2012届高考物理 热点预测备战(二)曲线运动(非课改地区)
- 格式:doc
- 大小:292.50 KB
- 文档页数:7
概述在考纲中,《曲线运动》共有5个知识点,Ⅱ级要求的有3个知识点(运动的合成和分解,抛体运动,匀速圆周运动的向心力),Ⅰ级要求的有2个知识点(匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度,离心现象)。
对曲线运动,要会根据效果分成两个垂直方向的直线运动来研究,会处理渡河问题;对抛体运动,主要掌握平抛运动的研究方法、规律及其应用,对斜抛运动定性了解方可;对圆周运动,要掌握机械传动的特点、能分析物体在圆周上某点时向心力的供源、能根据牛顿第二定律列动力学方程,能处理竖直面内绳系、杆系类有临界问题的圆周实例。
近年高考的重点是对3个Ⅱ级要求的知识点命题,几乎对2个Ⅰ级要求的知识点没有命题。
在对Ⅱ级要求的知识点考查中,又主要考查抛体运动中的平抛运动,圆周运动,且有单独命题考查,也有结合功能综合命题。
题型有选择题和计算题两种。
预测明年对本章的考查重点和题型与往年相同,对平抛运动的考查几率最大,其次是运动的合成与分解和匀速圆周运动的向心力。
知识梳理知识点一曲线运动质点在平面内的运动抛体运动的规律实验:研究平抛运动考纲解读基础巩固1.质点做曲线运动时,在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的方向,因此曲线运动中速度的方向时刻变化,即曲线运动一定是运动,一定有加速度。
2.物体做曲线运动的条件是物体所受合力(或加速度)的方向跟它的速度方向。
如果这个合力的大小和方向都是恒定的,即所受的力为恒力,物体就做曲线运动,如平抛运动。
3.已知叫运动的合成。
已知叫运动的分解。
两者互为逆运算。
运动的合成与分解,实际上是对描述运动的位移、速度、加速度的合成与分解,即已知分运动(或合运动)的位移、速度、加速度等,求合运动(或分运动)的位移、速度、加速度等。
由于这些量是矢量,所以其合成与分解所遵循的法则是。
4.合运动和分运动具有:(1)等时性:合运动的时间和对应的每个分运动的时间;(2)独立性:一个物体同时参与几个不同的分运动,各个分运动都按其本身规律独立进行,不受其他分运动的影响;(3)等效性:各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全的效果。
2012届高三物理一轮复习精品资料:曲线运动(高考真题+模拟新题)(有详解)D 单元 曲线运动 D1 运动的合成与分解22.D1[2011·四川卷] (1)某研究性学习小组进行了如下实验:如图1-7所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R .将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y 轴重合,在R 从坐标原点以速度v 0=3 cm/s 匀速上浮的同时,玻璃管沿x 轴正方向做初速为零的匀加速直线运动.同学们测出某时刻R 的坐标为(4,6),此时R 的速度大小为________cm/s.R 在上升过程中运动轨迹的示意图是________________.(R 视为质点)图1-7图1-8【答案】 5 D【解析】 小圆柱体R 水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,位移x =v x2t =4 cm ,竖直方向做匀速直线运动,位移y =v 0t =6 cm ,可解得v x =4 cm/s ,此时R 的合速度v =v 2x +v 20=5 cm/s ,小圆柱体R 所受合力的方向沿x 轴方向,根据曲线运动的特点,轨迹应向受力的一侧弯曲,故选项D 正确.J7 (2)为测量一电源的电动势及内阻①在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V 的电压表 A .量程为1 V 、内阻大约为1 kΩ的电压表V 1 B .量程为2 V 、内阻大约为2 kΩ的电压表V 2 C .量程为3 V 、内阻为3 kΩ的电压表V 3选择电压表________串联________kΩ的电阻可以改装成量程为9 V 的电压表.② 利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号V 1、V 2或V 3与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图.③根据以上实验原理电路图进行实验,读出电压表示数为1.50 V 时、电阻箱的阻值为15.0 Ω;电压表示数为2.00 V 时,电阻箱的阻值为40.0 Ω,则电源的电动势E =________V 、内阻r =________Ω.【答案】 ①V 3或C 6②如图所示 ③7.5 10【解析】 ①要改装成9 V 的电压表,必须在原电压表上串联一固定电阻,题中给出三种电压表,只有C 的电阻是确定值,所以应选电压表C ,串联电阻R =3×9-33 kΩ=6 kΩ.②电路图如图所示。
专题 5 曲线运动(教师版)近几年来,曲线运动已成为高考的热点内容之一,有时为选择题,有时以计算题形式出现,重点考查的内容有:平抛运动的规律及其研究方法,圆周运动的角度、线速度、向心加速度,做圆周运动的物体的受力与运动的关系,同时,还可以与带电粒子的电磁场的运动等知识进行综合考查;重点考查的方法有运动的合成与分解,竖直平面内的圆周运动应掌握最高点和最低点的处理方法.本部分内容是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用,而万有引力定律是力学中一个重要独立的基本定律,运动的合成与分解是研究复杂运动的基本方法,复习本章的概念和规律,将加深对速度、加速度及其关系的理解;加深对牛顿第二定律的理解,提高解题实际的能力。
考点1 物体做曲线运动的条件、速度方向例1、质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下列图象可能正确的是()考点2 运动的合成与分解例2、在抗洪抢险中,战士驾驶冲锋舟救人,假设江岸是平直的,洪水沿江而下,水的流速为5m/s,舟在静水中的航速为l0m/s,战士救人的地点A离岸边最近点0的距离为50m如图,问:(1)战士要想通过最短的时间将人送上岸,求最短时间为多长?(2)战士要想通过最短的航程将人送上岸,冲锋舟的驾驶员应将舟头与河岸成多少度角开?(3)如果水的流速是10m/s,而舟的航速(静水中)为5m/s,战士想通过最短的距离将人送上岸,求这个最短的距离.【规律总结】 1.渡河问题的特点: (1)不论水流速度多大,总是船身垂直于河岸开动时,渡河时间最短,t =d /sin θ,且这个时间与水流速度大小无关.(2)当v 1<v 2时,合运动方向垂直河岸时,航程最短.(3)当v 1≥v 2时,当合运动方向与船身垂直时,航程最短.2.在运动的分解过程中,若合速度的大小和方向确定,且有一速度方向确定,而要求另一个分运动的最值,最好采用矢量圆法求解.考点3 竖直方向的抛体运动、斜抛运动例3、一跳水运动员从离水面10m 高的平台上向上跃起,举双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m 达到最高点。
2012年高考物理试题分类汇编:曲线运动1(2012上海卷).如图,斜面上a 、b 、c 三点等距,小球从a 点正上方O 点抛出,做初速为v 0的平抛运动,恰落在b 点。
若小球初速变为v ,其落点位于c ,则( )(A )v 0<v <2v 0 (B )v =2v 0 (C )2v 0<v <3v 0 (D )v >3v 0 答案:A2.(2012全国新课标).如图,x 轴在水平地面内,y 轴沿竖直方向。
图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹,其中b 和c 是从同一点抛出的,不计空气阻力,则 A.a 的飞行时间比b 的长 B.b 和c 的飞行时间相同 C.a 的水平速度比b 的小 D.b 的初速度比c 的大[答案]BD[解析]平抛运动的时间是由下落高度决定的,高度相同,时间一样,高度高,飞行时间长。
A 错,B 正确。
水平位移由速度和高度决定,由hgv x 2 得C 错D 正确。
3.(2012四川卷).(17分)(1)某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。
质量分别为m A 和m B 的A 、B 小球处于同一高度,M 为A 球中心初始时在水平地面上的垂直投影。
用小锤打击弹性金属片,使A 球沿水平方向飞出,同时松开B 球,B 球自由下落。
A 球落到地面N 点处,B 球落到地面P 点处。
测得m A =0.04 kg ,m B =0.05kg ,B 球距地面的高度是1.225m ,M 、N 点间的距离为1.500m ,则B 球落到P 点的时间是____s ,A 球落地时的动能是____J 。
(忽略空气阻力,g 取9.8m/s 2) 答案.(1)0.5(3分); 0.66(4分);O v 0a b c4.(2012上海卷).图a为测量分子速率分布的装置示意图。
圆筒绕其中心匀速转动,侧面开有狭缝N ,内侧贴有记录薄膜,M 为正对狭缝的位置。
从原子炉R 中射出的银原子蒸汽穿过屏上的S 缝后进入狭缝N ,在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上。
【物理精品】2012版《6年高考4年模拟》曲线运动部分第一部分六年高考荟萃2011年高考题1 (2011江苏卷第3题).如图所示,甲、乙两同学从河中O点出发,分别沿直线游到A点和B点后,立即沿原路线返回到O点,OA、OB分别与水流方向平行和垂直,且OA=OB。
若水流速度不变,两人在靜水中游速相等,则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为A.t甲<t乙B.t甲=t乙C.t甲>t乙D.无法确定2(2011广东第17题).如图6所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是A.球的速度v等于L 2H gB.球从击出至落地所用时间为2HgC.球从击球点至落地点的位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关解析:由平抛运动规律:L=vt ,H=21gt 2求出AB 正确。
选AB A.球的速度v 等于2g LHB.球从击出至落地所用时间为2HgC.球从击球点至落地点的位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关3(2011安徽第17题).一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。
如图(a )所示,曲线上的A 点的曲率圆定义为:通过A 点和曲线上紧邻A 点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A 点的曲率圆,其半径ρ叫做A 点的曲率半径。
现将一物体沿与水平面成α角的方向已速度υ0抛出,如图(b )所示。
则在其轨迹最高点P 处的曲率半径是ρAvαρ P图(a )图(b )A.2vgB.22sinvgαC.22cosvgαD.22cossinvgαα答案:C解析:物体在其轨迹最高点P处只有水平速度,其水平速度大小为v0cosα,根据牛顿第二定律得2(cos)vmg mαρ=,所以在其轨迹最高点P处的曲率半径是22cosvgαρ=,C正确。
2012届高考物理一轮专题复习讲义:力和曲线运动【考纲解读】从2011高考考纲来看,曲线运动依然为高考命题的热点之一。
通过历年高考试题的分析,在曲线运动中主要考查了平抛运动的规律、计算和研究方法和圆周运动的曲线背景。
【高考预测】近几年来,曲线运动已成为高考的热点内容之一,有时为选择题,有时以计算题形式出现,重点考查的内容有:平抛运动的规律及其研究方法,圆周运动的角度、线速度、向心加速度,做圆周运动的物体的受力与运动的关系,同时,还可以与带电粒子的电磁场的运动等知识进行综合考查;重点考查的方法有运动的合成与分解,竖直平面内的圆周运动应掌握最高点和最低点的处理方法.本专题是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用,而万有引力定律是力学中一个重要独立的基本定律,运动的合成与分解是研究复杂运动的基本方法,复习本章的概念和规律,将加深对速度、加速度及其关系的理解;加深对牛顿第二定律的理解,提高解题实际的能力。
本章是高考的热点内容,考查重点:⑪平抛运动在前几年高考题中都有所体现,在近两年考题中出现的几率较小,但仍要引起注意。
⑫匀速圆周运动及其重要公式,特别是匀速圆周运动的动力学特点要引起足够的重视。
对天体运动的考查都离不开匀速圆周运动。
⑬万有引力定律及利用定律解决相关的一些实际问题。
【专题解读】一、曲线运动1.曲线运动的条件:运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在一条直线上时,物体做曲线运动。
2.曲线运动的特点:(1)在曲线运动中,运动质点在某一点的瞬时速度方向,就是通过这一点的曲线的切线方向。
(2)曲线运动是变速运动,这是因为曲线运动的速度方向是不断变化的。
(3)做曲线运动的质点,其所受的合外力一定不为零,一定具有加速度。
二、运动的合成1.由已知的分运动求其合运动叫运动的合成.这既可能是一个实际问题,即确有一个物体同时参与几个分运动而存在合运动;又可能是一种思维方法,即可以把一个较为复杂的实际运动看成是几个基本的运动合成的,通过对简单分运动的处理,来得到对于复杂运动所需的结果.2.描述运动的物理量如位移、速度、加速度都是矢量,运动的合成应遵循矢量运算的法则:(1)如果分运动都在同一条直线上,需选取正方向,与正方向相同的量取正,相反的量取负,矢量运算简化为代数运算.(2)如果分运动互成角度,运动合成要遵循平行四边形定则.3.合运动的性质取决于分运动的情况:①两个匀速直线运动的合运动仍为匀速直线运动.②一个匀速运动和一个匀变速运动的合运动是匀变速运动,二者共线时,为匀变速直线运动,二者不共线时,为匀变速曲线运动。
曲线运动1 (2012增城调研).(1) (6分)如图的装置中,两个相同的弧形轨道M N,分别用于发射小铁球P 、Q 两轨道上分别装有电磁铁C D;调节电磁 CD 的高度,使AC=BD 从而保证小铁球P 、Q 在轨道出口处的水平初速度v o 相等。
将小铁球 P 、Q 分别吸到电磁铁上,然后切断电源,使两小铁球以相同的初速度从轨道M N 下端口射出,实验结果是两小球同时到达 E 处,发生碰撞。
现在多次增加或减小轨道 M 口离水平面 BE 的高度(即只改变 P 球到达水平面速度的竖 直分量大小),再进行实验的结果是:① ________ ,试分析回答该实验现象说明了:② _____________ —,③ ________________ 。
34. ( 1)①总是发生碰撞(2分)② P 水平方向的分运动是匀速直线运动( 2分) ③ 各分运动具有独立性(2分)2( 2012盐城摸底)•如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t 到达地面时,速度与水平方向的夹角为 0,不计空气阻力,重力加速度为 g 。
下列说法正确的是A. 小球水平抛出时的初速度大小为 gtta nrB. 小球在t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为-2C. 若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长D. 若小球初速度增大,则 0减小 答案:D3(2012南京学情调研).(16分)如图所示,圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上, 轨道半径为R, MN 为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的 小球A 以某一初速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点 M 后飞出轨道, 落地点到N 点的距离为4R.忽略圆管内径,不计空气阻力及各处摩 擦,已知重力加速度为 g .求: (1 )小球从飞出轨道到落地的时间 t . (2) 小球从M 点飞出时的速度大小 v . (3) 小球在轨道最低点 N 时对轨道的压力 F.14* (16 分}〔"球飞岀轨道后做平抛运动,竖直方向分运动为口由落体运动・有2R =丄0,(2分〉 即得2 2弹 门分)2K(2)飞出轨道后也平抛运动,水平方向分运动为匀速直线运动,有4/f = v/ (2分)小球从“点飞出时的速度大小为v =(戈分〉C AD BE4(2012南京学情调研).在同一高处将三个质量都相等的小球,同时以大小相等的初速度分别竖直上抛、平抛和竖直下抛,不计空气阻力•下列叙述中正确的是A. 三个球落地时的动能相等B. 三个球在运动中同一时刻,动能一定相等C. 三个球从抛出到落到水平地面的过程中,重力做的功相等D. 三个球从抛出到落到水平地面的过程中,重力做功的平均功率相等答案:AC5 (2012栟茶中学一模).沿水平方向抛出一个物体,经一段时间后物体的速度为V,且V与水平方向夹角为a,空气阻力不计,则物体()。
2012 届专题卷物理专题四答案与分析1.【命题立意】此题考察运动的合成、图象等知识。
【思路点拨】解答此题需要注意以下几个方面:(1)明确v-t图象、s-t图象的斜率和截距等物理意义;( 2)速度、加快度的合成;【答案】 BD【分析】竖直方向为初速度v y=8m/s、加快度 a=- 4m/s2的匀减速直线运动,水平方向为速度v x=- 4m/s的匀速直线运动,初速度大小为v8242 4 5 m/s ,方向与合外力方向不在同一条直线上,故做匀变速曲线运动,应选项 B 正确,选项 A 错误; t=2s 时,a x=- 4m/s2,a y=0m/s,则合加快度为 - 4m/s2,选项 C 错误,选项 D 正确。
2.【命题立意】此题考察圆周运动、牵涉物体的速度关系。
【思路点拨】解答此题从以下几个方面考虑:(1)B 点速度的分解;(2)A、B 角速度同样,线速度之比等于半径之比。
【答案】 C【分析】同轴转动,角速度同样,选项 B 错误。
设图示时辰杆转动的角速度为ω。
关于 B 点有sinθ ωh v A,联立解得 v vlsin 2θ,应选项 C 正确。
v。
而 A、 B 两点角速度同样,则有ωl Asinθh3.【命题立意】此题考察运动的分解。
【思路点拨】箭在空中飞翔参加两个分运动:沿AB 方向的匀速运动,平行于OA 方向的匀速运动,两分运动拥有等时性。
【答案】B C【分析】运动员骑马奔驰时,应沿平行于 OA 方向放箭。
放箭后,关于箭有:沿 AB 方向s v1t;平行于OA方向d=v2t,故放箭的地点距离 A 点的距离为s v1d ,选项B正确。
箭平行于OA 方向放射时v2所需时间最短,则t d,选项 C 正确。
v24.【命题立意】此题考察平抛运动以及速度的变化量。
【思路点拨】关于平抛运动,分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动,而后依据运动学公式解答即可。
【答案】AD 【分析】小球在碰撞斜眼前做平抛运动。
2012届高考物理预测考试题(带答案)高中物理作为科学和技术的基础,其核心内容可以概括为:运动和力、功和能、场和路、力学和电学实验。
运动和力包括直线运动、曲线运动、相互作用、牛顿运动定律、万有引力和航天等内容,是高中物理中占篇幅最大的部分。
高考对运动和力的考查每年每份试卷都有4~6个题,分值占总分的30~40%。
高考对运动和力考查频率最高的知识点主要是:匀变速直线运动规律、运动图像、受力分析、物体平衡、牛顿运动定律、平抛运动规律、圆周运动规律、万有引力和航天等。
核心考点一。
运动图像【核心考点解读】运动图像是高考常考试题,几乎每年的高考试题都涉及运动图像,押中指数★★★★。
预测题1.质量m=1kg的物体做直线运动的速度—时间图象如图所示,根据图象可知,下列说法中正确的是A.物体在0-8s内的平均速度方向与1s末的速度方向相同B.物体在0-2s内的速度变化比2-4s内的速度变化快C.物体在2-4s内合外力做的功为零D.物体在2s末速度方向发生改变【解析】图象可知0-8s内的平均速度方向与1s末的速度方向相反,选项A错。
物体在0-2s内的速度变化比2-4s内的速度变化慢,选项B错。
物体在2-4s内动能变化为零,外力做功为零,选项C正确。
2s末速度仍为正方向,选项D错。
【答案】C【名师点评】此题考查学生对速度概念、动能定理的理解掌握,结合图象综合分析能力。
预测题2.物体在x轴上做直线运动,则上下两图对应关系正确的是(图中F表示物体所受的合外力,a表示物体的加速度,v表示物体的速度,x表示物体的位移,C、D图中曲线为抛物线)解析:由牛顿第二定律,F=ma,F-t图象与a-t图象应该类似,选项A 错误;根据位移图象的斜率表示速度,选项C错误。
答案:BD【名师点评】此题涉及到F-t图象、a-t图象、速度图像、位移图像等,综合考查直线运动及其相关知识。
预测题3.某质点做直线运动,运动速率的倒数1/v与位移x的关系如题图所示,关于质点运动的下列说法正确的是()A.质点做匀加速直线运动B.1/v–x图线斜率等于质点运动加速度C.四边形AA′B′B面积可表示质点运动时间D.四边形BB′C′C面积可表示质点运动时间解析:由1/v–x图线可知,1/v与x成正比,即vx=常数,质点做变加速直线运动,1/v–x图线斜率不等于质点运动加速度,四边形BB′C′C面积可表示质点运动时间,选项ABC错误D正确。
【专题三】力与曲线运动【考情分析】《大纲》对匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度等考点为Ⅰ类要求,对运动的合成与分解,抛体运动,匀速圆周运动的向心力等考点均为Ⅱ类要求。
对万有引力定律及其应用,环绕速度等考点均为Ⅱ类要求,对第二宇宙速度和第三宇宙速度等考点为Ⅰ类要求。
抛体运动与圆周运动是高中阶段学习的两种重要的运动形式,是历年高考重点考查的内容之一。
平抛运动、匀速圆周运动的规律及物体做曲线运动的条件是考查的重点和难点,万有引力定律与天体问题是历年高考必考内容。
考查形式多以选择、计算等题型出现。
本部分内容常以天体问题(如双星、黑洞、恒星的演化等)或人类航天(如卫星发射、空间站、探测器登陆等)为背景,考查向心力、万有引力、圆周运动等知识。
这类以天体运动为背景的题目,是近几年高考命题的热点,特别是近年来我们国家在航天方面的迅猛发展,更会出现各类天体运动方面的题。
课时1 平抛运动圆周运动【知识交汇】1.物体做曲线运动的条件当物体所受合力的方向跟它的速度方向_________时,物体做曲线运动.合运动与分运动具有__________性、独立性和等效性.不在同一直线上等时2.物体(若带电粒子)做平抛运动或类平抛运动的条件是:①有初速度;②初速度与加速度的方向__________.垂直3.物体做匀速圆周运动的条件是:合外力的方向与物体运动的方向_________;绳固定物体通过最高点的条件是________________;杆固定物体通过最高点的条件是__________.物体做匀速圆周运动的向心力,即为物体所受____________.垂直grv≥0≥v合外力4.描述圆周运动的几个物理量为:角速度ω、线速度v和_______________,还有周期和频率,其关系为var2==________222(2)r f rtππ⎛⎫==⎪⎝⎭.向心加速度2ωr5.平抛(类平抛)运动是_____________运动,物体所受合力为_________力;而圆周运动是变速运动,物体所受合力为变力.匀变速曲线 恒力【思想方法】1.处理曲线运动的基本思路是“化曲为直”;平抛运动可以分解为水平的匀速和竖直方向的_____________运动.自由落体运动2._________________定则仍是运动的合成与分解的基本方法.平行四边形定则 3.竖直面内圆周运动的最高点和最低点的速度关系通常利用__________定理来建立联系,然后结合牛顿第二定律进行动力学分析.动能定理4.对于平抛或类平抛运动与圆周运动组合的问题,应用合成与分解思想分析两种运动转折点的_________是解题的关键.几何关系一、运动的合成与分解【例1】小船在静水中的速度=3 m/s ,它要渡过一条水流速度=5 m/s ,河宽150 m的河流,若认为河流笔直且足够长,则可断定:( )A .小船可能到达出发点的正对岸B .小船渡河的最短位移是150 mC .小船渡河时间不能少于50sD .小船根本不可能渡河到达对岸 解析:当船头与河岸垂直时,小船过河时间最短,其最短时间为1v dt ==50 s ,C 对;由于21v v <,所以小船无法到达出发点的正对岸,故A 错;当船的划行速度与合速度v垂直时,过河位移最短,如图所示。
高考物理二轮复习曲线运动的复习方法
高考物理二轮复习曲线运动的复习方法
物体运动轨迹是曲线的运动,称为曲线运动,以下是曲线运动的复习方法,希望对考生复习物理有帮助。
1.曲线运动
(1)曲线运动中的速度方向
做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,在某点(或某一时刻)的速度方向是曲线上该点的切线方向。
(2)曲线运动的性质
由于曲线运动的速度方向不断变化,所以曲线运动一定是变速运动,一定存在加速度。
(3)物体做曲线运动的条件
物体所受合外力(或加速度)的方向与它的速度方向不在同一直线上。
①如果这个合外力是大小和方向都恒定的,即所受的力为恒力,物体就做匀变速曲线运动,如平抛运动。
②如果这个合外力大小恒定,方向始终与速度垂直,物体就做匀速圆周运动。
③做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指一方弯曲。
根据曲线运动的轨迹,可以判断出物体所受合外力的大致方向。
说明:当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为锐角时,物体做曲线运动速率将增大,当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为钝角时,物体做曲线运动的速率将减。
曲线运动知识点总结及2012年高考真题一、知识点总结曲线运动1、在曲线运动中,质点在某一时刻(某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。
2、物体做直线或曲线运动的条件:(已知当物体受到合外力F 作用下,在F 方向上便产生加速度a ) (1)若F (或a )的方向与物体速度v 的方向相同,则物体做直线运动; (2)若F (或a )的方向与物体速度v 的方向不同,则物体做曲线运动。
3、物体做曲线运动时合外力的方向总是指向轨迹的凹的一边。
平抛运动将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动。
两分运动说明:(1)在水平方向上由于不受力,将做匀速直线运动;(2)在竖直方向上物体的初速度为零,且只受到重力作用,物体做自由落体运动。
1.水平方向速度:Vx =Vo2.竖直方向速度:Vy =gt3.水平方向位移:x =Vot4.竖直方向位移:y =gt2/25.运动时间t =(2y/g )1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)6.合速度22yx v v v +=任意时刻的运动方向可用该点速度方向与x 轴的正方向的夹角θ表示:xy v v =θtan合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx =gt/V07.合位移:s =( x2+y2)再开根位移方向与水平夹角y/x =gt/2Vo8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay =g注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;(4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
斜抛运动1、设物体初速度V,方向与水平成a角斜向下,t秒末位移2、水平方向匀速X=Vcosa*t3、竖直方向匀加速y=Vsina*t+gt^2/24、速度:Vx=VcosaVy=Vsina+gt匀速圆周运动质点沿圆周运动,在相等的时间里通过的圆弧长度相同。
2012年高考物理预测精考试题(含参考答案)高中物理作为科学和技术的基础,其核心内容可以概括为:运动和力、功和能、场和路、力学和电学实验。
高中物理中功和能主要内容包括功和功率、动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律等内容,功和能贯穿于高中物理的各个部分。
高考对功和能的考查每年每份试卷都有4~6个题,分值占总分的30~40%。
高考对功和能考查频率最高的知识点主要是:功和功率、动能定理、机械能守恒定律、功能关系、能量守恒定律等。
核心考点7、功和功率【核心内容解读】功和功率是物理学重要物理量,是高考重要考点。
力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的两个不可缺少的因素。
恒力做功W=Flcosα,变力做功需应用动能定理或其它方法计算,机动车或机器以恒定功率P工作,t时间做功W=Pt。
功率描述做功的快慢,功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率,一般应用P=W/t计算出的是t时间内的平均功率,应用P=Fvcosα计算物体速度为v时的瞬时功率。
预测题 1.把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫做动车。
.把几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组。
.假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正.比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等。
.若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为160km/h;;现在我国往返北京和上海的动车组的最大速度为480km/h,则此动车组可能A.由3节动车加3节拖车编成的B.由3节动车加9节拖车编成的C.由6节动车加2节拖车编成的D.由3节动车加4节拖车编成的解析:设每节车的质量为m,所受阻力为kmg,每节动车的功率为P,1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为v1=160km/h;则P=4kmgv1;设往返北京和上海的最大速度为v2=480km/h的动车组由x 节动车加y节拖车编成的,则有xP=(x+y)kmgv2,联立解得x=3y,,对照各个选项,只有选项C正确。
曲线运动(45分钟 100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,每小题至少一个选项正确)1.斜面上有P、R、S、T四个点,如图所示,PR=RS=ST,从P点正上方的Q点以速度v水平抛出一个物体.物体落于R点.若从Q点以速度2v水平抛出一个物体,不计空气阻力.则物体落在斜面的( )A.R与S间的某一点B.S点C.T与S间的某一点D.T点2.(2011·天津河西区模拟)如图所示,小球从斜面上D点水平抛出后又落在斜面上C点,已知斜面与水平面夹角α=37°,小球从D点抛出时速度为10 m/s,小球质量为2 kg,不考虑空气阻力.(取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)则( )A.小球飞行时间为2 sB.小球落在斜面上C点时的速度大小为15 m/sC.小球落在斜面上C点时的动能为335 JD.C、D两点间的距离为s=18.75 m3.如图所示,在斜面顶端a处以速度v a水平抛出一小球,经过时间t a恰好落在斜面底端P 处;今在P点正上方与a等高的b处以速度v b水平抛出另一小球,经过时间t b恰好落在斜面的中点处.若不计空气阻力,下列关系式正确的是( )a b a b a b a b A.v v B .v C.t t D.t = =4.质量为m 的小球由轻绳a 和b 分别系于一轻质木架上的A 点和C 点,如图所示,当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a 在竖直方向,绳b 在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b 被烧断的同时轻杆停止转动,则( )A.小球仍在水平面内做匀速圆周运动B.在绳b 被烧断瞬间,a 绳中张力突然增大C.若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC 的竖直平面内摆动D.若角速度ω较大,小球可能在垂直于平面ABC 的竖直平面内做圆周运动5.水平放置的平板表面有一个圆形浅槽,如图所示.一只小球在水平槽内滚动直至停下,在此过程中( )A .小球受四个力,合力方向指向圆心B .小球受三个力,合力方向指向圆心C .槽对小球的总作用力提供小球做圆周运动的向心力D .槽对小球弹力的水平分力提供小球做圆周运动的向心力6.如图所示,在倾角为α=30°的光滑斜面上,有一根长为L=0.8 m 的细绳,一端固定在O 点,另一端系一质量为m=0.2 kg 的小球,小球沿斜面做圆周运动,若要小球能通过最高点A ,则小球在最高点A 的最小速度是( )A.2 m ////s7.假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4 200 km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动,地球半径约为6 400 km,地球同步卫星距地面高度为36 000 km,宇宙飞船和地球同步卫星绕地球同向运动,每当二者相距最近时,宇宙飞船就向同步卫星发射信号,然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站,某时刻二者相距最远,从此刻开始,在一昼夜的时间内,接收站共接收到信号的次数为( ) A.4次 B.6次 C.7次 D.8次8.如果发射飞船探测月球,当宇宙飞船到了月球上空先以速度v绕月球做圆周运动,为了使飞船较安全地落在月球上的B点,在轨道A点瞬间点燃喷气火箭,下列说法正确的是( ) A.喷气方向与v的方向一致,飞船的加速度增加B.喷气方向与v的方向相反,飞船的加速度增加C.喷气方向与v的方向一致,飞船的加速度不变D.喷气方向与v的方向相反,飞船的加速度减小二、计算题(本题共3小题,共52分,需写出规范的解题步骤)9.(16分)(1)为了清理堵塞河道的冰凌,空军实施了投弹爆破,飞机在河道上空高H处以速度v0水平匀速飞行,投掷下炸弹并击中目标.求炸弹刚脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离及击中目标时的速度大小.(不计空气阻力)(2)如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心OO′转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半.内壁上有一质量为m的小物块.求①当筒不转动时,物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小;②当物块在A点随筒做匀速转动,且其受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度.10.(16分)如图所示,ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中ABC的末端水平,DEF是半径为r=0.4 m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D可看做重合.现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放.(1)若要使小球经C 处水平进入轨道DEF 且能沿轨道运动,H 至少要有多高?(2)若小球静止释放处离C 点的高度h 小于(1)中H 的最小值,小球可击中与圆心等高的E 点,求此h 的值.(取g=10 m/s 2)11.(20分)如图是利用传送带装运煤块的示意图.其中,传送带长20 m ,倾角θ=37°,煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径相等,主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度H = 1.8 m ,与运煤车车箱中心的水平距离x=1.2 m.现在传送带底端由静止释放一些煤块(可视为质点),煤块在传送带的作用下先做匀加速直线运动,后与传送带一起做匀速运动,到达主动轮时随轮一起匀速转动.要使煤块在轮的最高点 水平抛出并落在车箱中心,取g=10 m/s 2,sin37°=0.6 , cos37°= 0.8 ,求:(1)传送带匀速运动的速度v 及主动轮和从动轮的半径R.(2)煤块在传送带上由静止开始加速至落到车底板所经过的时间T.答案解析1.【解析】选A.根据平抛运动的特点可知,若初速度为原来的2倍,在高度相同的情况下水平距离是原来的2倍,即若没有斜面,小球落在S 的正下方与R 等高的位置,现有斜面阻碍,则小球只能落在R 与S 之间的某一点上,故B 、C 、D 错,A 正确.2.【解析】选D.由平抛运动的特点和几何知识知,x=v 0t,y=21gt ,2 y x=tan37°,解得t=1.5 s,x=15 m,y=11.25 m,v⊥=15 m/s,v18.03 m/s,== E k=12mv2 ==18.75 m,故A、B、C错,D正确.3. 【解析】选B、D.做平抛运动的物体运动时间由竖直方向的高度决定,t= a球下落的高度是b的2倍,有a bt,=D正确,C错误;水平方向的距离由高度和初速度决定,x v=由题意得a的水平位移是b的2倍,可知a bv,=B正确,A错误.4.【解析】选B、C、D.根据题意,开始时绳a的拉力等于小球的重力,当绳b被烧断的同时轻杆停止转动时,由于小球仍有垂直平面ABC的速度,小球将在垂直平面ABC的竖直平面内运动,需要的向心力由a绳的拉力提供,此时a绳拉力大于重力,故B正确.若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动,若角速度ω较大,小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动,故A错,C、D正确.5.【解析】选D.小球受重力、槽对小球竖直向上的弹力、槽对小球的水平弹力、槽对小球的水平摩擦力四个力的作用,由于小球不是做匀速圆周运动,所受合力不是指向圆心,故A、B、C错,D正确.6. 【解析】选A.小球在最高点速度最小时,细绳拉力为零,向心力由小球重力沿斜面的分量提供,由牛顿第二定律有,2vmgsin30mL︒=,代入数值解得,v=2 m/s,故B、C、D错,A正确.7.【解析】选C.根据开普勒第三定律有,32113222R TR T=,解得T1=3 h,又由天体中的相遇问题,在t=24 h内ω1t-ω2t=2nπ+π,解得n=6,因此可推算出接收信号的次数共有7次,C正确.8.【解析】选C.要使飞船沿图示椭圆轨道运动,必须使飞船在A点减速做近心运动,要使飞船在A点减速,就必须使飞船的喷气方向与v的方向一致,由于仍在A点,飞船到月心的距离未变,由2MmG mar=,解得2Ma Gr=,可知飞船的加速度不变,故A、B、D错,C正确. 9.【解析】(1)炸弹做平抛运动,设炸弹脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离为x,x=v 0t ,H=12gt 2 (2分)联立以上各式解得x=v 分) 设击中目标时的竖直速度大小为v y ,击中目标时的速度大小为vy v gt === (2分)联立以上各式解得v =分) (2)①当筒不转动时,物块静止在筒壁A 点时受到重力、摩擦力和支持力三个力的作用而平衡,由平衡条件得,摩擦力的大小f mgsin =θ= (2分) 支持力的大小N mgcos =θ= (2分)②当物块在A 点随筒做匀速转动,且其所受到的摩擦力为零时,物块在筒壁A 点时受到的重力和支持力作用,它们的合力提供向心力,设筒转动的角速度为ω,有2R mgtan m 2θ=ω (2分) 由几何关系得H tan Rθ= (2分)联立以上各式解得ω=分)答案:(1)v(2)mg 10.【解析】(1)设小球到达C 点时的速度大小为v ,根据机械能守恒定律有mgH=12mv 2 (3分) 小球能在竖直平面DEF 内做圆周运动,在圆周最高点必须满足2v mg m r≤ (3分) 联立以上两式并代入数据解得:H ≥0.2 m (2分) 故H 至少为0.2 m(2)若h<H ,小球过C 点后做平抛运动,设小球经C 点时的速度大小为v x ,则有r=12gt 2,r=v x t (4分)根据机械能守恒定律有mgh=12mv x 2 (2分) 联立以上三式并代入数据解得:h=0.1 m (2分) 答案:(1)0.2 m (2)0.1 m11. 【解析】(1)由平抛运动的公式,得x=vt (2分) H=12gt 2 (2分) 解得v=2 m/s (1分)要使煤块在轮的最高点做平抛运动,则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零,由牛顿第二定律得2v mg m R= (2分) 解得R=0.4 m (1分)(2)由牛顿第二定律F=ma 得F a m==μgcos θ-gsin θ=0.4 m/s 2 (2分) 设煤块加速运动的时间为t 1, 由v=v 0+at 得1v t 5 s a ==, (2分) 设此过程煤块运动的距离为s 1,则221111s at 0.45 m 5 m 22==⨯⨯= (2分) 设煤块匀速运动的距离为s 2,则s 2=L-s 1=15 m. 设其匀速运动时间为t 2,则22s 15t s 7.5 s v 2=== (2分)煤块做平抛运动的时间3t 0.6 s == (2分) 煤块运动的总时间为T=t 1+t 2+t 3=5 s+7.5 s+0.6 s=13.1 s (2分) 答案:(1)2 m/s 0.4 m (2)13.1 s。