必修二 曲线运动.docx

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必修二曲线运动

必修二曲线运动

1．如图所示，四个相同的小球在距地面相同的高度以相同的速率分别竖直下抛、竖直上抛、平抛和斜抛，不计空气阻力，则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是

h*ttp:

//www.wl$n100.?

com未来脑教学云平台#

A.每个小球在空中的运动时间相同

B.每个小球落地时的速度相同

C.重力对每个小球做的功相同

D.重力对每个小球落地时做功的瞬时功率相同

2．http?

:

//www.wln100*.com未来脑教学云平台@_关于匀速圆周运动的下列说法正确的是

A.做匀速圆周运动的物体的加速度恒定

B.做匀速圆周运动的物体所受的合外力为零

C.做匀速圆周运动的物体的速度大小是不变的

D.做匀速圆周运动的物体处于平衡状态

3．滑雪运动员以20m/s的速度从一平台水平飞出，落地点与飞出点的高度差为3.未来脑教学云平台#+|?

2m.不计空气阻力,g取10m/s2.http:

%//www.wln10?

（未来脑教学云）平台运动员飞过的水平距离为s，所用时间为t，则下列结果正确的是

A.s=16m,t=0.50s

B.s=16m,http:

//w@ww.w?

ln100.co!

m未来脑教学云平台_t=0.80s

C.s=ht$tp:

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平*台20mht*tp:

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www.wln100.c@om未来脑教学云平台#,f=0.50s

D.s=20m,t=0.80s

4．如图所示，质量为M、倾角为θ的斜面体A放于水平地面上，把质量为m+未来脑教学云平台@@的小滑块未来!

脑教+学云平台@B放在斜面体A的顶端,顶端的高度为h。

开始时两者保持相对静止，然后B由A的顶端沿着斜面滑至地面。

若以地面为参考系，且忽略一切摩擦力，在此过程中，斜面的支持力对B所做的功为Wht%tp:

//www.?

w_未来!

脑教学云平台。

下面给出的Wh?

ttp:

//未来脑教学云平台|+（的四个表达式中，只有一个是合理的，你可能不会求解，但是你可以通过分析，对下列表达式做出合理的判断。

根据你的判断，W的合理表达式应为

A.W=0

B.

C.

D.

5．如图所示,内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动,则（　　）、

http:

//www.wln1!

未来脑教学云平台_+

A.球Ahttp:

/）/www.wln100+.com未来*脑教学云#平台的线速度一定大于球B的线速度

B.球A的角速度一定大于球B的角速度

C.球A的向心加速度一定大于球B的向心加速度

D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力

6．htt!

p:

//www.*未来脑教学云平?

台%关于重力势能，下列说法中正确的是

A.地面上的物体重力势能一定为零

B.质量大的物体重力势能一定大

C.不同的物体中离地面最高的物体其重力势能最大

D.离地面有一定高度的物体其重力势能可能为零

7．如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点.已知A、B、C绕地心运动的周期相同，相对于地心，下列说法中正确的是

*未来脑教学云平台?

$#

A.物体A和卫星C$http:

$//www.wl*未来脑教学云平台?

http:

/+/未来脑教学云平台#|具有相同大小的线速度

B.物体A和卫星C具有相同大小的加速度

C.卫星B在Pht?

tp:

（//未来脑教学云平台$点的加速度与卫星Cht_tp:

//未来脑教学云平台#?

http:

//ww）w._wln100.c#om未来脑教学云平台!

在该点的加速度一定相同

D.卫星B在P点的线速度与卫星Ch$ttp:

//www.wl）_未来脑教学云平台在该点的线速度一定相同?

http:

//%!

未来脑教学云平台%

8．下述对开普勒行星运动定律的理解正确的有

A.开普勒认为所有的行星运动轨道为同一个椭圆，太阳位于这个椭圆的焦点上

B.行星沿椭圆轨道运行时，在近日点线速度大，在远日点线速度小

C.http:

//www.wln100.co+m未来脑教学云平台$+_各行星绕太阳沿椭圆运行的半长轴与周期的比值都相等

D.各行星的运动轨道离太阳有近有远，离太阳距离远的行星运动周期小

9．关于开普勒第三定律中的公式

，下列说法中正确的是

A.常数k只与行星质量有关

B.仅适用于围绕地球运行的所有卫星

C.htt_p:

//未来脑教?

学云平台*%http#:

/_/ww!

未来脑教学云平台仅适用于围绕太阳运行的所有行星

D.公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星

10．质量为htt$p:

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$未来脑教学云平台_m，发动机的额定功率为P0的汽车沿平直公路行驶，当它的加速度为ahttp:

//www.wl@）未来脑教学云平#台%时，速度为v，测得发动机的实际功率为P1，假设运动中所受阻力恒定，则它在平直公路匀速行驶的最大速度是

A.v

B.

C.

D.

11．一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端。

已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。

若用F、vh_ttp:

//www.w）未来脑教学云平台#*、x和E*http:

//w|ww.wln（未来脑教学云平台）分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是

12．如图m为在水平传送带上被传送的小物体（可视为质点），Ahttp:

//www.wln100）.com未来脑教_学云平台+为终端皮带轮，已知皮带轮半径为r_ht_tp:

//）未来脑教学云平台#，传送带与皮带轮之间不打滑，则要求使小物体被水平抛出，A轮转动

A.角速度越小越好，最大为

B.线速度越大越好，至少为

C.转速越大越好，至少为

D.周期越小越好，最大值为

13．未来脑教学_云平@台?

!

汽车在平直的公路上行驶，某一段时间内汽车的功率随时间的变化如图所示，设汽车运动过程中受到的阻力不变，则在这一段时间内汽车的运动情况可能是

A.汽车做匀速直线运动

B.汽车做匀加速直线运动

C.$http:

//w?

*未来脑教学云*平台汽年做加速度增加的加速直线运动

D.汽车做加速度减小的加速直线运动

1http+:

//）www.wln10*未来脑教学云平台（4．（未来脑教学云|平?

台$对于万有引力定律的表达式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rhttp:

//w_ww.w#未来脑教学云平台趋于零时，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m1、m2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

15．（多选）关于运动的合成与分解，下列说法中正确的是

A.http:

//#未来脑教学云平台|#（由两个分运动求合运动，合运动是唯一确定的

B.由合运动分解为两个分运动，可以有不同的分解方法

C.物体只有做曲线运动时，才能将这个运动分解为两个分运动

D.任何形式的运动都可以用几个分运动代替

16．在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，实验装置如图甲所示。

让小车在一条橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，此时橡皮筋对小车做的功记为W。

然后用完全相同的橡皮筋二条、三条……合并在一起分别进行第2次、第3http:

//www.wln100@.com未来脑教学云平台!

!

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次……实验，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，且每次实验中小车获得的速度可由打点计时器所打的纸带求出。

打点计时器所用交流电频率为50Hz。

（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、__________电源（填“交流”或“直流”）和____________（填测量工具）。

（2）实验中小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力，则下面关于平衡小车摩擦阻力的操作正确的是______（填字母序号）。

A.小车不拖纸带，能够加速下滑即可；

B.小车不拖纸带，能够匀速下滑即可；

C.未来脑教学云平%台#%）打开打点计时器，小车拖着纸带，能够加速下滑即可；

D.打开打点计时器，小车拖着纸带，能够匀速下滑即可。

（3）实验中不可缺少的操作是___________（填字母序号）。

A.测出小车的质量；          B.测出橡皮筋的伸长量；

C.用量角器测出长木板的倾角；D.改变橡皮筋条数后将小车从同一位置释放。

（4）下列关于此实验操作的说法中，正确的是________（填字母序号）。

A.ht+tp:

//未来脑教学云平台#*!

实验时要尽量保持木板水平；

B.打点计时器的电源要等到小车开始做匀速运动时才能打开；

C.求小车速度时，应取纸带上点迹均匀的部分；

D.用多条橡皮筋时应适当减小橡皮筋的形变量，以免小车速度过大。

（5）分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条……并起来进行第一次、第二次、第三次……实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度应该保持一致，我们把第一次实验时橡皮筋对小车做的功记为W。

由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图所示是其中四次实验打出的纸带。

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试根据图中的信息，填写下表：

（保留三位有效数字）

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次   数

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橡皮筋对小车的做功

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速度的平方v2http:

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1.00

2.00

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//www.wl$n%未来脑教学云平台#+

4.00

从表中数据可以得到的结论：

小车合外力做的功与小车的_________________成正比。

17．（本题11分）质量为25kg的小孩坐在质量为5kg的秋千板上，秋千板离拴绳子的横梁的高度为2.5m。

如果秋千板摆动时经过最低点的速度为3m/s，这时秋千板所受的压力是多大？

每根绳子对秋千板的拉力是多大？

（http?

:

//未来脑教学云平台|_ghttp:

//ww（w.wln1@未来脑教学云平台%*=10m/s2）

18．（本题15分）如图所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R，顶部有入口A，在A的正下方h处有出口Bh%tt|p:

//未来脑教学云平台$!

，一质量为http%:

//www.wln10_未来脑教学云平台）（m的小球从入口Ahttp:

//www.wln100.co@m?

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）沿圆筒壁切线方向水平射入圆筒，要使球从B处飞出，小球进入入口A处的速度http）:

//|未来脑教学云平|台+v0。

应满足什么条件？

在运动过程中，球对筒的压力为多大？

1http:

//w*ww.wln100!

.com未来脑教学云平@台+9．（本题15分）如图所示，质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体位置x变化的关系如图所示。

取重力加速度g取10m/s2http:

//ww@w?

.w_未来脑教学云@平台，则

（1）x=0m至htt#p:

）/+/未来脑教学云平台|x）htt（p:

//www.wln100.?

com未来脑教学云平台$=3m的过程中，物体的加速度是多少？

（2）x=9m时，物体的速度是多少？

（3）全程F的最大功率和平均功率分别是多少？

参考答案

1.C

【解析】本题考查运动的合成与分解

四个小球的初速度方向不同，所以每个小球在空中的运动时间不相同，A错误

每个小球落地时的速度大小相同，B错误

物体的竖直位移相同，重力对每个小球做的功相同，C正确

重力方向的速度与重力的乘积为重力落地时做功的瞬时功率，D错误

故选项C正确

2.C

【解析】本题考查匀速圆周运动

匀速圆周运动合外力大小不变，方向总指向圆心，加速度大小不变，方向总指向圆心，线速度大小不变；故选项C正确

3.B

【解析】做平抛运动的物体运动时间由高度决定，根据竖直方向做自由落体运动得t=

 =0.80s.根据水平方向做匀速直线运动可知s=v0t=20×0.80m=16m,B正确.

4.B

【解析】本题考查了机械能守恒定律以及力学单位制，关键是考查学生的分析能力.

AB系统机械能守恒，B机械能减少，W应该是负数，所以排除AC，根据力学单位制可知只有B正确；故选B.

5.A

【解析】A、B两球的受力情况相同,对球A进行受力分析,如图所示,重力mg和筒壁对A的支持力FN的合力为小球提供向心力.

由图可知向心力F=mgcotθ,所以两球向心力的大小相等,由向心力公式F=m

=mω2r=ma,可得v=

ω=

a=gcotθ,显然两小球的向心加速度相等,选项C错误;因为两小球的轨道半径rA>rB,所以vA>vB,ωA<ωB,选项A正确,B错误;由图还可知支持力FN=

即筒壁对两小球的支持力相等,根据牛顿第三定律可知,两小球对筒壁的压力也相等,选项D错误.

6.D

【解析】本题主要考查重力势能；

选项A，重力势能的大小为mgh,其中h为相对于零势能面的高度，而零势能面的选取具有任意性，故选项A错误；

选项B，重力势能的大小为mgh,重力势能不仅与质量有关，还与相对于零势能面的高度有关，故选项B错误；

选项C，重力势能的大小为mgh,重力势能不仅与相对于零势能面的高度有关，还与质量有关，故选项C错误；

选项D，虽然距离地面有一定的高度，但是若把该位置选定为零势能面，则重力势能为零，选项D正确；

本题正确选项为D。

7.C

【解析】物体A和卫星C的周期相同，则角速度相等，根据

可知，由于卫星C半径较大，所以卫星C的运行速度大于物体A的速度，故A错误；根据

知，半径越大，加速度越大，所以卫星C的运行加速度大于物体A的加速度，故B错误；根据

，两卫星处在同一位置，所以加速度相等，故C正确；BC两颗卫星虽然周期相同，但是卫星B做椭圆轨道运动，卫星C做圆周运动，所以卫星B在P点的线速度与卫星C在该点的线速度不一定相同，故D错误。

8.B

【解析】本题主要考查开普勒三定律；

选项A，开普勒第一定律认为所有行星轨道都在以太阳为一个焦点的椭圆轨道上运动，但并不是位于同一个轨道上，故选项A错误；

选项B，开普勒第二定律认为在相等时间内行星与太阳连线扫过的面积相等，则因为近日点轨道半径小，在相等时间内运动的弧长较长，即线速度大，故选项B正确；

选项C，开普勒第三定律认为半长轴的三次方与周期的平方成正比，故选项C错误；

选项D，开普勒第三定律认为半长轴的三次方与周期的平方成正比，即距离太阳远的行星周期大，故选项D错误；

本题正确选项为B。

9.D

【解析】本题考查开普勒第三定律

开普勒运动定律不仅适用于椭圆运动，也适用于圆周运动，不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动．式中的k是与中心星体有关的量.

故选项D正确

10.C

【解析】

①，

②.联立得

11.AD

【解析】本题主要考查牛顿第二定律、匀变速运动规律以及能量守恒；

选项A，物体的合力为

，由于摩擦力为定值，故合力不变，选项A正确；

选项B，既然合力是定值，由牛顿第二定律

可知加速度为定值，故选项B错误；

选项C，由匀变速运动规律可知

可知位移随时间变化不是线性关系，故选项C错误；

选项D，由能量守恒可知机械能变化规律为

，变化规律为开口向下的抛物线的一部分，故选项D正确；

本题正确选项为AD。

12.BC

【解析】使小物体被水平抛出，要求物体对轮子的压力为零时，则有

，解得

，知线速度越大越好，最小值为

，角速度越大越好，最小角速度

.故A错误，B正确；转速

，知转速越大越好，最小为

.故C正确；周期越小越好，周期最大值

，故D错误.

13.AD

【解析】本题主要考查牛顿第二定律以及功率；

选项A，当牵引力等于摩擦力时，汽车做匀速直线运动，且功率不变，故选项A正确；

选项B，由F-f=ma可知若加速度不变，则牵引力不变，速度变大，但是由

知功率变大，故选项B错误；

选项C，若加速度增大，由F-f=ma可知牵引力增大，且速度增大，由

知功率变大，故选项C错误；

选项D，若加速度减小，由F-f=ma可知牵引力减小，而速度增大，则由

知功率可能保持不变，故选项D正确；

本题正确选项为AD。

14.AC

【解析】本题主要考查万有引力定律以及牛顿第三定律；

选项A，万有引力常量由卡文迪许在实验室由扭秤实验测得，故选项A正确；

选项B，

中的

指的是两质点间的距离，两物体很近时不可被看做质点，即

不可能趋近于零，此时的

指的是两物体质心间的距离，故选项B错误；

选项C，万有引力是相互作用力，必然等大，与两物体质量大小无关，故选项C正确；

选项D，两物体受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力，故选项D错误；

本题正确选项为AC。

15.ABD

【解析】根据平行四边形定则，两个分运动的合运动就是以两个分运动为邻边的平行四边形的对角线，故选项A正确．而将合运动分解为两个分运动时，可以在不同方向上分解，从而得到不同的解，故选项B正确．任何形式的运动都可以分解，如竖直下抛运动可分解成自由落体运动和匀速直线运动，故选项C错误，选项D正确．

16.

（1）交流，刻度尺

（2）D（3）D（4）C（5）1.73；3.00;速度的平方

【解析】本题主要考查探究功与速度变化的关系实验；

（1）打点计时器必须使用交流电源才能正常工作，而测量长度时考虑到精确度，一般使用毫米刻度尺；

（2）本问主要考察平衡摩擦力问题，摩擦力来源于两个方面，一方面是木板与小车之间的摩擦力，另一方面是纸带与振针打点时产生的摩擦力，为了平衡掉纸带与振针打点时产生的摩擦力，应该开启电源，拖着纸带，能够匀速下滑即说明平衡好了，故选项D正确。

（3）选项A，本实验主要探究功与速度的关系，小车质量是定值，无需测量，故选项A错误；

选项B，本实验要确保每次每根橡皮筋做的功相同，不需要知道每根橡皮筋做了多少功，故无需测量橡皮筋伸长量，选项B错误；

选项C，只要摩擦力平衡好了即可，无需测量木板倾角，故选项C错误；

选项D，本实验要确保每次每根橡皮筋做的功相同，必须每次从同一位置释放，故选项D正确；

本题正确选项为D。

（4）选项A，为了平衡摩擦力，木板必须倾斜，用小车重力沿斜面的分力去平衡摩擦力，故选项A错误；

选项B，开始时应该先开启打点计时器，等计时器工作状态稳定之后，再释放小车，故选项B错误；

选项C，当橡皮筋恢复原长即做完功之后，方可以测量小车速度，因为小车此时所受合外力已经为零，必定做匀速运动，故选项C正确；

选项D，本实验要确保每次每根橡皮筋做的功相同，必须每次从同一位置释放，故无论多少根橡皮筋长度都不能减小，故选项D错误；

本题正确选项为C。

（5）因交流电频率为50Hz，故打点周期为0.02s，当纸带匀速以后，每个打点周期内位移为3.46cm，故速度为

，速度平方为3.00，由表中数据可知橡皮筋做的功与小车速度的平方成正比。

17.FN=340N     FT=204N

【解析】把小孩作为研究对象对其进行受力分析知，小孩受重力和秋千板对他的支持力FN两个力，故在最低点有FN-mg=m

，所以FN=340N。

由牛顿第三定律可知，秋千板所受压力大小为340N。

设每根绳子对秋千板的拉力为FT，将秋千板和小孩看成一个整体，则在最低点有2FT-（M+m）g=（M+m）

.解得FT=204N。

18.v0=2πnR

 （n=l,2,3,…）.  F'=

 （n=1,2,3…）

【解析】设小球下落时间为t，则h=

gt2,t=

，要保证小球从B点射出，该段时间内小球转n圈，则t=

，故v0=2πnR

 （n=l,2,3,…）。

小球做圆周运动的向心力F=

 （n=1,2,3,…）.

球对筒壁的压力F'=

 （n=1,2,3…）.

19.

（1）a=1.5m/s2.  

（2）3m/s.

（3）Pm=F1v=15W，  全程的平均功率

 =6.75W

【解析】

（1）W-x图线的斜率表示水平拉力F的大小，由图可知，x=0至x=3m的过程中，水平拉力为F1=5N，由牛顿第二定律，有F1-μmg=ma，a=1.5m/s2.

（2）x=0至x=3m的过程中由v=

=

m/s=3m/s；x=3m至x=9m的过程中，水平拉力为F2=2N，F2-μmg=0，故物体在x=3m至x=9m的过程中做匀速运动，速度与x=3m时相等，为3m/s.

（3）Pm=F1v=15W，全程经过时间t=

 =4s，F做的总功W=F1（x