高考物理二轮复习专题一力与运动能力训练力与物体的

1 专题能力训练3 力与物体的曲线运动

(时间:45分钟 满分:100分)

一、选择题(本题共7小题,每小题8分,共56分。在每小题给出的四个选项中,1~4题只有一个选项符合题目要求,5~7题有多个选项符合题目要求。全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)

1.

如图所示,小船过河时,船头偏向上游与水流方向成α角,船相对于静水的速度为v,其航线恰好垂直于河岸。现水流速度稍有增大,为保持航线不变,且准时到达对岸,下列措施可行的是( )

A.减小α角,增大船速v

B.增大α角,增大船速v

C.减小α角,保持船速v不变

D.增大α角,保持船速v不变

2.

(2020·广东广州调研)如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是( )

A.小球通过最高点时的最小速度vmin=

B.小球通过最高点时的最小速度vmin=

C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力

D.小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力

3.

(2020·辽宁铁岭联考)飞机由俯冲到拉起时,飞行员处于超重状态,此时座椅对飞行员的支持力大于飞行员所受的重力,这种现象叫过荷。过荷过大会造成飞行员四肢沉重,大脑缺血,暂时失明,甚至昏厥。受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重力的影响。g取10 m/s2,则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲、拉起的速度为100 m/s时,圆弧轨道的最小半径为( )

A.100 m B.111 m C.125 m D.250 m

4.

如图所示,在足够长的斜面上A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上的水平距离为x1。若将此球改用2v0水平速度抛出,落到斜面上的水平距离为x2,则x1∶x2为 ( )

A.1∶1 B.1∶2

C.1∶3 D.1∶4

5.

如图所示,一人用力跨过定滑轮拉一玩具小车,已知小车的质量为m,水平面对小车的阻力恒为Ff。当绳与水平面的夹角为θ时,小车的速度为v,此时人的拉力大小为F。若忽略绳的质量以及绳与滑轮间的摩擦,则此时( )

A.绳的速度为vcosθ 2 B.绳的速度为

C.小车的加速度为

D.小车的加速度为

6.

(2020·江西重点一模)右图是一固定的半圆形竖直轨道,AB为水平直径,O为圆心,同时从A点水平抛出甲、乙两个小球,速度分别为v1、v2,分别落在C、D两点,OC、OD与竖直方向的夹角均为37°,(sin

37°=0.6,cos 37°=0.8)则( )

A.甲、乙两球下落到轨道的时间相等

B.甲、乙两球下落到轨道的速度变化量不相等

C.v1∶v2=1∶3

D.v1∶v2=1∶4

7.

如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们与盘间的动摩擦因数相同,当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时,烧断细线,则( )

A.两物体均沿切线方向滑动

B.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动,同时所受摩擦力减小

C.两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动

D.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动,物体A发生滑动,离圆盘圆心越来越远

二、非选择题(本题共3小题,共44分)

8.

(13分)如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面,物体A以初速度v1沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以初速度v2=2.4 m/s水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。A、B均可看作质点,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2。求:

(1)物体A上滑时的初速度v1;

(2)物体A、B间初始位置的高度差h。

9.(14分)某电视台策划的娱乐节目的场地设施如图所示,AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人运动,下方水面上漂浮着一个半径为R,铺有海绵垫的转盘,AB向下的投影通过转盘的中心,转盘轴心离平台的水平距离为l,平台边缘与转盘平面的高度差为h。选手抓住悬挂器后,按动开关,在电动机的带动下从A点沿轨道做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动。起动后2 s悬挂器脱落。设人的质量为m(看作质点),人与转盘间的最大静摩擦力为μmg,重力加速度为g。 3

(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘,转盘的角速度ω应限制在什么范围?

(2)已知h=3.2 m,R=0.9 m,g取10 m/s2,当a=2 m/s2时选手恰好落到转盘的圆心上,求l。

10.(17分)

如图所示,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中AB是长为R的水平直轨道,BCD是圆心为O、半径为R的圆弧轨道,两轨道相切于B点。在外力作用下,一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点时撤除外力。已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C,重力加速度大小为g。求:

(1)小球在AB段运动的加速度的大小;

(2)小球从D点运动到A点所用的时间。

专题能力训练3 力与物

体的曲线运动

1.B 2.C 3.C 4.D 5.AC 6.AD

7.BD

8.答案(1)6 m/s (2)6.8 m

解析(1)物体A上滑过程中,由牛顿第二定律得mgsinθ=ma ①

设物体A滑到最高点所用时间为t,由运动学公式0=v1-at ②

物体B做平抛运动,如图所示,由几何关系可得 4 水平位移x=v1tcos37°③

其水平方向做匀速直线运动,则

x=v2t ④

联立可得v1=6m/s。 ⑤

(2)物体B在竖直方向做自由落体运动,则hB=gt2 ⑥

物体A在竖直方向

hA=v1sin37°⑦

如图所示,由几何关系可得

h=hA+hB ⑧

联立得h=6.8m。 ⑨

9.答案(1)ω≤ (2)7.2 m

解析(1)设人落在圆盘边缘处不致被甩下,临界情况下,最大静摩擦力提供向心力,则有μmg=mω2R

解得ω=

故ω限制的范围为ω≤。

(2)匀加速过程

x1=at2=×2×22m=4m

vC=at=4m/s

平抛过程h=得

t2=0.8s

x2=vCt2=4×0.8m=3.2m

故l=x1+x2=7.2m。

10.答案(1)g (2)(

解析(1)小球在BCD段运动时,受到重力mg、轨道的正压力FN的作用,如图所示。

根据题意,FN≥0,且小球在最高点C点所受压力为零,即FNC=0 ①

设小球在C点的速度大小为vC,根据牛顿第二定律,有

mg=m ②

设在B点的速度大小为vB,小球从B点运动到C点,机械能守恒,有

+2mgR ③

小球在AB段做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为a,有=2aR ④

由②③④式得a=g ⑤

(2)设小球在D点速度为vD,下落到A点速度为v,由机械能守恒,有

+mgR ⑥

mv2 ⑦

设由D点运动到A点的时间为t,由运动学公式有

gt=v-vD ⑧ 5 由④⑤⑥⑦⑧式得

t=( 6 高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1．下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中正确的是（ ）

A．控制变量法是科学探究两个量关系的重要方法

B．牛顿通过大量实验验证得出了牛顿第一定律

C．伽利略利用理想斜面实验和逻辑推理证明了自由落体运动是初速度为零的匀加速运动

D．法拉第发现电流的磁效应与他坚信电和磁之间一定存在联系的哲学思想是分不开的

2．材料相同、质量不同的两滑块,以相同的初动能在水平面上运动直到停止。若两滑块运动过程中只受到水平面的摩擦力,则质量大的滑块

A．克服摩擦力做的功多

B．运动的位移大

C．运动的时间长

D．摩擦力的冲量大

3．2022年冬奥会将在北京召开。如图所示是简化后的跳台滑雪的学道示意图，运动员从助滑雪道AB上由静止开始滑下，到达C点后水平飞出，落到滑道上的D点，E是运动轨迹上的某一点，在该点运动员的速度方向与轨道CD平行，设运动员从C到E与从E到D的运动时间分别为、，EF垂直CD，则

A．，

B．，

C．若运动员离开C点的速度加倍，则落在斜面上的距离也加倍

D．若运动员离开C点的速度加倍，则落在斜面上的速度方向不变

4．运动员在水上做飞行运动表演他操控喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水反转180°后向下喷出，令自己悬停在空中，如图所示。已知运动员与装备的总质量为90kg，两个喷嘴的直径均为10cm，已知重力加速度大小g=10m/s2，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，则喷嘴处喷水的速度大约为