【名師伴你行】高考物理二輪復習 平拋運動與圓周運動提能專訓.doc

提能專訓(四)平拋運動與圓周運動時間：90分鐘滿分：100分一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分多選全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1(2014南京師大附中期中)如圖所示，旋臂式起重機的旋臂保持不動，可沿旋臂“行走”的天車有兩個功能，一是吊著貨物沿豎直方向運動，二是吊著貨物沿旋臂水平運動，現(xiàn)天車吊著貨物正在沿水平方向向右勻速行駛，同時又啟動天車上的起吊電動機，使貨物沿豎直方向做勻加速運動，此時，我們站在地面上觀察到貨物運動的軌跡可能是下列選項中的()答案：b解析：貨物同時參與兩個分運動，沿水平方向做勻速直線運動，豎直方向做勻加速直線運動，兩個運動的合運動為勻變速曲線運動，又知加速度方向豎直向上，軌跡向加速度方向偏轉(zhuǎn)，所以選項b正確2(2014河北邢臺一中期末)以v0的初速度水平拋出一物體，當其水平分位移與豎直分位移大小相等時，下列說法錯誤的是()a即時速度的大小是v0b運動時間是c豎直分速度大小等于水平分速度大小d運動的位移是答案：c解析：當其水平分位移與豎直分位移相等時，即v0tgt2，可得運動時間t，水平分速度vxv0，豎直分速度vygt2v0，合速度vv0，合位移s，對比各選項可知說法錯誤的是c選項3. 如圖所示，一塊橡皮用細線懸掛于o點，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動，運動中始終保持懸線豎直，則橡皮運動的速度()a大小和方向均不變b大小不變，方向改變c大小改變，方向不變d大小和方向均改變 答案：a解析：鉛筆勻速向右移動時，x隨時間均勻增大，y隨時間均勻減小，說明橡皮水平方向勻速運動，豎直方向也是勻速運動所以橡皮的實際運動是勻速直線運動，a項正確4(多選)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rr21.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.答案：bc解析：靜摩擦力提供向心力，ffmaxma1ma2，故a1a211，c對，d錯由rr得：121，a錯，b對5(多選)中國女排享譽世界排壇，曾經(jīng)取得輝煌的成就在某次比賽中，我國女排名將馮坤將排球從底線a點的正上方以某一速度水平發(fā)出，排球正好擦著球網(wǎng)落在對方底線的b點上，且ab平行于邊界cd.已知網(wǎng)高為h，球場的長度為s，不計空氣阻力且排球可看成質(zhì)點，則排球被發(fā)出時，擊球點的高度h和水平初速度v分別為()ahh bhhcv dv答案：ad解析：設排球運動到球網(wǎng)和b點所用時間分別為t1和t2，則有t1，vt1，t2，svt2，聯(lián)立解得：hh，v，a、d正確6(2014湖北孝感高三調(diào)研)一偏心輪繞垂直紙面的軸o勻速轉(zhuǎn)動，a和b是輪上質(zhì)量相等的兩個質(zhì)點，a、b兩點的位置如圖所示，則偏心輪轉(zhuǎn)動過程中a、b兩質(zhì)點()a線速度大小相等b向心力大小相等c角速度大小相等d向心加速度大小相等答案：c解析：a和b兩個質(zhì)點都繞同一個轉(zhuǎn)軸o轉(zhuǎn)動，角速度相等，c項對但是由題圖知半徑不相等，而線速度vr，因此線速度不相等，a項錯向心加速度a2r，角速度相等而半徑不相等，因此向心加速度不相等，d項錯向心力等于fma，質(zhì)量相等a不相等，所以向心力不相等，b項錯7某同學進行籃球訓練，如圖所示，將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直墻上，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是()a籃球撞墻的速度，第一次較大b從拋出到撞墻，第一次球在空中運動的時間較長c籃球在空中運動時的加速度，第一次較大d拋出時的速度，第一次一定比第二次大答案：b解析：設籃球做斜拋運動時的水平分速度為vx，豎直分速度為vy，由表達式h可知，第一次拋球時豎直方向的分速度vy較大；再由表達式t可知，第一次拋出的籃球在空中運動的時間t較長；再由表達式xvxt可知，第一次拋出的球其水平分速度vx較小由以上分析可知，籃球撞墻時的速度即為其水平分速度，故選項a錯誤；從拋出到撞墻，第一次球在空中運動的時間較長，選項b正確；籃球在空中運動的加速度為重力加速度g，故選項c錯誤；由于第一次拋球時水平分速度較小，而豎直分速度較大，所以無法判斷籃球被拋出時速度的大小關(guān)系，選項d錯誤8. (2014河南安陽市一調(diào))如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相同的小球a和小球b緊貼圓錐筒內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法中正確的是()aa球的線速度必定小于b球的線速度ba球的角速度必定大于b球的角速度ca球運動的周期必定大于b球的周期da球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥赽球?qū)ν脖诘膲毫Υ鸢福篶解析：兩球所受重力大小相等，支持力方向相同，根據(jù)力的合成，知兩支持力大小相等，合力大小相等，根據(jù)牛頓第三定律，a、b球?qū)ν脖诘膲毫Υ笮∠嗟龋琩項錯誤；根據(jù)f合m得v，合力相等、質(zhì)量相等，r越大，線速度越大，所以a球的線速度大于b球的線速度，a項錯誤；根據(jù)f合mr2，得，r越大，角速度越小，b項錯誤；根據(jù)t，得越大，周期越小，c項正確9(2014海南嘉積中學期中) (多選)如圖所示，蜘蛛在地面和豎直墻壁間結(jié)網(wǎng)，蛛絲ab與水平地面之間的夾角為45，a到地面的距離為1 m，已知重力加速度g取10 m/s2，空氣阻力不計，若蜘蛛從豎直墻上距地面0.8 m的c點以水平速度v0跳出，要到達蛛絲，水平速度v0可以為()a1 m/s b2 m/sc3.5 m/s d1.5 m/s答案：bc解析：蜘蛛做平拋運動，設水平位移為x，豎直位移為y，則xy0.2 m，xv0t，ygt2，若蜘蛛到達網(wǎng)時恰好與網(wǎng)相切，應有：tan 45，聯(lián)立得水平速度v0為2 m/s，只要速度大于2 m/s就可以到達網(wǎng)絲ab，所以選項b、c正確，選項a、d錯誤10(2013保定模擬)如圖所示，小球a、b質(zhì)量相同，分別連接在輕質(zhì)細桿的兩端，可繞過細桿中點o的固定水平軸自由轉(zhuǎn)動現(xiàn)給小球一初速度，使它們做圓周運動， 當小球b運動到軌道的最低點時，細桿對小球b的作用力豎直向上，大小是小球b重力的2倍；此時小球a運動到軌道的最高點，則細桿對小球a的作用力是()a方向豎直向上，大小等于小球a的重力b方向豎直向下，大小等于小球a的重力c方向豎直向下，大小等于小球a的重力的2倍d大小等于零答案：d解析：設小球的速度大小為v，對于小球b，由題意可得：2mgmgm，設桿對小球a的作用力大小為fa，方向豎直向下，則有：mgfam，以上兩式聯(lián)立可得：fa0，故d正確11(2014山東煙臺一模) 如圖所示，斜面上a、b、c三點等距，小球從a點正上方o點以初速度v0水平拋出，忽略空氣阻力，恰好落在c點若小球落點位于b，則其初速度應滿足()avv0 bvvv0 dvv0答案：b解析：根據(jù)幾何關(guān)系可知，oc的水平位移是ob水平位移的兩倍，根據(jù)hgt2得，t，oc的時間小于ob的時間，由v可知，vv0，所以小球?qū)⒆銎綊佭\動，結(jié)合平拋運動規(guī)律，可得小球落地點到a點的水平距離為3r，所以a、b、d選項錯誤，c選項正確二、計算題(本題包括4小題，共52分解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分)13(12分)一小船渡河，河寬d180 m，水流速度v12.5 m/s.若船在靜水中的速度為v25 m/s，求：(1)欲使船在最短的時間內(nèi)渡河，船頭應朝什么方向？用多長時間？位移是多少？(2)欲使船渡河的航程最短，船頭應朝什么方向？用多長時間？位移是多少？答案：(1)垂直河岸方向36 s90 m(2)向上游偏3024 s180 m解析：(1)欲使船在最短時間內(nèi)渡河，船頭應朝垂直河岸方向當船頭垂直河岸時，如圖甲所示，合速度為傾斜方向，垂直分速度為v25 m/s.ts36 sv m/sxvt90 m.(2)欲使船渡河航程最短，應垂直河岸渡河，船頭應朝上游與垂直河岸方向成某一夾角，如圖乙所示，有v2sin v1，得30所以當船頭向上游偏30時航程最短，xd180 m.t s24 s.14(2014吉林通化高三模擬)(12分)如圖所示，半徑為r、內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置兩個質(zhì)量均為m的小球a、b以不同的速度進入管內(nèi)，a通過最高點a時，對管壁上部的壓力為3mg，b通過最高點a時，對管壁下部的壓力為0.75mg，求a、b兩球落地點間的距離答案：3r解析：以a球為研究對象，設其到達最高點時的速度為va，根據(jù)向心力公式有mgfam即4mgm，則va2以b球為研究對象，設其到達最高點時的速度為vb，根據(jù)向心力公式有mgfbm，即mgm，則vb兩小球脫離軌道后做平拋運動，它們的水平位移分別為xavat24rxbvbtra、b兩球落地點間的距離為xaxb4rr3r.15(2014南昌師大附中調(diào)研)(14分)如圖所示，長度為l的細繩上端固定在天花板上o點，下端拴著質(zhì)量為m的小球當把細繩拉直時，細繩與豎直線的夾角為60，此時小球靜止于光滑的水平面上(1)當球以角速度1做圓錐擺運動時，水平面受到的壓力n是多大？(2)當球以角速度2做圓錐擺運動時，細繩的張力t為多大？答案：(1)(2)4mg解析：設小球做圓錐擺運動的角速度為0時，小球?qū)饣矫娴膲毫η『脼榱?，此時球受重力mg和繩的拉力t0，應用正交分解法列出方程：t0sin mlsin t0cos mg0由以上兩式解得：0(1)因為10，小球離開水平面做圓錐擺運動，設細繩與豎直線的夾角為，由于球已離開水平面，所以球?qū)λ矫娴膲毫0.小球受重力mg和細繩的拉力t，應用正交分解法列方程：tsin mlsin tcos mg0解得：cos ，t4mg.16(2014陜西渭南質(zhì)檢)(14分)質(zhì)量m1 kg的小球在長為l1 m的細繩作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運動，細繩能承受的最大拉力tmax46 n，轉(zhuǎn)軸離地高度h6 m，取g10 m/s2.試求：(1)若小球恰好通過最高點，則最高點處的速度為多大？(2)在某