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文檔簡介
專題一力與運動(3)——2023屆高考物理大單元二輪復習練重
點【新課標全國卷】
1.如圖所示,河水由西向東流,河寬為800m,河中各點的水流速度大小為丫水,各點
3
到較近河岸的距離為X,以與X的關系為^=^x(m/s)(X的單位為m),讓小船
船頭垂直河岸由南向北渡河,小船劃水速度大小恒為v船=4m/s,則下列說法中正確
的是()
北
?T-
斗東800m
A.小船渡河的軌跡為直線
B.小船在河水中的最大速度是5m/s
C.小船在距南岸200m處的速度小于在距北岸200m處的速度
D.小船渡河的時間是160s
2.如圖所示,小船從A處過河,船頭指向與上游河岸成,角,正好到達正對岸的B處,
小船在靜水中的速度大小為V?,F(xiàn)水流速度稍微變小,使小船過河仍然正好到達正對
岸的8處,下列方法中可行的有()
B
上游一>下游
V
A
A.保持u不變,同時增大。角B.保持v不變,同時減小。角
C.保持。角不變,增大v大小D.減小。角,增大v大小
3.如圖所示,一半圓位于豎直平面內(nèi),圓心為O,AC為半圓的直徑,8是圓弧的最低
點,弧長BD為弧長0c的一半。在A點以水平速度!拋出一個小球,小球剛好落到
。點,不計空氣阻力,重力加速度為g。則圓弧的半徑為()
A布R.百埼c.2AAy(;D4也%
2g3g3g9g
4.如圖所示,在同一豎直平面內(nèi),小球a、b從高度不同的兩點分別以初速度匕和以沿
水平方向拋出,且4>4,經(jīng)時間。和〃后落到與兩拋出點水平距離相等的尸點,若
不計空氣阻力,下列關系式正確的是()
44>九八<九C.ta<tbva<vbD.ta<tbva>vh
5.如圖所示,小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動,內(nèi)側壁半徑為R,小球
半徑為r,重力加速度為g,則下列說法正確的是()
A.小球在水平線ab以上的管道中運動時,內(nèi)側管壁對小球可能有作用力
B.小球通過最高點時的最小速度%m?國+,
C.小球在水平線ab以下的管道中運動時,外側管壁對小球一定無作用力
D.小球通過最高點時的最小速度%=Jg(R+r)
6.如圖所示,長L=0.5m的輕質(zhì)細桿,一端固定有一個質(zhì)量為加=3kg的小球,另一端
由電動機帶動,使桿繞。點在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,小球的速率為v=2m/s,
取g=l()m/s2,下列說法正確的是()
-^v
X、
?、
?、
/\
/\
I/\\
II
\0I
\\/
X\、??/
、、、__
A.小球通過最高點時,對桿的拉力大小是24N
B.小球通過最高點時,對桿的壓力大小是6N
C.小球通過最低點時,對桿的拉力大小是54N
D.小球通過最低點時,對桿的拉力大小是24N
7.如圖所示,輕桿長3L在桿兩端分別固定質(zhì)量均為〃?的球A和8,光滑水平轉軸穿
過桿上距球A為L處的。點,外界給系統(tǒng)一定能量后,桿和球在豎直平面內(nèi)轉動,球
3運動到最高點時,桿對球8恰好無作用力.忽略空氣阻力.則球8在最高點時()
C.水平轉軸對桿的作用力為L5〃zgD.水平轉軸對桿的作用力為2.5mg
8.一長為/的輕桿一端固定在水平轉軸上,另一端固定著一質(zhì)量為〃?、可視為質(zhì)點的
小球,對轉軸施加動力使小球繞轉軸在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動。在最低點c,桿
對小球的作用力大小為2,咫,重力加速度為g。對小球,下列說法正確的是()
A.在最高點只受重力作用
B.在最高點一定受重力、桿的彈力作用
C.運動至水平位置。時,桿的彈力大小為血〃火
D.運動的角速度為小
9.如圖,在勻速轉動的水平盤上,沿半徑方向放著用細繩相連的兩個物體A和8,A
的質(zhì)量為2/”,B的質(zhì)量為"?,它們分居圓心兩側,與圓心距離分別為&=r,
&=2r,它們與盤間的動摩擦因數(shù)"相同,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。若開始
時細線剛好處于自然伸直狀態(tài)(即細線對木塊的拉力為0),現(xiàn)使圓盤緩慢加速轉動直
到細繩即將斷裂的過程,A、3始終與水平盤保持相對靜止,下面說法正確的有()
B.繩子出現(xiàn)拉力后,8受到的摩擦力大小保持不變
C.A與8各自受到的摩擦力始終等大
D.當繩子出現(xiàn)拉力后,隨著轉盤緩慢加速,A受到的摩擦力增大
10.如圖示,x軸在水平地面內(nèi),y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿龍軸正向拋
出的三個小球隊。和c的運動軌跡,其中匕和c是從同一點拋出的。不計空氣阻力,
則()
A.a的初速度比人的大B力的初速度比c的大
C.a在空中運動的時間比8的長D力和c在空中運動的時間相同
11.如圖所示,一條小河寬4=10()m,河中各處水的流速均勻,且水速的大小為
u=lm/s,。點為岸邊一點,A為。點正對岸的一點。一只小船(可視為質(zhì)點)從。
點保持船頭始終與岸成8=60。的角勻速駛向對岸,船在靜水中的速度大小為”=2m/s。
下列說法正確的()
A.船到達對岸的位置在A點
B.船到達.對岸的位置離A點50m遠
C.船過河需要50s的時間
D.若水流速增大,其他條件不變,則船過河時間將不變
12.一艘船過河時,船頭始終與船實際運動的方向垂直,水速恒為匕,船相對水的速度
大小恒為匕,船過河的時間為f,則()
A.匕有可能等于打
B.船的實際速度大小為1匕2+畤2
C.船頭方向與河岸上游的夾角。大小滿足cose="
匕
D.河寬為殳盤二it/
13.如圖所示,CPD為一半徑H=2Gm的豎直半圓形槽,CO為直徑,。點為半圓的
圓心。在距CD上方為/?處有一以%=6m/s的速度順時針方向轉動的傳送帶,8端恰
好在C的正上方,傳送帶滑輪的半徑很?。ù笮】珊雎裕?,兩端點A、B間的距離
L=3m,現(xiàn)將一與傳送帶間摩擦因數(shù)〃=0.5的小物塊輕放在A端,最終垂直撞在圓
槽的P點,0P連線與0。的夾角為60。。取g=l()m/s2,求
(1)小物塊運動到8端時速度的大?。?/p>
⑵高度力的大小。
14.如圖所示,長均為右心的兩根輕繩,一端共同系住質(zhì)量為加的小球,另一端分別固
定在等高的A、B兩點,A、3兩點間的距離也為&L,重力加速度大小為g。今使小
球在豎直平面內(nèi)以A3為軸做圓周運動。小球在最高點時兩根繩的拉力恰好均為零,
(2)若小球在最高點速率為3V時,每根繩的拉力大小?
(3)若其中一根繩與小球捆綁不牢,在最低點時脫落,小球能緊接著做勻速圓周運
動嗎?請計算說明。
答案以及解析
1.答案:B
解析:A.小船在南北方向上為勻速直線運動,在東西方向上先加速,到達河中間后再
減速,合速度方向與合加速度方向不共線,小船的合運動是曲線運動,A錯誤。
B.當小船運動到河中間時,東西方向上的分速度最大,為3m/s,此時小船的合速度最
大,最大值
22
vm=V4+3m/s=5in/s
B正確。
C.小船在距南岸200m處的水流的速度與在距北岸200m處的水流的速度大小相等,
則小船在距南岸200m處的速度與在距北岸200m處的速度大小相等,C錯誤。
D.小船的渡河時間
D錯誤。
故選B。
2.答案:A
解析:為了使小船過河到達正對岸的8處,合速度的方向應垂直于河岸,即沿河岸的
速度為零,則有
UCOS。=U水
當水流速度稍微變小時,可知VCOS。也應減??;
AB.若保持v不變,則cos。應減小,即。增大,A正確,B錯誤;
C.若保持6角不變,cos。保持不變,則應減小u的大小,C錯誤;
D.若減小。角,cosd增大,則應減小丫的大小,D錯誤;
故選Ao
3.答案:D
%O
A
解析:
D
連接。。兩點,如圖所示,根據(jù)題意,則
ZE(9D=30°
設圓弧半徑為凡則平拋運動的水平及豎直位移分別為
》=女=即y=*R=gg『
兩式聯(lián)立解得A=46說
9g
故ABC錯誤,D正確。故選D。
4.答案:A
解析:兩個小球都做平拋運動,豎直方向做自由落體運動,由O=Lg/
2&
解得公欄
因為兒>%
所以%>力
水平位移相等,根據(jù)》=卬
可知匕
故A正確,BCD錯誤。
5.答案:A
解析:BD.在最高點,由于外管或內(nèi)管都可以對小球產(chǎn)生彈力作用,當小球的速度等
于0時,內(nèi)管對小球產(chǎn)生彈力,大小為加g,故最小速度為0,故BD錯誤;
C.小球在水平線ab以下的管道中運動時,由于沿半徑方向的合力提供做圓周運動的
向心力,所以外側管壁對小球一定有作用力,而內(nèi)側管壁對小球一定無作用力,故C
錯誤;
A.小球在水平線ab以上的管道運動,由于沿半徑方向的合力提供做圓周運動的向心
力,當速度非常大時,內(nèi)側管壁沒有作用力,此時外側管壁有作用力,當速度比較小
時,內(nèi)側管壁對小球有作用力,故A正確。
故選Ao
6.答案:BC
2
解析:AB、在最高點,設桿子對球表現(xiàn)為支持力,根據(jù)牛頓第二定律〃琢-尸=相匕,
L
......24..
F=mg-m—v=30N-3x^-N=6N,根據(jù)牛頓第三定律可知球對桿子表現(xiàn)為壓
力,大小為6N,故A錯誤,B正確;
2
CD、在最低點,根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)-mg=〃七,則拉力
廿4
F=m^+/?y=30N+3x^N=54N,根據(jù)牛頓第三定律可知球對桿子的拉力為54N,
故C正確,D錯誤。
故選BC0
7.答案:BC
解析:球B運動到最高點時,球8對桿恰好無作用力,即重力恰好提供向心力,則有:
機g=解得丫=廊;,故A錯誤;由于A、3兩球的角速度相等,由u=得
2L
球A的速度大小為:乙=(乙=楞,故B正確;8球到最高點時,對桿無彈力,此時
A球受重力和拉力的合力提供向心力,有:/一根*=加蟲,解得:E=L5叫,可得水平
L
轉軸對桿的作用力為L5〃?g,故C正確,D錯誤.
8.答案:ACD
解析:略
9.答案:AB
解析:A.繩子剛好出現(xiàn)拉力時,3物體達到最大靜摩擦,有〃mg=m.2田,可得圓盤
的角速度為①=、陛,故A正確;
V2r
B.繩子出現(xiàn)拉力后B受到的摩擦力達到最大值,大小不在變化,故B正確;
C.由/=23療=加2療可知,在B的摩擦力達到最大值前,AB受到的摩擦力等大,
在8的摩擦力達到最大值之后,AB受到的摩擦力大小不等,故C錯誤;
D.有C的分析可知,A3的向心力等大,所以當繩子出現(xiàn)拉力后,A、8的向心力都等
于F+=2加廠療可知,A的摩擦力也不變,故D錯誤。
故選:ABo
10.答案:ABD
解析:小球做平拋運動,豎直方向做自由落體運動,則有
,12
h=2gt
解得
由情景圖可知
可知三個小球在空中的運動時間關系為
0=〃〉力
水平方向做勻速直線運動,則有
解得%=:
由情景圖可知
X“>Xb>Xc
可知三個小球的初速度大小關系為
匕,>%>匕
選項ABD正確,C錯誤;
故選ABD?
11.答案:AD
解析:ABC.沿垂直河岸方向滿足
d=〃sin6?r
沿河岸方向滿足
(ucos0-v)t=x
聯(lián)立解得
100后
t=--------S
3
x=0
即船垂直到達河對岸A點,故A正確,BC錯誤;
D.船過河時間與水流速度無關,故水流速增大時,其他條件不變,船過河時間不變,
故D正確。
故選AD。
12.答案:CD
解析:A.由于船頭始終與船實際運動的方向垂直,即船相對水的速度始終與船實際速
度v垂直,如圖所示
由幾何關系可知,H大于打,故A錯誤;
B.船的實際速度大小為
故B錯誤;
C.船頭方向與河岸上游的夾角。滿足
COS0=-
匕
故C正確;
D.河寬為
d=v2tsin6=-=-^------1
匕
故D正確。
故選CDo
13.答案:(1)6^0/5
3
(2)-m
解析:(1)物塊在傳送帶上加速,由牛
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