第四章 曲线运动 万有引力定律与航天
第1节曲线运动运动的合成与分解
班级 姓名 成绩 (时间:45分钟满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,每题至少一个答案正确,选不全得4分,共
70分)
1. 关于曲线运动的性质,下列说法中正确的是 ( ) A. 曲线运动一定是变速运动 B. 曲线运动一定是变加速运动 C. 圆周运动一定是匀变速运动
D. 变力作用下的物体一定做曲线运动
2. 一质点在xOy平面内从O点开始运动的轨迹如图所示,则质点的速度 ( ) A若x方向始终匀速,则y方向先加速后减速 B.x方向始终匀速,则y方向先减速后加速 C.若y方向始终匀速,则x方向先减速后加速 D.若y方向始终匀速,则x方向先加速后减速
3. (2010·广东实验中学模拟)某人游珠江,他以一定 速度面部始终垂直河岸向对岸游去.江中各处水流速度相 等,他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是( ) A. 水速大时,路程长,时间长 B. 水速大时,路程长,时间短 C. 水速大时,路程长,时间不变 D. 路程、时间与水速无关
4. (2010·肇庆模拟)河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,若要使船以最短时间渡河,则 ( )
A. 船渡河的最短时间是60 s
B. 船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直 C. 船在河水中航行的轨迹是一条直线 D. 船在河水中的最大速度是5 m/s
5. (改编题)当地时间2010年1月12日16时53分,海地发生强烈地震,引起全球关注.如图所示,在一次救灾工作中,一架沿水平直线飞行的直升飞机A,用悬索(重力可忽略不计)救助困在湖水中的伤员B. 在直升飞机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时,
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悬索将伤员提起,在某一段时间内,A、B之间的距离以l=H-t2(式中H为直升飞机A离地面的高度,各物理量的单位均为国际单位制单位)规律变化,则在这段时间内,下面判断中正确的是(不计空气作用力) ( ) A. 悬索的拉力小于伤员的重力 B. 悬索成倾斜直线
C. 伤员做速度减小的曲线运动
D. 伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动
6. 如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹 示意图,已知在B点的速度与加速度相互垂直,则 下列说法中正确的是 ( ) A. D点的速率比C点的速率大
B. A点的加速度与速度的夹角小于90° C. A点的加速度比D点的加速度大
D. 从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小
7. (2010·绵阳检测)某人骑自行车以10 m/s的速度在大风中向东行驶,他感到风正相对于车同样大小的速率从北方吹来,实际上风的速度是() A. 14 m/s,方向为北偏西45° B. 14 m/s,方向为南偏西45° C. 10 m/s,方向为正北 D. 10 m/s,方向为正南
8. 一物体在光滑的水平桌面上运动,在相互垂直的x 方向和y方向上的分运动速度随时间变化的规律如图 所示.关于物体的运动,下列说法正确的是 ( ) A.物体做曲线运动 B.物体做直线运动
C物体运动的初速度大小是50 m/s D.物体运动的初速度大小是10 m/s
9. (2010·衡水模拟)民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驶的马背上,弯弓放箭射击侧向的固定目标.假设运动员骑马奔驰的速度为v1,运动员静止时射出的弓箭速度为v2,跑道离固定目标的最近距离为d.要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短,则() A. 运动员放箭处离目标的距离为dv2/v1
2dv12?v2B. 运动员放箭处离目标的距离为
v2C. 箭射到靶的最短时间为d/v1 D. 箭射到靶的最短时间为dv?v2221 10. 如图所示,沿竖直杆以速度v匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B,细绳与竖直杆间的夹角为θ,则以下说法正确的是 ( ) A. 物体B向右匀速运动 B. 物体B向右匀加速运动 C. 细绳对A的拉力逐渐变小
D. 细绳对B的拉力逐渐变大
二、计算题(本题共2小题,共30分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要
注明单位)
11. (14分)河宽d=60 m,水流速度v1=6 m/s,小船在静水中的速度v2=3 m/s,问: (1)要使它渡河的时间最短,则小船应如何渡河?最短时间是多少? (2)要使它渡河的航程最短,则小船应如何渡河?最短的航程是多少?
12. (16分)如图甲所示,在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧.然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动.假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm,玻璃管向右匀加速平移,每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.图乙中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点.
(1)请在图乙中画出蜡块4 s内的轨迹. (2)求出玻璃管向右平移的加速度. (3)求t=2 s时蜡块的速度v.
第2节平抛运动及其应用
班级 姓名 成绩
(时间:45分钟满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,每题至少一个答案正确,选不全得4分,共
70分)
1. 物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角α的正切tan α随时间t变化的图象是图中的 ( )
2. (2009·广东理科基础)滑雪运动员以20 m/s的速度从一平台水平飞出,落地点与飞出点的高度差3.2 m.不计空气阻力,g取10 m/s2.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=16 m,t=0.50 s B. s=16 m,t=0.80 s
C. s=20 m,t=0.50 s D. s=20 m,t=0.80 s
3. 一物体从某高度以初速度v0水平抛出,落地时速度大小为v,则它运动的时间为( )
2v2?v0v?v0v?v0A. B. C. D.
2gg2g2v2?v0g 4. 如图所示,从一根空心竖直钢管A的上端边缘沿直径 方向向管内水平抛入一钢球,球与管壁多次相碰后落地(球 与管壁相碰时间不计).若换一根等高但较粗的钢管B,用同 样方法抛入此钢球,则运动时间 ( ) A. 在A管中的球运动时间长 B. 在B管中的球运动时间长 C. 在两管中的运动时间一样长 D. 无法确定
5. 如图所示,斜面上有a、b、c、d四个点,ab=bc=cd. 从a点正上方的O点以速度v0水平抛出一个小球,它落 在斜面上b点.若小球从O点以速度2v0水平抛出,不计
空气阻力,则它会落在斜面上的 ( ) A. b与c之间某一点 B. c点
C. c与d之间某一点 D. d点
6. 如图所示,A、B两质点以相同的水平速度v0抛出, A在竖直平面内运动,落地点为P1,B在光滑斜面上 运动,落地点为P2,不计阻力,比较P1、P2在x轴 方向上的远近关系是 ( ) A. P1较远 B. P2较远 C. P1、P2等远 D. A、B都有可能
7. 甲乙两人在一幢楼的三层窗口比赛掷垒球,他们都尽力沿水平方向掷出同样的垒球,不计空气阻力.甲掷的水平距离正好是乙的两倍.若乙要想水平掷出相当于甲在三层窗口掷出的距离,则乙应 ( ) A. 在5层窗口水平掷出 B. 在6层窗口水平掷出 C. 在9层窗口水平掷出 D. 在12层窗口水平掷出
8. 如图所示,一战斗机由东向西沿水平方向匀速飞行,发现地面目标P后,开始瞄准并投掷炸弹,若炸弹恰好击中目标P,假设投弹后,飞机仍以原速度水平匀速飞行,则(不计空气阻力) ( ) A炸弹击中目标P时飞机正处在P点正上方
B.炸弹击中目标P时飞机是否处在P点正上方取决于飞机飞行速度的大小 C飞行员听到爆炸声时,飞机正处在P点正上方
D飞行员听到爆炸声时,飞机正处在P点偏西一些的位置
9. (2010·苏州模拟)如图所示,取稍长的细杆,其一端固定一 枚铁钉,另一端用羽毛做一个尾翼,做成A、B两只“飞镖”, 将一软木板挂在竖直墙壁上作为镖靶.在离墙壁一定距离的同一 处,将它们水平掷出,不计空气阻力,两只“飞镖”插在靶上 的状态如图所示(侧视图).则下列说法中正确的是 ( ) A. A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大 B. B镖插入靶时的末速度比A镖插入靶时的末速度大 C. B镖的运动时间比A镖的运动时间长 D. A镖的质量一定比B镖的质量大
10. 如图所示,在一次空地演习中,离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截,设拦截系统与飞机的水平距离为x,若拦截成功,不计空气阻力,则v1、v2的关系应满足()
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