(新教材)2021-2022学年上学期高一期末复习练习5-曲线运动-学生版

2017年高考“最后三十天”专题透析2017年高考“最后三十天”专题透析好教育云平台--教育因你我而变好教育云平台--教育因你我而变练习练习5××曲线运动一、选择题（1～5题为单选题，6～10题为多选题）1．关于曲线运动，下面说法正确的是()A．若物体运动速度改变，它一定做曲线运动B．物体做曲线运动，它的运动速度不一定在改变C．物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和速度的方向一致D．物体做曲线运动时，它的加速度方向始终和所受到的合外力方向一致2．如图所示，炮筒与水平方向成60°角，炮弹从炮口射出时的速度大小是600m/s，这个速度在水平方向的分速度为()A．300eq\r(3)m/sB．600eq\r(3)m/sC．300m/sD．400m/s3．某次抗洪抢险中，必须用小船将物资送至河流对岸。如图所示，A处的下游靠河岸处有个漩涡，A点和漩涡的连线与河岸的最大夹角为37°，若河流中水流的速度大小恒为5m/s，为使小船从A点以恒定的速度安全到达对岸，则小船在静水中航行时速度的最小值为(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)()A．3m/sB．4m/sC．5m/sD．10m/s4．如图所示，A、B两点等高，现从A、B两点分别以速度v1和v2的速率水平抛出两个小球，两个小球都落在斜面上的同一点C，斜面倾角37°，且从A处抛出的小球恰好垂直落到斜面上，则v1和v2大小之比为()A．1∶2B．8∶9C．9∶8D．9∶165．如图，将篮球从地面上方B点以抛出速度为v0，抛射角为θ抛出，恰好垂直篮板击中A点。如果将篮球从远处与B点等高的C点抛出，也要垂直篮板击中A点。则()A．v0更大，θ更大B．v0更大，θ更小C．v0更小，θ更大D．v0更小，θ更大6．(多选)如图所示，虚线曲线为质点运动的轨迹，质点通过位置P时的速度、加速度及P附近的一段轨迹都在图上标出，其中可能正确的是()7．(多选)如图为自动喷水装置的示意图。喷头高度为H，喷水速度为v，若要增大喷洒距离L，下列方法中可行的有()A．减小喷水的速度v B．增大喷水的速度vC．减小喷头的高度H D．增大喷头的高度H8．如图所示，物块A和B用一不可伸长的轻绳通过两光滑轻定滑轮连接，B套在水平固定的光滑直杆上。现将A、B由静止同时释放，释放时θ＝30°，空气阻力不计，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则()A．当θ＝37°时，A、B的速度大小之比是3∶4B．当θ向90°增大的过程中，A先处于失重状态后处于超重状态C．当θ＝90°时，B的速度最大D．当θ向90°增大的过程中，绳子对A的拉力始终小于其重力9．如图质量为M的斜面静止在水平面上，MNPQ是斜面的四个顶点，两质量均为m的光滑小球A、B先后分别从斜面的顶端M出发，A初速度为0；B初速度水平，而且刚好经过Q点，下列说法中正确的是()A．A球到P点的速度大小与B球到点Q的速度大小相等B．A球从M点到P点与B球从M点到Q点所用的时间相等C．两球在运动过程中地面对斜面的摩擦力方向相同D．A球在运动过程中地面对斜面的支持力小于B球运动过程中地面对斜面的支持力10．距离北京冬奥会只有一年多的时间，我国跳台滑雪国家集训队比往年更早开始了新赛季的备战。如图所示是简化后的跳台滑雪的雪道示意图，跳台滑雪运动员从助滑雪道AB上由静止开始滑下，到达C点后以水平速度v0飞出，落到与水平成θ的滑道上的D点，E是运动轨迹上的某一点，在该点运动员的速度方向与轨道CD平行，设运动员从C到E与从E到D的运动时间分别为t1、t2，EF垂直CD，忽略空气阻力，则()A．t1＞t2B．C．D．二、非选择题11．在做“研究平抛物体的运动”实验时：(1)下列措施或操作符合实验规范的为________。A．斜槽轨道末端切线必须水平B．斜槽轨道必须光滑C．每次要平衡摩擦力D．小球每次应从斜槽同一位置静止释放(2)图中每个小方格的边长为10cm，则由图可求得拍摄时每________s曝光一次，该小球运动的初速度大小为________m/s。(g取10m/s2)12．飞镖是常见的一种娱乐活动，如图所示，靶盘竖直放置，A、O两点等高且相距4m，将飞镖从点A沿AO方向掷出，经0.2s落在靶心正下方的点B不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)飞镖从点A抛出时的速度；(2)飞镖落点B与靶心O的距离；(3)如果要让飞镖命中靶心O，根据本题所给的条件，应如何调整投掷飞镖的方法？13．风洞实验是测试飞行器性能的重要方法，风洞中可以提供大小和方向恒定的风力。在某风洞中存在水平方向的恒定风力，将质量为m的小球以速度v0从O点斜向上弹射出去，v0与水平方向夹角为θ，经过一段时间后，小球到达射出点正上方的P点时，速度恰好为水平方向，重力加速度为g。求：(1)P点到O点的竖直高度h；(2)水平风力的大小F；(3)到达P点时速度的大小vp。14．如图所示，水平地面上有一个静止的直角三角滑块P，顶点A到地面的距离h＝1.8m，水平地面上D处有一固定障碍物，滑块C端到D的距离L＝6.4m。在其顶点A处放一个小物块Q，不粘连，最初系统静止不动。现对滑块左端施加水平向右的推力F＝35N，使二者相对静止一起向右运动，当C端撞到障碍物时立即撤去力F，且滑块P立即以原速率反弹，小物块Q最终落在地面上、滑块P质量M＝4.0kg，小物块Q质量m＝1.0kg，P与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10m/s2。求：(1)小物块Q落地前瞬间的速度；(2)小物块Q落地时到滑块P的B端的距离。

参考答案参考答案一、选择题（1～5题为单选题，6～10题为多选题）1．【答案】D【解析】若物体只是运动的速度大小改变，方向不变，则物体做直线运动，A错误；物体做曲线运动，它的运动速度方向一定是变化的，则速度一定在改变，B错误；物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和速度的方向不一致，C错误；根据牛顿第二定律可知，加速度与合外力同向，则物体做曲线运动时，它的加速度方向始终和所受到的合外力方向一致，D正确。2．【答案】C【解析】将炮弹的速度水平分解和竖直分解，如图，故水平分速度为，故选C。3．【答案】A【解析】如图所示，当小船在静水中的速度v2与其在河流中的速度v垂直时，小船在静水中的速度v2最小，则最小值，故A正确，BCD错误。4．【答案】C【解析】由B抛出的小球，小球的位移与水平方向的夹角为37°，由，由A抛出的小球，恰好垂直落到斜面上，由几何关系得，A、B从同一高度抛出，落到同一点，可知，联立可得，故选C。5．【答案】B【解析】因为篮球两次在同一高度，不同位置斜抛出，恰好垂直篮板击中A点，据平抛运动特点，篮球的运动可逆向看作在同一高度A点做两次平抛运动，分别运动到B点和C点，由平抛运动规律，可得下落时间t＝eq\r(\f(2H,g))，因为两次下落的高度相等，两次下落的时间相等，在竖直方向有vy＝gt，可知在B点和C点竖直方向的速度相等；水平方向是匀速直线运动有，在C点抛出的水平位移大，所以在C点抛出的水平速度大，由速度的合成可知，将篮球从远处与B点等高的C点抛出的初速度v0更大；如图所示，由几何关系可得，vy相等，C点的水平速度大，所以C点的抛射角θ会更小，ACD错误；B正确。6．(多选)【答案】AC【解析】曲线运动的速度方向沿切线方向，加速度方向指向曲线的内侧，故A、C正确，B、D错误。7．(多选)【答案】BD【解析】喷出的水在空中做平抛运动，根据平抛运动在两个方向上的规律分析。根据H＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2H,g))，则喷洒的距离x＝vt＝veq\r(\f(2H,g))，则增大喷水的速度，或增大喷头的高度可以增大喷洒距离，故B、D正确。8．【答案】BC【解析】A、B用同一根绳连接，则B沿绳子方向的速度与A的速度大小相等，则当θ＝37°时，A和B的速度满足，解得，A错误；当θ＝90°时，垂直B运动方向上的分速度为0，即，此时B的速度最大，C正确；当θ向90°增大的过程中A先加速后减速，A先处于失重状态后处于超重状态；绳子对A的拉力先小于重力后大于重力，B正确，D错误。9．【答案】BC【解析】小球A受到重力和斜面的支持力，沿斜面做匀加速直线运动，其加速度由重力沿斜面向下的分力提供，即a1＝gsinθ，其中θ为斜面的倾角；设沿斜面方向的长度为L，则，所以，A到达P点的速度，小球B受到重力和斜面的支持力，平行于斜面的方向做匀速直线运动，沿斜面的方向做匀加速直线运动，则a2＝gsinθ，又，所以，B到达Q点时，沿斜面方向的分速度，所以A球到P点的速度大小小于B球到Q点的速度大小，A错误，B正确；两个小球在运动的过程中都是只受到重力和斜面的支持力，二者都是相等的，所以两种情况下斜面体都是受到重力Mg、地面的支持力、小球的压力、地面的摩擦力，由于重力Mg、小球的压力都是相同的，所以两球在运动过程中地面对斜面的摩擦力相同，地面对斜面的支持力也相等，CD错误。10．【答案】BD【解析】以C点为原点，CD为x轴，和CD垂直向上方向为y轴，建立坐标系如图，对运动员的运动进行分解，y轴方向做类竖直上抛运动，x轴方向做匀加速直线运动。当运动员速度方向与轨道平行时，在y轴方向上到达最高点，根据竖直上抛运动的对称性，知，故A错误；把速度v0和重力沿滑道和垂直滑道分解，在垂直滑道方向做初速度为，加速度为做匀减速直线运动，在E点速度方向与轨道CD平行说明垂直滑道方向速度为0，故，B正确；将初速度沿x、y方向分解为v1、v2，将加速度沿x、y方向分解为a1、a2，结合初速度为零的匀加速直线运动的比例关系知，初速度为零的匀加速直线运动连续相同时间内的位移比为1∶3∶5∶7…，运动员x轴方向做匀加速直线运动，且t1＝t2，但初速度不为零，根据初速度为零的匀加速直线运动连续相同时间内的位移比特点可知，故C错误，D正确。二、非选择题11．【答案】(1)AD(2)0.12.0【解析】(1)为了保证小球初速度水平，斜槽末端切线必须水平，A正确；斜槽的轨道不一定需要光滑，只要让小球每次从斜槽的同一位置由静止释放即可，B错误，D正确；本实验不需要平衡摩擦力，C错误。(2)在竖直方向上，根据Δy＝L＝gT2得T＝eq\r(\f(L,g))＝0.1s。在水平方向，小球运动的初速度v0＝eq\f(2L,T)＝2.0m/s。12．【解析】(1)飞镖做平抛运动，水平方向做匀速运动，则从点A抛出时的速度。(2)竖直方向做自由落体运动，则飞镖落点B与靶心O的距离。(3)如果要让飞镖命中靶心O，根据本题所给的条件，应该保持飞镖的初速度不变，抛出点向上移动0.2m。13．【解析】(1)将此运动分解成水平方向与竖直方向两分运动，依据运动学公式与矢量合成法则，那么竖直方向vy＝v0sinθ。(2)水平方向上有vx＝v0cosθ由牛顿第二定律得ax＝eq\f(F,m)且t＝vx＝ax可解得F＝。(3)P点时，速度恰好为水平方向，即竖直方向速度为零，得vp＝v0x＝v0cosθ。14．【解析】(1)对P、Q整体分析有：F－μ(m＋M)g＝(m＋M)a1解得a1＝5m/s2当顶点C运动至障碍物D时有vD2＝2a