2019年高考物理 考点突破每日一练(42)运动学的综合问题(含解析)

高考物理运动的合成与分解专题练习（含解析）运动学是高中物理必须掌握的重难点之一，查字典物理网整理了运动的合成与分解专题练习，请大家练习。

一、选择题(在题后给的选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～9题有多项符合题目要求.)1.(2019年揭阳模拟)物体在光滑水平面上受三个水平恒力(不共线)作用处于平衡状态，如图K4-1-1所示，当把其中一个水平恒力撤去时(其余两个力保持不变)，物体将()图K4-1-1A.物体一定做匀加速直线运动B.物体不可能做匀变速直线运动C.物体可能做曲线运动D.物体一定做曲线运动【答案】C【解析】物体原来受三个力作用处于平衡状态，现撤掉其中一个力，则剩下两个力的合力与撤掉的力等大反向，即撤掉一个力后，合力应该是恒力.若物体原来静止，则撤掉一个力后将做匀加速直线运动，选项B错误;如果物体原来做匀速直线运动，撤掉一个力后，若速度与合力不共线，则物体做曲线运动，若速度与合力共线，则物体将做匀变速直线运动，选项A、D错，C正确.2.(2019年上海联考)质点仅在恒力F的作用下，在xOy平面内由坐标原点运动到A点的轨迹如图K4-1-2所示，经过A 点时速度的方向与x轴平行，则恒力F的方向可能沿()图K4-1-2A.x轴正方向B.x轴负方向C.y轴正方向D.y轴负方向【答案】D【解析】物体做曲线运动时所受合力一定指向曲线的内侧(凹侧)，选项BC错误;由于初速度与合力初状态时不共线，所以物体末速度不可能与合力共线，选项A错误，选项D正确.3.如图K4-1-3所示为空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x 轴平行，P2、P4的连线与y轴平行.每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动.开始时，探测器以恒定的速率v0向正x方向平动，要使探测器改为向正x 偏负y方向60角以原来的速率v0平动，则可以()图K4-1-3A.先开动P1适当时间，再开动P4适当时间B.先开动P3适当时间，再开动P2适当时间C.开动P4适当时间D.先开动P3适当时间，再开动P4适当时间【答案】A【解析】最后要达到的状态是向正x偏负y方向60平动，速率仍为v0.如图所示，这个运动可分解为速率为vx=v0cos 60的沿正x方向的平动和速率为vy=v0sin 60的沿负y方向的平动，与原状态相比，我们应使正x方向的速率减小，负y方向的速率增大.因此应开动P1以施加一x方向的反冲力来减小正x方向的速率;然后开动P4以施加一负y方向的反冲力来产生负y方向的速率.所以选项A正确.4.(2019年盐城二模)如图K4-1-4所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R(R视为质点).将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3 cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与y轴夹角为.则红蜡块R的()图K4-1-4A.分位移y与x成正比B.分位移y与x2成正比C.合速度v的大小与时间t成正比D.tan 与时间t成正比【答案】D【解析】由题意可知，y轴方向y=v0t，x轴方向x=at2联立可得x=y2，故A错误，B正确;x轴方向，vx=at，那么合速度的大小v=，则v的大小与时间t不成正比，故C错误;设合速度的方向与y轴夹角为，则有tan =，故D正确.5.有关运动的合成，下列说法正确的是()A.两个直线运动的合运动一定是直线运动B.两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动C.两个初速度为零的匀加速(加速度大小不相等)直线运动的合运动一定是匀加速直线运动D.匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动【答案】BC【解析】既然选项中对两个直线运动的速度没做要求，那我们可设初速度为v1、v2，如图所示，若两运动为不在同一直线上的匀速运动，则根据平行四边形定则可得v合恒定，即做匀速直线运动，选项B正确;若两分运动有加速度，还需把加速度合成，其加速度a合若与v合同向则加速，若与v合反向则减速，若与v合不在同一直线上则做曲线运动，选项A、D错误;若初速度均为零，则做匀加速直线运动，选项C 正确.6.在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t=0时刻起，由坐标原点O(0,0)开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度时间图象如图K4-1-5甲、乙所示，下列说法中正确的是()图K4-1-5A.前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动B.后2 s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向C.4 s末物体坐标为(4 m,4 m)D.4 s末物体坐标为(6 m,2 m)【答案】AD【解析】前2 s内物体在y轴方向速度为0，由题图甲知只沿x轴方向做匀加速直线运动，A正确;后2 s内物体在x轴方向做匀速运动，在y轴方向做初速度为0的匀加速运动，加速度沿y轴方向，合运动是曲线运动，B错误;4 s内物体在x 轴方向上的位移是x= m=6 m，在y轴方向上的位移为y=22 m=2 m，所以4 s末物体坐标为(6 m,2 m)，D正确，C错误.7.河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图K4-1-6甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短的时间渡河，则()图K4-1-6A.由图甲可知河宽150 mB.船要渡河时间最短，就必须保持船头垂直于河岸C.船渡河的最短时间为100 sD.如果保持船头的方向不变，船在河水中航行的轨迹是一条直线【答案】BC【解析】由图甲可知，河宽为300 m;按运动独立性原理，船头保持垂直河岸，过河时间最短，等于s=100 s;由运动的合成，如果保持船头的方向不变，由于水速是变速的，水速与船速合成的速度自然是曲线运动.8.(2019年师大附中)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图K4-1-7所示，当运动员从直升飞机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是()图K4-1-7A.风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作B.风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害C.运动员下落时间与风力无关D.运动员着地速度与风力无关【答案】BC【解析】水平风力不会影响竖直方向的运动，所以运动员下落时间与风力无关，A错误，C正确.运动员落地时竖直方向的速度是确定的，水平风力越大，落地时水平分速度越大，运动员着地时的合速度越大，有可能对运动员造成伤害，B 正确，D错误.9.如图K4-1-8所示，当小车A以恒定的速度v向右运动时，设小车A一直在上面的水平面上，B物体一直未落到地面，对于B物体来说，下列说法正确的是()图K4-1-8A.匀加速上升B.减速下降C.B物体受到的拉力大于物体受到的重力D.B物体受到的拉力小于物体受到的重力【答案】BC【解析】小车A的速度v为合速度，物体B的速度与绳的速度相同，则vB=vcos ，小车向右运动，增大，则物体B的速度减小，处于超重状态.选项B、C正确.运动的合成与分解专题练习及答案的内容就是这些，查字典物理网预祝考生取得更好的成绩。

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考点突破每日一练（28)带电粒子在匀强电场中的运动、动力学动量的综合问题1.如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点．下列说法中正确的是( ）A．三个等势面中，等势面a的电势最高B．带电质点一定是从P点向Q点运动C．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小D．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小2．如图甲所示，直线AB是某电场中的一条电场线,一电子仅在电场力作用下，由电场线上A 点沿直线运动到B点,其速度平方v2与位移x的关系如图乙所示．以下判断正确的是( ）A．A点场强小于B点场强B．A点的电势低于B点的电势C．电子从A点运动到B点，电场力做负功D．电子在A点的电势能小于在B点的电势能3。

如图所示，图中K、L、M为静电场中的3个相距较近的等势面．一带电粒子射入此静电场中后，沿abcde轨迹运动．已知电势φK<φL〈φM,且粒子在ab段做减速运动．下列判断中正确的是( ）A．粒子带负电B．粒子在a点的加速度大于在b点的加速度C．粒子在a点与e点的速度大小相等D．粒子在a点的电势能大于在d点的电势能4．(多选)如图 (a)所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图（b)所示．以下说法正确的是（）A．该电场是匀强电场B．电子在A、B两点的速度v A〈v BC．A、B两点的电势φA〉φBD．电子在A、B两点的电势能E p A<E p B5．如图，水平面上有质量m A=1kg的木板A，其上右端点放有质量m B=1kg的物块B（可视为质点)。

（21）变轨和能量结合问题、电磁感应中的综合问题1．(多选)如图所示，月球探测器首先被送到距离月球表面高度为H 的近月轨道做匀速圆周运动，之后在轨道上的A 点实施变轨，使探测器绕月球做椭圆运动，当运动到B 点时继续变轨，使探测器靠近月球表面，当其距离月球表面附近高度为h (h ＜5 m)时开始做自由落体运动，探测器携带的传感器测得自由落体运动时间为t ，已知月球半径为R ，万有引力常量为G .则下列说法正确的是( )A ．“嫦娥三号”的发射速度必须大于第一宇宙速度B ．探测器在近月圆轨道和椭圆轨道上的周期相等C ．“嫦娥三号”在A 点变轨时，需减速才能从近月圆轨道进入椭圆轨道D ．月球的平均密度为3h 2πGRt22．某月球探测卫星先贴近地球表面绕地球做匀速圆周运动，此时其动能为E k1，周期为T 1；再控制它进行一系列变轨，最终进入贴近月球表面的圆轨道做匀速圆周运动，此时其动能为E k2，周期为T 2.已知地球的质量为M 1，月球的质量为M 2，则T 1T 2为( ) A.M 1E k2M 2E k1 B.M 1E k1M 2E k2C.M 1M 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫E k2E k13 D.M 1M 2·E k 1E k23． 2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持．特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术．如图2为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一平面内运动的示意图．“北斗”系统中两颗卫星“G 1”和“G 3”以及“高分一号”均可认为绕地心O 做匀速圆周运动．卫星“G 1”和“G 3”的轨道半径均为r ，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A 、B 两位置，“高分一号”在C 位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g ，地球半径为R ，不计卫星间的相互作用力．则以下说法正确的是( )A ．卫星“G 1”和“G 3”的加速度大小相等均为R2rgC. 如果调动“高分一号”卫星到达卫星“G3”所在的轨道，必须对其减速D．“高分一号”是低轨道卫星，其所在高度有稀薄气体，运行一段时间后，高度会降低，速度增大，机械能会减小4．嫦娥五号探测器是我国研制中的首个实施无人月面取样返回的航天器，预计在2017年由长征五号运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞返回地球．航天器返回地球开始阶段运行的轨道可以简化为：如图所示，发射时，先将探测器发射至近月圆轨道1上，然后变轨到椭圆轨道2上，最后由轨道2进入圆形轨道3.忽略介质阻力，则以下说法正确的是( )A．探测器在轨道2上经过近月点A处的加速度大于在轨道1上经过近月点A处的加速度B．探测器在轨道2上从近月点A向远月点B运动的过程中速度减小，机械能增大C．探测器在轨道2上的运行周期小于在轨道3上的运行周期，且由轨道2变为轨道3需要在近月点A处点火加速D．探测器在轨道2上经过远月点B处的运行速度小于在轨道3上经过远月点B处的运行速度5．(多选) 2013年12月2日1时30分，嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察．嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示．假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，则( )A. 若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度B. 嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其减速C. 嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度D. 嫦娥三号在动力下降阶段，其引力势能减小6．如图甲所示，两根足够长的金属导轨ab 、cd 与水平面成θ＝37°角，导轨间距离为L ＝1 m ，电阻不计．在导轨上端接一个阻值为R 0的定值电阻．在c 、N 之间接有电阻箱．整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B ＝1 T ；现将一质量为m 、电阻可以忽略不计的金属棒MN 从图示位置由静止开始释放．金属棒下滑过程中与导轨接触良好．金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.5.改变电阻箱的阻值R ，测定金属棒的最大速度v m ，得到v m －R 的关系如图乙所示．若轨道足够长，重力加速度g 取10 m/s 2.求(1)金属棒的质量m 和定值电阻R 0的阻值；(2)当电阻箱R 取3.5 Ω时，且金属棒的加速度为1 m/s 2时，此时金属棒的速度．参考答案1．ACD [“嫦娥三号”在月球表面的发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，A 项正确；椭圆轨道的轨道半长轴和近月圆轨道的轨道半径不相等，因此周期不相同，B 项错误；从近月圆轨道需要点火减速才能进入椭圆轨道，C 项正确；月球质量M ＝gR 2G ，除以体积得到月球密度ρ＝3g 4πGR，根据自由落体运动下落高度为h ，运动时间为t ，有h ＝12gt 2得到g ＝2h t 2代入上述密度表达式中，ρ＝3h2πGRt2，D 项正确．]2．C [探测卫星贴近地球或月球表面运动时，根据万有引力充当向心力得：G Mm R 2＝m v 2R ，所以动能E k ＝12mv 2＝GMm 2R ，所以R ＝GMm2E k，v ＝2E km；再根据T ＝2πR v得T 1T 2＝R 1v 2R 2v 1＝M 1E k2M 2E k1·E k2E k1＝M 1M 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫E k2E k13，故选项C 正确．] 3．D [根据万有引力提供向心力G Mm r 2＝ma ，得a ＝GM r 2，而GM ＝gR 2，所以卫星的加速度为R 2r2g ，故A 错误；根据万有引力提供向心力G Mm r2＝mr ω2，得ω＝GMr 3，所以卫星“G 1”由位置A 运动到位置B 所需的时间t ＝π3ω＝πr 3Rrg，故B 错误；“高分一号”卫星加速，将做离心运动，轨道半径变大，速度变小，路程变长，运动时间变长，故如果调动“高分一号”卫星快速到达“G 3”所在轨道必须对其加速，故C 错误；“高分一号”是低轨道卫星，其所在高度有稀薄气体，克服阻力做功，机械能减小，故D 正确．]4．D [探测器在轨道1和2上A 点的位置不变，受到的万有引力不变，根据F ＝ma 知加速度相等，故A 错误；根据开普勒第二定律知，探测器在轨道2上从近月点A 向远月点B 运动的过程中速度减小，机械能保持不变，B 错误；探测器在轨道2上的运行周期小于在轨道3上的运行周期，且由轨道2变为轨道3需要在远月点B 处点火加速，故探测器在轨道2上经过远月点B 处的运行速度小于在轨道3上经过远月点B 处的运行速度，C 错误，D 正确．]5．BD [根据万有引力提供向心力得：GMm r 2＝m ·4π2r T 2可以解出月球的质量M ＝4π2r3GT 2，由于不知道月球的半径，无法知道月球的体积，故无法计算月球的密度．故A 错误；嫦娥三号在环月段圆轨道上P 点减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入环月段椭圆轨道．故B 正确；嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P 点向Q 点运动中，距离月球越来越近，月球对其引力做正功，故速度增大，即嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P 点的速度小于Q 点的速度，故C 错误；嫦娥三号在动力下降阶段，高度下降，引力做正功，故引力势能减小，故D 正确．]6．(1)0.5 kg 0.5 Ω (2)2 m/s解析 (1)金属棒以速度v m 下滑时，根据法拉第电磁感应定律：E ＝BLv m 由闭合电路的欧姆定律可知：E ＝I (R ＋R 0)当金属棒以最大速度下滑时有：mg sin θ＝BIL ＋μmg cos θ 联立解得：v m ＝mg sin θ－μcos θB 2L 2R ＋mg sin θ－μcos θB 2L 2R 0由v m －R 图线可知：mg sin θ－μcos θB 2L 2＝1，mg sin θ－μcos θB 2L 2R 0＝0.5；解得：m ＝0.5 kg ；R 0＝0.5 Ω(2)设金属棒下滑的速度为v ，根据法拉第电磁感应定律可知：E ＝BLv 由闭合电路的欧姆定律可知：E ＝I (R ＋R 0)当金属棒下滑的加速度a ＝1 m/s 2时，根据牛顿第二定律可得：mg sin θ－BIL －μmg cos θ＝ma解得v ＝2 m/s。

考点突破每日一练（54）水平面内的圆周运动、运动学规律与牛顿第二定律的综合应用1．在冬奥会短道速滑项目中，运动员绕周长仅111米的短道竞赛．运动员比赛过程中在通过弯道时如果不能很好地控制速度，将发生侧滑而摔离正常比赛路线．图中圆弧虚线Ob 代表弯道，即正常运动路线，Oa 为运动员在O 点时的速度方向(研究时可将运动员看做质点)．下列论述正确的是( )A ．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心B ．发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力C ．若在O 发生侧滑，则滑动的方向在Oa 左侧D ．若在O 发生侧滑，则滑动的方向在Oa 右侧与Ob 之间2．光盘驱动器读取数据的某种方式可简化为以下模式，在读取内环数据时，以恒定角速度方式读取，而在读取外环数据时，以恒定线速度的方式读取．如图所示，设内环内边缘半径为R 1，内环外边缘半径为R 2，外环外边缘半径为R 3.A 、B 、C 分别为各边缘线上的点．则读取内环上A 点时A 点的向心加速度大小和读取外环上C 点时C 点的向心加速度大小之比为( )A.R 21R 2R 3B.R 22R 1R 3C.R 2R 3R 21D.R 1R 3R22 3．如图所示，放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R ，质量为m 的带孔小球穿于环上，同时有一长为R 的细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点，绳的最大拉力为2mg .当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时，发现小球受三个力作用．则ω可能为( )A.13g R B.32g R C. 3g 2R D. g 2R4．某同学设计了一种能自动拐弯的轮子．如图所示，两等高的等距轨道a 、b 固定于水平桌面上，当装有这种轮子的小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时，会顺利实现拐弯而不会出轨．下列截面图所示的轮子中，能实现这一功能的是( )5．如图所示，一足够长的固定光滑斜面倾角θ＝37°，两物块A 、B 的质量m A ＝1 kg ，m B ＝4 kg.两物块之间的轻绳长L ＝0.5 m ，轻绳可承受的最大拉力为F T ＝12 N ，对B 施加一沿斜面向上的力F ，使A 、B 由静止开始一起向上运动，力F 逐渐增大，g 取10 m/s 2(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．(1)某一时刻轻绳被拉断，求此时外力F 的大小；(2)若轻绳拉断瞬间A 、B 的速度为3 m/s ，绳断后保持外力F 不变，求当A 运动到其能到达的最高点时，A 、B 之间的距离．参考答案1．D [发生侧滑是因为运动员的速度过大，所需要的向心力过大，运动员受到的合力小于所需要的向心力，而受到的合力方向仍指向圆心，故A 、B 错误；运动员在水平方向不受任何外力时沿Oa 线做离心运动，实际上运动员要受摩擦力作用，所以滑动的方向在Oa 右侧与Ob 之间，故C 错误，D 正确．]2．D [A 、B 两点的角速度大小相等，根据a ＝r ω2知，A 、B 两点的向心加速度之比a A ：a B ＝R 1：R 2；B 、C 两点的线速度相等，根据a ＝v 2r知，B 、C 两点的向心加速度之比为a B ：a C ＝R 3：R 2.则a A a C ＝R 1R 3R 22.] 3．B [因为圆环光滑，所以这三个力肯定是重力、环对球的弹力、绳子的拉力，细绳要产生拉力，绳要处于拉紧状态，根据几何关系可知，此时细绳与竖直方向的夹角为60°，当圆环旋转时，小球绕竖直轴做圆周运动，向心力由三个力在水平方向的合力提供，其大小为：F ＝m ω2r ，根据几何关系，其中r ＝R sin 60°一定，所以当角速度越大时，所需要的向心力越大，绳子拉力越大，所以对应的临界条件是小球在此位置刚好不受拉力，此时角速度最小，需要的向心力最小，对小球进行受力分析得F min ＝2mg sin 60°，即2mg sin 60°＝m ω2min R sin 60°，解得：ωmin ＝2g R ，所以只要ω>2g R就符合题意．] 4．A [当该小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时，由于惯性，内侧轮高度略降低，外侧轮高度略升高，轨道对小车的支持力偏向轨道内侧，与重力的合力提供向心力，从而顺利拐弯，故A 正确；当该小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时，由于惯性，内侧轮高度略升高，外侧轮高度略降低，轨道对小车的支持力偏向轨道外侧，小车会产生侧翻，故B 错误；当该小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时，由于惯性，内侧轮高度略升高，外侧轮高度也是略微升高，轨道对小车的支持力竖直向上，不会顺利实现拐弯儿不会出轨的目的，故C 错误；当该小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时，没有外力提供向心力，由于惯性，小车会出轨，故D 错误．]5．(1)60 N (2)2.375 m解析 (1)整体：F －(m A ＋m B )g sin θ＝(m A ＋m B )aA 物体：F T －m A g sin θ＝m A a ,解得：F ＝60 N.(2)设沿斜面向上为正，A 物体：－m A g sin θ＝m A a A因v 0＝3 m/s,故A 物体到最高点所需时间t ＝0.5 s此过程A 物体的位移为x A ＝v A t ＝v 02t ＝0.75 m B 物体：F －m B g sin θ＝m B a B ，x B ＝v 0t ＋12a B t 2 两者间距为x B －x A ＋L ＝2.375 m.。

考点突破每日一练（58）竖直(倾斜)面内的圆周运动、图象与牛顿运动定律的综合应用1．如图所示为游乐场中过山车的一段轨道，P点是这段轨道的最高点，A、B、C三处是过山车的车头、中点和车尾．假设这段轨道是圆轨道，各节车厢的质量相等，过山车在运行过程中不受牵引力，所受阻力可忽略．那么，过山车在通过P点的过程中，下列说法正确的是( )A．车头A通过P点时的速度最小B．车的中点B通过P点时的速度最小C．车尾C通过P点时的速度最小D．A、B、C通过P点时的速度一样大2．如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5 m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为3 2 .设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面间的夹角为30°，g取10 m/s2.则ω的最大值是( )A. 5 rad/sB.3rad/sC．1.0 rad/s D．0.5 rad/s3．(多选)如图所示，长为L的细绳一端固定于O点，另一端系一个质量为m的小球，将细绳在水平方向拉直，从静止状态释放小球，小球运动到最低点时速度大小为v，细绳拉力为F，小球的向心加速度为a，则下列说法正确的是( )A．小球质量变为2m，其他条件不变，则小球到最低点的速度为2vB．小球质量变为2m，其他条件不变，则小球到最低点时细绳拉力变为2FC．细绳长度变为2L，其他条件不变，小球到最低点时细绳拉力变为2FD ．细绳长度变为2L ，其他条件不变，小球到最低点时向心加速度为a4．(多选)如图甲所示，轻杆一端固定在O 点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R 的圆周运动．小球运动到最高点时，受到的弹力为F ，速度大小为v ，其F －v 2图象如图乙所示．则( )A ．小球的质量为aR bB ．当地的重力加速度大小为R bC ．v 2＝c 时，小球对杆的弹力方向向下 D ．v 2＝2b 时，小球受到的弹力与重力大小相等5．(多选)如图所示两内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面，现将质量相同的两个小球(小球半径远小于碗的半径)，分别从两个碗的边缘由静止释放(忽略空气阻力)，则( )A ．小球在碗中做匀速圆周运动B ．过最低点时，两小球都处于超重状态C ．过最低点时，两小球的角速度大小相等D ．过最低点时，两小球的机械能相等6．如图甲所示，有一倾角为30°的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一质量为M 的木板．开始时质量为m ＝1 kg 的滑块在水平向左的力F 作用下静止在斜面上，今将水平力F 变为水平向右，当滑块滑到木板上时撤去力F ，滑块滑上木板的过程不考虑能量损失，此后滑块和木板在水平上运动的v －t 图象如图乙所示，g ＝10 m/s 2.求：(1)水平作用力F 的大小；(2)滑块开始下滑时的高度； (3)木板的质量．参考答案1．B [过山车在运动过程中，受到重力和轨道支持力作用，只有重力做功，机械能守恒，动能和重力势能之间相互转化，则当重力势能最大时，过山车的动能最小，即速度最小，根据题意可知，车的中点B 通过P 点时，重心的位置最高，重力势能最大，则动能最小，速度最小，故B 正确．]2．C [随着角速度的增大，小物体最先相对于圆盘发生相对滑动的位置为转到最低点时，此时对小物体有μmg cos θ－mg sin θ＝m ω2r ，解得ω＝1.0 rad/s ，此即为小物体在最低位置发生相对滑动的临界角速度，故选C.]3．BD [根据动能定理得：12mv 2－0＝mgL 解得：v ＝2gL .小球质量变为2m ，其他条件不变，则小球到最低点的速度仍为v ，故A 错误；根据向心力公式得：F －mg ＝m v 2L解得：F ＝3mg .所以小球质量变为2m ，其他条件不变，则小球到最低点时细绳拉力变为2F .细绳长度变为2L ，其他条件不变，小球到最低点时细绳拉力不变，故B 正确，C 错误；根据向心加速度公式得：a ＝v 2L＝2g ，细绳长度变为2L ，其他条件不变，小球到最低点时向心加速度不变，仍为a ，故D 正确．]4．AD [由图乙可知：当v 2＝b 时，杆对球的弹力恰好为零，此时只受重力，重力提供向心力，mg ＝m v 2R ＝m b R ，即重力加速度g ＝bR，故B 错误；当v 2＝0时，向心力为零，杆对球的弹力恰好与球的重力等大反向，F ＝mg ＝a ，即小球的质量m ＝a g ＝aRb，故A 正确；根据圆周运动的规律，当v 2＝b 时杆对球的弹力为零，当v 2<b 时，mg －F ＝m v 2R ，杆对球的弹力方向向上，当v 2>b 时，mg ＋F ＝m v 2R ，杆对球的弹力方向向下，v 2＝c >b ，杆对小球的弹力方向向下，根据牛顿第三定律，小球对杆的弹力方向向上，故C 错误；当v 2＝2b 时，mg ＋F ＝m v 2R ＝m 2b R ，又g ＝b R ，F ＝m2bR－mg ＝mg ，故D 正确．]5．BD [由于重力做功，所以速度大小变化，故不可能做匀速圆周运动，A 错误；在最低点，加速度指向圆心，竖直向上，所以处于超重状态，故B 正确；小球运动过程中只有重力做功，所以机械能守恒，在最低点，根据动能定理可得：mgR ＝12mv 2，根据牛顿第二定律可得m v 2R ＝m ω2R ，两式联立可得ω＝2gR，半径不同，所以角速度不同，C 错误，D 正确．]6．(1)1033N (2)2.5 m (3)1.5 kg解析 (1)滑块受到水平推力F 、重力mg 和支持力F N 处于平衡，如图所示：F ＝mg tan θ 代入数据可得：F ＝1033N(2)由题图可知，滑块滑到木板上的初速度为10 m/s ，当F 变为水平向右之后，由牛顿第二定律可得：mg sin θ＋F cos θ＝ma ，解得a ＝10 m/s 2下滑的位移：x ＝v 22a解得x ＝5 m故下滑的高度h ＝x sin 30°＝2.5 m(3)由图象可知，二者先发生相对滑动，当达到共速后一块做匀减速运动，设木板与地面间的动摩擦因数为μ1，滑块与木板间的动摩擦因数为μ2， 二者共同减速时的加速度大小a 1＝1 m/s 2发生相对滑动时，木板的加速度a 2＝1 m/s 2 滑块减速的加速度大小为a 3＝4 m/s 2对整体受力分析可得a 1＝μ1(M ＋m )gM ＋m ＝μ1g可得μ1＝0.1在0～2 s 内分别对m 和M 做受力分析 对M ：μ2mg －μ1(M ＋m )g M＝a 2对m ：μ2mg m＝a 3代入数据解方程可得M ＝1.5 kg.。

江苏省赣榆高级中学2019年高考物理实验、计算试题每日一练（42）1．如图1是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置，曲面AB与水平面相切于B点且固定，带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点，P 为光电计时器的光电门，已知当地重力加速度为g.图1(1)利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图2所示，则遮光条的宽度d＝________ cm.图2(2)实验中除了测定遮光条的宽度外，还需要测量的物理量有________．A．小物块质量mB．遮光条通过光电门的时间tC．光电门到C点的距离sD．小物块释放点的高度h(3)为了减小实验误差，同学们采用图象法来处理实验数据，他们根据(2)测量的物理量，建立如图所示的坐标系寻找关系，其中合理的是________．2．用如图3所示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门．调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t 0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t 1、t 2…，计算出t 20、t 21…图3(1)挡光时间为t 0时，重锤的加速度为a 0，从左侧取下i 块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为t i ，重锤的加速度为a i ，则a ia 0＝________.(结果用t 0和t i 表示)(2)若重锤的质量约为300 g ，为使实验测量数据合理，铁片质量m 0比较恰当的取值是________． A ．1 g．5 gC ．40 g ．100 g(3)请提出一条减小实验误差的建议：_______________________________________. 3．如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L =0.4m 一端连接R =1Ω的电阻。

亲爱的同学：这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获，我们一直投给你信任的目光……考点突破每日一练（32）电路的分析与计算、动力学动量能量的综合问题1．如图所示，一根长为L 、横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n ，电子的质量为m ，电荷量为e .在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v ，则金属棒内的电场强度大小为( )A.mv 22eLB.mv 2Sn eC ．ρnev D.ρev SL2．如图所示，其中电流表A 的量程为0.6 A ，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A ；R 1的阻值等于电流表内阻的12；R 2的阻值等于电流表内阻的2倍．若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是( )A ．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 AB ．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 AC ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 AD ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A3.电子式互感器是数字变电站的关键装备之一．如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，ac 间的电阻是cd 间电阻的(n －1)倍，某次测量中输出端数字电压表的示数为U ，则输入端的电压为( )A ．nU B.U nC ．(n －1)U D.Un －14.(多选)有滑动变阻器R ，热敏电阻R 0，二极管D 和电容器C 组成的电路如图所示，有一个带电液滴静止于电容器两极板之间，电容器下极板接地，下列说法中正确的是( )A ．若把滑动变阻器的滑动触头向上移动，液滴将会向下运动B ．若把开关断开，液滴将会向上运动C ．若热敏电阻的温度降低，液滴将会向下运动D ．若把上极板向上移动，液滴将静止不动5．如图所示，长木板B 质量为m 2=1．0 kg ，静止在粗糙的水平地面上，长木板左侧逸域光滑。

考点突破每日一练（39）电学基础实验、动力学学的综合问题1．(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻R x，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________．a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔；b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出R x的阻值后，断开两表笔；c．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 k；d．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100；e．旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拨出两表笔．根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________ Ω.(2)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是________．A．测量电阻时如果指针偏转角过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零2．在一次实验技能比赛中，一同学设计了如下电路来测电源的电动势和内阻．该同学选好器材后，用导线将各器材连接成如图乙所示实物连线电路(图甲是其电路原理图)，其中R0是保护电阻．(1)该同学在闭合电键后，发现电压表无示数，电流表有示数，在选用器材时，除了导线外，其他器材经检测都是完好的，则出现故障的原因是______________________(请用接线柱处的字母表达)．(2)该同学测量时记录了6组数据，并根据这些数据画出了U －I 图线如图所示．根据图线求出电池的电动势E ＝________ V ，内阻r ＝________ Ω.(3)若保护电阻R 0的阻值未知，该电源的电动势E 、内电阻r 已经测出，在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出R 0的阻值．该条线是________，需改接为________．改接好后，调节滑动变阻器，读出电压表的示数为U 、电流表示数为I ，电源的电动势用E 表示，内电阻用r 表示，则R 0＝__________.3．为研究运动物体所受的空气阻力，某研究小组的同学找来一个倾角为θ、表面平整且足够长的斜面体和一个滑块，并在滑块上固定一个高度可升降的风帆，如图甲所示，让带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，下滑过程帆面与滑块运动方向始终垂直。

试卷第5页，总5页 ………………○……________班级：___………………○……绝密★启用前 2019年高考物理专题分类练习卷：4.2 圆周运动 试卷副标题 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷（选择题） 请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题 1．自行车的小齿轮A 、大齿轮B 、后轮C 是相互关联的三个转动部分，且半径R B =4R A 、R C =8R A ，正常骑行时三轮边缘的向心加速度之比a A ：a B ：a C 等于（ ） A ．1：1：8 B ．4：1：4 C ．1：2：4 D ．4：1：32 2．山城重庆的轻轨交通颇有山城特色，由于地域限制，弯道半径很小，在某些弯道上行驶时列车的车身严重倾斜．每到这样的弯道乘客都有一种坐过山车的感觉，很是惊险刺激．假设某弯道铁轨是圆弧的一部分，转弯半径为R ，重力加速度为g ，列车转弯过程中倾角(车厢地面与水平面夹角)为θ，则列车在这样的轨道上转弯行驶的安全速度(轨道不受侧向挤压)为( ) A B C D 3．如右图所示，由于地球的自转，地球表面上P 、Q 两物体均绕地球自转轴做匀速圆周运动，对于P 、Q 两物体的运动，下列说法正确的是( )试卷第4页，总5页……○………○…………装…………订………○……※※请※※不※※※※线※※内※……○………○…………装…………订………○…… A ．P 、Q 两点的角速度大小相等 B ．P 、Q 两点的线速度大小相等 C ．P 点的线速度比Q 点的线速度大 D ．P 、Q 两物体均受重力和支持力两个力作用 4．如图所示，水平放置的两个用相同材料制成的轮P 和Q 靠摩擦转动，两轮的半径:2:1R r ＝．当主动轮Q 匀速转动时，在Q 轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q 轮边缘上，此时Q 轮转动的角速度为ω1，木块的向心加速度为a 1；若改变转速，把小木块放在P 轮边缘也恰能静止，此时Q 轮转动的角速度为ω2，木块的向心加速度为a 2，则 ( )A ．1212ωω= B．121ωω= C ．1211a a = D．1212a a =5．如图所示，m 为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点)，A 为终端皮带轮．已知皮带轮的半径为r ，传送带与皮带轮间不会打滑．当m 可被水平抛出时，A 轮每秒的转数最少为( )A ．B ．C ．D ．6．一水平放置的木板上放有砝码，砝码与木板间的摩擦因数为μ，如果让木板在竖直平面内做半径为R 的匀速圆周运动，假如运动中木板始终保持水平，砝码始终没有离开木板，那么下列说法正确的是( )试卷第5页，总5页…○…………外………○………______…○…………内………○………A ．在通过轨道最高点时砝码处于超重状态 B ．在经过轨道最低点时砝码所需静摩擦力最大 C ．匀速圆周运动的速度小于F N D ．在通过轨道最低点和最高点时，砝码对木板的压力之差为砝码重力的6倍 7．如图所示，质量为m 的小球(可看做质点)在竖直放置的半径为R 的固定光滑圆环轨道内运动．若小球通过最高点时的速率为0v ，下列说法中正确的是 ( )A ．小球在最高点时受地球施加的重力和轨道施加的向心力两个力作用B ．小球在最高点对圆环的压力大小为mgC ．小球在最高点时瞬时压力为0D ．小球绕圆环运动一周的时间大于02 R v π 二、多选题 8．一小球用轻绳悬挂在某一固定点，现将轻绳水平拉直，然后由静止释放，则小球由静止开始运动至最低位置的过程中，下列说法正确的是 ( ) A ．小球在竖直方向上的速度逐渐增大 B ．小球所受合力方向指向圆心 C ．小球水平方向的速度逐渐增大 D ．小球的向心加速度逐渐增大 9． 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( )试卷第4页，总5页…………○………○……※※题※※…………○………○……A．小球通过最高点时的最小速度v minB．小球通过最高点时的最小速度v min＝0C．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10．如图所示，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v.若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是()A．受到的向心力为mg＋m2v RB．受到的摩擦力为μm2v RC．受到的摩擦力为μ(mg＋m2vR)D．受到的合力方向斜向左上方第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明三、填空题11．如图所示，长为L的轻绳一端拴住物体，另一端固定，并让物体在某一水平面内做匀速圆周运动，这样就形成了一个圆锥摆，如图所示．设物体质量为m，物体做圆锥摆运动时绳与竖直方向间夹角为θ．(1)绳上拉力大小F＝________．(2)提供圆周运动的向心力F n＝________．(3)物体做圆周运动的向心加速度a n＝________．(4)物体做圆周运动的线速度v＝________．(5)物体做圆周运动的角速度ω＝________．(6)物体做圆周运动的周期T＝________．试卷第5页，总5页 ………○…………○………○…………学校:_____________班级：_________………○…………○………○…………四、解答题 12．如图所示，直径为d 的纸圆筒。

考点突破每日一练（22）双星和多星问题、动力学的综合问题1．冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O 做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O 点运动的( )A ．轨道半径约为卡戎的17B ．角速度大小约为卡戎的17C ．线速度大小约为卡戎的7倍D ．向心加速度大小约为卡戎的7倍2．我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星．某双星由质量不等的星体S 1和S 2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C 做匀速圆周运动．由天文观察测得其运动周期为T ，S 1到C 点的距离为r 1，S 1和S 2的距离为r ，已知引力常量为G .由此可求出S 2的质量为( )A.4π2r 2r －r 1GT 2 B.4π2r 31GT 2 C.4π2r 3GT 2 D.4π2r 2r 1GT 2 3．若两恒星在相互间引力的作用下分别围绕其连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动，构成一个“双星系统”．已知某双星系统中两恒星做圆周运动的周期为T ，经过一段时间演化后，两恒星的总质量变为原来的4倍，两恒星之间的距离变为原来的2倍，则此时两恒星做圆周运动的周期为( ) A.2T B ．TC ．2TD ．4T4．假设宇宙中存在质量相等的三颗星体且分布在一条直线上，其中两颗星体围绕中央的星体转动，假设两颗星体做圆周运动的半径为R ，每个星体的质量均为m ，引力常量为G .忽略其他星体对该三颗星体的作用．则做圆周运动的星体的线速度大小为( ) A.Gm 4R B. 5Gm R C. 5Gm 4RD. Gm R 5．如图所示，质量为m ＝1 kg 的物块(可视为质点)，放置在质量M ＝2 kg 足够长木板的中间，物块与木板间的动摩擦因数为0.1，木板放置在光滑的水平地面上．在地面上方存在两个作用区，两作用区的宽度均为1 m ，相距为d ，作用区只对物块有力的作用，Ⅰ作用区对物块作用力方向水平向右，Ⅱ作用区对物块作用力方向水平向左，作用力大小均为3 N ．将物块与木板从图示位置(物块在Ⅰ作用区内的最左边)由静止释放，已知整个过程中物块不会滑离木板．取g ＝10 m/s 2.(1)在物块刚离开Ⅰ区域时，物块的速度多大？(2)若物块刚进入Ⅱ区域时，物块与木板的速度刚好相同，求两作用区的边界距离d ；(3)物块与木板最终停止运动时，求二者相对滑动的路程．参考答案1．A [设两星轨道半径分别为r 1、r 2，则GMm L 2＝M ω2r 1＝m ω2r 2，r 1∶r 2＝m ∶M ＝1∶7，选项A 正确；由于双星周期相同，由ω＝2πT知角速度相同，选项B 错误；线速度v ＝ωr ，知v 1∶v 2＝1∶7，选项C 错误；根据a n ＝ω2r 知a n1∶a n2＝1∶7，选项D 错误．]2．D [对于S 1：F 万＝GM S 1M S 2r 2＝M S 1r 1ω2，ω＝2πT ，解得M S 2＝4π2r 2r 1GT 2] 3．A [如图所示，设两恒星的质量分别为M1和M 2，两恒星的总质量为M ，轨道半径分别为r 1和r 2，两恒星球心间距为r .根据万有引力定律及牛顿第二定律可得 GM 1M 2r 2＝M 1(2πT )2r 1① G M 1M 2r 2＝M 2(2πT)2r 2② 联立①②解得G M 1＋M 2r 2＝(2πT )2r ，即GM r 3＝(2πT)2③ 当两星的总质量变为原来的4倍，它们之间的距离变为原来的2倍时，有G ·4M 2r 3＝(2πT ′)2④ 联立③④两式可得T ′＝2T ，故A 项正确．]4．C [由万有引力定律和牛顿第二定律得G m 2R 2＋G m 22R 2＝m v 2R ，解得v ＝5Gm 4R，选项C 正确．] 5．(1)2 m/s (2)1.5 m (3)3 m 解析 (1)在Ⅰ区域时对物块受力分析，根据牛顿第二定律得F －μmg ＝ma m 1a m 1＝F －μmg m＝2 m/s 2 对木板受力分析，有μmg ＝Ma M 1a M 1＝0.5 m/s 2L ＝12a m 1t 21t 1＝2La m 1＝1 sv m 1＝a m 1t 1＝2 m/sv M 1＝a M 1t 1＝0.5 m/s(2)物块离开左侧Ⅰ区域后μmg ＝ma m 2a m 2＝1 m/s 2a M 2＝a M 1＝0.5 m/s 2当物块与木板达共同速度时v m 1－a m 2t 2＝v M 1＋a M 2t 2解得t 2＝1 sd ＝v m 1t 2－12a m 2t 22＝1.5 m(3)由于F >μmg ，所以物块与木板最终只能停在两区域之间FL ＝μmgs s ＝FLμmg ＝3 m。