高中物理学业水平考试物理精品学案必修2第五章 曲线运动整理推荐含答案.docx

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高中物理学业水平考试物理精品学案必修2第五章曲线运动整理推荐含答案

2020高中物理学业水平考试物理精品学案必修2

第五章曲线运动

知识内容

曲线运动

运动的合成与分解

平拋运动

圆周运动、向心加速度、向心力

生活中的圆周运动

实验：

研究平拋运动

考点一　曲线运动

1．曲线运动的速度方向

沿轨迹在该点的____________．

2．曲线运动的性质

曲线运动是________运动，其速度的方向时刻在变，曲线运动的加速度________．

3．物体做曲线运动的条件

物体所受合外力的方向与物体的速度方向________同一直线上．

提升

（1）由牛顿第二定律得合外力的方向即加速度的方向，故曲线运动的条件亦可表述为当物体加速度的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动；

（2）曲线运动的轨迹总是夹在合外力（加速度）与速度之间，且向合外力一侧弯曲．

考点基础题组过关测试

1．如图所示，一小球在光滑水平桌面上做匀速直线运动，若沿桌面对小球施加一个恒定外力，则小球一定做（　　）

A．直线运动B．曲线运动C．匀变速运动D．匀加速直线运动

2．如图所示，小锐同学正在荡秋千，他经过最低点P时的速度方向是（　　）

A．a方向B．b方向C．c方向D．d方向

3．如图所示的陀螺，是民间最早的娱乐工具，也是我们很多人小时候喜欢玩的玩具．从上往下看（俯视），若陀螺立在某一点顺时针匀速转动，此时滴一滴墨水到陀螺，则被甩出的墨水径迹可能是下列选项中的（　　）

4．翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目．如图所示，翻滚过山车（可看成质点）从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点，下列说法正确的是（　　）

A．过山车做匀速运动B．过山车做变速运动

C．过山车受到的合力等于零D．过山车经过A、C两点时的速度相同

5．在地面上观察下列物体的运动，其中物体一定做曲线运动的是（　　）

A．向东运动的质点受到一个向西的力的作用

B．正在竖直上升的气球突然遭遇一阵北风

C．河水匀速流动，正在河里匀速驶向对岸的汽艇

D．在匀速行驶的列车上，相对列车水平向后拋出的一个小球

6．如图所示是我国著名网球运动员李娜精彩的比赛瞬间，如果网球离开球拍后，沿图中虚线做曲线运动，则图中能正确表示网球在相应点的速度方向的是（　　）

A．v1B．v2C．v3D．v4

考点二　运动的合成与分解

1．合运动与分运动

物体实际发生的运动叫________；如果物体同时参与了几个方向的运动，则这几个运动叫________．

2．合运动与分运动的关系

（1）分运动具有________．

（2）分运动与合运动具有________．

（3）分运动与合运动具有________．

（4）合运动通常就是我们所观察到的实际运动．

3．运动的合成与运动的分解

（1）运动的合成：

由已知的分运动求跟它们等效的____________的过程．

（2）运动的分解：

由已知的合运动求跟它们等效的____________的过程．

4．运动合成、分解的运算法则

运动的合成与分解包括位移、速度、加速度的合成与分解，遵循______________．

考点基础题组过关

1．关于运动的合成与分解，下列说法正确的是（　　）

A．合运动的位移是分运动位移的矢量和

B．合运动的速度一定会比其中任何一个分速度大

C．合运动的时间与分运动的时间不一定相等

D．若合运动是曲线运动，则分运动中至少有一个是曲线运动

2．如图所示，有一长为80cm的玻璃管竖直放置，当红蜡块从玻璃管的最下端开始匀速上升的同时，玻璃管水平向右匀速运动．经过20s，红蜡块到达玻璃管的最上端，此过程玻璃管的水平位移为60cm.不计红蜡块的大小，则红蜡块运动的合速度大小为（　　）

A．3cm/sB．4cm/sC．5cm/sD．7cm/s

3．如图7所示，降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞（　　）

图7

A．下落的时间越短B．下落的时间越长

C．落地时速度越小D．落地时速度越大

4．某条河的宽度为120m，水流速度恒为3m/s，一条小船在静水中的速度为4m/s，则小船渡河的最短时间为（　　）

A．17sB．24sC．30sD．40s

5．如图所示，工地上常用的塔吊起吊重物时，塔吊的水平横臂保持静止，悬挂重物的小车沿水平横臂匀速运动，同时使吊钩下的重物匀速上升．关于重物的运动，下列判断正确的有（　　）

A．做曲线运动B．做匀变速曲线运动

C．速度大小不变，方向改变D．速度大小和方向都不变

6．如图所示，一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶，在炮艇上发射炮弹射击北岸正北方向的目标．要击中目标，射击方向应（　　）

A．对准目标B．偏向目标的西侧

C．偏向目标的东侧D．无论对准哪个方向都无法击中目标

考点三　平拋运动

1．拋体运动和平拋运动

（1）拋体运动：

以一定的初速度将物体拋出，物体只在________下所做的运动．

（2）平拋运动：

将物体以一定的初速度________拋出，只在________下的运动叫平拋运动．

2．平拋运动的性质

平拋运动是水平方向的________直线运动和竖直方向的________直线运动（自由落体运动）的合运动，即平拋运动为匀变速曲线运动，其轨迹是拋物线．

3．平拋运动问题的处理方法

将平拋运动沿水平方向和竖直方向分解．

（1）水平方向：

________________.

（2）竖直方向：

________________.

4．平拋运动的规律

（1）以拋出点O为坐标原点，水平初速度v0的方向为x轴正方向，竖直向下的方向为y轴正方向，建立直角坐标系如图所示．

（2）任一时刻t的速度vt

水平分速度：

vx＝v0，竖直分速度：

vy＝gt

实际（合）速度vt的大小：

vt＝

方向：

tanα＝

＝

平拋运动瞬时速度vt的大小和方向都是时刻改变着的．

（3）任一时刻t的位移s

水平分位移：

x＝v0t，竖直分位移：

y＝

gt2

实际（合）位移s的大小：

s＝

，

方向：

tanθ＝

＝

＝

tanα

平拋运动相对拋出点的位移s的大小和方向都是时刻改变着的．

（4）平拋运动的轨迹方程y＝

gt2＝

g（

）2＝

x2，所以平拋运动的轨迹是拋物线．

考点基础题组过关

1．如图所示，水平向右飞行的飞机，经过地面O点的正上方时，释放一颗炸弹，不计空气阻力，则炸弹的落点可能在（　　）

A．O点B．A点

C．B点D．以上三种情况均有可能

2．关于从同一高度以不同初速度水平拋出的物体，比较它们落到水平地面上的时间（不计空气阻力），以下说法正确的是（　　）

A．速度大的时间长B．速度小的时间长

C．一样长D．质量大的时间长

3．如图所示，驾驶员甲驾驶摩托车以15m/s的速度恰好能从水平路面边缘飞越壕沟，若驾驶员乙驾驶摩托车也能飞越，其速度大小可为（　　）

A．1m/sB．2m/sC．10m/sD．16m/s

4．一个物体从某一确定的高度以初速度v0水平拋出，已知它落地时的速度大小为v，那么它的运动时间是（　　）

A.

B.

C.

D.

5．如图13所示，A、B两个小球从同一竖直线上的不同位置水平拋出，结果它们同时落在地面上的同一点C，已知A离地面的高度是B离地面高度的2倍，则A、B两个球的初速度之比vA∶vB为（　　）

图13

A．1∶2B．2∶1C.

∶1D．1∶

6．某卡车在水平公路上与路旁障碍物相撞，处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体，经判断，它是相撞瞬间车顶上一个松脱的零件被拋出而陷在泥里的，为了判断卡车是否超速，需要测量的量是（　　）

A．车的长度，车的重量

B．车的高度，车的重量

C．车的长度，零件脱落点与陷落点的水平距离

D．车的高度，零件脱落点与陷落点的水平距离

7．打乒乓球是青少年比较喜爱的一项体育活动，相同的乒乓球1、2恰好在等高处水平越过球网，不计乒乓球的旋转和空气阻力，把乒乓球看成一个质点，乒乓球自最高点到落台的过程简化成如图14所示模型，下列说法正确的是（　　）

图14

A．过网时球1的速度小于球2的速度

B．球1的飞行时间大于球2的飞行时间

C．球1的速度变化率等于球2的速度变化率

D．落台时，球1的速率等于球2的速率

考点四　圆周运动、向心加速度、向心力

1．匀速圆周运动

相等的时间内通过的__________都相等的圆周运动．

2．描述圆周运动的几个物理量

（1）线速度v：

大小为通过的圆弧长跟所用时间的比值，方向为圆弧上该点的切线方向，v＝________.

（2）角速度ω：

大小为半径转过的角度跟所用时间的比值，ω＝________.

（3）周期T：

沿圆周运动________所用的时间．

（4）转速n：

物体单位时间所转的圈数．

（5）线速度、角速度、周期、频率之间的关系：

f＝

，ω＝

＝2πf，v＝

＝2πrf＝ωr.

3．向心加速度

（1）方向：

向心加速度的方向一定指向圆心．

（2）①表达式：

________________________________.

②适用范围：

向心加速度公式不仅适用于匀速圆周运动，也适用于非匀速圆周运动．

（3）向心加速度的计算：

根据题目的已知条件，选择合适的向心加速度的表达式计算向心加速度的大小．

4．向心力

（1）向心力

①向心力的定义：

质点做匀速圆周运动所受到的合外力，就是向心力．

②向心力的方向：

始终沿半径指向圆心，始终与线速度方向垂直，是时刻变化的．

③向心力的作用：

只改变线速度的方向，不改变线速度的大小．

（2）向心力的表达式：

______________________________________________.

发展提升

向心力来源的几个实例分析

物体做圆周运动时，向心力由物体所受沿半径方向的力提供．

向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是各力的合力或某力的分力.

实例

向心力

示意图

在光滑水平面上的O点系上细绳的一端，细绳的另一端系一小球，小球在桌面上做匀速圆周运动

小球做匀速圆周运动的向心力由细绳的拉力提供

用细绳系一个小球在竖直平面内做圆周运动

小球能通过最高点，向心力由重力和绳的拉力的合力提供；若小球恰好能通过最高点，则在最高点向心力由重力提供

将一个物体放在水平转台上，物体随转台一起做匀速圆周运动，物体与转台无相对滑动

物体所受的向心力由转台对物体的静摩擦力提供

考点基础题组过关

1．如图为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间，假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他（　　）

A．所受的合力为零，做匀速运动B．所受的合力恒定，做匀加速运动

C．所受的合力恒定，做变加速运动D．所受的合力变化，做变加速运动

2．自行车修理过程中，经常要将自行车倒置，摇动脚踏板检查是否修好，如图所示，大齿轮边缘上的a点、小齿轮边缘上的b点和后轮边缘上的c点都可视为在做匀速圆周运动．则线速度最大的点是（　　）

A．大齿轮边缘上的a点B．小齿轮边缘上的b点

C．后轮边缘上的c点D．a、b、c三点线速度大小相同

3．如图所示，吊扇工作时，关于同一扇叶上A、B两点的运动情况，下列说法正确的是（　　）

A．周期相同B．线速度相同

C．转速不相同D．角速度不相同

4．如图所示，为研究自行车上某些物理量之间的关系，小燕将车倒放在地上，摇动踏板使后轮转起来，关于轮缘上A点与辐条上