2017届高三物理二轮复习专题能力提升练二曲线运动

曲线运动一、单选题(本大题共20小题，共80.0分)1.已知地球质量为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍．若在月球和地球表面同样高度处，以相同的初速度水平抛出物体，抛出点与落地点间的水平距离分别为s月和s地，则s月：s地约为（）A.9：4B.6：1C.3：2D.1：12.下列关于向心力的说法中，正确的是（）A.物体由于做圆周运动产生了一个向心力B.做匀速圆周运动的物体，其向心力是由其他性质力提供的C.做匀速圆周运动的物体，其向心力不变D.向心加速度决定向心力的大小3.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的临界值为v，当小球以v的速度经过最高点时，对轨道的压力为（）A.0B.2mgC.8mgD.10mg4.美国地球物理专家通过计算可知，因为日本的地震导致地球自转快了1.6μs（1s的百万分之一），通过理论分析下列说法正确的是（）A.地球赤道上物体的重力将不变B.地球赤道上物体的重力会略变大C.地球同步卫星的高度略调小D.地球同步卫星的高度略调大5.甲、乙两个物体分别放德兴和北京，它们随地球一起转动时，下面说法正确的是（）A.甲的线速度大，乙的角速度小B.甲的向心加速度大，乙的转速小C.甲和乙的线速度大小相等D.甲和乙的周期和转速都相等6.如图所示，飞船从轨道1变轨至轨道2．若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的（）A.速度大B.向心加速度大C.运行周期小D.角速度小7.“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面200km的P点进行第一次变轨后被月球捕获，先进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示．之后，卫星在P点又经过两次变轨，最后在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动．对此，下列说法不正确的是（）A.卫星在轨道Ⅲ上运动的速度小于月球的第一宇宙速度B.卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短C.卫星在轨道Ⅲ上运动到P点的加速度大于沿轨道Ⅰ运动到P点的加速度D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种轨道运行相比较，卫星在轨道Ⅲ上运行的机械能最小8.如图所示，河水流速为3m/s，一条船要从河的一岸A点沿与河岸成30°角的直线匀速航行到对岸下游某处，则船的速度（相对于水的速度）最小为（）A.1.5m/sB.m/sC.4m/sD.5m/s9.2013年12月14日2l时11分，“嫦娥三号”携“玉兔号”月球车首次在月球表面软着陆，完美实现中国探月计划第二步．在卫星飞赴月球的过程中，随着它与月球间距离的减少，月球对它的万有引力将（）A.变小B.变大C.不变D.无法确定10.自行车的发明使人们能够以车代步，既省力又提高了速度．如图所示，自行车大、小齿轮的边缘分别有A、B两点．这两点以下物理量大小相同的是（）A.角速度B.线速度C.周期D.向心加速度11.如果把石英表上的分针和秒针的运动看作是匀速圆周运动，那么分针与秒针从重合开始至第二次再重合，中间经历的时间是（）A.1minB.minC.minD.min12.如图所示为A、B两物体做匀速圆周运动时向心加速度a随半径r变化的图线，由图可知（）A.A物体的线速度大小不变B.A物体的角速度不变C.B物体的线速度大小不变D.B物体的角速度与半径成正比13.如图所示，轻杆AB长l，两端各连接一个小球（可视为质点），两小球质量关系为m A=m B=m，轻杆绕距B端处的光滑固定O轴在竖直平面内顺时针自由转动．当轻杆转至水平位置时，A球速度为，则在以后的运动过程中（）A.A球机械能守恒B.当B球运动至最低点时，球A对杆作用力不等于0C.当B球运动到最高点时，杆对B球作用力等于0D.A球从图示（和O轴等高点）位置运动到最低点的过程中，杆对A球做功等于-mgl14.2013年12月14日21时许，嫦娥三号携带“玉兔”探测车在月球虹湾成功软着陆（如图所示），在实施软着陆过程中，嫦娥三号贴近月球表面环绕运行，假设其运行轨道是圆形的，若己知月球质量为M，半径为R，嫦娥三号离月球表面的高度为h，则下列说法正确的有（）A.嫦娥三号的线速度大小为 B.嫦娥三号的线速度大小为 C.嫦娥三号的周期为2π D.嫦娥三号的周期为2π15.2012年6月16日，刘旺、景海鹏、刘洋三名宇航员搭乘“神舟九号”飞船飞向太空．6月24日执行手动载人交汇对接任务后，于29日10时03分乘返回舱安全返回．返回舱在A点从圆形轨道I进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示．关于返回舱的运动，下列说法中正确的是（）A.在轨道Ⅱ上经过A的速率大于在轨道I上经过A的速率B.在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道I上运动的周期C.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道I上经过A的加速度D.在同一轨道Ⅱ上经过A的速率小于经过B的速率16.如图所示，质量相同的A、B两小球用轻质细线悬挂在同一点O，在同一水平面上做匀速周运动．则下列说法错误的是（）A.A的角速度一定比B的角速度大B.A的线速度一定比B的线速度大C.A的加速度一定比B的加速度大D.A所受细线的拉力一定比B所受的细线的拉力大17.从1984年我国第一颗试验同步卫星发射成功到2013年神舟十号飞船载人飞行，我国的航天事业实现了三次质的飞跃．其中神舟五号飞船经历21小时27分37秒，绕地球运行14圈后安全着陆．则运行时神舟五号飞船与同步卫星相比（）A.神舟五号飞船比同步卫星的加速度小B.神舟五号飞船比同步卫星的速度大C.神舟五号飞船比同步卫星离地高度大D.神舟五号飞船比同步卫星角速度小18.下面说法中错误的是（）A.曲线运动一定是变速运动B.平拋运动一定是匀变速运动C.匀速圆周运动一定是速度不变的运动D.做圆周运动的物体的速度方向与其合外力的方向不可能在同一条直线上19.2015年12月2日从国防科工局获悉，我国嫦娥四号卫星将实现世界首次月球背面软着陆．“四号星”由地月转移轨道到环月轨道飞行的示意图如图所示，P点为变轨点，下面说法错误的是（）A.“四号星”由轨道1进入轨道2需要在P点处减速B.“四号星”经过P点的加速度，轨道1的一定大于轨道2的C.“四号星”运行周期，轨道1的一定大于轨道2的D.“四号星”分别由轨道1与轨道2经P点时，加速度相同20.如图所示，斜面体ABC固定在水平地面上，斜面的高AB为m，倾角为θ=37°，且D是斜面的中点，在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小区，结果两个小球恰能落在地面上的同一点，则落地点到C点的水平距离为（）A. B. C. D.二、多选题(本大题共10小题，共40.0分)21.已知引力常量G和下列某组数据就能计算出地球的质量，这组数据是（）A.地球绕太阳运行的周期及地球与太阳之间的距离B.月球绕地球运行的周期及月球与地球的半径C.人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期D.若不考虑地球自转，已知地球的半径及地球表面重力加速度22.如图，轻杆的一端与小球相连接，轻杆另一端过O轴在竖直平面内做圆周运动．当小球达到最高点A、最低点B时，杆对小球的作用力可能是（）A.在A处为推力，B处为推力B.在A处为拉力，B处为推力C.在A处为推力，B处为拉力D.在A处作用力为零，在B处作用力不为零23.如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（）A.小球能够到达最高点时的最小速度为0B.小球能够通过最高点时的最小速度为C.如果小球在最高点时的速度大小为2，则此时小球对管道的内壁的作用力为3mg D.如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最低点时对管道的外壁的作用力为6mg24.宇航员驾驶飞船环绕一未知星球表面飞行一周用时为T，然后飞船减速降落在该星球表面，宇航员让随身携带的小铁锤从高为h1处自由下落，得到小铁锤距地面距离随时间变化关系如图，已知万有引力常量为G，根据题中所给信息，判断下列说法中正确的是（）A.可以测出该星球表面的重力加速度B.可以测出该星球的质量C.不可以测出该星球对应的第一宇宙速度D.可以测出小铁锤撞击地面前一瞬间的速度25.如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动无滑动．甲圆盘与乙圆盐的半径之比=3：1，两圆盘和小物体m1、m2之间的摩擦因数相同，且m1距0点距离为2r，m2距0′点距离为r，当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时（）A.滑动前，m1与m2的向心加速度之比a1：a2=2：9B.滑动前，m1与m2的角速度之比ω1：ω2=1：2C.随转速慢慢增加，m2先开始滑动D.随转速慢慢增加，m1先开始滑动26.同一颗卫星，分别处于三种状况：1、发射后成为近地卫星；2、变轨后作椭圆运动；3、再次变轨后成为同步卫星．如图所示，a、b两点是椭圆轨道分别与近地轨道和同步轨道的切点．其各种状况下的相关物理量用下标进行区别，如：机械能在近地轨道上为E1；椭圆轨道上a点为E2a，b点为E2b；同步轨道上为E3．对应动能分别为E，E k2a，E k2b，E k3，加速度a1，a2a，a2b，a3，则下列关系正确的有（）A.E1＜E2a=E2b＜E3B.E K1＜E k2a＜E k2b＜E k3C.a1=a2a＞a2b=a3D.E k1＞E k2a＞E k2b＞E k327.如图所示，圆弧形光滑轨道ABC固定在竖直平面内，O是圆心，OC竖直，0A水平．A点紧靠一足够长的平台MN，D点位于A点正上方，如果从D点无初速度释放一个小球，从A点进入圆弧轨道，有可能从C点飞出，做平抛运动，落在平台MN上．下列说法正确的是（）A.只要D点的高度合适，小球可以落在MN上任意一点B.在由D运动到M和由C运动到P的过程中重力功率都越来越大C.由D经A、B、C点到P过程中机械能守恒D.如果DA距离为h，则小球经过圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为2mg+28.电风扇的扇叶的重心如果不在转轴上，转动时会使风扇抖动，并加速转轴磨损．调整时，可在扇叶的一区域通过固定小金属块的办法改变其重心位置．如图所示，A、B是两调整重心的金属块（可视为质点），其质量相等，它们到转轴O的距离r A＜r B．扇叶转动后，它们的（）A.向心力F A＜F BB.线速度大小相等C.向心加速度相等D.角速度大小相等29.天文学上把两个相距较近，由于彼此的引力作用而沿各自的轨道互相环绕旋转的恒星系统称为“双星”系统，设一双星系统中的两个子星保持距离不变，共同绕着连线上的某一点以不同的半径做匀速圆周运动，则（）A.两子星的线速度的大小一定相等B.两子星的角速度的大小一定相等C.两子星受到的向心力的大小一定相等D.两子星的向心加速度的大小一定相等30.洗衣机的甩干筒在旋转时有衣服附在筒壁上，则此时（）A.衣服受重力，筒壁的弹力和摩擦力，及离心力作用B.筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大C.衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供D.筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减少三、填空题(本大题共20小题，共80.0分)31.一把雨伞边缘的半径为r，且高出水平地面h，当雨伞以角速度ω旋转时，雨点自边缘甩出落在地面上成一个大圆周，这个大圆的半径为 ______ ．（当地重力加速度为g）32.两颗人造地球卫星，它们的质量之比为m1：m2=1：1，它们的轨道半径之比为R1：R2=1：3，那么它们所受的向心力之比F1：F2= ______ ；它们的线速度之比V1：V2= ______ ．33.质量为2000kg的汽车以一定的速率驶过一座圆弧形拱桥，桥顶一段的圆弧半径为100m，则要使汽车通过桥顶时对桥顶的压力为车重的0.9倍，则汽车过桥顶时的速度应为 ______ m/s；汽车要在桥面上腾空，速度至少应为 ______ m/s．（取g=10m/s2）34.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则火车不挤压内外轨道，若速度大于则火车挤压 ______ 轨道，若速度小于则火车挤压 ______ 轨道．（填“内”或“外”）35.用细线悬吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为α，线长为L，如图所示，小球受哪些力 ______ ，小球的向心力大小为 ______ ．36.如图所示，两轮的半径分别为2R和R，两轮通过皮带相连，转动中皮带与轮之间没有打滑现象，A、B分别为两轮子边缘上一点，则A、B两点线速度大小比为 ______ ，角速度之比为 ______ ．C点到圆心距离为该轮半径的，则B、C两点向心加速度之比为______ ．37.1999年11月20日，我国发射“神州号”载人飞船，次日载人舱着陆，实验获得成功．载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用，有一段匀速竖直下落过程．设载人舱是球形的，半径为R，质量为M（包括人）．空气阻力与球的正截面积和速度的乘积成正比，比例系数为K，则载人舱的收尾速度（即做匀速运动的速度）为 ______ ．38.河宽420m，船在静水中的速度是5m/s，水流速度是4m/s，则渡河的最短时间是______ ，以最短位移渡河的时间是 ______ ．39.小汽车以一定的速度通过圆弧凹形桥的最低点，桥面对汽车的支持力 ______ （选填“大于”、“小于”、或“等于”）汽车受到的重力．汽车在桥面最低点的重力势能______ （选填“大于”、“小于”、或“等于”）它在水平路面上时的重力势能．40.有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动．当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ，不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系为ω= ______ ．41.如图所示，水平地面AB右侧是倾角为θ的斜面BC，在斜面顶端B处放一小物体，在水平面上方高h处水平抛出一石块，要使石块以平行于斜面的速度击中物体，则抛出点至B点的水平距离s= ______ ，石块的初速度大小为 ______ ．42.若已知引力常量G、地球半径R和地球表面重力加速度g，地球质量可表示为______ ．43.假设地球自转速度达到使赤道上的物体“飘”起（完全失重），估算一下地球上的一天等于 ______ h（地球赤道半径为6.4×106m，保留两位有效数字）．若要使地球的半面始终朝着太阳，另半面始终背着太阳，地球自转的周期等于 ______ d（天）（g取10m/s2）．44.两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动的周期之比T A：T B=1：8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为R A：R B= ______ v A：v B= ______ ．45.如图所示，飞机离地面高度H=500m，飞机的水平飞行速度为v1=100m/s，追击一辆速度为v2=20m/s同向行驶的汽车，欲使从飞机上投出的炸弹击中汽车，炸弹在空中的飞行时间t= ______ s．飞机投弹处应在距离汽车的水平距离x= ______ m（不考虑空气阻力，忽略汽车的高度，g=10m/s2）46.如图所示，细杆上固定两个小球a和b，杆绕o点做匀速转动，a球的角速度 ______ b球的角速度；a球的线速度 ______ b球的线速度（选填“大于”，“等于”，“小于”）．47.人造卫星发射时，充分利用地球自转的速度，火箭都是从______ 向（填东、南、西、北）发射．考虑这个因素，火箭发射场应建在纬度较 ______ （填高或低）的地方较好．已知两颗人造地球卫星环绕地球做圆周运动，它们的质量之比是1：2，轨道半径之比是3：1，则它们绕地球运行的角速度之比是 ______ ；它们的向心力之比是 ______ ．48.钟表秒针的角速度为 ______ ．49.汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶经过桥顶时不受摩擦力作用，则汽车经过桥顶的速度应为 ______ m/s．50.为测量圆盘匀速转动时的角速度，设计了如下实验．如图所示，有一定厚度的圆盘绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上．先后打出几条纸带，选择点迹清楚且均匀的一段纸带进行测量．已知打点计时器的打点周期为T．该实验需要的测量工具是 ______ ，需要测量的物理量及表示符号是 ______ ，用已知量和测得量表示角速度的表达式为ω= ______ ．四、实验题探究题(本大题共20小题，共180.0分)51.如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器．（电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点）（1）请将下列实验步骤按先后排序： ______ ．①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触②接通电火花计时器的电源，使它工作起来③启动电动机，使圆形卡纸转动起来④关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段点迹（如图乙所示），写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值．（2）要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是 ______A．秒表B．毫米刻度尺C．圆规D．量角器（3）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示．这对测量结果 ______ （填“有”或“无”）影响．52.用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关．（1）本实验采用的科学方法是 ______A．控制变量法B．累积法C．微元法D．放大法（2）图示情景正在探究的是 ______A．向心力的大小与半径的关系 B．向心力的大小与线速度大小的关系C．向心力的大小与角速度大小的关系 D．向心力的大小与物体质量的关系（3）通过本实验可以得到的结果是 ______A．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比C．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比．53.如图甲所示，用细线竖直拉着包有白纸的质量为m（kg）的圆柱棒，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得记号之间的距离依次为20.0mm，44.0mm，68.0mm，92.0mm，116.0mm，140.0mm，已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，根据以上内容，回答下列问题：①图乙中的 ______ 端是圆柱体的悬挂端（填“左”或“右”）；②根据图乙所给的数据，可知毛笔画下记号D时，圆柱棒下落的速度v D= ______ m/s；圆柱棒竖直下落的加速度为 ______ m/s2．54.在研究做圆周运动的物体在任意位置的速度方向时，可在桌面上铺一张白纸，设法使一个陀螺在纸上O点稳定转动，如图（a）所示，接着在陀螺的边缘滴几滴带颜色的水，水在纸上甩出的痕迹如图（b）所示，然后再用一张透明胶片做模板，画一个圆及其几根切线，如图（c）所示．（1）圆的半径与陀螺的半径的比例应为 ______ ；（2）将圆心与纸上O点对准并覆盖其上，随后绕过O点、垂直于纸面的轴旋转模板，可观察到模板上的切线总是与水的痕迹重合，这种判断的方法通常称作 ______ A．控制变量法B．建模方法C．等效替代法D．图象方法．55.某学习小组利用圆锥摆实验测量当地的重力加速度，装置如图所示，细线下面悬挂一个钢球，细线上端固定在铁架台上，将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时正好位于圆心．用手带动钢球，设法使它沿纸上的某个圆做圆周运动（小球贴近纸面但不接触）．①用刻度尺测出摆线的长度L及圆周运动的半径r，用秒表记录钢球运动n圈的时间t，这样就能算出当地的重力加速度g= ______ （用给出的字母表示）；②本次实验中测量结果如下：线长L=0.5m，r=0.3m，测的小球转动10圈所有时间为12.7s，取（π2=9.86），则当地重力加速度g= ______ m/s2（结果保留三位有效数字）．56.（1）如图是自行车传动机构的示意图，其中 I是大齿轮，II是小齿轮，III是后轮，半径之比为2：1：5，且后轮直径为60cm．则：I、II两轮边缘上点的线速度v之比： ______ ；II、III两轮边缘上点的角速度ω之比： ______ ；II、III两轮边缘上点的线速度v之比： ______ ．（2）若再测得脚踏板的转速为75r/min，结合以上各量计算自行车的时速约为多少（保留两位有效数字）： ______ km/h．57.制作“棉花”糖的原理：内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁．内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做 ______ 运动，由于惯性从内筒壁的小孔沿 ______ 飞散出去，成为丝状到达温度较低的外筒，并迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花．58.2003年10月15日9时整，中国第一艘载人飞船“神舟五号”由“长征2号F”运载火箭从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空，10分钟后，成功进入预定轨道，中国首位航天员杨利伟，带着中国人的千年企盼梦圆浩瀚太空，中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家．（1）火箭在加速上升过程中宇航员处于 ______ （选填“超重”或“失重”）状态．由于地球在自西向东不停地自转，为节省燃料，火箭在升空后，应向 ______ （选填“偏东”、“偏西”）方向飞行．（2）2013年12月“嫦娥三号”成功登月，已知月球表面没有空气，没有磁场，引力为地球的，假如登上月球，你能够 ______ （填代号）A．用指南针判断方向B．轻易跃过3米高度C．乘坐热气球探险D．做托里拆利实验时发现内外水银面高度差为76cm．59.如图是自行车传动机构的示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮．（1）假设脚踏板的转速为n，则大齿轮的角速度是 ______ ．（2）要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1、小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是 ______ ．（3）小齿轮的线速度是 ______ ．（4）用上述量推导出自行车前进速度的表达式：______ ．60.如图所示，一农用水泵装在离地面一定高度处，其出水管是水平的，现仅有一钢卷尺，请你粗略地测出水流出管口的速度大小和从管口到地面之间在空中水柱的质量（已知水的密度为ρ，重力加速度为g）：（1）除了已测出的水管内径L外，你需要测量的物理量是（写出物理量名称和对应的字母）： ______ ；（2）水流出管口的速度表达式为 ______ ；（请用已知量和待测量的符号表示）（3）空中水的质量的表达式为 ______ ．（请用已知量和待测量的符号表示）61.某同学欲探究圆锥摆的相关规律，他找来一根不可伸长的细线并测出其长度L，把细线一端固定于O点，在O点处连一拉力传感器（图中未画出），拉力传感器可以感应细线上的拉力，传感器与计算机连接，在计算机上显示出细线的拉力F，线的另一端连有一质量为m的小球（可看做质点），让小球在水平面内作匀速圆周运动．①该同学探究发现图中细线与竖直方向夹角θ和细线拉力F的关系是：细线拉力随θ角增大而 ______ （填“增大”、“减小”或“不变”）。

高三物理二轮专题训练（曲线运动）限时：35分钟一、单项选择题(1～20题只有一个选项正确)1.下列有关曲线运动的说法中正确的是( ).(A)物体的运动方向不断改变 (B)物体运动速度的大小不断改变(C)物体运动的加速度大小不断改变 (D)物体运动的加速度方向不断改变2.关于互成角度的两个初速度不为零的匀加速直线运动的合成结果，下列说法中正确的是( ).(A)一定是直线运动(B)一定是曲线运动(C)可能是直线运动，也可能是曲线运动(D)以上说法都不对3.如图所示，一个物体在O点以初速度v开始作曲线运动，已知物体只受到沿x轴方向的恒力F作用，则物体速度大小变化情况是( )(A)先减小后增大(B)先增大后减小(C)不断增大(D)不断减小4.关于平抛运动，下列说法中正确的是( ).(A)平抛运动是匀速运动(B)平抛运动是匀变速曲线运动(C)平抛运动不是匀变速运动(D)作平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的5.作平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于( ).(A)物体所受的重力和抛出点的高度(B)物体所受的重力和初速度(C)物体的初速度和抛出点的高度(D)物体所受的重力、高度和初速度6.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高h,将甲、乙两球分别以大小为v1和v2的初速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是( ).(A)同时抛出，且v1<v2(B)甲迟抛出，且v1<v2(C)甲早抛出，且v1>v2(D)甲早抛出，且v1<v27.对于匀速圆周运动的物体，下列说法中错误的是( ).(A)线速度不变(B)角速度不变(C)周期不变(D)转速不变8.关于向心加速度的物理意义，下列说法中正确的是( ).(A)它描述的是线速度方向变化的快慢(B)它描述的是线速度大小变化的快慢(C)它描述的是向心力变化的快慢(D)它描述的是角速度变化的快慢9.如图所示，小物体A与圆柱保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则A受力情况是受( ).(A)重力、支持力 (B)重力、向心力(C)重力、支持力和指向圆心的摩擦力 (D)重力、支持力、向心力和摩擦力10.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的最小速度是v，则当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道压力的大小是( ).(A)0(B)mg(C)3mg(D)5mg11.火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶的速度为v，则下列说法中正确的是( ).①当火车以v的速度通过此弯路时，火车所受重力与轨道面支持力的合力提供向心力②当火车以v 的速度通过此弯路时，火车所受重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力③当火车速度大于v 时，轮缘挤压外轨④当火车速度小于v 时，轮缘挤压外轨(A )①③ (B )①④ (C )②③ (D )②④12.如图所示，一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动，圆柱半径为R ，甲、乙两物体的质量分别为M 和m (M >m )，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用长为L 的轻绳连在一起，L <R .若将甲物体放在转轴位置上，甲、乙连线正好沿半径方向拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则圆盘旋转的角速度最大不得超过(两物体看作质点)( ).(A )mL g)m M (-μ(B )ML g)m M (-μ(C )ML g)m M (+μ(D )mL g)m M (+μ13.如图所示，小球由细线AB 、AC 拉住静止，AB 保持水平，AC 与竖直方向成α角，此时AC 对球的拉力为T 1.现将AB 线烧断，小球开始摆动，当小球返同原处时，AC 对小球拉力为T 2，则T 1与T 2之比为( ).(A )1:1 (B )1:cos 2α (C )cos 2α:1 (D )sin 2α:cos 2α14.航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体( )(A )不受地球的吸引力(B )受到地球吸引力和向心力的作用而处于平衡状态(C )受到向心力和离心力的作用而处于平衡状态(D )对支持它的物体的压力为零15.设想把物体放到地球的中心，则此物体与地球间的万有引力是( ).(A )零 (B )无穷大(C )与放在地球表面相同 (D )无法确定16.若已知某行星绕太阳公转的半径为r ，公转周期为T ，万有引力常量为G ，则由此可求出( ).(A )某行星的质量 (B )太阳的质量(C )某行星的密度 (D )太阳的密度17.一个半径是地球3倍、质量是地球36倍的行星，它表面的重力加速度是地面重力加速度的( ).(A )4倍 (B )6倍 (C )13.5倍 (D )18倍18.人造地球卫星运行时，其轨道半径为月球轨道半径的31，则此卫星运行的周期大约是 ( ).(A )1d 至4d (B )4d 至8d (C )8d 至16d (D )大于16d19.由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么卫星的( ).(A )速率变大，周期变小 (B )速率变小，周期变大(C )速率变大，周期变大 (D )速率变小，周期变小20.如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道2，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q 点，2、3相切于P 点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是( ).(A )卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率(B )卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度(C )卫星在轨道1上经过Q 点时的加速度大于它在轨道2上经过Q 点时的加速度(D )卫星在轨道2上经过P 点时的加速度等于它在轨道3上经过P 点时的加速度二、双项选择题（21～35题仅有两个选项正确）21.如图所示，A 、B 、C 三个物体放在旋转圆台上相对静止，它们跟圆台间的最大静摩擦力均等于各自重力的k 倍.A 的质量为2m ，B 和C 的质量均为m ，A 、B 离轴的距离为R ，C 离轴的距离为2R ，则当圆台旋转时( ).(A )B 所受的摩擦力最小(B )圆台转速增大时，C 比B 先滑动(C )当圆台转速增大时，B 比A 先滑动(D )C 的向心加速度最小22.关于曲线运动，下列说法中正确的是( ).(A )物体作曲线运动时，它的速度可能保持不变(B )物体只有受到一个方向不断改变的力的作用，才可能作曲线运动(C )所有作曲线运动的物体，所受合外力方向与速度方向肯定不在一条直线上(D )所有作曲线运动的物体，加速度方向与所受合外力方向始终一致23.高空匀速水平飞行的轰炸机，每隔2s 放下一颗炸弹.若不计空气阻力，下列说法中正确的是( ).(A )这些炸弹落地前均在同一条竖直线上(B )空中两相邻炸弹间距离保持不变(C )这些炸弹落地时速度的大小及方向均相同(D )这些炸弹都落在水平地面的同一点24.物体以v 0的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，下列说法中正确的是( ).(A )竖直分速度与水平分速度大小相等 (B )瞬时速度的大小为0v 5(C )运动时间为g 2v 0 (D ) 25.甲从高H 处以速度v 1水平抛出小球A ，乙同时从地面以初速度v 2竖直上抛小球B ，在B 尚未到达最高点之前，两球在空中相遇，则( ).(A )两球相遇时间1v H t =(B )抛出前两球的水平距离21v Hv s = (C )相遇时A 球速率2v gH v =(D )若gH v 2=,则两球相遇在2H 处 26.如图所示，甲、乙两球作匀速圆周运动，向心加速度随半径变化.由图像可以知道( ).(A )甲球运动时，线速度大小保持不变(B )甲球运动时，角速度大小保持不变(C )乙球运动时，线速度大小保持不变(D )乙球运动时，角速度大小保持不变27.质量为m 的小球，用长为l 的线悬挂在O 点，在O 点正下方2l 处有一光滑的钉子O ′，把小球拉到与O ′在同一水平面的位置，摆线被钉子拦住，如图所示.将小球从静止释放.当球第一次通过最低点P 时，( ).(A )小球速率突然减小 (B )小球角速度突然减小(C )小球的向心加速度突然减小 (D )摆线上的张力突然增大28.一轻杆一端固定质量为m 的小球，以另一端O 为圆心，使小球在竖直平面内作半径为R 的圆周运动，如图所示，则( ).(A )小球过最高点时，杆所受弹力可以为零(B )小球过最高点时的最小速度是gR(C )小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反(D )小球过最高点时，杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反29.如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，则它们的( ).(A )运动周期相同 (B )运动线速度一样(C )运动角速度相同 (D )向心加速度相同30.对于万有引力定律的表达式221r m Gm F =，下列说法中正确的是().(A )公式中G 为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的(B )当r 趋于零时，万有引力趋于无限大(C )两物体受到的引力总是大小相等的，而与m 1、m 2是否相等无关(D )两物体受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力31.以下关于宇宙速度的说法中正确的是( ).(A )第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大速度(B )第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度(C )人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度(D )地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离太阳的束缚32.关于同步卫星(它相对于地面静止不动)，下列说法中正确的是( ).(A )它一定在赤道上空(B )同步卫星的高度和速率是确定的值(C )它运行的线速度一定大于第一宇宙速度(D )它运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间33.假如作圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍后仍作圆周运动，则( ).(A )根据公式v =ωr 可知，卫星运动的线速度将增大到原来的2倍(B )根据公式r mv F 2=可知，卫星所需的向心力将减小到原来的21 (C )根据公式221r m Gm F =可知，地球提供的向心力将减小到原来的41 (D )根据上述(B )和(C )中给出的公式可知，卫星运动的线速度将减小到原来的2234.两颗人造地球卫星，它们质量的比m 1:m 2=1:2，它们运行的线速度的比是v 1:v 2=1:2，那么( ).(A )它们运行的周期比为4:1 (B )它们运行的轨道半径之比为8:1(C )它们所受向心力的比为1:32 (D )它们运动的向心加速度的比为1:1635.同步卫星离地球球心的距离为r ，运行速率为v 1，加速度大小为a 1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a 2，第一宇宙速度为v 2，地球半径为R ，则( ).(A )a 1:a 2=r :R (B )a 1:a 2=R 2:r 2 (C )v 1:v 2=R 2:r 2 (D )r :R v :v 21=。

2017年高三物理全国名校名卷试题分项汇编系列（第01期）专题05曲线运动一、单选题1．如图所示，将一质量为m的小球从空中O点以速度错误！未找到引用源。

水平抛出，飞行一段时间后，小球经过P点时动能错误！未找到引用源。

，不计空气阻力，则小球从O到P过程中（）A. 经过的时间为错误！未找到引用源。

B. 速度增量为错误！未找到引用源。

，方向斜向下C. 运动方向改变的角度的正切值为错误！未找到引用源。

D. 下落的高度为错误！未找到引用源。

【答案】A2．类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由错误！未找到引用源。

图像求位移，由错误！未找到引用源。

(力-位移)图像求做功的方法．请你借鉴此方法分析下列说法，其中正确的是（）A. 由错误！未找到引用源。

(力-速度)图线和横轴围成的面积可求出对应速度变化过程中力做功的功率B. 由错误！未找到引用源。

(力-时间)图线和横轴围成的面积可求出对应时间内力所做的冲量C. 由错误！未找到引用源。

(电压-电流)图线和横轴围成的面积可求出对应的电流变化过程中电流的功率D. 由错误！未找到引用源。

(角速度-半径)图线和横轴围成的面积可求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度【答案】B【解析】错误！未找到引用源。

图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于错误！未找到引用源。

，即瞬时功率，故图象与横轴围成的面积不一定等于错误！未找到引用源。

，即不是对应速度变化过程中力做功的功率，A 错误；错误！未找到引用源。

（力-时间）图线和横轴围成的面积表示冲量， B正确；由错误！未找到引用源。

（电压-电流）图线，根据公式错误！未找到引用源。

可知，根据错误！未找到引用源。

与错误！未找到引用源。

的坐标值的乘积，求出对应电流做功的功率，C错误；错误！未找到引用源。

图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于错误！未找到引用源。

，即线速度；故图象与横轴围成的面积不一定等于错误！未找到引用源。

力与曲线运动1．(多选)如图1所示，照片中的汽车在水平公路上做匀速圆周运动．已知图中双向四车道的总宽度为15 m，内车道内边缘间最远的距离为150 m．假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍．g取10 m/s2，则汽车的运动()图1A．所受的合力可能为零B．只受重力和地面支持力的作用C．所需的向心力不可能由重力和支持力的合力提供D．最大速度不能超过370m/s2．(多选)2018年1月12日7时18分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功发射第26、27颗北斗导航组网卫星，两颗卫星属于中轨道卫星，运行于半径为10 354 km的圆形轨道上．卫星轨道平面与赤道平面成55°倾角．关于该卫星，以下说法正确的是()A．两颗卫星的周期相等、运行速率相等B．两颗卫星均为通讯使用，故均为地球同步卫星C．两颗卫星从地球上看是移动的，但每天经过特定的地区上空D．两颗卫星的向心加速度小于地球表面的重力加速度3．利用手机可以玩一种叫“扔纸团”的小游戏．如图2所示，游戏时，游戏者滑动屏幕将纸团从P点以速度v水平抛向固定在水平地面上的圆柱形废纸篓，纸团恰好沿纸篓的上边沿入篓并直接打在纸篓的底角．若要让纸团进入纸篓中并直接击中篓底正中间，下列做法可行的是()图2A ．在P 点将纸团以小于v 的速度水平抛出B ．在P 点将纸团以大于v 的速度水平抛出C ．在P 点正上方某位置将纸团以小于v 的速度水平抛出D ．在P 点正下方某位置将纸团以大于v 的速度水平抛出4．演习时，在某一高度匀速飞行的战机在离目标水平距离s 时投弹，可以准确命中目标，现战机飞行高度减半，速度大小减为原来的23，要仍能命中目标，则战机投弹时离目标的水平距离应为(不考虑空气阻力)( )A.13sB.23sC.23sD.223s5．如图3所示，将小球从空中的A 点以速度v 0水平向右抛出，不计空气阻力，小球刚好擦过竖直挡板落在地面上的B 点．若使小球仍刚好擦过竖直挡板且落在地面上的B 点右侧，下列方法可行的是( )图3A ．在A 点正上方某位置将小球以小于v 0的速度水平抛出B ．在A 点正下方某位置将小球以大于v 0的速度水平抛出C ．在A 点将小球以大于v 0的速度水平抛出D ．在A 点将小球以小于v 0的速度水平抛出6．如图4所示，一细线系一小球绕O 点在竖直面做圆周运动，a 、b 分别是轨迹的最高点和最低点，c 、d 两点与圆心等高，小球在a 点时细线的拉力恰好为0，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )图4A ．小球从a 点运动到b 点的过程中，先失重后超重B ．小球从a 点运动到b 点的过程中，机械能先增大后减小C ．小球从a 点运动到b 点的过程中，细线对小球的拉力先做正功后做负功D．小球运动到c、d两点时，受到的合力指向圆心7．如图5甲，小球用不可伸长的轻绳连接后绕固定点O在竖直面内做圆周运动，小球经过最高点时的速度大小为v，此时绳子的拉力大小为F T，拉力F T 与速度v的关系如图乙所示，图象中的数据a和b包括重力加速度g都为已知量，以下说法正确的是()图5A．数据a与小球的质量有关B．数据b与圆周轨道半径有关C．比值ba只与小球的质量有关，与圆周轨道半径无关D．利用数据a、b和g能够求出小球的质量和圆周轨道半径8．(多选)如图6所示，在竖直平面内固定两个很靠近的同心圆轨道，外圆内表面光滑，内圆外表面粗糙，一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径为R，不计空气阻力，下列说法正确的是()图6A．若v0＝2gR，则小球在整个运动过程中克服摩擦力做功等于mgRB．若使小球在最低点的速度v0大于5gR，则小球在整个运动过程中机械能守恒C．若小球要做一个完整的圆周运动，小球在最低点的速度v0必须大于等于5gRD．若小球第一次运动到最高点，内环对小球的支持力为0.5mg，则小球在最低点对外圆环的压力为5.5mg9．(多选)如图7所示，竖直薄壁圆筒内壁光滑、半径为R，上部侧面A处开有小口，在小口A的正下方h处亦开有与A大小相同的小口B，小球从小口A 沿切线方向水平射入筒内，使小球紧贴筒内壁运动，小球进入A口的速度大小为v0时，小球恰好从A点的正下方的B口处飞出，则()图7A．小球到达B点时的速率为v02＋2ghB．小球的运动时间是2πR v0C．小球的运动时间是2h gD．沿AB将圆筒竖直剪开，看到小球的运动轨迹是一条直线10．我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高.2018年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km，它们都绕地球做圆周运动．与“高分四号”相比，下列物理量中“高分五号”较小的是()A．周期B．角速度C．线速度D．向心加速度11．(多选)(2018·天津卷·6)如图8所示，2018年2月2日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一．通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，并已知地球的半径和地球表面处的重力加速度．若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出卫星的()图8A．密度B．向心力的大小C．离地高度D．线速度的大小12．(多选)2017年10月16日，美国激光干涉引力波天文台等机构联合宣布首次发现双中子星合并引力波事件，如图9为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量为M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则()图9A．A的质量一定大于B的质量B．A的线速度一定大于B的线速度C．L一定，M越大，T越大D．M一定，L越大，T越大13．(多选)如图10所示，质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为E p＝－GMmr，其中G为引力常量，M为地球质量，该卫星原来在半径为R1的轨道Ⅰ上绕地球做匀速圆周运动，经过椭圆轨道Ⅱ的变轨过程进入半径R3圆形轨道Ⅲ继续绕地球运动，其中P为Ⅰ轨道与Ⅱ轨道的切点，Q 点为Ⅱ轨道与Ⅲ轨道的切点，下列判断正确的是()图10A．卫星在轨道Ⅰ上的动能为G Mm 2R1B．卫星在轨道Ⅲ上的机械能等于－G Mm 2R3C．卫星在Ⅱ轨道经过Q点时的加速度小于在Ⅲ轨道上经过Q点时的加速度D．卫星在Ⅰ轨道上经过P点时的速率大于在Ⅱ轨道上经过P点时的速率14．如图11所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c 三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，a和b的轨道半径相同，且均为c 的k倍，已知地球自转周期为T.则()图11A．卫星b也是地球同步卫星B．卫星a的向心加速度是卫星c的向心加速度的k2倍C．卫星c的周期为1 k3TD．a、b、c三颗卫星的运行速度大小关系为v a＝v b＝k v c参考答案1.答案 CD2.答案 AD3.答案 C解析 在P 点的初速度减小，则下降到篓上沿这段时间内，水平位移变小，则小球不能进入篓中，故A 错误．在P 点的初速度增大，则下降到篓底的时间内，水平位移增大，不能直接击中篓底的正中间，故B 错误；在P 点正上方某位置将小球以小于v 的速度水平抛出，根据x ＝v 02h g 知，水平位移可以减小，也不会与篓的左上沿相碰，落在篓底的正中间，故C 正确；在P 点正下方某位置将小球以大于v 的速度水平抛出，则小球能进篓，但不能击中篓底正中间，故D 错误．4.答案 C解析 设原来的速度大小为v ，高度为h ，根据平抛运动的规律可知在竖直方向有：h ＝12gt 2，解得：t ＝2h g ，在水平方向：s ＝vt ＝v 2h g ，现战机高度减半，速度大小减为原来的23，要仍能命中目标，则有s ′＝23vt ′，12h ＝12gt ′2，联立以上各式解得：s ′＝23s ，故C 正确，A 、B 、D 错误．5.答案 B6.答案 A解析 小球在a 点时细线的拉力恰好为0，重力提供向心力，处于完全失重状态，到最低点b 时，拉力大于重力处于超重状态，所以小球从a 点运动到b 点的过程中，先失重后超重，故A 正确；在运动过程中拉力不做功，只有重力做功，所以机械能守恒，故B 、C 错误；c 、d 两点重力方向向下，拉力方向指向圆心，所以合力方向不指向圆心，故D 错误．7.答案 D解析 当v 2＝a 时，此时绳子的拉力为零，小球的重力提供向心力，则mg ＝mv2r ，解得v 2＝gr ，故a ＝gr ，与小球的质量无关，故A 错误；当v 2＝2a 时，对小球受力分析，则mg ＋b ＝mv2r ，解得b ＝mg ，与圆周轨道半径无关，故B错误；根据A 、B 可知b a ＝m r ，既与小球的质量有关，也与圆周轨道半径有关，故C 错误；由A 、B 可知，r ＝a g ，m ＝b g ，故D 正确．8.答案 AB解析 若v 0＝2gR ，则若圆环内圆外表面也光滑，则上升的最大高度h ＝v022g ＝2R ，即恰好能上升到轨道最高点；因内圆外表面粗糙，外圆内表面光滑，则小球在上半个圆内要克服内圆的摩擦力做功，往复运动的高度逐渐降低，最后小球将在下半圆轨道内往复运动，故克服摩擦力做功为W f ＝12mv 02－mgR ＝mgR ，选项A 正确．小球沿外圆运动，在运动过程中不受摩擦力，机械能守恒，小球恰好运动到最高点时对外圆恰无压力时速度设为v ，则有mg ＝m v2R ，由机械能守恒定律得：12mv 02＝mg ·2R ＋12mv 2，小球在最低点时的最小速度v 0＝5gR ，所以若小球在最低点的速度大于5gR ，则小球始终做完整的圆周运动，机械能守恒，故C 错误，B 正确．若小球第一次运动到最高点，内圆对小球的支持力为0.5mg ，则mg －0.5mg ＝m v2R ，解得v ＝12gR ，若圆环内圆外表面光滑，则到达最低点的速度满足：12mv ′2＝12mv 2＋mg ·2R ，在最低点：F N －mg ＝m v′2R ，解得F N ＝5.5mg ；但是由于内圆外表面不光滑，且小球与内圆有摩擦力，故小球在最低点的速度比无摩擦时的速度小，故对外圆环的压力小于5.5mg ，选项D 错误．9.答案 AC解析 由机械能守恒12mv 2＝mgh ＋12mv 02，所以：v ＝v02＋2gh ，故A 正确；小球在竖直方向做自由落体运动，所以小球在筒内的运动时间为：t ＝2hg ，在水平方向，以圆周运动的规律来研究，得到：t ＝n 2πR v0(n ＝1,2,3…)，故B 错误，C 正确；该小球竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速圆周运动；沿AB 将圆筒竖直剪开，则小球沿水平方向的运动可以看作是匀速直线运动，所以看到小球的运动轨迹是一条曲线，故D 错误．10.答案 A解析 “高分五号”的运动半径小于“高分四号”的运动半径，即r 五<r 四．由万有引力提供向心力得GMm r2＝mr 4π2T2＝mrω2＝m v2r ＝ma .T ＝4π2r3GM ∝r3，T 五<T 四，A 对．ω＝GM r3∝1r3，ω五>ω四，B 错．v ＝GM r ∝1r ，v 五>v 四，C 错．a ＝GM r2∝1r2，a 五>a 四，D 错． 11.答案 CD解析 设人造地球卫星的周期为T ，地球质量和半径分别为M 、R ，卫星的轨道半径为r ，则在地球表面：G Mm R2＝mg ，GM ＝gR 2①对卫星：根据万有引力提供向心力，有G Mm r2＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2r ② 联立①②式可求轨道半径r ，而r ＝R ＋h ，故可求得卫星离地高度．由v ＝rω＝r 2πT ，从而可求得卫星的线速度．卫星的质量未知，故卫星的密度不能求出，向心力F n ＝G Mm r2也不能求出．故选项A 、B 错误，C 、D 正确．12.答案 B D解析 设双星质量分别为m A 、m B ，轨道半径分别为R A 、R B ，角速度相等且为ω，根据万有引力定律可知：G mAmB L2＝m A ω2R A ，G mAmB L2＝m B ω2R B ，距离关系为：R A ＋R B ＝L ，联立解得：mA mB ＝RB RA ，因为R A >R B ，所以A 的质量一定小于B 的质量，故A 错误；根据线速度与角速度的关系有：v A ＝ωR A 、v B ＝ωR B ，因为角速度相等，半径R A >R B ，所以A 的线速度大于B 的线速度，故B 正确；又因为T ＝2πω，联立可得周期为：T ＝2π错误!，所以总质量M 一定，两星间距离L 越大，周期T 越大，故C 错误，D 正确．13.答案 AB解析 在轨道Ⅰ上，根据万有引力提供向心力，有：G Mm R12＝m v12R1，解得：v 1＝GM R1，则动能为E k1＝12mv 12＝GMm 2R1，故A 正确；在轨道Ⅲ上，根据万有引力提供向心力，有：G Mm R32＝m v32R3，解得：v 3＝GM R3，则动能为E k3＝12mv 32＝GMm 2R3，引力势能为E p ＝－GMm R3，则机械能为E ＝E k3＋E p ＝－GMm 2R3，故B正确；根据万有引力提供向心力，有：G Mm RQ2＝ma ，解得：a ＝GM RQ2，两个轨道上Q 点到地心的距离相同，故加速度的大小相同，故C 错误；卫星从Ⅰ轨道要变到Ⅱ轨道上去，故经过P 点时必须点火加速，即卫星在Ⅰ轨道上经过P 点时的速率小于在Ⅱ轨道上经过P 点时的速率，故D 错误．14.答案 C解析 卫星b 相对地球不能保持静止，故不是地球同步卫星，A 错误；根据公式G Mm r2＝ma ，可得a ＝GM r2，即aa ac ＝rc2ra2＝1k2，B 错误；根据开普勒第三定律ra3Ta2＝rc3Tc2，可得T c ＝rc3ra3Ta2＝1k3T a ＝1k3T ，C 正确；根据公式G Mm r2＝m v2r 可得v ＝GM r ，故v a ＝v b ＝vc k，D 错误．。

高中物理二轮复习 专项训练 物理曲线运动一、高中物理精讲专题测试曲线运动1．如图所示，倾角为45α=︒的粗糙平直导轨与半径为r 的光滑圆环轨道相切，切点为b ，整个轨道处在竖直平面内. 一质量为m 的小滑块从导轨上离地面高为H =3r 的d 处无初速下滑进入圆环轨道，接着小滑块从最高点a 水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O 等高的c 点. 已知圆环最低点为e 点，重力加速度为g ，不计空气阻力. 求： （1）小滑块在a 点飞出的动能； （）小滑块在e 点对圆环轨道压力的大小；（3）小滑块与斜轨之间的动摩擦因数. （计算结果可以保留根号）【答案】（1）12k E mgr =；（2）F ′=6mg ；（3）42μ-= 【解析】 【分析】 【详解】（1）小滑块从a 点飞出后做平拋运动： 2a r v t = 竖直方向：212r gt = 解得：a v gr =小滑块在a 点飞出的动能21122k a E mv mgr == （2）设小滑块在e 点时速度为m v ，由机械能守恒定律得：2211222m a mv mv mg r =+⋅ 在最低点由牛顿第二定律：2m mv F mg r-= 由牛顿第三定律得：F ′=F 解得：F ′=6mg（3）bd 之间长度为L ，由几何关系得：()221L r =从d 到最低点e 过程中，由动能定理21cos 2m mgH mg L mv μα-⋅= 解得4214μ-=2．如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A 点，自然状态时其右端位于B 点．D 点位于水平桌面最右端，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP ，其形状为半径R ＝0.45m 的圆环剪去左上角127°的圆弧，MN 为其竖直直径，P 点到桌面的竖直距离为R ，P 点到桌面右侧边缘的水平距离为1.5R ．若用质量m 1＝0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B 点，用同种材料、质量为m 2＝0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点释放，物块过B 点后其位移与时间的关系为x ＝4t ﹣2t 2，物块从D 点飞离桌面后恰好由P 点沿切线落入圆轨道．g ＝10m/s 2，求：（1）质量为m 2的物块在D 点的速度；（2）判断质量为m 2＝0.2kg 的物块能否沿圆轨道到达M 点：（3）质量为m 2＝0.2kg 的物块释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功. 【答案】（1）2.25m/s （2）不能沿圆轨道到达M 点 （3）2.7J 【解析】 【详解】（1）设物块由D 点以初速度v D 做平抛运动，落到P 点时其竖直方向分速度为：v y 22100.45gR =⨯⨯m/s ＝3m/sy Dv v =tan53°43=所以：v D ＝2.25m/s（2）物块在内轨道做圆周运动，在最高点有临界速度，则mg ＝m 2v R，解得：v 32gR ==m/s 物块到达P 的速度：22223 2.25P D y v v v =+=+＝3.75m/s若物块能沿圆弧轨道到达M 点，其速度为v M ，由D 到M 的机械能守恒定律得：()22222111cos5322M P m v m v m g R =-⋅+︒ 可得：20.3375M v =-，这显然是不可能的，所以物块不能到达M 点（3）由题意知x ＝4t -2t 2，物块在桌面上过B 点后初速度v B ＝4m/s ，加速度为：24m/s a =则物块和桌面的摩擦力：22m g m a μ= 可得物块和桌面的摩擦系数: 0.4μ=质量m 1＝0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B 点，由能量守恒可弹簧压缩到C 点具有的弹性势能为：p 10BC E m gx μ-=质量为m 2＝0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点释放，物块过B 点时，由动能定理可得：2p 2212BC B E m gx m v μ-=可得，2m BC x = 在这过程中摩擦力做功：12 1.6J BC W m gx μ=-=-由动能定理，B 到D 的过程中摩擦力做的功：W 2222201122D m v m v =- 代入数据可得：W 2＝-1.1J质量为m 2＝0.2kg 的物块释放后在桌面上运动的过程中摩擦力做的功12 2.7J W W W =+=-即克服摩擦力做功为2.7 J .3．如图所示，在平面直角坐标系xOy 内，第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP 区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y ＜0的区域内存在着沿y 轴正方向的匀强电场202mv E qh=．一质量为m 、电荷量为q 的带电粒子从电场中Q 点以速度v 0水平向右射出，经坐标原点O 射入第Ⅰ象限．已知粒子在第Ⅲ象限运动的水平方向位移为竖直方向位移的2倍，且恰好不从PN 边射出磁场．已知MN 平行于x 轴，N 点的坐标为(2h,2h )，不计粒子的重力，求：⑴入射点Q 的坐标； ⑵磁感应强度的大小B ； ⑶粒子第三次经过x 轴的位置坐标. 【答案】(1)()2,h h --(2) ()0221mv qh+(3)()202642,0v gh g ⎡⎤--⎢⎥-⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】带电粒子从电场中Q 点以速度v 0水平向右射出，在第Ⅲ象限做的是类平抛运动，在第I 象限，先是匀速直线运动，后是圆周运动，最后又在电场中做类斜抛运动． 【详解】(1)带电粒子在第Ⅲ象限做的是类平抛运动，带电粒子受的电场力为1F 运动时间为1t ，有1F qE =202mv h=由题意得11F qE a m m == 101x v t =21112y at =解得201mv x Eq =2012mv y Eq=202mv E qh=Q 的坐标()2,h h --(2) 带电粒子经坐标原点O 射入第Ⅰ象限时的速度大小为1v0x v v =1y v at =1mvt Eq=联立解得0y v v =102v v =由带电粒子在通过坐标原点O 时，x 轴和y 轴方向速度大小相等可知，带电粒子在第I 象限以02v 速度大小，垂直MP 射入磁场，并在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，且恰好不从PN 边射出磁场．如下图所示，设圆周的半径为R ，由牛顿第二定律则有20022mv q v B R= 02R qB =由图知EC 是中位线，O 1是圆心，D 点是圆周与PN 的切点，由几何知识可得，圆周半径22R =+ 解得)0221B mv qh=(3) 02v ，且抛 射角是045，如下图所示，根据斜抛运动的规律，有202x v v =cos450202y v v =sin450带电粒子在电场中飞行时间为2t 则有10222y vv t gg==带电粒子在电场中水平方向飞行距离为2x 有202222x v x v t g==带电粒子在2p 点的坐标 由几何知识可知2p 点的坐标是（42222h h -+，0）带电粒子在1p 点的坐标是()202642,0v gh g ⎡⎤--⎢⎥-⎢⎥⎣⎦【点睛】带电粒子在不同场中运动用不同的物理公式以及利用几何知识来计算．4．如图所示，一轨道由半径2R m =的四分之一竖直圆弧轨道AB 和水平直轨道BC 在B 点平滑连接而成．现有一质量为1m Kg =的小球从A 点正上方2R处的O '点由静止释放，小球经过圆弧上的B 点时，轨道对小球的支持力大小18N F N =，最后从C 点水平飞离轨道，落到水平地面上的P 点.已知B 点与地面间的高度 3.2h m =，小球与BC 段轨道间的动摩擦因数0.2μ=，小球运动过程中可视为质点. (不计空气阻力， g 取10 m/s 2). 求：（1）小球运动至B 点时的速度大小B v（2）小球在圆弧轨道AB 上运动过程中克服摩擦力所做的功f W （3）水平轨道BC 的长度L 多大时，小球落点P 与B 点的水平距最大．【答案】（1）4?/B v m s ＝ （2）22?f W J ＝ （3） 3.36L m = 【解析】试题分析：（1）小球在B 点受到的重力与支持力的合力提供向心力，由此即可求出B 点的速度；（2）根据动能定理即可求出小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；（3）结合平抛运动的公式，即可求出为使小球落点P 与B 点的水平距离最大时BC 段的长度．（1）小球在B 点受到的重力与支持力的合力提供向心力，则有：2BN v F mg m R-=解得：4/B v m s =（2）从O '到B 的过程中重力和阻力做功，由动能定理可得：21022f B R mg R W mv ⎛⎫+-=- ⎪⎝⎭解得：22f W J =（3）由B 到C 的过程中，由动能定理得：221122BC C B mgL mv mv μ-=- 解得：222B C BCv v L gμ-= 从C 点到落地的时间：020.8ht s g== B 到P 的水平距离：2202B CC v v L v t gμ-=+ 代入数据，联立并整理可得：214445C C L v v =-+ 由数学知识可知，当 1.6/C v m s =时，P 到B 的水平距离最大，为：L=3.36m【点睛】该题结合机械能守恒考查平抛运动以及竖直平面内的圆周运动，解题的关键就是对每一个过程进行受力分析，根据运动性质确定运动的方程，再根据几何关系求出最大值．5．图示为一过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的光滑圆形轨道组成，BC 分别是圆形轨道的最低点和最高点，其半径R=1m ，一质量m ＝1kg 的小物块（视为质点）从左側水平轨道上的A 点以大小v 0＝12m ／s 的初速度出发，通过竖直平面的圆形轨道后，停在右侧水平轨道上的D 点．已知A 、B 两点间的距离L 1＝5．75m ，物块与水平轨道写的动摩擦因数μ=0．2，取g ＝10m ／s 2，圆形轨道间不相互重叠，求：（1）物块经过B 点时的速度大小v B ； （2）物块到达C 点时的速度大小v C ；（3）BD 两点之间的距离L 2，以及整个过程中因摩擦产生的总热量Q 【答案】(1) 11/m s (2) 9/m s (3) 72J 【解析】 【分析】 【详解】（1）物块从A 到B 运动过程中，根据动能定理得：22101122B mgL mv mv μ-=- 解得：11/B v m s =（2）物块从B 到C 运动过程中，根据机械能守恒得：2211·222B C mv mv mg R =+ 解得：9/C v m s =（3）物块从B 到D 运动过程中，根据动能定理得：22102B mgL mv μ-=- 解得：230.25L m =对整个过程，由能量守恒定律有：20102Q mv =- 解得：Q=72J 【点睛】选取研究过程，运用动能定理解题．动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动．知道小滑块能通过圆形轨道的含义以及要使小滑块不能脱离轨道的含义．6．如图所示，水平实验台A 端固定，B 端左右可调，将弹簧左端与实验平台固定，右端 有一可视为质点，质量为2kg 的滑块紧靠弹簧（未与弹黄连接)，弹簧压缩量不同时， 将滑块弹出去的速度不同.圆弧轨道固定在地面并与一段动摩擦因素为0.4的粗糙水平地面相切D 点，AB 段最长时，BC 两点水平距离x BC =0.9m,实验平台距地面髙度h=0.53m ，圆弧半径R=0.4m ，θ=37°，已知 sin37° =0.6, cos37° =0.8.完成下列问題：（1）轨道末端AB 段不缩短，压缩弹黄后将滑块弹出，滑块经过点速度v B =3m/s ，求落到C 点时速度与水平方向夹角；（2）滑块沿着圆弧轨道运动后能在DE 上继续滑行2m,求滑块在圆弧轨道上对D 点的压力大小：（3）通过调整弹簧压缩量，并将AB 段缩短，滑块弹出后恰好无碰撞从C 点进入圆弧 轨道，求滑块从平台飞出的初速度以及AB 段缩短的距离. 【答案】（1）45°（2）100N （3）4m/s 、0.3m【解析】（1）根据题意C 点到地面高度0cos370.08C h R R m =-=从B 点飞出后，滑块做平抛运动，根据平抛运动规律：212C h h gt -= 化简则0.3t s =根据 BC B x v t = 可知3/B v m s =飞到C 点时竖直方向的速度3/y v gt m s == 因此tan 1y Bv v θ==即落到圆弧C 点时，滑块速度与水平方向夹角为45° （2）滑块在DE 阶段做匀减速直线运动，加速度大小fa g mμ== 根据222E D DE v v ax -=联立两式则4/D v m s =在圆弧轨道最低处2DN v F mg m R-= 则100N F N = ，即对轨道压力为100N ．（3）滑块弹出恰好无碰撞从C 点进入圆弧轨道，说明滑块落到C 点时的速度方向正好沿着轨迹该出的切线，即0tan yv v α''= 由于高度没变，所以3/y y v v m s '== ，037α=因此04/v m s '= 对应的水平位移为01.2AC x v t m ='= 所以缩短的AB 段应该是0.3AB AC BC x x x m ∆=-=【点睛】滑块经历了弹簧为变力的变加速运动、匀减速直线运动、平抛运动、变速圆周运动，匀减速直线运动；涉及恒力作用的直线运动可选择牛顿第二定律和运动学公式；而变力作用做曲线运动优先选择动能定理，对匀变速曲线运动还可用运动的分解利用分运动结合等时性研究．7．如图所示，水平传送带AB 长L=4m ，以v 0=3m/s 的速度顺时针转动，半径为R=0.5m 的光滑半圆轨道BCD 与传动带平滑相接于B 点，将质量为m=1kg 的小滑块轻轻放在传送带的左端．已，知小滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.3，取g=10m/s 2，求:(1)滑块滑到B 点时对半圆轨道的压力大小；(2)若要使滑块能滑到半圆轨道的最高点，滑块在传送带最左端的初速度最少为多大． 【答案】（1）28N.（2）7m/s 【解析】 【分析】（1）物块在传送带上先加速运动，后匀速，根据牛顿第二定律求解在B 点时对轨道的压力；（2）滑块到达最高点时的临界条件是重力等于向心力，从而求解到达D 点的临界速度，根据机械能守恒定律求解在B 点的速度；根据牛顿第二定律和运动公式求解A 点的初速度. 【详解】（1）滑块在传送带上运动的加速度为a=μg=3m/s 2；则加速到与传送带共速的时间01v t s a == 运动的距离：211.52x at m ==， 以后物块随传送带匀速运动到B 点，到达B 点时，由牛顿第二定律：2v F mg m R-= 解得F=28N ，即滑块滑到B 点时对半圆轨道的压力大小28N.（2）若要使滑块能滑到半圆轨道的最高点，则在最高点的速度满足：mg=m 2Dv R解得v D 5； 由B 到D ，由动能定理：2211222B D mv mv mg R =+⋅ 解得v B =5m/s>v 0可见，滑块从左端到右端做减速运动，加速度为a=3m/s 2，根据v B 2=v A 2-2aL 解得v A =7m/s8．如图甲所示，轻质弹簧原长为2L ，将弹簧竖直放置在水平地面上，在其顶端将一质量为5m 的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为L ．现将该弹簧水平放置，如图乙所示．一端固定在A 点，另一端与物块P 接触但不连接．AB 是长度为5L 的水平轨道，B 端与半径为L 的光滑半圆轨道BCD 相切，半圆的直径BD 在竖直方向上．物块P 与AB 间的动摩擦因数0.5μ=，用外力推动物块P ，将弹簧压缩至长度为L 处，然后释放P ，P 开始沿轨道运动，重力加速度为g ．（1）求当弹簧压缩至长度为L 时的弹性势能p E ；（2）若P 的质量为m ，求物块离开圆轨道后落至AB 上的位置与B 点之间的距离；（3）为使物块P 滑上圆轨道后又能沿圆轨道滑回，求物块P 的质量取值范围．【答案】(1)5P E mgL = (2) 22S L = (3)5532m M m ＃ 【解析】【详解】 （1）由机械能守恒定律可知：弹簧长度为L 时的弹性势能为（2）设P 到达B 点时的速度大小为，由能量守恒定律得：设P 到达D 点时的速度大小为，由机械能守恒定律得：物体从D 点水平射出，设P 落回到轨道AB 所需的时间为θ θ 22S L =（3）设P 的质量为M ，为使P 能滑上圆轨道，它到达B 点的速度不能小于零得54mgL MgL μ> 52M m < 要使P 仍能沿圆轨道滑回，P 在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点C ，得212B Mv MgL '≤ 2142p B E Mv MgL μ='+9．如图所示，AB 为倾角37θ=︒的斜面轨道，BP 为半径R =1m 的竖直光滑圆弧轨道，O 为圆心，两轨道相切于B 点，P 、O 两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A 点，另一端在斜面上C 点处，轨道的AC 部分光滑，CB 部分粗糙，CB 长L ＝1.25m ，物块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.25，现有一质量m =2kg 的物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D 点后释放(不栓接)，物块经过B 点后到达P 点，在P 点物块对轨道的压力大小为其重力的1.5倍，sin370.6,37cos 0.8︒︒==，g=10m/s 2.求：(1)物块到达P 点时的速度大小v P ；(2)物块离开弹簧时的速度大小v C ；(3)若要使物块始终不脱离轨道运动，则物块离开弹簧时速度的最大值v m .【答案】(1)5m/s P v = (2)v C =9m/s (3)6m/s m v =【解析】【详解】(1)在P 点，根据牛顿第二定律：2P P v mg N m R+= 解得: 2.55m/s P v gR ==(2)由几何关系可知BP 间的高度差(1cos37)BP h R =+︒物块C 至P 过程中，根据动能定理：2211sin 37cos37=22BP P C mgL mgh mgL mv mv μ-︒--︒- 联立可得：v C =9m/s(3)若要使物块始终不脱离轨道运动，则物块能够到达的最大高度为与O 等高处的E 点，物块C 至E 过程中根据动能定理：21cos37sin 37sin 53=02m mgL mgL mgR mv μ-︒-︒-︒- 解得：6m/s m v =10．摄制组在某大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶，为此导演在某房顶离地高H=8m 处架设了轻质轮轴．如题图所示，连汽车的轻质钢缆绕在轴上，连演员的轻质钢缆绕在轮上，轮和轴固连在一起可绕中心固定点无摩擦转动．汽车从图中A 处由静止开始加速运动，前进s=6m 到B 处时速度为v=5m/s ．人和车可视为质点，轮和轴的直径之比为3：1，轮轴的大小相对于H 可忽略，钢缆与轮轴之间不打滑，g 取10m/s 2．提示：连接汽车的钢缆与连接演员的钢缆非同一根钢缆．试求：(1)汽车运动到B 处时演员的速度大小：(2)汽车从A 运动到B 的过程演员上升的高度；(3)若汽车质量M=1500kg ，特技演员的质量m=60kg ，且在该过程中汽车受地面阻力大小恒为1000N ，其余阻力不计，求汽车从A 运动到B 的过程中汽车发动机所做的功．【答案】(1)9m/s （2）6m （3）30780J【解析】（1）将汽车的速度v 分解为如图所示的情况，有：，解得：α=37°则得绳子的伸长速度v 1=vsin37°=5×0.6=3m/s ，由于轮轴的角速度相等．设人的上升速度为v 3，轮的半径为R ，轴的半径为r ，则有，得v 3==9 m/s ；（2）由图可知，在这一过程中，连接轨道车的钢丝上升的距离为：△l=-H=2m轮和轴的直径之比为3：1．所以演员上升的距离为h=3×2m=6m．（3）汽车发动机所做的功转化为人的动能，人的重力势能，车的动能，及车与地面的摩擦力生热．因此：W=mv人2+mg△h+Mv2+fs=30780J；点睛：考查运动的合成与分解，掌握角速度与线速度的关系，理解功能关系的应用，同时注意：轮和轴的角速度相同，根据轮和轴的直径之比知道线速度关系．掌握速度分解找出分速度和合速度的关系．。

专题能力提升练(二)曲线运动(45分钟100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题8分,共64分。

第1～5题只有一项符合题目要求,第6～8题有多项符合题目要求)1.(2016·张家界一模)下列关于运动和力的叙述中,正确的是( )A.做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的B.物体做圆周运动,所受的合力一定指向圆心C.物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做直线运动D.物体运动的速率在增加,所受合力方向一定与运动方向相同【解析】选C。

做曲线运动的物体,其加速度方向也可能是不变的,如平抛运动,选项A错误;只有当物体做匀速圆周运动时,所受的合力才指向圆心,选项B错误;物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做匀减速直线运动,选项C正确;物体运动的速率在增加,所受合力方向不一定与运动方向相同,如平抛运动的物体,选项D错误。

2.(2016·江苏高考)有A、B两小球,B的质量为A的两倍。

现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力。

图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是( )A.①B.②C.③D.④【解析】选A。

斜抛运动是匀加速曲线运动,其加速度为重力加速度,在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做竖直上抛运动,两球初速度相同,所以运动轨迹相同,与质量大小无关。

3.如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰。

已知半圆形管道的半径为R=1m,小球可看作质点且其质量为m=1kg,g取10m/s2。

则( )A.小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9mB.小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9mC.小球经过管道的B点时,受到管道的处侧压力F NB的大小是1ND.小球经过管道的B点时,受到管道的内侧支持力F NB的大小是2N【解析】选A。

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课时提升卷(一)曲线运动(40分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分。

每小题至少有一个选项正确)1.关于曲线运动,下列说法正确的是()A.物体的运动状态变化,它一定做曲线运动B.物体做曲线运动,它的运动状态一定改变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,它的加速度的方向始终和所受合外力的方向一致2.(20xx·盐城高一检测)质量为1kg的物体在光滑水平面内做曲线运动,已知该物体在互相垂直方向上的两个分运动的v x-t和v y-t图像分别如图所示。

则下列说法正确的是()A.2 s末物体的速度大小为7 m/sB.物体所受的合外力大小为1.5 NC.物体的初速度大小为5 m/sD.2 s内的位移大小为11 m3.20xx年3月17日,路特斯车队车手基米·莱科宁摘得F1赛车澳大利亚大奖赛的冠军头衔,整个比赛过程紧张刺激,并且险象环生,特别是在弯道处,如果车轮脱落,将酿成惨剧。

假如在一个弯道上,赛车的车轮脱落,关于脱落的后轮,以下说法正确的是()A.仍沿赛车行驶的弯道运动B.沿着与弯道垂直的方向飞出C.沿着脱落时车轮前进的方向做直线运动,离开弯道D.上述情况都有可能4.如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B,这时突然使它所受的力反向而大小不变(即由F变为-F),对于在此力作用下物体以后的运动情况,下列说法正确的是()A.物体可能沿曲线Ba运动B.物体可能沿直线Bb运动C.物体可能沿曲线Bc运动D.物体可能沿原曲线由B返回A5.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度()A.大小和方向均不变B.大小不变,方向改变C.大小改变,方向不变D.大小和方向均改变6.物体受到几个力的作用处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能做()A.匀速直线运动或静止B.匀变速直线运动C.曲线运动D.匀变速曲线运动二、非选择题(本题共2小题,共20分。

曲线运动1、在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q 点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。

则（ CD ）A ．该卫星的发射速度必定大于11.2km/sB ．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/sC ．在轨道Ⅰ上，卫星在P 点的速度大于在Q 点的速度D ．卫星在Q 点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ2．由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比律，因此引力场和电场之间有许多相似的 性质，在处理有关问题时可以将它们进行类比．例如电场中反映各点电场强弱的物理量是 电场强度，其定义式为qF E =．在引力场中可以有一个类似韵物理量用来反映各点引力场 的强弱．设地球质量为M ，半径为R ，地球表面处重力加速度为g ，引力常量为G ，如果一个 质量为m 的物体位于距地心2R 处的某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是（ AD ）A ．22）（R M GB ．22）（R m G c ．22）（R Mm G D. 4g 3．银河系的恒星中大约四分之一是双星。

某双星由质量不等的星体S 1和S 2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O 做匀速圆周运动。

由天文观察测得其运动周期为T ，S 1到O 点的距离为r 1、S 1到S 2间的距离为r ，已知引力常量为G 。

由此可求出S 2的质量为( D)A ．2122)(4GT r r r -πB ．23124GT r πC ．2324GT r π D ．21224GTr r π 4.地球的质量为M ，半径为R ，万有引力恒量为G ，则绕地球运动的近地卫星的运动周期0T ＝________；我国成功发射了质量为m 的“神舟”号“载人”试验飞船，它标志着我国载人航天技术有了新的重大突破．该飞船在环绕地球的椭圆轨道上运行，假设在运行中它的速度最大值为m V ，当它由远地点运行到近地点的过程中，地球引力对它做功为W ，则宇宙飞船在近地点的速度为________，在远地点的速度为________．Q4．GMR 3π2 m v mW v m 22- 5.某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图。

曲线运动单元测试题一、单选题1.有关运动的合成与分解，以下说法正确的是（）A.分运动和合运动具有等时性B.若合运动是曲线运动，则其分运动中至少有一个是曲线运动C.合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和D.两个直线运动的合运动一定是直线运动2.如图所示，质量相等的甲、乙两个小球，在光滑玻璃漏斗内壁做水平面内的匀速圆周运动，甲在乙的上方．则它们运动的（）A.向心力B.线速度C.角速度D.向心加速度3.汽车以速度沿平直的水平面向右匀速运动，通过定滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）把质量为的重物向上提起，某时刻汽车后面的绳子与水平方向的夹角为，如图所示。

则下列说法正确的是（）A.此时重物的速度大小为B.重物上升的速度越来越小C.由于汽车做匀速运动，所以重物也是匀速上升D.绳子中的拉力大于重物的重力4.“嫦娥”四号卫星于 2018 年 12 月 8 日发射升空，如图所示，在“嫦娥”四号卫星沿曲线轨道MN运动，从 M点到 N点的飞行过程中，速度逐渐增大。

在此过程中“嫦娥”四号卫星所受合力的方向可能是（）A. B. C. D.5.如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r ，则下列说法正确的是（）A.小球通过最高点时的最小速度B.小球运动到最低点 Q时，处于失重状态C.小球在水平线 ab 以下的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力D.小球在水平线 ab 以上的管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力6.一船在静水中的速度为6m/ s，要渡过宽度为80m，水流的速度为8 m/ s 的河流，下列说法正确的是( )A. 因为船速小于水速，所以船不能渡过此河B. 因为船速小于水速，所以船不能行驶到正对岸C. 船渡河的最短时间为 l 0sD. 船相对河岸的速度大小一定为7.斜抛运动与平抛运动相比较，下列说法正确的是( )A. 斜抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动B. 都是加速度逐渐增大的曲线运动C. 平抛运动是速度一直增大的运动，而斜抛运动是速度一直减小的运动D.都是任意两段相等时间内的速度变化量相等的运动8.火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动，当火车速度提高时会使轨道的外轨受损．为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是（）A. 减小内外轨的高度差B. 增加内外轨的高度差C. 减小弯道半径D. 增大火车质量9. 如图所示，竖直放置有一半圆轨道，在其左侧连有一水平杆，现将光滑的小球 A 、B 分别套在水平杆与圆轨道上， A 、 B 用一不可伸长的轻细绳相连， A ， B 质量相等， 且可看作质点，开始时细绳水平伸直， ， 静止。

高中物理必修二第二章《抛体运动》课后练习第一节 《运动的合成与分解》第1课时1．关于曲线运动，下述说法中正确的是（）A ．任何曲线运动都是变速运动B ．任何变速运动都是曲线运动C ．曲线运动经过某点处的速度在该点的切线方向上，因而方向是变化的D ．曲线运动经过某点处的速度方向与加速度方向相同2．一物体在力1F 、2F 、3F 、…n F 共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去2F 后，则该物体（）A ．可能做曲线运动B ．不可能继续做直线运动C ．必沿2F 方向做匀加速直线运动D ．必沿2F 反方向做匀减速直线运动3．下列关于曲线运动的说法中正确的是（）A ．可以是匀速率运动B ．一定是变速运动C ．可以是匀变速运动D ．加速度可能恒为零4．下列说法中正确的是（）A ．物体在恒力作用不可能做曲线运动B ．物体在变力作用下有可能做曲线运动C ．做曲线运动的物体，其速度方向与合外力方向不在同一直线上D ．物体在变力作用下不可能做直线运动5．关于物体做曲线运动的条件，下述说法正确的是（）A ．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B ．物体在变力作用下一定做曲线运动C ．合力的方向与物体速度的方向既不相同、也不相反时，物体一定做曲线运动D ．做曲线运动的物体所受到的力的方向一定是变化的6．物体受到几个恒定外力的作用而做匀速直线运动，如果撤掉其中一个力，保持其他力不变，它可能做 ①匀速直线运动②匀加速直线运动 ③匀减速直线运动④曲线运动 正确的说法是A ．①②③B ．②③C ．②③④D ．②④7．某质点做曲线运动时（）A ．在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向B ．在任意时间内位移的大小总是大于路程C ．在任意时刻质点受到的合外力不可能为零D ．速度的方向与合外力的方向必不在一条直线上8．某物体在一足够大的光滑平面上向东运动，当它受到一个向南的恒定外力作用时，物体运动将是（）A ．曲线运动，但加速度方向不变、大小不变，是匀变速运动B ．直线运动且是匀变速直线运动C ．曲线运动，但加速度方向改变，大小不变，是非匀变速曲线运动D ．曲线运动，加速度大小和方向均改变，是非匀变速曲线运动9．一个质点受两个互成锐角的力1F 和2F 作用，由静止开始运动，若运动中保持二力方向不变，但1F 突然增大到F F ∆+1，2F 则保持不变，质点此后（）A ．一定做匀变速曲线运动B ．在相等的时间内速度的变化一定相等C ．可能做匀速直线运动D ．可能做变加速曲线运动10．物体做曲线运动的条件是必须具有________，同时受到______________的作用．11．在砂轮上磨刀具，从刀具与砂轮接触处因摩擦而脱落的炽热的微粒，由于______，它们以被刚脱离时具有的速度做______运动．12．某人骑自行车以恒定速率通过一段水平弯路．是______________力使自行车的速度方向发生改变．13．一个物体在一对平衡力作用下运动．若将其中一个力保持大小不变而方向转过︒90（另一个力不变）．物体将做_________________________运动．第一节《运动的合成与分解》第2课时1．关于运动合成的说法中正确的是（）A．两个匀速运动的合运动可能是直线运动B．两个匀速直线运动的合运动一定不是直线运动C．一个匀速运动与一个匀变速运动的合运动有可能是直线运动D．两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等2．当船速大于水速时，关于渡船的说法中正确的是（）A．船头方向斜向上游，渡河时间最短B．船头方向垂直河岸，渡河时间最短C．当水速变大时，渡河的最短时间变长D．当水速变大时，渡河的最短时间变短3．对于竖直上抛物体运动的描述，下面哪几句话是正确的？（）A．竖直上抛物体的运动可以看做是向上的匀速直线运动和向下的自由落体运动的合成B．当向上的匀速直线分运动的速度小于自由落体分运动的速度时，合速度方向向下，物体向下运动．当两个分运动的速度大小相等时，合速度为零，物体不再向上运动，达到最高点C．当向上的匀速分运动的位移还大于自由落体分运动的位移时，合位移向上，物体在抛出点上面．当两个分位移大小相等，合位移为零，物体回到抛出点D．当向上的匀速分运动的速度小于自由落体分运动的速度时，物体就在抛出点的下面4．用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸，如图所示，已知拉绳的速度v保持不变，则船速A．保持不变 B．逐渐增大 C．逐渐减小 D．先增大后减小5．关于运动的合成与分解有以下说法，其中正确的是（）A ．两个直线运动的合位移一定比分位移大B ．运动的合成与分解都遵循平行四边形定则C ．两个分运动总是同时进行着的D ．某个分运动的规律不会因另一个分运动而改变6．两个互成θ（︒<<︒1800θ）角的初速不为零的匀加速直线运动，其合运动可能是（）A ．匀变速曲线运动B ．匀变速直线运动C ．非匀变速曲线运动D ．非匀变速直线运动7．一船在静水中的速度为6m/s ，要横渡流速为8m/s 的河，下面说法正确的是（）A ．船不能渡过此河B ．船能行驶到正对岸C ．若河宽60m ，过河的最少时间为10sD ．船在最短时间内过河，船对岸的速度为6m/s8．关于运动的合成，下列说法中正确的是（）A ．合运动的速度一定比每一个分运动的速度都大B ．合运动的速度可能比每一个分运动的速度都小C ．合运动的时间一定比每一个分运动的时间都长D ．两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等9．河边有M 、N 两个码头，一艘轮船的航行速度恒为1v ，水流速度恒为2v ，若轮船在静水中航行MN 2的时间是t ，则（）A ．轮船在M 、N 之间往返一次的时间大于tB ．轮船在M 、N 之间往返一次的时间小于tC ．若2v 越小，往返一次的时间越短D ．若2v 越小，往返一次的时间越长10．船从A 点出发过河，船头方向保持与河岸垂直，经300s 船到对岸，偏向下游600m ，若船头方向斜向上游与岸成︒37角，经500s 到达对岸，偏向上游1000m ，船速为________、水速为________、河的宽度为________11．小船在静水中的航行速度是1v ，河水的流速是2v ．当小船的船头垂直于河岸横渡宽度一定的河流时，小船的合运动速度=v _______．船的实际航线与河岸所成角度=α_________，若预定渡河时间是船行至河中时，水的流速突然加倍，即222v v ='，则这种情况下，小船实际渡河时间t '与预定的渡河时间t 相比较，t '__________t （填：>、<、=）12．雨点以8m/s 的速度竖直下落，雨中步行的人感到雨点与竖直方向成︒30角迎面打来，那么人行走的速度大小是_________．13．划速为1v 的船在水速为2v 的河中顺流行驶，某时刻船上一只气袋落水，若船又行驶了ts 后才发现且立即返回寻找（略去调转船头所用的时间），需再经多少时间才能找到气袋？14．玻璃生产线上，宽9m 的成型玻璃板以2m/s 的速度连续不断地向前行进，在切割工序处，金刚钻的割刀速度为10m/s ，为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，金刚钻割刀的轨道应如何控制？切割一次的时间是多长？15．有一小船正在横渡一条宽为30m 的河流，在正对岸下游40m 处有一危险水域．假若水流速度为5m/s ，为了使小船在危险水域之前到达对岸．那么，小船相对于静水的最小速度为多少？第三节 平抛物体1．关于平抛运动，下面的几种说法中正确的是（）A ．平抛运动是一种不受任何外力作用的运动B ．平抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动C ．平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D ．平抛运动物体在空中运动的时间与初速度大小无关，而落地时的水平位移与抛出点的高度有关2．以速度0v 水平抛出一物体，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，此物体的（）A ．竖直分速度等于水平分速度B ．瞬时速度为05vC ．运动时间为g v 02D ．运动的位移大小是g v 202 3．枪管AB 对准小球C ，A 、B 、C 在同一水平线上，已知m 100=BC ．当子弹射出枪口B 时，C 球自由落下．若C 落下m 20时被击中，则子弹离开枪口时的速度为（取210m/s g =）A ．20m/sB ．30m/sC ．40m/sD ．50m/s4．一架飞机以150m/s 的速度在高空某一水平面上做匀速直线飞行．相隔1s 先后从飞机上落下M 、N 两物体．不计空气阻力，在运动过程中它们的位置关系是（ ）A ．M 在N 前150mB ．M 在N 后150mC ．M 在N 正下方，保持4.9m 的距离D ．M 在N 正下方，距离随时间增大5．决定平抛运动物体飞行时间的因素是（ ）A ．初速度B ．抛出时的高度C ．抛出时的高度和初速度D ．以上均不对6．甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高出h ，将甲、乙两球以速度1v 、2v 沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中可能使乙球击中甲球的是（）A ．同时抛出，且21v v <B ．甲稍后抛出，且21v v >C ．甲较早抛出，且21v v >D ．甲较早抛出，且21v v <7．物体在平抛运动过程中，在相等的时间内下列哪个量是相等的（ ）A ．位移B ．加速度C ．平均速度D ．速度的增量8．如图所示，在向右匀速行驶的火车中，向后水平抛出一物体，站在地面上的人看来，该物体的运动轨迹可能是图中的（ ）A ．AB ．BC ．CD ．DE ．E9．如图所示，相对的两个斜面，倾角分别为︒37和︒53，在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上．若不计空气阻力，则A 、B 两个小球运动时间之比为（）A ．1:1B ．3:4C ．9:16D ．16:910．位于同一地区、同一高度的两个质量不同的物体，一个沿水平方向抛出的同时，另一个自由落下，则它们的运动过程中（）A ．加速度不同、相同时刻速度不同B ．加速度相同、相同时刻速度相同C ．加速度不同、相同时刻速度相同D ．加速度相同、相同时刻速度不同11．如图所示是一小环做平抛运动的闪光照片的一部分，其中A 、B 、C 是小球在不同时刻在照片上的位置．图中背景方格的边长均为5cm ，如果取210m/s g =，则小球的初=0v _______m/s .12．如图所示，A 、B 两块竖直放置的薄纸片，子弹m 以水平初速度穿过A 后再穿过B ，在两块纸片上穿的两个洞高度差为h ，A 、B 间距离为L ，则子弹的初速度是_________．13．如图倾角为θ的斜面长为L ，在顶端A 点水平抛出一石子，它刚好落在这个斜面底端B 点，则抛出石子的初速度=0v _______．14．以800m/s 的速度水平射出一粒子弹，分别计算射击水平距离为80m 和400m 的目标时，弹着点与瞄准点的高度差．（210m/s g =）15．如图所示，小球从离地m 5=h 高、离竖直墙水平距离m 4=s 处，以m/s 80=v 的初速度向墙水平抛出、不计空气阻力，则小球碰墙点离地面高度是多少m ？若要使小球不碰到墙，则它的初速度应满足什么条件？（210m/s g =）。