屆高考物理二輪復(fù)習(xí)第章力與運(yùn)動(dòng)課時(shí)作業(yè)力學(xué)中的曲線運(yùn)動(dòng)屆高考物理二輪復(fù)習(xí)第章力與運(yùn)動(dòng)課時(shí)作業(yè)力學(xué)中的曲線運(yùn)動(dòng)PAGE屆高考物理二輪復(fù)習(xí)第章力與運(yùn)動(dòng)課時(shí)作業(yè)力學(xué)中的曲線運(yùn)動(dòng)課時(shí)作業(yè)3力學(xué)中的曲線運(yùn)動(dòng)一、選擇題(1～6題為單項(xiàng)選擇題，7、8題為多項(xiàng)選擇題)1．以以下圖，以與豎直墻面垂直、大小為v0＝7.5m/s的速度拋出一個(gè)彈性小球A，拋出點(diǎn)離水平川面的高度為h＝3.2m，與墻壁的水平距離為s.小球與墻壁發(fā)生碰撞后，豎直分速度不變，水平速度大小不變，方向反向，落在水平川面上，落地點(diǎn)到墻壁的水平距離為2s.若重力加快度取10m/s2，則s的大小為()A．1.8mB．2.0mC．2.2mD．3.6m解析：由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有，h＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝0.8s，水平方向上，小球速率不變，故小球水平方向經(jīng)過的總行程x＝3s＝v0t，則s＝2.0m，B項(xiàng)正確．答案：B2．以以下圖，一只小船在同一河流中先后兩次渡河，均從A沿直線運(yùn)動(dòng)到B，AB與河岸的夾角為α.第一次渡河時(shí)，船頭垂直于河岸，船的速度為v1(相關(guān)于靜水)，渡河所用時(shí)間為t1；第二次船頭垂直于AB，船的速度為v2(相關(guān)于靜水)，渡河所用時(shí)間為t2，河水速度恒定，則()A.eq\f(v1,v2)＝sinαB.eq\f(v1,v2)＝eq\f(1,sinα)C.eq\f(t1,t2)＝cos2αD.eq\f(t1,t2)＝eq\f(1,cos2α)解析：設(shè)河水速度為v，當(dāng)船頭垂直河岸時(shí)，v1＝vtanα，合速度v合1＝eq\f(v,cosα)，當(dāng)船頭垂直AB時(shí)，v2＝vsinα，合速度v合2＝vcosα，所以eq\f(v1,v2)＝eq\f(1,cosα)，所以選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；因?yàn)閮纱涡谐掏瑯?，所以時(shí)間之比eq\f(t1,t2)＝eq\f(v合2,v合1)＝cos2α，所以選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤．答案：C3．[2018·江蘇卷，1]我國高分系列衛(wèi)星的高分辨對地察看能力不停提升．今年5月9日發(fā)射的“高分五號(hào)”軌道高度約為705km，以前已運(yùn)轉(zhuǎn)的“高分四號(hào)”軌道高度約為36000km，它們都繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)．與“高分四號(hào)”比較，以下物理量中“高分五號(hào)”較小的是()A．周期B．角速度C．線速度D．向心加快度解析：“高分五號(hào)”的運(yùn)動(dòng)半徑小于“高分四號(hào)”的運(yùn)動(dòng)半徑，即r五<r四．由萬有引力供給向心力得eq\f(GMm,r2)＝mreq\f(4π2,T2)＝mrω2＝meq\f(r2,r)＝ma.A對：T＝eq\r(\f(4π2r3,GM))∝eq\r(r3)，T五<T四．B錯(cuò)：ω＝eq\r(\f(GM,r3))∝eq\r(\f(1,r3))，ω五>ω四．C錯(cuò)：v＝eq\r(\f(GM,r))∝eq\r(\f(1,r))，v五>v四．D錯(cuò)：a＝eq\f(GM,r2)∝eq\f(1,r2)，a五>a四．答案：A命題點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用．4．[2018·天津卷，2]滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民民眾的喜歡．某滑雪運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，因?yàn)槟Σ亮Φ拇嬖?，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過程中()A．所受合外力素來為零B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功必然為零D．機(jī)械能素來保持不變解析：運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中速率不變，則運(yùn)動(dòng)員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．A錯(cuò)：運(yùn)動(dòng)員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力指向圓心．B錯(cuò)：以以下圖，運(yùn)動(dòng)員遇到的沿圓弧切線方向的協(xié)力為零，即Ff＝mgsinα，下滑過程中α減小，sinα變小，故摩擦力Ff變?。瓹對：由動(dòng)能定理知，勻速下滑動(dòng)能不變，合外力做功為零．D錯(cuò)：運(yùn)動(dòng)員下滑過程中動(dòng)能不變，重力勢能減小，機(jī)械能減?。鸢福篊5．[2018·山東八校聯(lián)考]如圖為人造地球衛(wèi)星的軌道表示圖，LEO是近地軌道，MEO是中地球軌道，GEO是地球同步軌道，GTO是地球同步轉(zhuǎn)移軌道．已知地球的半徑R＝6400km，該圖中MEO衛(wèi)星的周期約為(圖中數(shù)據(jù)為衛(wèi)星近地點(diǎn)、遠(yuǎn)地點(diǎn)離地面的高度)()A．3hB．8hC．15hD．20h解析：依據(jù)題圖中MEO衛(wèi)星距離地面高度為4200km，可知軌道半徑約為R1＝10600km，同步軌道上GEO衛(wèi)星距離地面高度為36000km，可知軌道半徑約為R2＝42400km，為MEO衛(wèi)星軌道半徑的4倍，即R2＝4R1.地球同步衛(wèi)星的周期為T2＝24h，運(yùn)用開普勒第三定律，eq\f(R\o\al(3,1),R\o\al(3,2))＝eq\f(T\o\al(2,1),T\o\al(2,2))，解得T1＝3h，選項(xiàng)A正確．答案：A6．以以下圖，a為靜止在地球赤道上的物體，b為近地衛(wèi)星，c為同步衛(wèi)星，d為高空探測衛(wèi)星．a(chǎn)為它們的向心加快度大小，r為它們到地心的距離，T為周期，l、θ分別為它們在同樣時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長和轉(zhuǎn)過的圓心角，g為地面重力加快度，則以以下圖象正確的選項(xiàng)是()解析：設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m.對b、c、d三顆衛(wèi)星有：Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2,r)＝mω2r＝meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))2r＝ma，可得：v＝eq\r(\f(GM,r))，ω＝eq\r(\f(GM,r3))，T＝2πeq\r(\f(r3,GM))，a＝eq\f(GM,r2)；因c為同步衛(wèi)星，則Ta＝Tc，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；aa＜ac＜g，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由v＝ωr可知va＜vc，由l＝vt可知，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由ωb＞ωc＝ωa＞ωd可知，選項(xiàng)C正確．答案：C7．在我國中型以上城市，共享單車愈來愈多．小紅和小強(qiáng)同學(xué)利用共享單車設(shè)計(jì)了一個(gè)迅速丈量共享單車的騎行速度課題，他們的假想是：經(jīng)過計(jì)算腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，計(jì)算自行車的騎行速度．經(jīng)過騎行，他們測得在時(shí)間t內(nèi)腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為N，并進(jìn)行了以下研究，此中正確的選項(xiàng)是()A．腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω＝eq\f(2πt,N)B．小紅以為需要丈量鏈條前、后齒輪的半徑r1、r2和自行車后輪的半徑R2C．小強(qiáng)以為需要丈量鏈條前、后輪的齒數(shù)m、n和自行車腳踏輪的半徑R1D．共享單車的騎行速度v＝2πR2eq\f(Nr1,tr2)，還能夠表示為v＝2πR2eq\f(Nm,tn)解析：依據(jù)角速度的定義得ω＝eq\f(2π,T)＝eq\f(2πN,t)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．要計(jì)算自行車的騎行速度，還需要丈量鏈條前、后輪的半徑r1、r2和自行車后輪的半徑R2，由v1＝ωr1＝v2＝ω2r2，且ω后＝ω2，而v＝ω后R2，解得v＝eq\f(r1,r2)R2ω＝2πR2eq\f(Nr1,tr2)，選項(xiàng)B正確．丈量鏈條前、后齒輪的齒數(shù)m、n和自行車后輪的半徑R2也是能夠的，設(shè)相鄰的齒間的弧長為Δl，有2πr1＝mΔl，2πr2＝nΔl，即eq\f(r1,r2)＝eq\f(m,n)，故有v＝2πR2eq\f(Nm,tn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確．答案：BD8．2017年6月15日，中國首顆X射線空間天文衛(wèi)星“慧眼”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，填充了我國空間X射線探測衛(wèi)星的空白，實(shí)現(xiàn)了我國在空間高能天體物理領(lǐng)域由地面察看向天地聯(lián)合察看的超越．“慧眼”總質(zhì)量約2.5噸，在距離地面550千米的軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)，它的運(yùn)轉(zhuǎn)可看作繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．(已知引力常量為G，地球表面的重力加快度為g)以下說法正確的選項(xiàng)是()A．“慧眼”處于完滿失重狀態(tài)B．“慧眼”運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的速度小于7.9km/sC．由題中信息能計(jì)算出“慧眼”運(yùn)轉(zhuǎn)的周期D．由題中信息能預(yù)計(jì)出地球的密度解析：“慧眼”遇到的地球的引力供給它做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，“慧眼”處于完滿失重狀態(tài)，選項(xiàng)A正確；7.9km/s是地球表面周邊的物體圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度，“慧眼”在距離地面550千米的軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)，速度小于7.9km/s，選項(xiàng)B正確；由Geq\f(Mm,R＋h2)＝meq\f(4π2,T2)(R＋h)及GM＝gR2得T2＝eq\f(4π2R＋h3,gR2)，因地球的半徑R未知，可知選項(xiàng)C錯(cuò)誤；地球的密度ρ＝eq\f(M,\f(4,3)πR3)＝eq\f(3g,4πGR)，因地球的半徑R未知，可知選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：AB二、非選擇題9．某電視娛樂節(jié)目“快樂向前沖”的場所設(shè)備如圖．足夠長的水圓滑桿上裝有可沿桿自由滑動(dòng)的懸掛器，懸掛器與滑桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，選手在離地高H＝5m的平臺(tái)上，抓住懸掛器經(jīng)過必然距離的助跑，可獲取初速度并滑離平臺(tái)．為了落在地面適合的地點(diǎn)，選手必然做好判斷，在適合的時(shí)機(jī)地點(diǎn)松開懸掛器，g取10m/s2.(1)若該節(jié)目要求選手在懸掛器速度為0前放手，并以選手走開平臺(tái)到落地的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長為優(yōu)越．某選手在平臺(tái)上助跑時(shí)獲取了v01＝4m/s的初速度而走開平臺(tái)，則該選手應(yīng)在離平臺(tái)多遠(yuǎn)處松開懸掛器？最長時(shí)間為多少？(2)假定全部選手在平臺(tái)上助跑時(shí)能獲取的最大速度為v02＝6m/s，為了選手安全，必然在水平川面上必然范圍內(nèi)鋪有海綿墊作為緩沖，則應(yīng)鋪海綿墊的長度最少為多長？解析：(1)選手懸掛在滑桿上滑行時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng)，其加快度大小a＝μg＝2m/s2，欲使選手運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長，則選手應(yīng)在滑桿上滑行至靜止再自由著落，應(yīng)選手松開懸掛器時(shí)地點(diǎn)與平臺(tái)的距離L1＝eq\f(v\o\al(2,01),2a)＝eq\f(16,2×2)m＝4m，在空間逗留最長時(shí)間t＝eq\f(v01,a)＋eq\r(\f(2H,g))＝eq\f(4,2)s＋eq\r(\f(2×5,10))s＝3s.(2)假定選手在滑桿上滑行了距離x后松開懸掛器，則選手此時(shí)的速度v＝eq\r(v\o\al(2,02)－2ax)，選手的落點(diǎn)與平臺(tái)的水平距離L＝veq\r(\f(2H,g))＋x，代入數(shù)據(jù)解得L＝eq\r(36－4x)＋x，依據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)x＝8m時(shí)，L最大，最大距離Lm＝10m.再聯(lián)合實(shí)質(zhì)狀況，應(yīng)鋪海綿墊的長度最少為10m.答案：(1)4m3s(2)10m10．以以下圖，AB是長為L＝1.2m、傾角為53°的斜面，其上端與一段圓滑的圓弧BC相切于B點(diǎn)．C是圓弧的最高點(diǎn)，圓弧的半徑為R，A、C兩點(diǎn)與圓弧的圓心O在同一豎直線上．物體遇到與斜面平行的恒力作用，從A點(diǎn)開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，抵達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去該力，物體將沿圓弧運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過C點(diǎn)后落回到水平川面上．已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，恒力F＝28N，物體可看作質(zhì)點(diǎn)且m＝1kg.重力加快度g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，求：(1)物體經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大?。?結(jié)果保存一位小數(shù))(2)物體在水平川面上的落點(diǎn)到A點(diǎn)的距離．解析：(1)依據(jù)題圖，由幾何知識(shí)得，OA的高度H＝eq\f(L,sin53°)＝1.5m圓