《高三一轮复习曲线运动全章综合测试试题(中上等难度,有详解).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三一轮复习曲线运动全章综合测试试题(中上等难度,有详解).docx（14页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、决胜高考第六周周考（曲线运动全章测试）1关于曲线运动，下列说法中正确的是()A做曲线运动的物体速度方向必定变化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2 (2016 海南高考改编)在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中()A 速度和加速度的方向都在不断变化B速度与加速度方向之间的夹角一直不变C在相等的时间间隔内，速率的改变量相等D 在相等的时间间隔内，动量的改变量相等3一质点在xOy 平面内的运动轨迹如图所示，下列判断正确的是()A质点沿x 轴方向可能做匀速运动B质点沿y 轴方向一定做变速
2、运动C若质点沿y 轴方向始终匀速运动，则沿x 轴方向可能先加速后减速D若质点沿y 轴方向始终匀速运动，则沿x 轴方向可能先减速后加速4如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B 为缠绕磁带的两个轮子边缘上的点，两轮的半径均为r ，在放音结束时，磁带全部绕到了B 轮上，磁带的外缘半径R 3r ， C为磁带外缘上的一点，现在进行倒带。此时下列说法正确的是()A A、B、 C 三点的周期之比3 1 3B A、 B、 C 三点的线速度之比3 3 1C A、 B、 C 三点的角速度之比1 3 3D A、B、 C 三点的向心加速度之比aA aB aC 等于91 35 (2018 盘锦模拟 )如图所示是排球场
3、的场地示意图，设排球场的总长为 L，前场区的长度为L6，网高为 h，在排球比赛中，对运动员的弹跳水平要求很高。如果运动员的弹跳水平不高，运动员的击球点的高度小于某个临界值H，那么无论水平击球的速度多大，排球不是触网就是越界。设某一次运动员站在前场区和后场区的交界处，正对网前竖直跳起垂直网将排球水平击出，关于该种情况下临界值H 的大小，下列关系式正确的是 ()4916L h16L hA H48hB H15LC H15hD HLh62014 年 12 月 7 日，中国和巴西联合研制的地球资源卫星“04星”在太原成功发射升空，进入预定轨道，已知“04 星”绕地球做匀速圆周运动的周期为 T，地球相对“
4、04 星”的张角为，引力常量为G，则地球的密度为 ()3G333GA.B.3C.GT2sin3D. T2sin32322T sin2GT sin班级姓名7 (2018 九江十校联考)我国正在进行的探月工程是高新技术领域的一次重大科技活动，在探月工程中飞行器成功变轨至关重要。如图所示，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞行器在距月球表面高度为3R 的圆形轨道上运动，到达轨道的A 点点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点B 再次点火进入近月轨道绕月球做圆周运动，则()A飞行器在B 点处点火后，动能增加B由已知条件不能求出飞行器在轨道上的运行周期C只有万有引力作用情况下，飞行器在轨道上通
5、过B 点的加速度大于在轨道上通过B 点的加速度D飞行器在轨道上绕月球运行一周所需的时间为2Rg08(2018 广州调研 ) “嫦娥五号 ”探测器预计在地球和月球的半径之比42018 年发射升空， 自动完成月面样品采集后地球表面和月球表面的重力加速度之比6从月球起飞，返回地球，带回约2 kg 月球样品。某同学从网上得到一些信息，如表格中的数据所示，地球和月球的密度之比为( )23A 3B 2C 4D 69.(2018 衡水市冀州中学一模)如图所示， 光滑斜面与水平面成 角，斜面上一根长为l 0.30m 的轻杆，一端系住质量为0.2kg 的小球，另一端固定在O 点，现将轻杆拉直至水平位置，然后给小
6、球一沿着平板并与轻杆垂直的初速度v2，则 ()0 3.0 m/s，取 g 10 m/sA此时小球的加速度大小为30 m/s2B小球到达最高点时杆的弹力沿斜面向上C若增大 v0，到达最高点时杆对小球的弹力一定增大D若增大 v0，到达最高点时杆对小球的弹力可能减小10 多选 (2018 南昌一模 )一质量为 m 的质点起初以速度v0 做匀速直线运动，在t 0时开始受到恒力 F 作用，速度大小先减小后增大，其最小值为v 0.5v0，由此可判断 ()A质点受到恒力F 作用后一定做匀变速曲线运动B质点受到恒力F 作用后可能做圆周运动C t 0 时恒力 F 方向与速度 v0 方向间的夹角为 60D恒力 F
7、 作用03mv 时间时质点速度最小2F11 多选 (17 衡水模拟 )由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同。已知地球表面两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体。下列说法正确的是()A质量为m 的物体在地球北极受到的重力大小为mg决胜高考第六周周考（曲线运动全章测试）B质量为 m 的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为mg0g g T2C地球的半径为024D地球的密度为23g00GTg g12 多选 如图所示，有一个沿水平方向做匀速直线运动的半径为R 的半圆柱体，半圆柱面上搁着一个
8、只能沿竖直方向运动的竖直杆，在竖直杆未达到半圆柱体的最高点之前()A半圆柱体向右匀速运动时，竖直杆向上做匀减速直线运动B半圆柱体向右匀速运动时，竖直杆向上做减速直线运动C半圆柱体以速度为v 向右匀速运动， 杆同半圆柱体接触点和柱心的连线与竖直方向的夹角为时，竖直杆向上的运动速度为vtan D半圆柱体以速度为v 向右匀速运动，杆同半圆柱体接触点和柱心的连线与竖直方向的夹角为时，竖直杆向上的运动速度为vsin 13 多选 (2018 厦门一中检测)如图所示，两根等长的细线栓着两个小球在竖直平面内各自做圆周运动，某一时刻小球 1 运动到自身轨道的最低点，小球 2 恰好运动到自身轨道的最高点，这两点高
9、度相同，此时两小球速度大小相同，若两小球质量均为 m，忽略空气阻力的影响，则下列说法正确的是()A此刻两根细线拉力大小相同B运动过程中，两根线上拉力的差值最大为2mgC运动过程中，两根线上拉力的差值最大为10mgD若相对同一零势能面，小球1 在最高点的机械能等于小球2 在最低点的机械能14 多选 (2018 乌鲁木齐二模 )如图所示，水平地面有一个坑，其竖直截面为半圆形， ab 为沿水平方向的直径， 在 a 点分别以初速度v0(已知 )、2v0 、3v0 沿 ab 方向抛出三个石子并击中坑壁，且以v0、 2v0 抛出的石子做平抛运动的时间相等。设以v0 和 3v0 抛出的石子做平抛运动的时间分
10、别为 t1 和 t3，击中坑壁瞬间的速度分别为v1 和 v3，则 ()A可以求出 t和 tB 不能求出 t和 t ，但能求出它们的比值1313C可以求出 v1 和 v3D不能求出 v1 和 v3，但能求出它们的比值15 (2018 沈阳模拟 )用光滑圆管制成如图所示的轨道，竖直立于水平地面上，其中ABC 为圆轨道的一部分， CD 为倾斜直轨道，二者相切于C 点，已知圆轨道的半径R 1m，倾斜轨道CD 与水平地面的夹角为 37，现将一小球以一定的初速度从A 点射入圆管，小球直径略小于圆管的直径，取重力加速度g 10 m/s2 ， sin37 0.6， cos 37 0.8，求小球通过倾斜轨道CD
11、 的最长时间 (结果保留一位有效数字)。班级姓名16 (2018 北三省四市一模东 )开普勒第三定律指出：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。该定律对一切具有中心天体的引力系统都成立。如图，嫦娥三号探月卫星在半径为r 的圆形轨道上绕月球运行，周期为T。月球的半径为R，引力常量为G。某时刻嫦娥三号卫星在A 点变轨进入椭圆轨道，在月球表面的B 点着陆。 A、 O、 B 三点在一条直线上。求： (1)月球的密度；(2) 在轨道上运行的时间。17 (2018 重庆江北区联考 )如图所示，倾角为37的斜面长 l 1.9 m，在斜面底端正上方的 O点将一小球以 v0 3 m/
12、s 的速度水平抛出，与此同时由静止释放斜面顶端的滑块，经过一段时间后，小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P 点处击中滑块。 (小球和滑块均可视为质点，重力加速度g 取 10 m/s2， sin 37 0.6， cos 37 0.8)，求：(1)抛出点 O 离斜面底端的高度；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数。决胜高考第六周周考（曲线运动全章测试）1解析：选 A 做曲线运动的物体速度大小不一定变化，但速度方向必定变化，A 正确；速度变化的运动可能是速度方向在变，也可能是速度大小在变，不一定是曲线运动，B 错误；加速度恒定的运动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动，C 错误；加速度变化的运动
13、可能是非匀变速直线运动，也可能是非匀变速曲线运动，D 错误。2解析：选D 由于物体只受重力作用，做平抛运动，故加速度不变，速度大小和方向时刻vv在变化，选项A 错误；设某时刻速度与竖直方向00，(即加速度方向 )夹角为 ，则 tan ygtvv随着时间 t 变大，tan 变小，变小，故选项 B 错误；根据加速度定义式at g，则 v gt，即在相等的时间间隔内，速度的改变量相等，但速率的改变量不相等，故选项 C 错误；根据冲量 I=Ft ，动量的改变量等于重力的冲量，对于平抛运动，在竖直方向上，重力恒定，由动量定理，故选项 D 正确。3解析：选 D质点做曲线运动，合力大致指向轨迹凹侧，即加速度
14、大致指向轨迹凹侧，由题图可知加速度方向指向弧内，不可能沿y 轴方向， x 轴方向有加速度分量，所以沿x 轴方向上，质点不可能做匀速运动，y 轴方向可能有加速度分量，故质点沿 y 轴方向可能做变速运动，A 错误， B 错误；质点在 x 轴方向先沿正方向运动，后沿负方向运动，最终在x 轴方向上的位移为零，所以质点沿x 轴方向不能一直加速，也不能先加速后减速，只能先减速后反向加速，C 错误， D 正确。4解析： 选 D倒带时 A 轮边缘与 B 轮外边缘 C 点的线速度相等， 由 v r可知， 3 ，ACA 1 Cv2可知， aAC2CBABT 3T ，故 A 、B、C 均错误； 由 a r 3a ，
15、由 a r可知， a 3a，故 a a aC 9 13， D 正确。5解析：选 C将排球水平击出后排球做平抛运动，排球刚好触网到达底线时，有：1212L v0t1，LL v0t2，联立解得 H16h 故 C 正确。H hgt1 ， H gt2 ，6615222Mm246解析： 选 B“ 04 星” 绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，G r 2 m T2 r ，设地球半径为 R，则由题图知 r sin4R33，B 对。2 R，而 M3，联立得 23GTsin27解析 在椭圆轨道近月点变轨成为圆轨道，要实现变轨应给飞行器点火减速，减小所需的向心力，故点火后动能减小，故A 错误；设飞行器在近
16、月轨道绕月球运行一周所需的时间24R，根据几何关系可知， 轨道的半长轴a 2.5R，为 T3，则：mg0 mR2 ，解得： T3 2T3g03根据开普勒第三定律a2 k 以及轨道的周期，可求出在轨道上的运行周期，故B 错误， DT正确；只有万有引力作用情况下，飞行器在轨道上通过B 点的加速度与在轨道上通过B点的加速度相等，故C 错误。 答案 D班级姓名Mm228解析：选 B在地球表面，重力等于万有引力，故mg G，解得 M gR，故地球的密RGgR2度 MG3g。同理，月球的密度 3g0。故地球和月球的密度之比0 gR3，V44GR04GR0002g R3R3B 正确。9解析：选C小球做变速圆
17、周运动，在初位置加速度不指向圆心，将其分解：mgsin v0232切向加速度为：amgsin ；向心加速度为：an l 0.30 m/s2 30 m/s2 ；此时小球的加速度为合加速度，a2222，故 A 错误；从开始到an a an 30 m/s30 m/s最高点过程，根据动能定理，有：mglsin 11mv02，解得： v1 v02 2glsin ，考虑mv1 222v22临界情况，如果没有杆的弹力，重力平行斜面的分力提供向心力，有：mgsin ml，代入数据计算可以得到v2 小于 v1，说明杆在最高点对球的作用力是拉力，故B 错误；在最高点时，v最高 2轻杆对小球的弹力是拉力，故：F m
18、gsin ml ，如果初速度增大， 则最高点速度也增大，故拉力 F 一定增大，故C 正确， D 错误。10 .解析：选 AD在 t 0 时质点开始受到恒力F 作用，加速度不变，做匀变速运动，若做匀变速直线运动， 则最小速度为零， 所以质点受到恒力F 作用后一定做匀变速曲线运动，故 A正确；质点在恒力作用下不可能做圆周运动，故B 错误；设恒力与初速度之间的夹角是，最小速度 v1 v0sin 0.5v0，由题意可知初速度与恒力间的夹角为钝角，所以 150 ，故 C 错F3mv0 时有 v0cos 30 mt 2F0误；在沿恒力方向上速度为t0，解得，故 D 正确。11.解析：选 A 。因地球表面两
19、极处的重力加速度大小为g0，则质量为m 的物体在地球北极受到的重力大小为mgMm mgm 的物体在地球0，选项 A 错误；因在地球的两极G20，则质量为RMmMm2赤道上受到的万有引力大小为FGB 正确；在赤道上： G42 mg0，选项R2 mg m2 R；RT0T23g0联立解得： Rg g，选项 C 正确；地球的密度为 M ，联立解得：，2GT2g0 g443R3选项 D 正确。12 解析 O 点向右运动， O 点的运动使杆AO 绕 A 点逆时针转动的同时，沿杆OA 方向向上推动A 点；竖直杆的实际运动(A 点的速度 )方向竖直向上， 使 A 点绕 O 点逆时针转动的同时， 沿 OA 方向
20、 (弹力方向 )与 OA 杆具有相同的速度。速度分解如图所示，对O 点， v1 vsin ，对于 A 点， vAcos v1，解得 vA vtan ，O 点 (半圆柱体 )决胜高考第六周周考（曲线运动全章测试）向右匀速运动时，杆向上运动， 角减小， tan 减小， vA 减小，但杆不做匀减速运动，A 错误，B 正确；由 v vtan 可知 C 正确， D 错误。 答案 BCA13解析：选 CD 初始位置，球 1 加速度向上，超重，球2 加速度向下，失重，故球1 受到的拉力较大，故 A 错误；球1 在最高点，有： F1v12，球 2 在最低点，有： F 2 mg m R mgmv221111mv
21、22，两个球运动过程中机械能守恒，有：球1：mv2 mv12 2mgR，球 2： mv2R22221v2 5mg，F 2v2 5mg，故 F2F1 10mg，故 B 错误， C正确；两2mgR，联立解得： F mR mR个球运动过程中机械能守恒，而初始位置两个球的机械能相等，故两个球的机械能一直是相等的，故 D 正确。14解析：选 AC 做平抛运动的物体在任意时间的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。如图 1 所示，做平抛运动的物体在任意位置处，设其末速度方向与水平方向的夹角为，位移与水平方向的夹角为，则有tan 2tan 。以 v0、 2v0 抛出的石子做平抛运动的时间相等，说明
22、竖直分位移相等，设分别落在 A、B 点，如图 2 所示。以 3v0 抛出的石子其运动轨迹与 AB 延长线的交点在 b 点的正下方。 根据几何关系有 AB 1ab。对于3落在 A 点的石子，设 ab 2R，根据几何关系可求得竖直位移与水平位移之比，根据上述推论求竖直分速度与水平分速度之比，从而求出竖直分速度，再合成求出v1，由公式 vy at 求 t1。以 3v0 抛出的石子落在 c 点，根据数学知识可写出其轨迹方程和圆方程， 再求得 c 点的坐标， 与落在 A 点的石子下落位移比较，可求得落在c 点时的竖直分速度，从而求出v3。由公式vy at 求 t3。故 A 、C 正确， B、 D 错误。
23、15解析：小球通过倾斜轨道时间若最长，则小球到达圆轨道的最高点的速度为0，从最高点到 C 点：对小球由动能定理可得：12mgh mvC2由几何关系得：h RRcos 小球在 CD 段做匀加速直线运动，由位移公式得：1L vCt 2at2CD 的长度为： LR 1 cos sin 对小球利用牛顿第二定律可得：mgsin ma代入数据联立解得：t 0.7 s。答案： 0.7 s班级姓名16解析： (1) 由万有引力充当向心力：GMm2 m22r ，rT234r解得 M GT2月球的密度： M ，解得 3r32 3。4R3GT R3R r，(2)椭圆轨道的半长轴：a 2设椭圆轨道上运行周期为T1，由
24、开普勒第三定律有：a3r322 ，T1T在轨道上运行的时间为t T1，2解得 tR r TR r。4r2r答案： (1)3r3(2)R rTRrGT2R34r2r17解析： (1) 设小球击中滑块时的速度为v，竖直速度为vy，如图所示，由几何关系得v0 tan 37 设小球下落的时间为t，竖直位移为y，水平位移为x，由运动学规律得vy gt， y 12gt2，x v0t设抛出点到斜面底端的高度为h，由几何关系得h yxtan 37联立解得 h 1.7 m。(2)设在时间t 内，滑块的位移为s，由几何关系得xs l cos 37 设滑块的加速度为a，由运动学公式得s 12at2对滑块，由牛顿第二定律得 mgsin 37 mgcos 37 ma 联立解得 0.125。答案： (1)1.7 m(2)0.125