（圓夢高考）高考物理 五一沖刺練20.doc

2014物理五一沖刺圓夢高考20平拋運動與圓周運動1.小船橫渡一條河，小船本身提供的速度大小、方向都不變(小船速度方向垂直于河岸)已知小船的運動軌跡如圖所示，則()a越接近b岸，河水的流速越小b越接近b岸，河水的流速越大c由a岸到b岸河水的流速先增大后減小d河水的流速恒定解析小船在垂直于河岸方向做勻速直線運動，速度大小和方向均不變，根據(jù)曲線的彎曲方向與水流方向之間的關(guān)系可知，由a岸到b岸河水的流速先增大后減小，c正確答案c2.如圖所示，從水平地面上的a點，以速度v1在豎直平面內(nèi)拋出一小球，v1與地面成角小球恰好以v2的速度水平打在墻上的b點，不計空氣阻力，則下面說法中正確的是()a在a點，僅改變角的大小，小球仍可能水平打在墻上的b點b在a點，以大小等于v2的速度朝墻拋出小球，它也可能水平打在墻上的b點c在b點以大小為v1的速度水平向左拋出小球，則它可能落在地面上的a點d在b點水平向左拋出小球，讓它落回地面上的a點，則拋出的速度大小一定等于v2解析根據(jù)平拋運動規(guī)律，在b點水平向左拋出小球，讓它落回地面上的a點，則拋出的速度大小一定等于v2，選項d正確答案d3.如圖所示，水平固定的半球形容器，其球心為o點，最低點為b點，a點在左邊的內(nèi)壁上，c點在右邊的內(nèi)壁上，從容器的邊緣向著球心以初速度v0平拋一個小球，拋出點及o、a、b、c點在同一個豎直面內(nèi)，則()av0大小適當時可以垂直打在a點bv0大小適當時可以垂直打在b點cv0大小適當時可以垂直打在c點d一定不能垂直打在容器內(nèi)任何一個位置解析若垂直打在內(nèi)壁上某點，圓心o一定為水平分位移的中點，這顯然是不可能的，只有d正確答案d4.如圖所示，長為l的輕桿，一端固定一個質(zhì)量為m的小球，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸o上，桿隨轉(zhuǎn)軸o在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度為，某時刻桿對球的作用力恰好與桿垂直，則此時桿與水平面的夾角是()asinbtancsin dtan解析對小球分析受力，桿對球的作用力和小球重力的合力一定沿桿指向o，合力大小為ml2，畫出m受力的矢量圖由圖中幾何關(guān)系可得sin，選項a正確答案a5.如圖所示，一根不可伸長的輕繩一端拴著一個小球，另一端固定在豎直桿上，當豎直桿以角速度轉(zhuǎn)動時，小球跟著桿一起做勻速圓周運動，此時繩與豎直方向的夾角為，下列關(guān)于與關(guān)系的圖象正確的是()解析分析小球受力，其所受合外力fmgtan.由牛頓第二定律，fm2lsin，聯(lián)立解得：2g/lcos，關(guān)于與關(guān)系的圖象正確的是d.答案d6(多選題)如圖所示，水平放置的兩個用相同材料制成的輪p和q靠摩擦傳動，兩輪的半徑r:r2:1.當主動輪q勻速轉(zhuǎn)動時，在q輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在q輪邊緣上，此時q輪轉(zhuǎn)動的角速度為1，木塊的向心加速度為a1；若改變轉(zhuǎn)速，把小木塊放在p輪邊緣也恰能相對靜止，此時q輪轉(zhuǎn)動的角速度為2，木塊的向心加速度為a2，則()a. b.c. d.解析根據(jù)題述，a1r，ma1mg，聯(lián)立解得gr.小木塊放在p輪邊緣也恰能靜止，g2r22r.r2r，聯(lián)立解得，選項a正確，b錯誤；a2g2r，選項c正確，d錯誤答案ac7.(多選題)如圖所示，相距l(xiāng)的兩小球a、b位于同一高度h(l、h均為定值)將a向b水平拋出的同時，b自由下落a、b與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間，則()aa、b在第一次落地前能否發(fā)生相碰，取決于a的初速度大小ba、b在第一次落地前若不相碰，此后就不會相碰ca、b不可能運動到最高處相碰da、b一定能相碰解析根據(jù)平拋運動規(guī)律，a、b在第一次落地前能否發(fā)生相碰，取決于a的初速度大小，選項a正確由于a、b與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，a、b在第一次落地前若不相碰，反彈后仍可能相碰，選項b錯誤a、b有可能運動到最高處相碰，選項c錯誤由于二者從同一高度下落，運動時間相等，所以a、b一定能相碰，選項d正確答案ad8.(多選題)平拋運動可以分解為水平和豎直方向的兩個直線運動，在同一坐標系中作出這兩個分運動的vt圖線，如圖所示若平拋運動的時間大于2t1，下列說法中正確的是()a圖線2表示豎直分運動的vt圖線bt1時刻的速度方向與初速度方向夾角為30ct1時間內(nèi)的豎直位移與水平位移之比為1:2d2t1時刻的速度方向與初速度方向夾角為60解析圖線2表示豎直分運動的vt圖線，選項a正確t1時刻豎直速度等于水平速度，t1時刻的速度方向與初速度方向夾角為45，選項b錯誤t1時間內(nèi)的豎直位移與水平位移之比為1:2，選項c正確.2t1時刻的豎直速度是水平速度的2倍，2t1時刻的速度方向與初速度方向夾角大于60，選項d錯誤答案ac9兩個質(zhì)量相同的小球a、b用長度不等的細線拴在天花板上的同一點并在空中同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，則a、b兩小球具有相同的()a角速度b線速度c向心力d向心加速度解析設(shè)運動平面與天花板之間的距離為h，細線與豎直方向夾角為，小球圓周運動半徑為r，則有tanr/h，mgtanmr2，聯(lián)立解得2g/h，所以a、b兩小球具有相同的角速度，選項a正確答案a10(多選題)如圖甲所示，質(zhì)量相等大小可忽略的a、b兩小球用不可伸長的等長輕質(zhì)細線懸掛起來，使小球a在豎直平面內(nèi)來回擺動，小球b在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，連接小球b的繩子與豎直方向的夾角和小球a擺動時繩子偏離豎直方向的最大夾角都為，運動過程中兩繩子拉力大小隨時間變化的關(guān)系如圖乙中c、d所示則下列說法正確的是()a圖乙中直線d表示繩子對小球a的拉力大小隨時間變化的關(guān)系b圖乙中曲線c表示繩子對小球a的拉力大小隨時間變化的關(guān)系c45d60解析圖乙中曲線c表示繩子對小球a的拉力大小隨時間變化的關(guān)系，直線d表示繩子對小球b的拉力大小隨時間變化的關(guān)系，選項a錯誤，b正確由圖乙可知，繩子對小球a的拉力最大值是最小值的4倍由mgl(1cos)mv2，fmgmv2/l，解得拉力最大值f3mg2mgcos.在a小球運動到最高點時，拉力最小，最小值fmgcos.由圖乙可知，繩子對小球a的拉力最大值是最小值的4倍由此可得，60，選項c錯誤，d正確答案bd11如圖甲所示，在同一豎直平面內(nèi)的兩條正對著的相同半圓形的光滑軌道，相隔一定的距離，虛線沿豎直方向，一小球能在其間運動，今在最高點與最低點各放一個壓力傳感器，測試小球?qū)壍赖膲毫Γ⑼ㄟ^計算機顯示出來，當軌道距離變化時，測得兩點壓力差與距離x的圖象如圖乙所示，g取10 m/s2，不計空氣阻力求：(1)小球的質(zhì)量為多少？(2)若小球在最低點b的速度為20 m/s，為使小球能沿軌道運動，x的最大值為多少？解析(1)設(shè)軌道半徑為r，由機械能守恒定律：mvmg(2rx)mv對b點：fn1mgm對a點：fn2mgm兩點壓力差fnfn1fn26mg由圖象可得：截距6mg6 n，即m0.1 kg.(2)因為圖線斜率k1所以r2 m在a點不脫離的條件是va由b到a應用機械能守恒mvmg(2rx)mvx15 m.答案(1)0.1 kg(2)15 m12如圖所示，質(zhì)量m2.0 kg的木塊靜止在高h1.8 m的水平臺上，木塊距平臺右邊緣7.75 m，木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)0.2.用f20 n的水平拉力拉木塊，木塊向右運動4.0 m時撤去f.不計空氣阻力，g取10 m/s2.求：(1)f作用于木塊的時間；(2)木塊離開平臺時的速度大?。?3)木塊落地時距平臺邊緣的水平距離解析(1)對木塊進行受力分析，根據(jù)牛頓運動定律：ffmamgn0fns1at2解得a8.0 m/s2，t1.0 s.(2)設(shè)木塊飛出平臺時的速度為v，木塊從靜止到飛出平臺過程中，根據(jù)動能定理：(ff)s1fs2mv20代入數(shù)據(jù)得：v7.0 m/s(3)設(shè)木塊在空中運動的時間為t，落地時距平臺邊緣的水平距離為s，根據(jù)運動學公式：hgt2svt代入數(shù)據(jù)得：t0.6 s，s4.2 m.答案(1)1.0 s(2)7.0 m/s(3)4.2 m13如圖所示，從a點以v04 m/s的水平速度拋出一質(zhì)量m1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點)，當物塊運動至b點時，恰好沿切線方向進入光滑圓弧軌道bc，經(jīng)圓弧軌道后滑上與c點等高、靜止在粗糙水平面的長木板上，圓弧軌道c端切線水平已知長木板的質(zhì)量m4 kg，a、b兩點距c點的高度分別為h0.6 m、h0.15 m，r0.75 m，物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)10.5，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)20.2，g10 m/s2.求：(1)小物塊運動至b點時的速度大小和方向；(2)小物塊滑動至c點時，對圓弧軌道c點的壓力；(3)長木板至少為多長，才能保證小物塊不滑出長木板？解析(1)物塊做平動運動：hhgt2設(shè)到達b點時豎直分速度為vy，則vygtv1 v05 m/sv1與水平面的夾角為，tan，即37.(2)從a點至c點，由動能定理得mghmvmv設(shè)c點受到的支持力為fn，則有fnmg由上式可得v22 m/sfn47.3 n根據(jù)牛頓第三定律可知，