《2019《步步高》高考物理一輪復(fù)習(xí)講義:第四章+曲線運(yùn)動(dòng)+萬有引力與航天+第1講+Word版含答案【KS5U+高考】》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019《步步高》高考物理一輪復(fù)習(xí)講義:第四章+曲線運(yùn)動(dòng)+萬有引力與航天+第1講+Word版含答案【KS5U+高考】(13頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第1講 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解
自測1 (多選)一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng),它的速度方向和加速度方向的關(guān)系是( )
A.質(zhì)點(diǎn)速度方向時(shí)刻在改變
B.質(zhì)點(diǎn)加速度方向時(shí)刻在改變
C.質(zhì)點(diǎn)速度方向一定與加速度方向相同
D.質(zhì)點(diǎn)速度方向一定沿曲線的切線方向
自測2 已知物體運(yùn)動(dòng)的初速度v0的方向及恒力F的方向如下列各圖所示,則圖中運(yùn)動(dòng)軌跡可能正確的是( )
自測3 (多選)關(guān)于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,下列說法中正確的是( )
A.它所受的合外力一定不為零
B.它所受的合外力一定是變力
C.其速度可以保持不變
D.其速度的大小可以保持不變
二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解
自測4 教
2、材P7第2題改編(多選)跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項(xiàng)目,如圖1所示,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從直升機(jī)上由靜止跳下后,在下落過程中將會受到水平風(fēng)力的影響,下列說法中正確的是( )
圖1
A.風(fēng)力越大,運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間越長,運(yùn)動(dòng)員可完成更多的動(dòng)作
B.風(fēng)力越大,運(yùn)動(dòng)員著地速度越大,有可能對運(yùn)動(dòng)員造成傷害
C.運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與風(fēng)力無關(guān)
D.運(yùn)動(dòng)員著地速度與風(fēng)力無關(guān)
命題點(diǎn)一 曲線運(yùn)動(dòng)的條件和特征
例1 下列說法正確的是( )
A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度一定變化
B.速度變化的運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)
C.加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng)
D.加速度變化的運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)
例2
3、一個(gè)物體在光滑水平面上沿曲線MN運(yùn)動(dòng),如圖2所示,其中A點(diǎn)是曲線上的一點(diǎn),虛線1、2分別是過A點(diǎn)的切線和法線,已知該過程中物體所受的合外力是恒力,則當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí),合外力的方向可能是( )
圖2
A.沿F1或F5的方向
B.沿F2或F4的方向
C.沿F2的方向
D.不在MN曲線所確定的水平面內(nèi)
變式1 如圖所示,“嫦娥號”探月衛(wèi)星在由地球飛向月球時(shí),沿曲線從M點(diǎn)向N點(diǎn)飛行的過程中,速度逐漸減小,在此過程中探月衛(wèi)星所受合力方向可能是下列圖中的( )
命題點(diǎn)二 運(yùn)動(dòng)的合成與分解
例3 (2015·新課標(biāo)全國Ⅱ·16)由于衛(wèi)星的發(fā)射場不在赤道上,同
4、步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道.當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,給衛(wèi)星一附加速度,使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行.已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1×103 m/s,某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1.55×103 m/s,此時(shí)衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同,轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30°,如圖3所示,發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為( )
圖3
A.西偏北方向,1.9×103 m/s
B.東偏南方向,1.9×103 m/s
C.西偏北方向,2.7×103 m/s
D.東偏南方向,2.
5、7×103 m/s
變式2 (2015·廣東理綜·14)如圖4所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向運(yùn)動(dòng),帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板為參照物( )
圖4
A.帆船朝正東方向航行,速度大小為v
B.帆船朝正西方向航行,速度大小為v
C.帆船朝南偏東45°方向航行,速度大小為v
D.帆船朝北偏東45°方向航行,速度大小為v
變式3 (多選)如圖5甲所示,在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖乙所示,同時(shí)人頂著桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的x-t圖象如圖丙所示.若以地面為參考系,下列說法正確的是( )
圖5
6、A.猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線
B.猴子在2 s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
C.t=0時(shí)猴子的速度大小為8 m/s
D.猴子在2 s內(nèi)的加速度大小為4 m/s2
命題點(diǎn)三 小船渡河模型
例4 小船在200 m寬的河中橫渡,水流速度為2 m/s,船在靜水中的航速是4 m/s,求:
(1)若小船的船頭始終正對對岸行駛,它將在何時(shí)、何處到達(dá)對岸?
(2)要使小船到達(dá)河的正對岸,應(yīng)如何航行?歷時(shí)多長?
(3)小船渡河的最短時(shí)間為多長?
(4)若水流速度是5 m/s,船在靜水中的速度是3 m/s,則怎樣渡河才能使船漂向下游的距離最短?最短距離是多少?
變式4 (2018·云南保
7、山模擬)如圖6所示,一艘輪船正在以4 m/s的速度沿垂直于河岸方向勻速渡河,河中各處水流速度都相同,其大小為v1=3 m/s,行駛中,輪船發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力與船頭朝向的方向相同.某時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)突然熄火,輪船牽引力隨之消失,輪船相對于水的速度逐漸減小,但船頭方向始終未發(fā)生變化.求:
圖6
(1)發(fā)動(dòng)機(jī)未熄火時(shí),輪船相對于靜水行駛的速度大小.
(2)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后,輪船相對于河岸速度的最小值.
命題點(diǎn)四 繩(桿)端速度分解模型
模型1 繩端速度分解模型
例5 如圖8所示,人沿平直的河岸以速度v行走,且通過不可伸長的繩拖船,船沿繩的方向行進(jìn),此過程中繩始終與水面平行.當(dāng)繩與河岸的夾
8、角為α?xí)r,船的速率為( )
圖8
A.vsin α B.
C.vcos α D.
變式5 A、B兩物體通過一根跨過光滑輕質(zhì)定滑輪的不可伸長的輕繩相連放在水平面上,現(xiàn)物體A以v1的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)繩被拉成與水平面夾角分別是α、β時(shí),如圖9所示,物體B的運(yùn)動(dòng)速度vB為(繩始終有拉力)( )
圖9
A. B. C. D.
模型2 桿端速度分解模型
例6 如圖10所示,AB桿以恒定角速度繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)套在光滑水平桿OC上的質(zhì)量為M的小環(huán)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)開始時(shí),AB桿在豎直位置,則小環(huán)M的速度將( )
圖10
A.逐漸增大 B.先減小后增大 C.
9、先增大后減小 D.逐漸減小
變式6 (2018·吉林公主嶺調(diào)研)一輕桿兩端分別固定質(zhì)量為mA和mB的兩個(gè)小球A和B(可視為質(zhì)點(diǎn)),將其放在一個(gè)光滑球形容器中從位置1開始下滑,如圖11所示,當(dāng)輕桿到達(dá)位置2時(shí),球A與球形容器球心等高,其速度大小為v1,已知此時(shí)輕桿與水平方向成θ=30°角,球B的速度大小為v2,則( )
圖11
A.v2=v1 B.v2=2v1 C.v2=v1 D.v2=v1
變式7 兩根光滑的桿互相垂直地固定在一起,上面分別穿有兩個(gè)小球a和b,小球a、b間用一細(xì)直棒相連,如圖12所示.當(dāng)細(xì)直棒與豎直桿夾角為θ時(shí),求小球a、b實(shí)際速度大小
10、之比.
圖12
1.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的敘述中,正確的是( )
A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,其加速度方向一定是變化的
B.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,所受的合力一定指向圓心
C.物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,該物體一定做直線運(yùn)動(dòng)
D.物體運(yùn)動(dòng)的速率在增加,所受合力方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相同
2.一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng),速率逐漸減小.關(guān)于它在運(yùn)動(dòng)過程中P點(diǎn)的速度v和加速度a的方向,下列描述準(zhǔn)確的圖是( )
3.(2017·甘肅蘭州一中期中)小船過河時(shí),船頭偏向上游與河岸成α角,船相對靜水的速度為v,其航線恰好垂直于河岸,現(xiàn)水流速度稍有增大,為保持航線不變,且準(zhǔn)時(shí)到達(dá)對岸,
11、下列措施中可行的是( )
A.減小α角,增大船速v
B.增大α角,增大船速v
C.減小α角,保持船速v不變
D.增大α角,保持船速v不變
4.如圖1所示,蠟塊在豎直玻璃管內(nèi)的水中勻速上升,速度為v.若在蠟塊從A點(diǎn)開始勻速上升的同時(shí),玻璃管從AB位置由靜止開始水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a,則蠟塊的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的( )
圖1
A.直線P B.曲線Q
C.曲線R D.無法確定
5.(2018·湖北荊州模擬)帆船船頭指向正東以速度v(靜水中速度)航行,海面正刮著南風(fēng),風(fēng)速為v,以海岸為參考系,不計(jì)阻力.關(guān)于帆船的實(shí)際航行方向和速度大小,
12、下列說法中正確的是( )
A.帆船沿北偏東30°方向航行,速度大小為2v
B.帆船沿東偏北60°方向航行,速度大小為v
C.帆船沿東偏北30°方向航行,速度大小為2v
D.帆船沿東偏南60°方向航行,速度大小為v
6.(多選)質(zhì)量為0.2 kg的物體在水平面上運(yùn)動(dòng),它的兩個(gè)正交分速度圖線分別如圖2甲、乙所示,由圖可知( )
圖2
A.最初4 s內(nèi)物體的位移為8 m
B.從開始至6 s末物體都做曲線運(yùn)動(dòng)
C.最初4 s內(nèi)物體做曲線運(yùn)動(dòng),接下來的2 s內(nèi)物體做直線運(yùn)動(dòng)
D.最初4 s內(nèi)物體做直線運(yùn)動(dòng),接下來的2 s內(nèi)物體做曲線運(yùn)動(dòng)
13、
7.(多選)河水的流速隨離河岸一側(cè)的距離的變化關(guān)系如圖3甲所示,船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,若要使船以最短時(shí)間渡河,則( )
圖3
A.船渡河的最短時(shí)間是100 s
B.船在行駛過程中,船頭始終與河岸垂直
C.船在河水中航行的軌跡是一條直線
D.船在河水中的最大速度是4 m/s
8.如圖4為質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖,且質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直,則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過程中,下列說法中正確的是( )
圖4
A.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過C點(diǎn)的速率比D點(diǎn)的大
B.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度方向與速度方向的夾角小于90°
C.
14、質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的加速度比B點(diǎn)的大
D.質(zhì)點(diǎn)從B到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小
9.(2018·甘肅平?jīng)鲑|(zhì)檢)如圖5所示,水平面上固定一個(gè)與水平面夾角為θ的斜桿A,另一豎直桿B以速度v水平向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),則從兩桿開始相交到最后分離的過程中,兩桿交點(diǎn)P的速度方向和大小分別為( )
圖5
A.水平向左,大小為v B.豎直向上,大小為vtan θ
C.沿A桿斜向上,大小為 D.沿A桿斜向上,大小為vcos θ
10.如圖6所示,河水由西向東流,河寬為800 m,河中各點(diǎn)的水流速度大小為v水,各點(diǎn)到較近河岸的距離為x,v水與x的關(guān)系為v水=x(m/s)
15、(x的單位為m),讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河,小船劃水速度大小恒為v船=4 m/s,則下列說法中正確的是( )
圖6
A.小船渡河的軌跡為直線
B.小船在河水中的最大速度是5 m/s
C.小船在距南岸200 m處的速度小于在距北岸200 m處的速度
D.小船渡河的時(shí)間是160 s
11.(多選)甲、乙兩船在同一河流中同時(shí)開始渡河.河水流速為v0.兩船在靜水中的速率均為v.甲、乙兩船船頭與河岸夾角均為θ,如圖7所示,已知甲船恰好能垂直到達(dá)河正對岸的A點(diǎn),乙船到達(dá)河對岸的B點(diǎn),A、B之間的距離為l.則下列判斷正確的是( )
圖7
A.甲、乙兩船同時(shí)到達(dá)對岸
B.若
16、僅是河水流速v0增大,則兩船的渡河時(shí)間都不變
C.不論河水流速v0如何改變,只要適當(dāng)改變θ,甲船總能到達(dá)正對岸的A點(diǎn)
D.若僅是河水流速v0增大,則兩船到達(dá)對岸時(shí),兩船之間的距離仍然為l
12.在一光滑的水平面上建立xOy平面坐標(biāo)系,一質(zhì)點(diǎn)在水平面上從坐標(biāo)原點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),沿x方向和y方向的x-t圖象和vy-t圖象分別如圖8甲、乙所示,求:
圖8
(1)運(yùn)動(dòng)后4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的最大速度;
(2)4 s末質(zhì)點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離.
13.一小船渡河,河寬d=180 m,水流速度v1=2.5 m/s.
(1)若船在靜水中的速度為v2=5 m/s,欲使船在最短的時(shí)間內(nèi)渡河,船頭應(yīng)朝什么方向?用多長時(shí)間?位移是多少?
(2)若船在靜水中的速度為v2=5 m/s,欲使船渡河的航程最短,船頭應(yīng)朝什么方向?用多長時(shí)間?位移是多少?
(3)若船在靜水中的速度為v2=1.5 m/s,欲使船渡河的航程最短,船頭應(yīng)朝什么方向?用多長時(shí)間?位移是多少?