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1、郑州一中12届（高三）物理曲线运动测试题 命题人：杨艳玲一、选择题 （每题4分，共40分）1一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动，一个水平力作用在物体上，物体的运动轨迹如图中的实线所示，图中B为轨迹上的一点，虚线是过A、B两点并与轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分5个区域，则关于施力物体的位置，下面说法正确的是（ ）A如果这个力是引力，则施力物体一定在区域B如果这个力是引力，则施力物体一定在区域C如果这个力是斥力，则施力物体可能在区域D如果这个力是斥力，则施力物体一定在区域2以速度v0水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是（ ）
2、A此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小B此时小球的速度大小为 v0C小球运动的时间为2 v0/gD此时小球速度的方向与位移的方向相同3如图所示，AB为半圆弧ACB水平直径，C为ACB弧的中点，AB=1.5m，从A点平抛出一小球，小球下落0.3s后落到ACB上，则小球抛出的初速度V0 为( )A0.5m/s B1.5m/s C3m/s D4.5m/s4、有一辆用链条传动的变速自行车，中轴（踏脚转轴）有两个齿轮盘，其齿数各为48、38，后轴飞轮上有三个齿轮盘，其齿数分别为14、17、24。若人以相同的转速带动脚踏，则用不同的齿轮盘组合，能使自行车得到的最大行进速度与最小行进速度之比约为 (
3、)A2.27 B2.17 C1.36 D1.265一个小球在竖直环内至少做N次圆周运动，当它第（N2）次经过环的最低点时，速度是7 m/s；第（N1）次经过环的最低点时，速度是5 m/s，则小球在第N次经过环的最低点时的速度一定满足（ ）Av1m/s Bv=1m/s Cv1m/s Dv=3m/s6如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转
4、速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）AA受到的静摩擦力一直增大 BB受到的静摩擦力先增大，后保持不变CA受到的静摩擦力是先增大后减小 DA受到的合外力一直在增大7如图所示，一物体以初速度v0冲向由光滑板制成的斜面AB，并恰好能到达斜面顶点B，物体沿斜面向上运动过程升高h。若物体的初速度v0不变，下列说法中正确的是( )A若增大斜面的倾角，物体仍能沿斜面到达B点B若减小斜面的倾角，物体将冲过B点，所达到最大高度仍为hC若斜面保持高h不变，弯成曲面ACB，物体沿此曲面上升仍能到B点D若把斜面弯成圆弧形ADB，物体仍能沿圆弧升高h8一物体由静止开始自
5、由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的哪一个 9早在19世纪，匈牙利物理学家厄缶就明确指出：“沿水平地面向东运动的物体，其重量（即：列车的视重或列车对水平轨道的压力）一定要减轻。”后来，人们常把这类物理现象称为“厄缶效应”。如图所示：我们设想，在地球赤道附近的地平线上，有一列质量是M的列车，正在以速率v，沿水平轨道匀速向东行驶。已知：（1）地球的半径R；（2）地球的自转周期T。今天我们象厄缶一样，如果仅考虑地球自转的影响（火车随地球做线速度为R/T的圆周运动）时，火车对轨道的压力为N；在此基础上，又考虑到这列火车匀速相对地面
6、又附加了一个线速度v做更快的圆周运动，并设此时火车对轨道的压力为N/，那么单纯地由于该火车向东行驶而引起火车对轨道压力减轻的数量（NN/）为（ ）AMv2/RBMv2/R+2(/T)vCM(/T)v DMv2/R+ (/T)v10如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动。以下说法正确的应是A在释放瞬间，支架对地面压力为（m+M）gB在释放瞬间，支架对地面压力为MgC摆球到达最低点时，支架对地面压力为（m+M）gD摆球到达最低点时，支架对地面压力为（3m+M）g。二、实验题 （每空3分，共18分）11
7、如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的实验装置的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m，放置在未画出的圆盘上。圆周轨道的半径为r，力电传感器测定的是向心力，光电传感器测定的是圆柱体的线速度，以下是所得数据和图乙所示的Fv2，Fv， Fv3三个图像：（1）数据表和图乙的三个图像，是在用实验探究向心力F和圆柱体线速度v的关系时，并保持圆柱体质量不变，半径r=0.1m的条件下得到的。研究图像后，可得出向心力F和圆柱体速度v的关系是 。（2）为了研究F与r成反比的关系，实验时除了保持圆柱体质量不变外，还应保持物理量 不变。（3）根据你已经学习过的向心力公式以及上面的图线可以推算出，本实验中圆
8、柱体的质量为 。b12. 如图a所示是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。（1）图b是正确实验后的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_m/s。（2）在另一次实验中将白纸换成方格纸，方格边长L=5 cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图c所示，则该小球做平抛运动的初速度为_m/s；B点的竖直分速度为_m/s。三、计算题 （13题12分，14题12分，15题18分，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后的答案的不能得分）13（12分）国家飞碟射击队进行模拟训练用如图的装置进行。被训练的运动员在高为H=20m的塔顶，在地面上距塔的水平距离S
9、处有一电子抛靶装置。圆形靶以速度v2竖直上抛。当靶被竖直上抛的同时，运动员立即用特制的手枪水平射击，子弹的速度v1=100m/s。不计人的反应时间、抛靶装置的高度和子弹在枪膛中的运动时间，忽略空气阻力及靶的大小（g=10m/s2）。求：（1）当s取值在什么范围内，无论v2为何值都不能击中靶？（2）若s=100m，v2=20m/s，请通过计算说明靶能否被击中？14（12分）如图所示，长为的轻杆一端固定在O点，质量为m的、球分别固定在轻杆的另一端和中点（球可视为质点），使杆绕O点在竖直平面内做圆周运动，转至最高点球速度为v时，杆对球作用力刚好为零。则在最高点球速度为4v时，杆对球的作用力多大？15
10、、（18分）图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部AB是一长为2R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上端放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去设质量为m的鱼饵到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能已知重力加速度为g.求：(1) 质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1；(2) 弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep；(3) 已知地面与水面相距1.5R，若使该投饵管绕AB管的中轴线O
11、O在90角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在m到m之间变化，且均能落到水面持续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少？参考答案题号12345678910答案ACCADBABDCCBBD11（1）F=0.88v2 （2）线速度 （3）0.088kg12(1) 1.6 ， （2）1.5 、 213. （1）当时不会击中 （2）能击中14.22mg 15. (1)质量为m的鱼饵到在管口C时做圆周运动的向心力完全由重力提供，则mgm由式解得v1(2)弹簧的弹性势能全部转化为鱼饵的机械能，由机械能守恒定律有Epmg(1.5RR)mv由式解得Ep3mgR(3)不考虑因缓慢转动装置对鱼饵速度大小的影响，质量为m的鱼饵离开管口后做平抛运动，设经过t时间落到水面上，离OO的水平距离为x1，由平抛运动规律有45Rgt2x1v1tR由式解得x14R当鱼饵的质量为m时，设其到达管口C时速度大小为v2，由机械能守恒定律有Epmg(1.5RR)v由式解得v22质量为m的鱼饵落到水面上时，设离OO的水平距离为x2，则x2v2tR由式解得x27R 鱼饵能够落到水面的最大面积SS(xx)R2(或8.25R2)
