《2019届高三物理二轮复习专题一：《力与运动》训练（带答案及详解）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高三物理二轮复习专题一：《力与运动》训练（带答案及详解）（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、力与物体曲线运动专题训练卷1.一艘小船要从O点渡过一条两岸平行、宽度d=80 m的河流,已知小船在静水中运动的速度为4 m/s,水流速度为5 m/s,B点到A点的距离x0=60 m。(cos 37=0.8,sin 37=0.6)下列关于该船渡河的判断,其中正确的是()。A.小船过河的最短航程为80 mB.小船过河的最短时间为16 sC.若要使小船运动到B点,则小船船头指向与上游河岸成37角D.小船做曲线运动解析当船的速度方向垂直河岸时,过河时间最短,最短时间t=dv船=20 s,故B项错误;因为v船2g3l0时,弹簧处于伸长状态,B项错误;在杆的角速度增大的过程中,小球的动能增大,重力势能增大
2、,弹簧的弹性势能增大,小球与弹簧所组成的系统机械能不守恒,C项正确;设弹簧劲度系数为k,由杆静止时,弹簧的压缩量为l02得,mgsin 30=kl02,设角速度等于232gl0时速度为v,弹簧伸长l,杆的支持力为FN。则FNcos 30=klsin 30+mg,FNsin 30+klcos 30=m2(l0+l)cos 30,联立解得l=l02,初末状态的弹性势能相等,则小球增加的机械能E=Ek+Ep,因v=32l0cos 30=322gl0,故Ek=12mv2=34mgl0,Ep=mgl0sin 30=12mgl0,则E=54mgl0,D项正确。答案CD6.(多选)利用引力常量G和下列某一组
3、数据,能计算出地球质量的是()。A.地球半径R和表面重力加速度g(忽略地球自转)B.人造卫星绕地球做圆周运动的速度v和周期TC.月球绕地球做圆周运动的周期T及月球与地心间的距离rD.地球绕太阳做圆周运动的周期T及地球与太阳间的距离r解析根据地球表面物体重力等于万有引力可得GMmR2=mg,解得地球质量M=gR2G,A项正确;由万有引力提供向心力可得GMmR2=mv2R=m2T2R,可根据v、T求得R,进而求得地球质量,B项正确;根据万有引力提供向心力可得GMmr2=m2T2r,可根据T、r求得中心天体的质量M,运动天体的质量m抵消掉,无法求解,C项正确,D项错误。答案ABC7.(多选)关于环绕
4、地球运行的卫星,下列说法正确的是()。A.在同一轨道上运行的两颗质量相同的卫星,它们的动量相同B.在赤道上空运行的两颗同步卫星,它们的机械能可能不同C.若卫星运动的周期与地球自转周期相同,它就是同步卫星D.沿椭圆轨道运行的卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率解析在同一轨道上运行的两颗质量相同的卫星,它们的速度大小相同,但是方向不同,则动量不同,A项错误;在赤道上空运行的两颗同步卫星,它们的高度和速度都相同,但是质量可能不同,机械能可能不同,B项正确;卫星运动的周期与地球自转周期相同,且它的轨道必须在赤道平面内才是同步卫星,C项错误;沿椭圆轨道运行的卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率,例如
5、在与长轴对称的两点上,D项正确。答案BD8.同步卫星的发射方法是变轨发射,即先把卫星发射到离地面高度为200 km300 km的圆形轨道上,这条轨道叫停泊轨道,如图所示,当卫星穿过赤道平面上的P点时,末级火箭点火工作,使卫星进入一条大的椭圆轨道,其远地点恰好在地球赤道上空约36000 km处,这条轨道叫转移轨道;当卫星到达远地点Q时,再启动卫星上的发动机,使之进入同步轨道,也叫静止轨道。关于同步卫星及其发射过程,下列说法不正确的是()。A.在P点火箭点火和Q点启动发动机的目的都是使卫星加速,因此,卫星在静止轨道上运行的线速度大于在停泊轨道上运行的线速度B.在P点火箭点火和Q点启动发动机的目的都
6、是使卫星加速,因此,卫星在静止轨道上运行的机械能大于在停泊轨道上运行的机械能C.卫星在转移轨道上运动的速度大小范围为7.9 km/s11.2 km/sD.所有地球同步卫星的静止轨道都相同解析根据变轨的原理知,在P点火箭点火和Q点启动发动机的目的都是使卫星加速。当卫星做圆周运动时,由GMmr2=mv2r,得v= GMr,可知卫星在静止轨道上运行的线速度小于在停泊轨道上运行的线速度;由能量守恒知,卫星在静止轨道上运行的机械能大于在停泊轨道上运行的机械能,故A项错误,B项正确。在转移轨道上的速度大于第一宇宙速度,小于第二宇宙速度,即速度大小范围为7.9 km/s11.2 km/s,故C项正确。所有的
7、地球同步卫星的静止轨道都相同,并且都在赤道平面上,高度一定,故D项正确。答案A9.(多选)如图甲所示,一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接,另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接,杆两端固定且足够长,物块A由静止从图示位置释放后,沿杆向上运动。设某时刻物块A运动的速度大小为vA,小球B运动的速度大小为vB,轻绳与杆的夹角为,则()。甲A.vA=vBcos B.vB=vAcos C.小球B减小的势能等于物块A增加的动能D.当物块A上升到与滑轮等高时,它的机械能最大乙解析由运动的合成与分解可知,物体A参与两个分运动:一个是沿着与它相连接的绳子的运动,另一个是垂直于绳子斜向上的运动。而物体A的实
8、际运动轨迹是沿着竖直杆向上的,这一轨迹所对应的运动就是物体A的合运动,它们之间的关系如图乙所示。由几何关系可得vB=v=vAcos ,所以A项错误,B项正确。A、B组成的系统只有重力做功,系统机械能守恒,系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量,则小球重力势能的减小量等于系统动能的增加量和A的重力势能的增加量,故C项错误。除重力以外其他力做的功等于机械能的增量,物块A上升到与滑轮等高前,拉力做正功,机械能增加,物块A上升到与滑轮等高后,拉力做负功,机械能减小,所以A上升到与滑轮等高时,机械能最大,故D项正确。答案BD10.(多选)如图甲所示,长为R的轻杆一端固定一小球,现让小球在竖直平面内绕轻
9、杆的另一端O做圆周运动。小球运动到最高点时,受到的弹力为F,速度大小为v,其F-v2图象如图乙所示。则()。甲乙A.v2=c时,小球对杆的弹力方向向下B.当地的重力加速度大小为RbC.小球的质量为aRbD.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等解析由图象可知,当v2=c时,有F0,则杆对小球的作用力方向向下,根据牛顿第三定律可知,小球对杆的弹力方向向上,故A项错误;由图象知,当v2=b时,F=0,杆对小球无弹力,此时重力提供小球做圆周运动的向心力,有mg=mv2R,得g=bR,B项错误;由图象知,当v2=0时,F=a,故有F=mg=a,解得m=ag=aRb,C项正确;由图象可知,当v2=2
10、b时,由F+mg=mv2R=2mg,得F=mg,D项正确。答案CD11.(多选)如图所示,在水平转盘上放有两个可视为质点的相同的木块P和Q,两者用长为x的细绳连接,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的k倍,P放在距离转轴x处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动。开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,以下说法正确的是()。A.在kg2xkg2x时,绳子一定有弹力C.当kg2x时,P、Q相对于转盘会滑动D.在0kg2x时,绳子具有弹力;此时P靠静摩擦力和拉力的合力提供向心力,拉力增大,静摩擦力增大,当P所受的摩擦力达到最大静摩擦力时,P、Q相对于转盘会滑动,对P有kmg-T=mx22,对Q有T+kmg=m2x22,解得2=2kg3x,所以当在kg2x2kg3x时,Q开始滑动,B项正确,A、C两项错误。当在02kg3x范围内
