2012届高三物理二轮模拟试题汇编3曲线运动

2012届高三物理名校试题汇编（有详解）专题4 曲线运动 一、单项选择题1.（江西省临川一中等2012届高三联考）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 2．（上海市吴淞中学2012届高三第一学期期中考试）若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F 的方向，图a 、b 、c 、d 表示物体运动的轨迹，其中正确是的（）3．（河北省正定中学2012届高三上学期第二次月考）如图所示，质量为m 的物体从半径为R 的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为v 。

若物体滑到最低点时受到的摩擦力是f ，则物体与碗的动摩擦因数为（ ）A ．f/mgB ． R v mmg f2+ C ．R v m mg f2- D ．R v mf24．（黑龙江省大庆实验中学2012届高三期中考试、江苏省梅村高级中学2012届高三11月测试卷）在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a 的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度0v 水平匀速移动，经过时间t ，猴子沿杆向上移动的高度为h ，人顶杆沿水平地面移动的距离为x ，如图所示。

关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是 （ ）A ．相对地面的运动轨迹为直线B ．相对地面做变加速曲线运动C ．t 时刻猴子对地速度的大小为at v +0D ．t 时间内猴子对地的位移大小为22h x +5．（云南省昆明一中2012届高三第三次月考理综卷）如图所示，一演员表演飞刀绝技，由O 点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上M 、N 、P 三点．假设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知O 、M 、N 、P 四点距离水平地面高度分别为h 、4h 、3h 、2h ，以下说法正确的是（ ）N fCA．三把刀在击中板时动能相同B．三次飞行时间之比为1∶2∶3C．三次初速度的竖直分量之比为3∶2∶1D．设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为θ1、θ2、θ3，则有θ1>θ2>θ36．（陕西西安八校2012届高三上学期期中联考）如图所示，小车向右匀速行驶的过程中，重物将（）A．匀速上升B．匀加速上升C．做加速度逐渐增大的加速运动D．做加速度逐渐减小的加速运动7.（湖南省衡阳八中2012届高三第二次月考）有一种杂技表演叫“飞车走壁”．由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁，做匀速圆周运动．下图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h.下列说法中正确的是（）A．h越高，摩托车对侧壁的压力将越大B．h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大C．h越高，摩托车做圆周运动的周期将越小D．h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大8.（四川省绵阳中学2012届高三月考理综卷）如图所示，长为l的轻杆一端固定一质量为m 的小球，另一端有固定转轴O，杆可在竖直平面内绕转轴O无摩擦转动．已知小球通过最低点Q时，速度大小为v = 2gl，则小球的运动情况为（）A.小球不可能到达圆周轨道的最高点PB.小球能到达圆周轨道的最高点P ，但在P 点不受轻杆对它的作用力C.小球能到达圆周轨道的最高点P ，且在P 点受到轻杆对它向上的弹力D.小球能到达圆周轨道的最高点P ，且在P 点受到轻杆对它向下的弹力 9．（湖北省武汉市部分学校2012届高三11月联考）地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径 （约为6400 km ）。

阅读内容(一)回答第一册P100的“本章小结”的中所列问题；(二)结合问题认真阅读书本；(三)复习相关内容的课堂笔记；(四)完成A组练习。

A组练习1．关于曲线运动，下列说法中正确的是A．物体在恒力的作用下，不可能做曲线运动B．速度的大小和方向可以都在不断地发生变化C．速度的方向不发生变化而大小在不断地变化D．加速度始终与速度同向2．关于互成角度的两个分运动的合成，下列说法中正确的是A．两个直线运动的合运动一定是直线运动B．两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动C．两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动D．两初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动3．某人乘船横渡一条河，河宽H ，船在静水中的速度为1v ，水速为2v ，则此人过河的最短时间为 ，此时船头的方向为 ；若v 1>v 2，则此人过河最短距离为 ，此时船头的方向为 。

4．做平抛运动的物体A ．做的是匀变速曲线运动B ．每秒内速度的变化相同C ．水平飞行的距离只与初速度大小有关D ．水平飞行的时间只与抛出点的高度有关5．物体从某一高处平抛，其初速度为v 0，落地速度为v t , ，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为 ，球在空中的位移为 。

6．如图所示，以9.8m/s 的水平初速度v 0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为300的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（g=9.8m/s 2） A ．s 33 B ．s 332 C ．s 3 D ．s 27．如图所示，在倾角为37°的斜坡上，从A 点水平抛出一个物体，物体落在斜坡的B 点，测得AB 两点间的距离是75m ，求物体抛出时速度的大小，并求落到B 点时的速度大小。

8．如图，为一物体做平抛运动的x-y 图象，物体从O 点被水平抛出，x 、y 分别为其水平位移和竖直位移，在物体运动过程中的任一点P （x 0，y 0），其速度的反向延长线交于 x 轴的A 点（A 点未画出），则OA 的长为 A ．x 0 B ．0.5x 0 C ．0.3x 0 D ．不能确定9．一个做平抛运动的物体，在落地前的最后1s 内，其速度变化量的大小为 ，方向 。

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=。

高三物理名校试题汇编系列（第1期）专题4 曲线运动专题4 曲线运动一、单项选择题1．（山东省潍坊市2012届高三10月份三县联考）下列说法正确的是（）A.做曲线运动物体的速度必定变化B.速度变化的运动必定是曲线运动C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动D.加速度变化的运动必定是曲线运动1.A 解析：曲线运动是变速运动，选项A正确；速度是矢量，速度大小变化，方向不变时物体做直线运动，选项B错误；做平抛运动的物体的加速度恒定为g，但平抛运动是曲线运动，选项C错误；当加速度方向与运动方向一致时，即使加速度大小改变，物体做的也是直线运动，选项D错误。

本题答案为A。

2.（四川省绵阳中学2012届高三月考理综卷）一艘小船在静水中的速度是3 m/s，一条河宽60 m，河水流速为4 m/s，下列说法正确的是（）A.小船在这条河中运动的最大速度是5 m/sB.小船在这条河中运动的最小速度是3 m/sC.小船渡过这条河的最短时间是20 sD.小船渡过这条河的最小距离是60 m2.C 解析：船头指向与水流方向相同时，流速最大为7 m/s；船头指向与水流方向相反时，流速最小为1 m/s；船头垂直河岸渡河时时间最短，即t min=d/v静=60m/3 m/s=20s；小船渡过这条河的最小距离是dv水/v静=80m。

本题答案为C。

3.（江苏省徐州市2012届高三10月份月考试卷）小船横渡一条河，船本身提供的速度大小方向都不变。

已知小船的运动轨迹如图所示，则河水的流速（）A．越接近B岸水速越小 B．越接近B岸水速越大C．由A到B水速先增后减 D．水流速度恒定3.C 解析：小船的实际运动可以看做沿水流方向的直线运动和垂直河岸方向的直线运动的合运动，因为船本身提供的速度大小、方向都不变，所以小船沿垂直河岸方向做的是匀速直线运动，即沿河岸方向移动相同位移的时间相等，根据题中小船的运动轨迹可以发现，能做曲线运动（物体原来的运动方向不沿水平方向时），选项AB错误；若物体原来水平向左运动，在这个变化过程中，物体的加速度也向左，即与速度同向，所以物体做加速运动，选项C错误。

第四章 曲线运动 万有引力定律第1课时 运动的合成与分解一、曲线运动1．曲线运动的特点(1)速度方向：质点在某点的速度，沿曲线上该点的________方向．(2)运动性质：做曲线运动的物体，速度的________时刻改变，所以曲线运动一定是________运动，即必然具有__________． 2．曲线运动的条件(1)从动力学角度看：物体所受的__________方向跟它的速度方向不在同一条直线上．(2)从运动学角度看：物体的________方向跟它的速度方向不在同一条直线上．3．质点做曲线运动的轨迹在________________________之间，且弯向______的一侧．如图所示．思考：变速运动一定是曲线运动吗？曲线运动一定是变速运动吗？曲线运动一定不是匀变速运动吗？请举例说明． 二、运动的合成与分解 1．基本概念2．分解原则根据运动的____________进行分解，也可采用____________的方法． 3．遵循的规律位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循________________．所示，v 1、v 2的合速度为v .思考：两个直线运动的合运动一定是直线运动吗？考点一 物体做曲线运动的条件及轨迹分析 1．做曲线运动的物体速度方向始终沿轨迹的切线方向，速度时刻在变化，加速度一定不为零，故曲线运动一定是变速运动．当加速度与初速度不在一条直线上，若加速度恒定，物体做匀变速曲线运动，若加速度变化，物体做非匀变速曲线运动． 2．做曲线运动的物体，所受合外力一定指向曲线的凹侧，曲线运动的轨迹不会出现急折，只能平滑变化，轨迹总在力与速度的夹角中，若已知物体的运动轨迹，可判断出合外力的大致方向；若已知合外力方向和速度方向，可知道物体运动轨迹的大致情况．3．做曲线运动的物体其合外力可沿切线方向与垂直切线方向分解，其中沿切线方向的分力只改变速度的大小，而垂直切线方向的分力只改变速度的方向．【典例剖析】例1.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M 向N 行驶，速度逐渐减小。

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）；4.（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。

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届高三物理复习曲线运动训练（含答案详解）台州篷街私立中学 王继安 一、选择题1．在越野赛车时，一辆赛车在水平公路上减速转弯，从俯视图可以看到，赛车沿圆周由P 向Q 行驶．下列图中画出了赛车转弯时所受合力的四种方式，其中正确的是( )2．京沪高速铁路在2010年已经投入运营．按照设计，乘高速列车从北京到上海只需4个多小时，由于高速列车的速度快，对轨道、轨基的抗震动和抗冲击力的要求都很高．如图所示，列车转弯可以看成是做匀速圆周运动，若某弯道的半径为R ，列车设计时速为v ，则该弯道处铁轨内外轨的设计倾角θ应为( )A ．arctan v 2RgB ．arcsin v 2RgC ．arccot v 2RgD ．arccos v 2Rg3.2005年12月11日，有着“送子女神”之称的小行星“婚神”(Juno)冲日，在此后十多天的时间里，国内外天文爱好者凭借双筒望远镜可观测到它的“倩影”．在太阳系中除了八大行星以外，还有成千上万颗肉眼看不见的小天体，沿着椭圆轨道不停地围绕太阳公转．这些小天体就是太阳系中的小行星．冲日是观测小行星难得的机遇．此时，小行星、太阳、地球几乎成一条直线，且和地球位于太阳的同一侧．“婚神”星冲日的虚拟图如图所示，则( )A ．2005年12月11日，“婚神”星的线速度大于地球的线速度B ．2005年12月11日，“婚神”星的加速度小于地球的加速度C ．2006年12月11日，必将发生下一次“婚神”星冲日D ．下一次“婚神”星冲日必将在2006年12月11日之后的某天发生4.2007年11月5日，嫦娥一号探月卫星沿地月转移轨道到达月球附近，在距月球表面200 km 的P 点进行第一次“刹车制动”后被月球俘获，进入椭圆轨道 Ⅰ 绕月飞行，如图所示．之后，卫星在P 点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200 km 、周期127 min 的圆形轨道 Ⅲ 上绕月球做匀速圆周运动．若已知月球的半径R 月和引力常量G ，忽略地球对嫦娥一号的引力作用，则由上述条件( )A ．可估算月球的质量B ．可估算月球表面附近的重力加速度C ．可知卫星沿轨道Ⅰ经过P 点的速度小于沿轨道Ⅲ经过P 点的速度D ．可知卫星沿轨道Ⅰ经过P 点的加速度大于沿轨道Ⅱ经过P 点的加速度5．假设太阳系中天体的密度不变，天体的直径和天体之间的距离都缩小到原来的 12，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是( )A ．地球绕太阳公转的向心力变为缩小前的 12B ．地球绕太阳公转的向心力变为缩小前的 116C ．地球绕太阳公转的周期与缩小前的相同D ．地球绕太阳公转的周期变为缩小前的 126．假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200 km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400 km ，地球同步卫星距地面高为36000 km ，宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动，每当两者相距最近时．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，某时刻两者相距最远，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 7．图示为全球定位系统(GPS)．有24颗卫星分布在绕地球的6个轨道上运行，它们距 地 面的高度都为2万千米．已知地球同步卫星离地面的高度为3.6万千米，地球半径约为6400 km ，则全球定位系统的这些卫星的运行速度约为( )A．3.1 km/s B．3.9 km/s C．7.9 km/s D．11.2 km/s8．均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星够实现除地球南北极等少数地区外的全球通信．已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球的自转周期为T．下列关于三颗同步卫星中，任意两颗卫星间距离s的表达式中，正确的是()A．3R B．23R C．334π2gR2T2D．33gR2T24π29．发射通信卫星的常用方法是，先用火箭将卫星送入一近地椭圆轨道运行；然后再适时开动星载火箭，将其送上与地球自转同步运行的轨道．则()A．变轨后瞬间与变轨前瞬间相比，卫星的机械能增大，动能增大B．变轨后瞬间与变轨前瞬间相比，卫星的机械能增大，动能减小C．变轨后卫星运行速度一定比变轨前卫星在椭圆轨道上运行时的最大速度要大D．变轨后卫星运行速度一定比变轨前卫星在椭圆轨道上运行时的最大速度要小10．如图所示，在水平方向的匀强电场中，一绝缘细线的一端固定在O点，另一端系一带正电的小球，小球在重力、电场力、绳子的拉力的作用下在竖直平面内做圆周运动，小球所受的电场力的大小与重力相等．比较a、b、c、d这四点，小球()A．在最高点a处的动能最小B．在最低点c处的机械能最小C．在水平直径右端b处的机械能最大D．在水平直径左端d处的机械能最大二、非选择题11．)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．(1)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为______________m/s．(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L＝5 cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为________m/s；B点的竖直分速度为________m/s．12．图甲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．在圆形卡纸的旁边安装一个改装了的电火花计时器．下面是该实验的实验步骤：①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触；②启动电动机，使圆形卡纸转动起来；③接通电火花计时器的电源，使它工作起来；④关闭电动机，拆除电火花计时器，研究卡纸上留下的一段痕迹(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．(1)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．游标卡尺C．圆规D．量角器(2)写出ω的表达式，并指出表达式中各个物理量的含义：____________________________________________________________________________________．(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．这样，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．这对测量结果有影响吗？____________(填“有影响”或“没有影响”)理由是：_______________________________________________________________________________．13．火星和地球绕太阳的运动可以近似看做是同一平面内同方向的匀速圆周运动．已知火星公转轨道半径大约是地球公转轨道半径的32．从火星、地球于某一次处于距离最近的位置开始计时，试估算它们再次处于距离最近的位置至少需多少地球年．[计算结果保留两位有效数字，⎝⎛⎭⎫3232＝1.85]14．若宇航员完成了对火星表面的科学考察任务，乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱，如图所示． 为了安全，返回舱与轨道舱对接时，必须具有相同的速度． 已知：该过程宇航员乘坐的返回舱至少需要获得的总能量为E (可看做是返回舱的初动能)，返回舱与人的总质量为m ，火星表面重力加速度为g ，火星半径为R ，轨道舱到火星中心的距离为r ，不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响． 问：(1)返回舱与轨道舱对接时，返回舱与人共具有的动能为多少？(2)返回舱在返回轨道舱的过程中，返回舱与人共需要克服火星引力做多少功？15．中国首个月球探测计划嫦娥工程预计在2017年送机器人上月球，实地采样送回地球，为载人登月及月球基地选址做准备．设想机器人随嫦娥号登月飞船绕月球飞行，飞船上备有以下实验仪器：A ．计时表一只；B ．弹簧秤一把；C ．已知质量为m 的物体一个；D ．天平一台(附砝码一盒)．在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动，机器人测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行N 圈所用的时间为t ．飞船的登月舱在月球上着陆后，遥控机器人利用所携带的仪器又进行了第二次测量，利用上述两次测量的物理量可出推导出月球的半径和质量．(已知引力常量为G )，要求： (1)说明机器人是如何进行第二次测量的．(2)试推导用上述测量的物理量表示的月球半径和质量的表达式．16．如图所示，一半径为R 的光滑绝缘半球面开口向下，固定在水平面上．整个空间存在磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场．一电荷量为q (q ＞0)、质量为m 的小球P 在球面上做水平的匀速圆周运动，圆心为O ′．球心O 到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为θ(0＜θ＜π2)．为了使小球能够在该圆周上运动，求磁感应强度B 的最小值及小球P 相应的速率．(已知重力加速度为g )参考答案与解析1【解析】将F 向切向和径向分解，切向分力使其减速，径向的分力产生向心加速度，故D 正确．2【解析】设计的倾角θ应使列车过弯道时重力与支持力的合力提供向心力：mg tan θ＝m v 2R ，解得：θ＝arctan v 2Rg．[答案] A3【解析】由G Mm r 2＝m v 2r 得v 2∝1r ，“婚神”的线速度小于地球的线速度，由a ＝F m ＝G Mr2知，“婚神”的加速度小于地球的加速度，地球的公转周期为一年，“婚神”的公转周期大于一年，C 错误，D 正确．[答案] BD4【解析】由G Mm (R 月＋h )2＝m (R 月＋h )4π2T 2可得：月球的质量M ＝4π2(R 月＋h )3GT 2，选项A 正确．月球表面附近的重力加速度为： g 月＝G M R 月2＝4π2(R 月＋h )3R 月2T 2，选项B 正确．卫星沿轨道Ⅰ经过P 点时有： m v P Ⅰ2R 月＋h >G Mm(R 月＋h )2沿轨道Ⅲ经过P 点时：m v P Ⅲ2(R 月＋h )＝G Mm(R 月＋h )2可见v P Ⅲ<v P Ⅰ，选项C 错误．加速度a P ＝F m ＝G M(R 月＋h )2，与轨迹无关，选项D 错误． [答案] AB5【解析】天体的质量M ＝ρ43πR 3，各天体质量变为M ′＝18M ，变化后的向心力F ′＝G 164Mm (r 2)2＝116F ，B 正确．又由G Mm r 2＝m 4π2T2r ，得T ′＝T ． [答案] BC6【解析】设宇宙飞船的周期为T 有：T 2242＝(6400＋42006400＋36000)3 解得：T ＝3 h 设两者由相隔最远至第一次相隔最近的时间为t 1，有： (2πT －2πT 0)·t 1＝π 解得t 1＝127 h再设两者相邻两次相距最近的时间间隔为t 2，有： (2πT －2πT 0)·t 2＝2π 解得：t 2＝247h由n ＝24－t 1t 2＝6.5(次)知，接收站接收信号的次数为7次． [答案] C7【解析】同步卫星的速度v 1＝2πT r ＝3.08 km/s ．又由v 2∝1r，得定位系统的卫星的运行速度v 2＝3.9 km/s ．[答案] B 8【解析】设同步卫星的轨道半径为r ，则由万有引力提供向心力可得：G Mm r 2＝m 4π2T 2r 解得：r ＝3gR 2T 24π2由题意知，三颗同步卫星对称地分布在半径为r 的圆周上，故s ＝2r cos 30°＝33gR 2T 24π2，选项D 正确．9【解析】火箭是在椭圆轨道的远地点加速进入同步运行轨道的，故动能增大，机械能增大，A 正确．设卫星在同步轨道上的速度为v 1，在椭圆轨道的近地点的速度为v 2，再设椭圆轨道近地点所在的圆形轨道的卫星的速度为v 3． 由G Mmr 2＝m v 2r，知v 3>v 1；又由向心力与万有引力的关系知v 2>v 3．故v 1<v 2．选项C 错误，D正确． [答案] AD10【解析】①由题意知，小球受的重力与电场力的合力沿∠bOc 的角平分线方向，故小球在a 、d 两点的动能相等；②小球在运动过程中，电势能与机械能相互转化，总能量守恒，故在d 点处机械能最小，b 点处机械能最大． [答案] C11【解析】(1)方法一 取点(19.6,32.0)分析可得： 0.196＝12×9.8×t 12 0.32＝v 0t 1解得：v 0＝1.6 m/s ．方法二 取点(44.1,48.0)分析可得： 0.441＝12×9.8×t 22 0.48＝v 0t 2解得：v 0＝1.6 m/s ．(2)由图可知，物体由A →B 和由B →C 所用的时间相等，且有： Δy ＝gT 2x ＝v 0T 解得：v 0＝1.5 m/s ，v By ＝y AC2T＝2 m/s ．[答案] (1)1.6 (2分) (2)1.5 (3分) 2 (2分)12【解析】(1)角速度ω＝θt，需量角器测量转过的夹角，故选项D 正确．(2)ω＝θ(n －1)t，θ是n 个点的分布曲线所对应的圆心角，t 是电火花计时器的打点时间间隔(3)没有影响，因为电火花计时器向卡纸中心移动时不影响角度的测量． [答案] (1)D (2分)(2)ω＝θ(n －1)t，θ是n 个点的分布曲线所对应的圆心角，t 是电火花计时器的打点时间间隔 (3分)(3)没有影响 (1分) 电火花计时器向卡纸中心移动时不影响角度的测量 (2分)13【解析】由G Mm r 2＝m 4π2T2r 可知，行星环绕太阳运行的周期与行星到太阳的距离的二分之三次方成正比，即T ∝r 32所以地球与火星绕太阳运行的周期之比为： T 火T 地＝(r 火r 地)32＝(32)32＝1.85 (3分) 设从上一次火星、地球处于距离最近的位置到再一次处于距离最近的位置，火星公转的圆心角为θ，则地球公转的圆心角必为2π＋θ，它们公转的圆心角与它们运行的周期之间应有此关系：θ＝2πt T 火，θ＋2π＝2πtT 地(3分)得：2π＋2πt T 火＝2πtT 地 (2分) 最后得：t ＝T 火T 地T 火－T 地＝1.850.85T 地≈2.2年 (2分)[答案] 2.214【解析】(1)在火星表面有：GMR2＝g (2分)设轨道舱的质量为m 0，速度大小为v ，则有 ： G Mm 0r 2＝m 0v 2r(2分)返回舱和人应具有的动能E k ＝12m v 2 (1分) 联立解得E k ＝mgR 22r． (1分)(2)对返回舱在返回过程中，由动能定理知： W ＝E k －E (2分)联立解得：火星引力对返回舱做的功W ＝mgR 22r－E (2分)故克服引力做的功为：－W ＝E －mgR 22r ． (1分) [答案] (1)mgR 22r (2)E －mgR 22r15【解析】(1)机器人在月球上用弹簧秤竖直悬挂物体，静止时读出弹簧秤的示数F ，即为物体在月球上所受重力的大小． (3分)(2)在月球上忽略月球的自转可知： mg 月＝F (1分) G MmR2＝mg 月 (1分)飞船在绕月球运行时，因为是靠近月球表面，故近似认为其轨道半径为月球的半径R ，由万有引力提供物体做圆周运动的向心力可知： G Mm R 2＝mR 4π2T 2，又T ＝tN (2分)联立可得：月球的半径R ＝FT 24π2m ＝Ft 24π2N 2m (2分) 月球的质量M ＝F 3t 416π4GN 4m3． (2分)[答案] (1)机器人在月球上用弹簧秤竖直悬挂物体，静止时读出弹簧秤的示数F ，即为物体在月球上所受重力的大小．(2)R ＝Ft 24π2N 2m M ＝F 3t 416π4GN 4m316【解析】据题意可知，小球P 在球面上做水平的匀速圆周运动，该圆周的圆心为O ′．P 受到向下的重力mg 、球面对它沿OP 方向的支持力F N 和磁场的洛伦兹力f 洛，则：f 洛＝q v B (1分)式中v 为小球运动的速率，洛伦兹力f 洛的方向指向O ′ 根据牛顿第二定律有：F N cos θ－mg ＝0 (2分) f 洛－F N sin θ＝m v 2R sin θ(2分)可得：v 2－qBR sin θm v ＋gR sin 2θcos θ＝0 (2分)由于v 是实数，必须满足： Δ＝(qBR sin θm )2－4gR sin 2θcos θ≥0 (2分)由此得：B ≥2m q gR cos θ(1分)可见，为了使小球能够在该圆周上运动，磁感应强度B 的最小值为： B min ＝2m q gR cos θ此时，带电小球做匀速圆周运动的速率为： v ＝qB min R sin θ2m(2分)解得：v ＝gRcos θsin θ． (1分)答案 2m q g R cos θ gR cos θsin θ。