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2019-2020年高三物理二輪復習 作業(yè)卷十 曲線運動2（含解析） 一 、單選題（本大題共3小題。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的） 1. 我國在軌運行的氣象衛(wèi)星有兩類，一類是極地軌道衛(wèi)星﹣風云1號，繞地球做勻速圓周運動的周期為12h，另一類是地球同步軌道衛(wèi)星﹣風云2號，運行周期為24h．下列說法正確的是（　　） 　 A． 風云1號的線速度小于風云2號的線速度 　 B． 風云1號的向心加速度大于風云2號的向心加速度 　 C． 風云1號的發(fā)射速度大于風云2號的發(fā)射速度 　 D． 風云1號、風云2號相對地面均靜止 　 2. 如圖所示，小球以v0正對傾角為θ的斜面水平拋出，若小球到達斜面的位移最小，則飛行時間t為（重力加速度為g）（　?。? 　 A． t=v0tanθ B． t= C． t= D． t= 3.υa a b Q P υb 如圖所示，在斜面頂端a處以速度va水平拋出一小球，經(jīng)過時間ta恰好落在斜面底端P處；今在P點正上方與a等高的b處以速度vb水平拋出另一小球，經(jīng)過時間tb恰好落在斜面的中點Q處。若不計空氣阻力，下列關系式正確的是 A．va=2vb B．va=vb C．ta=2tb D．ta=2tb 二 、多選題（本大題共4小題） 4. 如圖所示，輕桿長為3L，在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B，桿上距球A為L處的點O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動軸上，外界給予系統(tǒng)一定的能量后，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)動的過程中，忽略空氣的阻力。若球B運動到最高點時，球B對桿恰好無作用力，則下列說法正確的是( ) A．球B轉(zhuǎn)到最低點時，其速度為 B．球B在最低點時速度為 C．球B在最高點時，桿對水平軸的作用力為1.5mg D．球B在最高點，桿對水平軸的作用力為1.25mg 5. 我國志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進行“火星500”的實驗活動．假設王躍登陸火星后，測得火星的半徑是地球半徑的，質(zhì)量是地球質(zhì)量的．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半徑為R，王躍在地面上能向上豎直跳起的最大高度是h，忽略自轉(zhuǎn)的影響，下列說法正確的是（　　） 　 A． 火星的密度為 　 B． 星表面的重力加速度是 　 C． 火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為 　 D． 王躍以與在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能達到的最大高度是 6. 如圖所示，質(zhì)量為m的小球由輕繩a、b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點．當輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，繩a在豎直方向，繩b在水平方向，當小球運動到圖示位置時，繩b被燒斷的同時輕桿停止轉(zhuǎn)動，若繩a、b的長分別為la、lb，且la＞l，則（　?。? 　 A． 繩b燒斷前，繩a的拉力大于mg，繩b的拉力等于mω2lb 　 B． 繩b燒斷瞬間，繩a的拉力突然增大 　 C． 繩b燒斷后，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動 　 D． 繩b燒斷后，小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運動 7. 如圖，固定于小車上的支架上用細線懸掛一小球．線長為L．小車以速度v0做勻速直線運動，當小車突然碰到障障礙物而停止運動時．小球上升的高度的可能值是（ ） A. 等于 B. 小于 C. 大于 D等于2L 三 、簡答題（本大題共2小題） 8. 如圖所示，小球以某一速度從豎直放置的半徑為R的光滑圓形軌道底端A點沖入. （1）若小球恰能從B點脫離軌道（OB與水平方向成37o），則V0為多少？ （2）若小球始終不離開軌道，求V0的取值范圍？ （3）若V0=，求小球第一次相對A點能上升的最大高度？ 9.在豎直平面內(nèi)有一個粗糙的圓弧軌道，其半徑R=0.4m，軌道的最低點距地面高度h=0.8m。一質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點由靜止釋放，到達最低點時以一定的水平速度離開軌道，落地點距軌道最低點的水平距離x=0.8m。空氣阻力不計，g取10m/s2，求： （1）小滑塊離開軌道時的速度大??； （2）小滑塊運動到軌道最低點時，對軌道的壓力大?。? （3）小滑塊在軌道上運動的過程中，克服摩擦力所做的功。 xx萬卷作業(yè)卷（十）答案解析 一 、單選題 1.【答案】B 考點： 人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系．. 專題： 人造衛(wèi)星問題． 分析： 衛(wèi)星繞地球圓周運動萬有引力提供圓周運動向心力，據(jù)此分析周期與半徑的關系，再分析線速度、向心加速度與半徑的關系即可． 解答： 解：衛(wèi)星繞地球圓周運動有：可知，風云一號衛(wèi)星周期和半徑均小于風云二號衛(wèi)星的周期和半徑． A、根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有衛(wèi)星的線速度，所以風云一號衛(wèi)星的半徑小，線速度大，故A錯誤； B、根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有衛(wèi)星的向心加速度a=，風云一號的半徑小，向心加速度大于風云二號衛(wèi)星的向心加速度，幫B正確； C、向高軌道上發(fā)射衛(wèi)星需要克服地球引力做更多的功，故向高軌道上發(fā)射衛(wèi)星需要更大的發(fā)射速度，故C錯誤； D、風云2號是同步衛(wèi)星，相對地面靜止，而風云1號不是同步衛(wèi)星，相對地面是運動的，故D錯誤． 故選：B． 點評： 根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力分析半徑與周期的關系，再由半徑關系分析其它物理量的關系是正確解題的關鍵． 2.【答案】D 考點： 平拋運動．. 專題： 平拋運動專題． 分析： 由數(shù)學知識得：從拋出點到達斜面的最小位移為過拋出點作斜面的垂線．設經(jīng)過時間t到達斜面上，根據(jù)平拋運動水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，表示出水平和豎直方向上的位移，再根據(jù)幾何關系即可求解． 解答： 解：過拋出點作斜面的垂線，如圖所示： 當質(zhì)點落在斜面上的B點時，位移最小，設運動的時間為t，則 水平方向：x=v0t 豎直方向：y=． 根據(jù)幾何關系有 則 解得t==．故D正確，A、B、C錯誤． 故選：D． 點評： 解決本題的關鍵是知道怎樣運動時位移最小，再根據(jù)平拋運動的基本規(guī)律結(jié)合幾何關系解題． 3.【答案】B 二 、多選題 4.【答案】AC 5.【答案】AD 考點： 萬有引力定律及其應用；向心力．. 專題： 萬有引力定律的應用專題． 分析： 求一個物理量之比，我們應該把這個物理量先表示出來，在進行之比． 根據(jù)萬有引力等于重力，得出重力加速度的關系，根據(jù)萬有引力等于重力求出質(zhì)量表達式，在由密度定義可得火星密度； 由重力加速度可得出上升高度的關系． 根據(jù)萬有引力提供向心力求出第一宇宙速度的關系． 解答： 解：A、由G=mg，得到：g=，已知火星半徑是地球半徑的，質(zhì)量是地球質(zhì)量的， 則火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的，即為g． 設火星質(zhì)量為M′，由萬有引力等于中可得：=mg′， 解得： M=， 密度為：ρ==．故A正確． B、g=，已知火星半徑是地球半徑的，質(zhì)量是地球質(zhì)量的， 則火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的，即為g．故B錯誤． C、由G=m，得到v=，火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍．故C錯誤． D、王躍以v0在地球起跳時，根據(jù)豎直上拋的運動規(guī)律得出可跳的最大高度是：h=， 由于火星表面的重力加速度是g，王躍以相同的初速度在火星上起跳時，可跳的最大高度h′=h．故D正確． 故選：AD． 點評： 通過物理規(guī)律把進行比較的物理量表示出來，再通過已知的物理量關系求出問題是選擇題中常見的方法．把星球表面的物體運動和天體運動結(jié)合起來是考試中常見的問題． 6.【答案】BC 考點： 向心力． 專題： 勻速圓周運動專題． 分析： 繩b被燒斷后，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動或圓周運動．繩b被燒斷前，a繩中張力等于重力，在繩b被燒斷瞬間，a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力，而向心力豎直向上，繩b的張力將大于重力．若角速度ω較小，小球原來的速度較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動，若角速度ω較大，小球原來的速度較大，小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運動． 解答： 解：A、繩b燒斷前，繩a的拉力等于mg，繩b的拉力等于mω2lb．故A錯誤． B、繩b被燒斷前，小球在豎直方向沒有位移，加速度為零，a繩中張力等于重力，在繩b被燒斷瞬間，a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力，而向心力豎直向上，繩b的張力將大于重力，即張力突然增大．故B正確． C、若角速度ω較小，小球原來的速度較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動．故C正確． D、若角速度ω較大，小球原來的速度較大，小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運動．故D錯誤． 故選：BC 點評： 本題中要注意物體做圓周運動時，外界必須提供向心力．C、D兩項還可根據(jù)機械能守恒與向心力知識求解小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動或圓周運動角速度的范圍． 7.【答案】ABD 三 、簡答題 8.（1). 　　　 　　 　得　 (2). 設小球恰能通過圓周最高點的速度為 若小球恰能沿原軌跡返回 若小球始終不離開軌道的的取值范圍是或 （3）． 9.解：（1）小滑塊離開軌道后做平拋運動，設運動時間為t，初速度為v，則 解得： （2）小滑塊到達軌道最低點時，受重力和軌道對它的彈力為N，根據(jù)牛頓第二定律： 解得： 根據(jù)牛頓第三定律，軌道受到的壓力大小 （3）在滑塊從軌道的最高點到最低點的過程中，根據(jù)動能定理： 所以小滑塊克服摩擦力做功為0.2J。