2017年高考-物理-专题04(曲线运动万有引力)答案与解析.pdf
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1、- 1 - 2012 届专题卷物理专题四答案与解析 1 【命题立意 】本题考查运动的合成、图象等知识。 【思路点拨 】解答本题需要注意以下几个方面:(1)明确 vt 图象、 st 图象的斜率和截距等物理意义; (2)速度、加速度的合成; 【答案 】BD【解析 】竖直方向为初速度vy8m/s、加速度 a- 4m/s2的匀减速直线运动,水平方向为速度 vx- 4m/s 的匀速直线运动,初速度大小为 m/s5448 22 v ,方向与合外力方向不在同一条直线上, 故做匀变速曲线运动,故选项 B 正确,选项 A 错误;t=2s 时,ax- 4m/s2,ay0m/s,则合加速度为 - 4m/s2, 选项
2、 C 错误,选项D 正确。 2 【命题立意 】本题考查圆周运动、牵连物体的速度关系。 【思路点拨 】解答本题从以下几个方面考虑: (1)B点速度的分解;(2)A、B 角速度相同,线速度之比等于半 径之比。 【答案 】C【解析】同轴转动,角速度相同,选项B 错误。设图示时刻杆转动的角速度为。对于 B 点有 h v sin sin 。而 A、B 两点角速度相同,则有 lvA,联立解得 h vl v 2 A sin ,故选项 C 正确。 3 【命题立意 】本题考查运动的分解。 【思路点拨 】箭在空中飞行参与两个分运动:沿AB 方向的匀速运动,平行于OA 方向的匀速运动,两分 运动具有等时性。 【答案
3、 】B C 【解析 】运动员骑马奔驰时, 应沿平行于OA 方向放箭。 放箭后,对于箭有: 沿 AB 方向tvs 1 ; 平行于 OA 方向 d=v2t,故放箭的位置距离 A 点的距离为 d v v s 2 1 ,选项 B 正确。箭平行于OA 方向放射时 所需时间最短,则 2 v d t ,选项 C 正确。 4 【命题立意 】本题考查平抛运动以及速度的变化量。 【思路点拨 】对于平抛运动,分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动,然后根据运动学公 式解答即可。 【答案 】AD【解析 】小球在碰撞斜面前做平抛运动。设刚要碰撞斜面时小球速度为v 。由题意, v 的方向 与竖直线的夹角为30且
4、水平分量仍为v0, 如图。由此得 v=2v0, 碰撞过程中,小球速度由v 变为反向的 v 4 3 。 故碰撞时小球的速度变化大小为 0 2 7 4 7 4 3 vvvvv ,故选项 A 正确。小球下落高度与水平射程之比为 2 3 30tan2 1 2 2 1 00 2 v gt tv gt x y ,选项 D 正确。 5 【命题立意 】本题考查匀速圆周运动的周期以及圆周运动的向心力。 - 2 - 【思路点拨 】在最高点由受力情况求得圆周运动的线速度。根据 T= v R2 求得周期。 在最低点根据受力分析 和线速度求得小球与盒子之间的作用力。 【答案 】B【解析 】要使在最高点时盒子与小球之间恰
5、好为mg,则盒子顶部对小球必然有向下的弹力mg, 则有 R mv mgmg 2 ,解得该盒子做匀速圆周运动的速度gRv2,该盒子做匀速圆周运动的周期为 g R v R T 22 ,选项 A 错误,选项 B 正确;在最低点时,盒子与小球之间的作用力和小球重力的合力提 供小球运动的向心力,由 R mv mgF 2 ,解得 F3mg,选项 C、D 错误。 6【命题立意 】本题考查圆周运动的合外力与向心力的关系。 【思路点拨 】匀速圆周运动,合外力等于向心力;非匀速圆周运动,合外力有两个效果:沿半径方向提供 向心力,垂直半径方向使速度大小发生变化。 【答案 】B【解析】转盘匀速转动时,摩擦力提供向心力
6、,故P 受到的摩擦方向为c 方向,选项A 错误; 当转盘加速转动时,摩擦力有两个效果:一个是沿半径方向提供向心力,一个是沿速度方向使速度增大, 故 P 受到的摩擦力可能为b 方向,选项 B 正确;转盘减速转动时,摩擦力有两个效果:一个沿半径方向提 供向心力,一个是沿速度反方向使速度减小,故P 受摩擦力方向可能为d 方向,选项D 错误。 7 【命题立意 】本题考查万有引力的相关知识。 【思路点拨 】由 3 3 4 RM 计算火星的质量;由万有引力提供向心力计算火星的密度。 【答案 】D【解析 】由R T m R mR G 2 2 3 2 3 4 可知 2 1 T ,选项 D 正确。 8 【命题立
7、意 】本题考查天体运动的加速度、速度、周期与万有引力的关系。 【思路点拨 】根据牛顿第二定律求解加速度。由题意得知速度关系。用开普勒定律求解周期关系。 【答案 】CD【解析 】卫星从轨道的P 处制动后进入轨道,在轨道的P 处再制动,最后进入轨道。 故有 v1v2v3,选项 B 错误。在不同轨道的P 处,卫星受到的万有引力相同,根据牛顿第二定律可知加 速度相同,选项A 错误,选项 D 正确;根据开普勒第三定律可知,卫星在不同轨道上绕月球运动时的周期 的平方与轨道半长轴的三次方之比相同,显然轨道的半长轴最大,轨道的半径最小,故选项C 正确。 9 【命题立意 】本题考查第一宇宙速度等知识。 【思路点
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- 2017 年高 物理 专题 04 曲线运动 万有引力 答案 解析
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