《2022高考物理一輪復(fù)習(xí) 力學(xué)部分 專題08 曲線運(yùn)動提升單元測試卷B卷》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022高考物理一輪復(fù)習(xí) 力學(xué)部分 專題08 曲線運(yùn)動提升單元測試卷B卷(12頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022高考物理一輪復(fù)習(xí) 力學(xué)部分 專題08 曲線運(yùn)動提升單元測試卷B卷
1.如圖所示,一圓盤可繞通過圓盤的中心0且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動.在圓盤上放置一小木塊A,它隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動。則關(guān)于木塊A的受力,下列說法正確的是 ( )
A. 木塊A受重力、支持力和靜摩擦力,靜摩擦力的方向指向圓心
B. 木塊A受重力、支持力和靜摩擦力,靜摩擦力的方向與木塊運(yùn)動方向相反
C. 木塊A受重力、支持力和靜摩擦力,靜摩擦力的方向與木塊運(yùn)動方向相同
D. 木塊A受重力、支持力、靜摩擦力和向心力
【答案】A
【解析】木塊A受重力、支持力和靜摩擦力,靜摩擦力提供了做圓周運(yùn)動的向心力,所
2、以靜摩擦力的方向指向圓心,故A正確;故選A
2.洗衣機(jī)是現(xiàn)代家庭常見的電器設(shè)備,它是采用轉(zhuǎn)筒帶動衣物旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行脫水的,下列說法中不正確的是( )
A. 脫水過程中,衣物是緊貼筒壁的
B. 增大轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動的角速度,脫水效果會更好
C. 水能從桶中甩出是因為水滴受到向心力太大的緣故
D. 靠近轉(zhuǎn)筒中心的衣物脫水效果不如遠(yuǎn)離中心的衣物脫水效果好
【答案】C
【解析】脫水過程中,衣物做離心運(yùn)動而甩向桶壁。故A正確。F=ma=mω2R,ω增大會使向心力F增水效果比遠(yuǎn)離中心的衣物脫水效果差,故D正確;此題選項不正確的選項,故選C。
3.某同學(xué)參加了糕點制作的選修課,在繞中心勻速
3、轉(zhuǎn)動的圓盤上放了一塊直徑約的蛋糕(圈盤與蛋糕中心重合)。他要在蛋糕上均勻“點”上奶油,擠奶油時手處于圓盤上方靜止不動,奶油豎直下落到蛋糕表面,若不計奶油下落時間,每隔“點”一次奶油,蛋糕一周均勻“點”上個奶油。下列說法正確的是( )
A. 圓盤轉(zhuǎn)動一周歷時
B. 圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小為
C. 蛋糕邊緣的奶油(可視為質(zhì)點)線速度大小約為
D. 蛋糕邊緣的奶油(可視為質(zhì)點)向心加速度約為
【答案】C
【解析】(1)每隔2s點一下,一共均勻點10個奶油點,則在剛點完第10個后,再經(jīng)歷2s,圓盤恰好
4.如圖所示,a、b和c三個小球從同一豎直線上的A、B兩點水平拋出,落到同一水
4、平面上,其中b和c是從同一點拋出的,設(shè)a、b和c三個小球的初速度分別為va、vb、vc,運(yùn)動時間分別為ta、tb、tc,則
A. va>vb=vc,ta>tb>tc
B. va>vb>vc,tatc
D. va>vb>vc,ta>tb=tc
【答案】B
5.在寬度為d的河中.水流速度大小為v2,船在靜水中速度大小為v1,且v1>v2,船速方向可以任意選擇,現(xiàn)讓該船開始渡河,則下列說法不正確的是
A. 最短渡河時間
B. 最短渡河位移大小為d
C. 只有當(dāng)船頭垂直河岸波河時,渡河時間才和水速無關(guān)
D. 不管船頭與河
5、岸夾角是多少,渡河時間和水速均無關(guān)
【答案】C
【解析】當(dāng)船頭與河岸垂直時,渡河時間最短,為d/v1,故A正確;由于v1>v2,合速度方向可以垂直河岸,所以最短渡河位移大小為d,故B正確;渡河時間取決于v1在垂直河岸方向的分量,無論什么情況水速都與渡河時間無關(guān),故C錯誤,D正確;
6.如圖所示,以v0=9.8 m/s的水平初速度拋出的物體,飛行一段時間后,垂直地撞在傾角θ=30°的斜面上,重力加速度為9.8m/s2??芍矬w完成這段飛行所用的時間是( )
A. B. C. D. 2s
【答案】C
【解析】小球撞在斜面上的速度與斜面垂直,將該速度分
6、解,如圖
則有:,即,解得:,故選C。
7.如圖所示,重物M沿豎直桿下滑,并通過繩子帶動小車m沿斜面升高.則當(dāng)滑輪右側(cè)的繩子與豎直方向成θ角且重物下滑的速度為v時,小車的速度為( )
A. vcosθ B. vsinθ
C. D. vtanθ
【答案】A
8.如圖所示,半徑為R=1m的半圓形容器開口向上,直徑AB水平,在AB連線上的某一點沿AB方向水平拋出一個小球,初速度大小為3m/s,結(jié)果小球恰好能垂直打在容器的圓弧面上,重力加速度為,則小球做平拋運(yùn)動的時間為( )
A.
7、0.2S B. 0.3s C. 0.4s D. 0.5s
【答案】C
【解析】設(shè)小球打到圓弧面上時速度與水平方向的夾角為θ,如圖所示:
9.如圖所示,兩個相對的斜面,傾角分別為37°和53°.在頂點把兩個小球以同樣大小的初速度分別為向左、向右水平拋出,小球都落在斜面上.若不計空氣阻力,則A、B兩個小球的運(yùn)動時間之比為(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) ( )
A. 1:1 B. 4:3 C. 16:9 D. 9:16
【答案】D
【解析】對于A球
8、有:,解得:;同理對于B球有:;則.故D正確,ABC錯誤。故選D。
10.如圖所示,小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動,內(nèi)側(cè)壁半徑為R,小球半徑為r,則下列說法正確的是( )
A. 小球通過最高點時的最小速度=
B. 小球通過最低點時的最小速度=
C. 小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動時,內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力
D. 小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動時,外側(cè)管壁對小球一定有作用力
【答案】C
11.如圖所示,在雙人花樣滑冰運(yùn)動中,有時會看到被男運(yùn)動員拉著的女運(yùn)動員離開地面在空中做圓錐擺運(yùn)動的精彩場面。目測體重為G的女運(yùn)動員做圓錐擺運(yùn)動時與水平冰面的夾角為3
9、0°,重力加速度為g,估算該女運(yùn)動員( )
A. 受到的拉力為2G B. 受到的拉力為G
C. 向心加速度為g D. 向心加速度為2g
【答案】AC
【解析】女運(yùn)動員做圓錐擺運(yùn)動,由對女運(yùn)動員受力分析可知,受到重力、男運(yùn)動員對女運(yùn)動員的拉力,豎直方向合力為零,由Fsin30°=G;解得:F=2G,F(xiàn)合=Fcos30°=G,故A正確,B錯誤;水平方向的合力提供勻速圓周運(yùn)動的向心力,有Fcos30°=ma向;即2mgcos30°=ma向,所以a向=g,故C正確,D錯誤。故選AC。
12.如圖所示,從傾角為θ的斜面
10、頂點A將一小球以初速v0水平拋出,小球落在斜面上B點,重力加速度為g,(不計空氣阻力)下列正確的是
A. 從A到B的運(yùn)動時間
B. AB長度為
C. B點的速度為
D. 小球在B點時的速度分量滿足
【答案】BC
【解析】水平分運(yùn)動:,豎直方向上:。根據(jù)。物體在空中飛行的時間
13.如圖所示,長0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿,一端固定有一個質(zhì)量為3kg的小球,另一端由電動機(jī)帶動,使桿繞O在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動,小球的速率為2m/s。取g=10m/s2,下列說法正確的是
A. 小球通過最高點時,對桿的拉力大小是6N
B. 小球通過最高點時,對桿的壓力大小是6N
C. 小球通
11、過最低點時,對桿的拉力大小是24N
D. 小球通過最低點時,對桿的拉力大小是54N
【答案】BD
【解析】A項:設(shè)在最高點桿子表現(xiàn)為拉力,則有,代入數(shù)據(jù)得,F(xiàn)=-6N,則桿子表現(xiàn)為推力,大小為6N.所以小球?qū)U子表現(xiàn)為壓力,大小為6N.故A錯誤,B正確;
C、D項:在最低點,桿子表現(xiàn)為拉力,有,代入數(shù)據(jù)得,F(xiàn)=54N.故C錯誤,D正確。
14.如圖所示,一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道,管道里有一個直徑略小于管道內(nèi)徑的小球,小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動,從點脫離后做平拋運(yùn)動,經(jīng)過后又恰好垂直與傾角為的斜面相碰.已知半圓形管道的半徑為,小球可看做質(zhì)點且其質(zhì)量為,?。畡t( )
12、
A. 小球在斜面上的相碰點與點的水平距離是
B. 小球在斜面上的相碰點與點的水平距離是
C. 小球經(jīng)過管道的點時,受到管道的作用力的大小是
D. 小球經(jīng)過管道的點時,受到管道的作用力的大小是
【答案】AC
【解析】A、B項:根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律和運(yùn)動合成的有關(guān)規(guī)則,小球在C點豎直方向的分速度和水平
15.圖甲是“研究平拋運(yùn)動”的實驗裝置圖。
(1)實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到斜槽末端切線________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了每次平拋________。
(2)圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù),其中O為拋出點,則此小球做平拋運(yùn)動的初速度大小為________m
13、/s。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(3)在另一次實驗中將白紙換成方格紙,每小格的邊長L=4.9cm,通過實驗,記錄了小球在運(yùn)動途中的三個位置,如圖丙所示,則該小球做平拋運(yùn)動的初速度大小為________m/s;B點的豎直分速度大小為________m/s。(結(jié)果保留2位小數(shù))
【答案】 (1) 水平 初速度相同 (2) 1.6 (3) 1.47 1.96
【解析】(1)實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到斜槽末端切線水平。每次讓小球從同一位置由靜止
16.在“研究平拋運(yùn)動”實驗中,某同學(xué)只記錄了小球運(yùn)動途中的A、B、C三點的位置,取A點為坐標(biāo)原點,則各點的位置坐標(biāo)如圖所示,當(dāng)g
14、=10 m/s2時,
(1)為了準(zhǔn)確地描繪出平拋運(yùn)動的軌跡,下列要求合理的是_______.
A.小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端必須水平
D.本實驗必需的器材還有刻度尺和秒表
(2)小球平拋的初速度___________m/s
(3)小球經(jīng)過B點時的速度________m/s
(4)小球拋出點的位置坐標(biāo)_____________cm
【答案】 AC 1 (-10,5)
【解析】(1)A、為了保證小球平拋運(yùn)動的初速度相等,每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放,斜槽軌道不一定需要光滑,所以A選項是正確的
15、,B錯誤.
C、為了保證小球的初速度水平,斜槽軌道末端必須水平,所以C選項是正確的.
D、小球平拋運(yùn)動的時間可以根據(jù)豎直位移求出,不需要秒表,故D錯誤.
所以AC選項是正確的.
17.在距水平地面高h(yuǎn)1=1.2m的光滑水平臺面上,一個質(zhì)量m=1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住,儲存的彈性勢能Ep=2J?,F(xiàn)打開鎖扣K,物塊與彈簧分離后將以一定的水平速度向右滑離平臺,并恰好從B點沿切線方向進(jìn)入光滑豎直的圓弧軌道BC。已知B點距水平地面的高h(yuǎn)2=0.6 m,圓弧軌道BC的圓心O,C點的切線水平,g=10m/s2,空氣阻力忽略不計。求:
(1)小物塊運(yùn)動到B的瞬時速度vB
16、大小及與水平方向夾角θ;
(2)小物塊在圓弧軌道BC上滑到C時對軌道壓力Nc大小.
【答案】(1),(2)
【解析】(1)由,解得v0=2m/s
,解得vB=4m/s
則θ=600
(2)根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知,h2=R(1-cos∠BOC),解得:R=1.2m
根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知,
解得vC=2m/s
對小球在圓弧軌道C點應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律
解得NC=33.3N
18.一長?=0.80 m的輕繩一端固定在O點,另一端連接一質(zhì)量m=0.10 kg的小球,懸點O距離
17、水平地面的高度H=1.00 m。小球自與懸點O等高的A點釋放,到B點時速度為,當(dāng)小球運(yùn)動到B點時,輕繩碰到懸點O正下方一個固定的釘子P時立刻斷裂.不計輕繩斷裂的能量損失,取重力加速度g=10 m/s2.求:
(1)繩斷裂后球從B點拋出并落在水平地面上的C點,求C點與B點之間的水平距離;
(2)若OP=0.6 m,輕繩碰到釘子P時繩中拉力達(dá)到所能承受的最大拉力斷裂,求輕繩能承受的最大拉力.
【答案】(1)0.8m (2)9N
【解析】根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動的時間,結(jié)合初速度和時間求出平拋運(yùn)動的水平位移;根據(jù)牛頓第二定律,抓住徑向的合力提供向心力,求出最大拉力的大小。
19
18、.如圖1所示。游樂場的過山車可以底朝上在豎直圓軌道上運(yùn)行.可抽象為圖2的模型。傾角為的直軌道AB、半徑R=10m的光滑豎直圓軌道和傾角為的直軌道EF,分別通過過水平光滑街接軌道BC.C‘E平滑連接,另有水平減速直軌道FG與EF平滑連接EG間的水平距離l=40m.現(xiàn)有質(zhì)量m<500kg的過山車,從高h(yuǎn)=40m的A點靜止下滑,經(jīng)BCDC‘EF最終停在G點,過山車與軌道AB、EF的動摩擦因數(shù)均為與減速直軌道FG的動摩擦因數(shù)均為,過山車可視為質(zhì)點,運(yùn)動中不脫離軌道,求
(1)過山車運(yùn)動至圓軌道最低點C時的速度大??;
(2)過山車運(yùn)動至圓軌道最高點D時對執(zhí)道的作用力;
(3)減速直軌道FG的長度x(已知,)
【答案】(1);(2)7000N;(3)x=30m