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1、2022年高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷九 曲線運(yùn)動(dòng)1(含解析)
一 、單選題(本大題共4小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的)
1.(xx浙江高考真題)如圖所示為足球球門(mén),球門(mén)寬為L(zhǎng),一個(gè)球員在球門(mén)中心正前方距離球門(mén)s處高高躍起,將足球頂入球門(mén)的左下方死角(圖中P點(diǎn))。球員頂球點(diǎn)的高度為h。足球做平拋運(yùn)動(dòng)(足球可看做質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力)則
A足球位移大小
B足球初速度的大小
C足球末速度的大小
D足球初速度的方向與球門(mén)線夾角的正切值
2.(xx新課標(biāo)I高考真題)一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)如圖所示。水平臺(tái)面的長(zhǎng)和寬分別為和,中間球網(wǎng)高度為。發(fā)射機(jī)安裝于臺(tái)面左側(cè)
2、邊緣的中點(diǎn),能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球,發(fā)射點(diǎn)距臺(tái)面高度為。不計(jì)空氣的作用,重力加速度大小為g。若乒乓球的發(fā)射速率為v在某范圍內(nèi),通過(guò)選擇合適的方向,就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面上,則v的最大取值范圍是 ( )
A. B.
C. D.
3.(xx福建高考真題)如圖,若兩顆人造衛(wèi)星a和b均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),a、b到地心O的距離分別為r1、r2, 線速度大小分別為v1 、 v2。則 ( )
4. 2013年12月2日晚,發(fā)射了嫦娥三號(hào)。幾天
3、后,運(yùn)載火箭將嫦娥三號(hào)直接送入地月轉(zhuǎn)移軌道;近月制動(dòng)被月球捕獲,進(jìn)入距月球表面高h(yuǎn)環(huán)月圓軌道。作為地球天然衛(wèi)星的月球,月球的質(zhì)量M,已知月球直徑約為r,則月球的平均密度ρ和圓軌道的運(yùn)行周期T。(引力常量為G)
A、; B、;
C、; D、;
二 、多選題(本大題共3小題)
5. 2008年9月25日21時(shí)10分,“神舟”七號(hào)載人航天飛船在中國(guó)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征”二號(hào)F型火箭發(fā)射成功,9月27日翟志剛成功實(shí)施太空行走.已知“神舟”七號(hào)載人航天飛船在離地球表面h高處的軌道上做周期為T(mén)的勻速圓周運(yùn)動(dòng),地球半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G.則( ?。?
A.
4、
“神舟”七號(hào)在該軌道上運(yùn)行的線速度大小為
B.
“神舟”七號(hào)在該軌道上運(yùn)行的線速度小于第一宇宙速度
C.
“神舟”七號(hào)在該軌道上運(yùn)行的向心加速度為
D.
地球表面的重力加速度為
6. 一小球從A點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng),另一小球從B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),兩小球恰好同時(shí)到達(dá)C點(diǎn),已知AC高為20m,兩小球在C點(diǎn)相遇前瞬間速度大小相等,方向成60°夾角,g=10m/s2.由以上條件可求( ?。?
A.
兩小球在C點(diǎn)速度的大小均為20m/s
B.
做平拋運(yùn)動(dòng)的小球初速度大小為10m/s
C.
A、B兩點(diǎn)的高度差為15m
D.
A、B兩點(diǎn)的
5、水平距離為15m
7. 對(duì)于繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體,描述轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量有角速度ω等物理量.類(lèi)似加速度,角加速度β描述角速度ω的變化快慢,勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)中β為一常量.下列說(shuō)法正確的是( )
A.β的定義式為
B.在國(guó)際單位制中β的單位為
C.勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)中某時(shí)刻的角速度為ω0,經(jīng)過(guò)時(shí)間t后角速度為
D.勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)中某時(shí)刻的角速度為ω0,則時(shí)間t內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度為
三 、簡(jiǎn)答題(本大題共2小題)
8.(xx安徽高考真題)
由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng),忽略其它星體對(duì)它們的作用,存在著一種運(yùn)動(dòng)形式:三顆星體在相互之間的萬(wàn)有引力作用下,分別位于等邊三角形的三
6、個(gè)頂點(diǎn)上,繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)做相同角速度的圓周運(yùn)動(dòng)(圖示為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時(shí)的一般情況)。若A星體質(zhì)量為2m,B、C兩星體的質(zhì)量均為m,三角形的邊長(zhǎng)為a,求:
(1)A星體所受合力大小FA;
(2)B星體所受合力大小FB;
(3)C星體的軌道半徑RC;
(4)三星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T。
9.質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的P點(diǎn),隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后水平拋出,小物塊恰好無(wú)碰撞的沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓孤軌道下滑。B、C為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平。已知圓弧半徑R=1.0m圓弧對(duì)應(yīng)圓心角,軌道最低點(diǎn)為O,A點(diǎn)
7、距水平面的高度h=0.8m。小物塊離開(kāi)C點(diǎn)后恰能無(wú)碰撞的沿固定斜面向上運(yùn)動(dòng),0.8s后經(jīng)過(guò)D點(diǎn),物塊與斜面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.33(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:
(1)小物塊離開(kāi)A點(diǎn)的水平初速度v1
(2)小物塊經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力
(3)斜面上CD間的距離
(4)假設(shè)小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,傳送帶的速度為5m/s,則PA間的距離是多少?
xx萬(wàn)卷作業(yè)卷(九)答案解析
一 、單選題
1. 【答案】B
【解析】根據(jù)幾何知識(shí)可得足球的位移為x=,A錯(cuò)誤;足球做平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向上有x’=
8、vt,在豎直方向上有h=gt,聯(lián)立解得v= ,B正確;根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成可得足球末速度的大小v= ,結(jié)合h=gt,v= ,解得v= ,C錯(cuò)誤,足球初速度的方向與球門(mén)線夾角等于足球做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水平方向上的位移與球門(mén)線的夾角,故根據(jù)幾何知識(shí)可知tan = = ,D錯(cuò)誤。
2. 【答案】D
【解析】乒乓球做平拋運(yùn)動(dòng),從左側(cè)邊緣中點(diǎn)水平向正右方發(fā)射并且擦球網(wǎng)過(guò)線時(shí),速度最小,從發(fā)射到擦球網(wǎng)時(shí)水平方向有0.5L=vt,豎直方向有3h-h=0.5gt,解得;從左側(cè)邊緣中點(diǎn)到右側(cè)球臺(tái)角時(shí)速度最大,此時(shí)水平方向有,豎直方向上有,解得。綜上有,選項(xiàng)D正確
3. 【答案】:A
【解析】由題意知,兩顆
9、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力提供向心力,根據(jù),得:,所以,故A正確;B、C、D錯(cuò)誤。
4. 【答案】C
解:密度公式得:
圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力提供向心力
二 、多選題
5.【答案】BCD
考點(diǎn):
人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系.
專(zhuān)題:
人造衛(wèi)星問(wèn)題.
分析:
A、根據(jù)v=,求出“神舟”七號(hào)的線速度.
B、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,比較線速度.
C、根據(jù)a=求出“神舟”七號(hào)的向心加速度.
D、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,求出地球的質(zhì)量,再根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力G,求出地球表面的重力加速度.
解答:
A、神舟七號(hào)的軌道半徑等于r=R
10、+h,v==.故A錯(cuò)誤.
B、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,得,神舟七號(hào)的軌道半徑大于地球半徑,所以“神舟”七號(hào)在該軌道上運(yùn)行的線速度小于第一宇宙速度.故B正確.
C、a==.故C正確.
D、根據(jù),M=,再根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力G,g=.故D正確.
故選BCD.
點(diǎn)評(píng):
解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力以及萬(wàn)有引力等于重力G.
6.【答案】AC
考點(diǎn):
平拋運(yùn)動(dòng)..
專(zhuān)題:
平拋運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題.
分析:
一小球從A點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng),到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度和時(shí)間可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解;兩小球在C點(diǎn)相遇前瞬間速度大小相等,方向成60°夾角,即知道平拋運(yùn)動(dòng)的末速
11、度;可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解與合成求解初速度、運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和豎直分位移;
解答:
A、B、小球從A點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng),下降20m過(guò)程,時(shí)間:
t1=
末速度:
v=gt1=10×2=20m/s
故平拋的末速度為20m/s,與水平方向成60°夾角;
故初速度:v0=vsin60°=20×=10m/s
豎直分速度:vy=vsin60°=20×=10m/s
故A正確,B錯(cuò)誤;
C、D、平拋的豎直分位移:
故△h=H﹣h=20m﹣5m=15m
平拋的時(shí)間:t2==
平拋的水平分位移:x=v0t2=10m
故C正確,D錯(cuò)誤;
故選:AC.
點(diǎn)評(píng):
本題關(guān)鍵是采用運(yùn)動(dòng)的合成
12、與分解的方法研究平拋運(yùn)動(dòng),然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和幾何關(guān)系列式求解.
7. 【知識(shí)點(diǎn)】 線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速.
【答案】 ABD
解析:A、角加速度為角速度變化量與所用時(shí)間的比值,A正確;B、由公式β=知在國(guó)際單位制中β的單位為rad/s2,B正確;C、勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)中某時(shí)刻的角速度為ω0,經(jīng)過(guò)時(shí)間t后角速度為ω=ω0+βt,C錯(cuò)誤;D、勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)中某時(shí)刻的角速度為ω0,與位移公式類(lèi)似,則時(shí)間t內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度為△θ=ω0t+βt2,D正確;故選:ABD
【思路點(diǎn)撥】利用加速度、速度和位移公式,類(lèi)似于角加速度、角度公式.角加速度為角速度變化量與所用時(shí)間的比值,由公式β=知在國(guó)際單位制
13、中β的單位為rad/s2,勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)中某時(shí)刻的角速度為ω0,經(jīng)過(guò)時(shí)間t后角速度為ω=ω0+βt.本題比較新穎,利用類(lèi)似法可以寫(xiě)出角加速度、角速度和角度公式.
三 、簡(jiǎn)答題
8.【答案】(1); (2); (3); (4)
【解析】(1)A星體受B、C兩星體的引力大小相等,,合力 ①;
(2)B星體受A星體的引力,B星體受C星體的引力,三角形定則結(jié)合余弦定理得, ②;
(3)由對(duì)稱(chēng)性知,OA在BC的中垂線上,.對(duì)A星體: ③,對(duì)B星體: ④,聯(lián)立解得,在三角形中,,解得,即 ⑤;
(4)把⑤式代入④式,得,即.
9.解:(1)對(duì)小物塊,由A到B有
在B點(diǎn)
所以
(2)對(duì)小物塊,由B到O有
其中
在O點(diǎn)
所以N=43N 由牛頓第三定律知對(duì)軌道的壓力為
(3)物塊沿斜面上滑:
所以 物塊沿斜面上滑:
由機(jī)械能守恒知 小物塊由C上升到最高點(diǎn)歷時(shí)
小物塊由最高點(diǎn)回到D點(diǎn)歷時(shí)
故
即
(4)小物塊在傳送帶上加速過(guò)程: PA間的距離是