高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力定律（第1课时）课时作业（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

课时作业【基础练习】 一、物体做曲线运动的条件与轨迹分析1如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨迹(铅球视为质点)，A，B，C为曲线上的三点，关于铅球在B点的速度方向，下列说法正确的是()A沿AB的方向 B沿BC的方向C沿BD的方向 D沿BE的方向C解析：由于做曲线运动的物体在某点的速度方向沿曲线在该点的切线方向，因此，铅球在B点的速度方向沿BD的方向2(2018广州模拟)(多选)关于做曲线运动的物体，下列说法中正确的是()A它所受的合外力一定不为零B它所受的合外力一定是变力C其速度可以保持不变D其动能可以保持不变AD解析：物体做曲线运动，其速度方向一定改变，故物体的加速度一定不为零，合外力也一定不为零，若合外力若与速度始终垂直，动能可以保持不变3如图所示，光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O，v与x轴正方向成角，与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，则()A因为有Fx，质点一定做曲线运动B如果FyFx，质点向y轴一侧做曲线运动C质点不可能做直线运动D如果Fx，质点向x轴一侧做曲线运动D解析：若Fy，则Fx和Fy的合力F与v在同一直线上，此时质点做直线运动若Fx，则Fx，Fy的合力F与x轴正方向的夹角，则质点向x轴一侧做曲线运动4(2019湖南师大附中)如图所示，一艘走私船在岸边A点，以速度v0匀速地沿垂直岸的方向逃跑，距离A点为a处的B点的快艇同时启动追击，快艇的速率u大小恒定，方向总是指向走私船，恰好在距离岸边距离a处逮住走私船，那么以下关于快艇速率的结论正确的是()A快艇在垂直岸边的方向上的平均速度uyv0 B快艇在沿岸的方向上的平均速度uxv0C快艇速度的大小uv0D快艇的平均速率等于v0A解析：因为在垂直岸边的方向上从开始追到追上时，位移与时间相同，所以快艇在垂直岸边的方向上的平均速度等于走私船的速度，快艇在沿岸边的方向上的平均速度为v0，A正确，B错误快艇的平均速度大小为v0，因为它是曲线运动，路程大于a，平均速率应该大于v0，C、D均错二、运动的合成与分解及运动性质分析5(2017太原模拟)(多选)如图所示，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业为了节省救援时间，在消防车向前前进的过程中，人同时相对梯子匀速向上运动在地面上看消防队员的运动，下列说法中正确的是()A当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀加速直线运动B当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀速直线运动C当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动D当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速直线运动BC解析：当消防车匀速前进时，消防队员的合速度不变，而加速度为零，则一定做匀速直线运动；当消防车匀加速前进时，消防队员的加速度不变，且与速度不共线，则一定做匀变速曲线运动6(2018保定一中检测)物体在直角坐标系xOy所在的平面内由O点开始运动，其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化的图像如图(甲)、(乙)所示，则对该物体运动过程的描述正确的是()A物体在03 s做直线运动B物体在34 s做直线运动C物体在34 s做曲线运动D物体在03 s做变加速运动B解析：物体在03 s内沿x方向做匀速直线运动，y方向做匀加速直线运动加速度方向与合速度不共线，则一定做曲线运动，且加速度恒定；物体在34 s内两个方向的分运动都是匀减速运动，在3 s末，物体的合速度与合加速度方向相反，则做直线运动7(多选)质量为m的物体，在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持F1、F2不变，仅将F3的方向改变90°(大小不变)后，物体可能做()A加速度大小为的匀变速直线运动B加速度大小为的匀变速直线运动C加速度大小为的匀变速曲线运动D匀速直线运动BC解析：物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动，必有F3与F1、F2的合力等大反向，当F3大小不变、方向改变90°时，F1、F2的合力大小仍为F3，方向与改变方向后的F3夹角为90°，故F合F3，加速度a.若初速度方向与F合方向共线，则物体做匀变速直线运动；若初速度方向与F合方向不共线，则物体做匀变速曲线运动，综上所述本题选B、C.8如图所示，长为L的轻直棒一端可绕固定轴O转动，另一端固定一质量为m的小球，小球搁在水平升降台上，升降平台以速度v匀速上升，下列说法正确的是()A小球做匀速圆周运动B当棒与竖直方向的夹角为时，小球的速度为C棒的角速度逐渐增大D当棒与竖直方向的夹角为时，棒的角速度为C解析：棒与平台接触点(即小球)的运动可视为竖直向上的匀速运动和沿平台向左的运动的合成小球的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上方，如图所示设棒的角速度为，则合速度v实L，沿竖直方向向上的速度分量等于v，即Lsin v，所以，小球速度v实L，由此可知棒(小球)的角速度随棒与竖直方向的夹角的增大而减小，小球做角速度越来越小的变速圆周运动三、小船渡河问题9(多选)一条小船在静水中的速度为10 m/s，要渡过宽度为60 m、水流速度为6 m/s的河流，下列说法正确的是()A小船渡河的最短时间为6 sB小船渡河的最短时间为10 sC若小船在静水中的速度增加，则小船渡河的最短路程减小D若小船在静水中的速度增加，则小船渡河的最短路程不变AD解析：当小船船头垂直河岸过河时，过河时间最短，为tmin6 s；小船在静水中的速度为10 m/s，大于河水流速6 m/s，其合速度可以垂直河岸，因此，过河位移最小(即最短路程)为60 m，静水中船速增加时，合速度要改变，由于船速始终大于水流的速度，合速度总可以垂直河岸，过河的最短路程不变10如图所示，两次渡河时船相对静水的速度大小和方向都不变已知第一次实际航程为A至B，位移为s1，实际航速为v1，所用时间为t1.由于水速增大，第二次实际航程为A至C，位移为s2，实际航速为v2，所用时间为t2，则下列关系正确的是()At2>t1v2 Bt2>t1v2Ct2t1v2 Dt2t1v2D解析：设渡河时船相对静水的速度为v，方向与下游河岸成角，沿河岸和垂直于河岸的分速度分别为vx和vy，如图所示过河时间t(d为河宽)，与水速无关，故t1t2，v1，v2.【素能提升】11(2018太原一中检测)如图所示，开始时A，B间的细绳呈水平状态，现由计算机控制物体A的运动，使其恰好以速度v沿竖直杆匀速下滑，经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运动，则下列vt图像中，最接近物体B的运动情况的是()A解析：物体A向下运动，使滑轮右侧细绳变长，与水平方向夹角变大，因此速度v分解为沿绳伸长方向的速度v1和垂直于绳方向的速度v2，则物体B的速度vBv1vsin ，在t0时刻0°，vB0；之后随增大，sin 增大，B的速度增大，但开始时变化快，速度增加得快，加速度大，图线的斜率大，若绳和杆足够长，则物体B的速度趋近于A的速度12(2017烟台模拟)如图所示，物体A，B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的力F的作用，此时B匀速下降，A水平向左运动，可知()A物体A做匀速运动B物体A做加速运动C物体A所受摩擦力逐渐增大D物体A所受摩擦力不变B解析：设系在A上的细线与水平方向夹角为，物体B的速度为vB，大小不变，细线的拉力为FT，则物体A的速度vA，FfA(mgFTsin )，因物体下降，增大，故vA增大，物体A做加速运动；物体B匀速下降，FT不变，故随增大，FfA减小13两根光滑的杆互相垂直地固定在一起，上面分别穿有一个小球，小球a、b间用一细直棒相连，如图所示当细直棒与竖直杆夹角为时，求两小球实际速度大小之比解析：根据速度的分解特点，可作出两小球的速度关系如图所示由图中几何关系可得，a、b沿杆方向的分速度分别为vacos 和vbsin ，根据“关联速度”的特点可知，两小球沿杆的分速度大小相等，即有vacos vbsin ，解得：tan .