2015届高考物理知识点总复习限时检测题8.doc

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[限时训练]
[限时45分钟，满分100分]
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2014·安徽师大附中模拟)一质点静止在光滑水平面上，在t1＝0至t2＝2 s时间内受到水平向东的恒力F1作用，在t2＝2 s至t3＝4 s时间内受到水平向南的恒力F2作用，则物体在t2～t3时间内所做的运动一定是
A．匀变速直线运动　　 B．变加速直线运动
C．匀变速曲线运动 D．变加速曲线运动
解析　在t2＝2 s时物体获得向东的速度v，之后受到向南的恒力F2，故物体做匀变速曲线运动．
答案　C
2．质点仅在恒力F的作用下，在xOy平面内由坐标原点O运动到A点的轨迹如图4－1－15所示，经过A点时速度的方向与x轴平行，则恒力F的方向可能沿
A．x轴正方向　　　　 B．x轴负方向
C．y轴正方向 D．y轴负方向
解析　由运动轨迹可知质点做曲线运动，质点做曲线运动时，受力的方向与速度不共线，且轨迹一定夹在受力方向和速度方向之间，受力方向指向曲线的“凹”侧，故恒力F的方向可能沿x轴正方向，故A正确．
答案　A
3．(2014·吉林重点中学模拟)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图4－1－16所示，当运动员从直升飞机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是
A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作
B．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害
C．运动员下落时间与风力无关
D．运动员着地速度与风力无关
解析　水平风力不会影响竖直方向的运动，所以运动员下落时间与风力无关，A错误、C正确．运动员落地时竖直方向的速度是确定的，水平风力越大，落地时水平分速度越大，运动员着地时的合速度越大，有可能对运动员造成伤害，B正确、D错误．
答案　BC
4．如图4－1－17所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度
A．大小和方向均不变
B．大小不变，方向改变
C．大小改变，方向不变
D．大小和方向均改变
解析　橡皮在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀速直线运动，其合运动仍是匀速直线运动，速度大小和方向均不变，选项A正确．
答案　A
5．(2014·西安质检)河水的流速随离河岸距离的变化关系如图4－1－18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
解析　当船头垂直河岸航行时，渡河时间最短，B正确；从图甲中可以看出，河宽为d＝300 m，垂直河岸的速度即为船在静水中的速度3 m/s，所以渡河的最短时间t＝d/v＝100 s，A错误；由于河水流速是变化的，所以合速度的方向不断变化，所以船的运动轨迹为曲线，C错误；船在河水中的最大速度为船在静水中的速度和水流的最大速度的矢量和，为5 m/s，D正确．
答案　BD
6．质量m＝4 kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O处，先用沿＋x轴方向的力F1＝8 N作用了2 s，然后撤去F1；再用沿＋y轴方向的力F2＝24 N作用了1 s，则质点在这3 s内的轨迹为

答案　D
7．(2014·蚌埠模拟)如图4－1－19所示，水平面上固定一个与水平面夹角为θ的斜杆A，另一竖直杆B以速度v水平向左做匀速直线运动，则从两杆开始相交到最后分离的过程中，两杆交点P的速度方向和大小分别为

A．水平向左，大小为v
B．竖直向上，大小为vtan θ
C．沿A杆斜向上，大小为
D．沿A杆斜向上，大小为vcos θ
解析　两杆的交点P参与了两个分运动：与B杆一起以速度v水平向左的匀速直线运动和沿B杆竖直向上的匀速运动，交点P的实际运动方向沿A杆斜向上，如图所示，则交点P的速度大小为vP＝，故C正确．

答案　C
8．如图4－1－20所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿跑道AB运动，拉弓放箭射向他左侧的固定目标．假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离OA＝d.若不计空气阻力的影响，要想命中固定目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则
A．运动员放箭处离固定目标的距离为d
B．运动员放箭处离固定目标的距离为d
C．箭射到固定目标的最短时间为
D．箭射到固定目标的最短时间为
解析　联系“小船过河”模型可知，射出的箭同时参与了v1、v2两个运动，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，箭射出的方向应与马运动的方向垂直，故箭射到固定目标的最短时间为t＝，箭的速度v＝，所以运动员放箭处离固定目标的距离为s＝vt＝d，A正确．
答案　A
9．(2014·长沙一模)在一次抗洪救灾工作中，一架直升机A用一长H＝50 m的悬索(重力可忽略不计)系住伤员B，直升机A和伤员B一起在水平方向上以v0＝10 m/s 的速度匀速运动的同时，悬索在竖直方向上匀速上拉，如图4－1－21所示．在将伤员拉到直升机的时间内，A、B之间的竖直距离以l＝50－5t(单位：m)的规律变化，则
A．伤员经过5 s时间被拉到直升机内
B．伤员经过10 s时间被拉到直升机内
C．伤员的运动速度大小为5 m/s
D．伤员的运动速度大小为10 m/s
解析　①伤员在竖直方向的位移为h＝H－l＝5t(m)，所以伤员的竖直分速度为v1＝5 m/s；②由于竖直方向做匀速运动，所以伤员被拉到直升机内的时间为t＝＝ s＝10 s，故A错误、B正确；③伤员在水平方向的分速度为v0＝10 m/s，所以伤员的速度为v＝＝ m/s＝5 m/s，故C、D均错误．
答案　B
10．(2014·佛山模拟)如图4－1－22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向右加速运动
C．物体B向右减速运动
D．物体B向右先加速运动，后减速运动
解析　将A匀速向下的速度分解为如右图所示的两个分速度，则vB＝v1＝vcos θ，A向下运动，θ变小，所以cos θ变大，vB变大，B正确．
答案　B
二、计算题(共40分)
11．(20分)(2014·四川省绵阳市模拟)在一光滑的水平面上建立xOy平面坐标系，一质点在水平面上从坐标原点开始运动，沿x方向和y方向的x－t图象和vy－t图象如图4－1－23所示，求：

图4－1－23
(1)运动后4 s内质点的最大速度；
(2)4 s末质点离坐标原点的距离．
解析　(1)由题图可知，质点沿x轴正方向做匀速直线运动，
速度大小为vx＝＝2 m/s
在运动后4 s内，沿y轴方向运动的最大速度为4 m/s
则运动后4 s内质点运动的最大速度
vm＝＝2 m/s
(2)0～2 s内质点沿y轴正方向做匀加速直线运动，
2～4 s内先沿y轴正方向做匀减速直线运动，再沿y轴负方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小
a＝＝ m/s2＝3 m/s2
则质点沿y轴正方向做匀减速运动的时间
t2＝＝s
则运动后4 s内沿y轴方向的位移
y＝×2×(2＋)m－×4× m＝0
因此4 s末质点离坐标原点的距离等于沿x轴方向的位移
由图象可知，4 s末质点离坐标原点的距离
s＝x＝8 m.
答案　(1)2 m/s　(2)8 m
12．(20分)如图4－1－24所示，在竖直平面的xOy坐标系中，Oy竖直向上，Ox水平．设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力．一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出，初速度为v0＝4 m/s，不计空气阻力，到达最高点的位置如图中M点所示，(坐标格为正方形，g＝10 m/s2)求：

图4－1－24
(1)小球在M点的速度大小v1；
(2)在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N；
(3)小球到达N点的速度v2的大小．
解析　(1)设正方形的边长为s0.
竖直方向做竖直上抛运动，v0＝gt1，2s0＝t1
水平方向做匀加速直线运动，3s0＝t1.
解得v1＝6 m/s.
(2)由竖直方向的对称性可知，小球再经过t1到x轴，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，所以回到x轴时落到x＝12处，位置N的坐标为(12，0)．

(3)到N点时竖直分速度大小为v0＝4 m/s，
水平分速度vx＝a水平tN＝2v1＝12 m/s，
故v2＝＝4 m/s.
答案　(1)6 m/s　(2)(12，0)　(3)4 m/s

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