湖北省武汉华中师范大学第一附属中学2018届高三物理滚动复习题(7)Word版含解析
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湖北省武汉华中师范大学第一附属中学 2018届高三物理滚动复习(7) 一、选择题:1-8位单选,其余多选 1. 如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面上某一位置P处斜向上抛出,到达斜面顶端Q处时速度恰好变为水平方向,已知P、Q间的距离为L,重力加速度为g,则关于抛出时物体的初速度v0的大小及其与斜面间的夹角α,以下关系中正确的有
............... A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 试题分析:运用逆向思维,物体做平抛运动,根据Lsinθ=gt2得,,则P点的竖
直分速度,P点的水平分速度,则
.故CD错误.设初速度方向与水平方向的夹角为β,根据平抛运动的推论有tanβ=2tanθ,又α=β-θ,根据数学三角函数关系可求得.故B正确,A错误. 故选B。 考点:平抛运动 【名师点睛】本题难度较大,采用逆向思维求解末速度,即斜抛运动的初速度是解题的关键,本题对数学三角函数要求较高,需加强训练。 2. 如图所示,AB为倾角为斜面,小球从A点以初速度v0(方向与斜面成角)抛出,恰好落到
斜面底端的B点,不计空气阻力,则AB两点间的距离为
A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 斜抛运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀减速直线运动来处理,AB之间的距离为水平位移与竖直位移的合位移的大小,满足平行四边形定则,同时也可以利用三角形的边角关系求解. 【详解】将小球的运动分解为沿斜面向下的方向和垂直于斜面方向,沿斜面向下方向的分加速度大小为,初速度为,垂直于斜面方向的分加速度大小为,初速度大小为,则有垂直于斜面方向,有,AB间的距离为,联立得
,C正确. 【点睛】找到斜抛运动时初速度与水平方向的夹角,将速度沿水平和竖直方向分解是重要的一步,利用几何关系找到水平位移或竖直位移与AB间距离的关系也很重要,此外的难点是利用数学的三角函数变换,这一点恐怕难住很多学生. 3. 如图所示,小球从楼梯上以2m/s的速度水平抛出,所有台阶的高度和宽度均为0.25m,g取10/s2,小球抛出后首先落到的台阶是
A. 第一级台阶 B. 第二级台阶 C. 第三级台阶 D. 第四级台阶 【答案】D 【解析】 【详解】如图:设小球落到斜线上的时间t,水平,竖直且,解得,相应的水平距离,台阶数,知小球抛出后首先落到的台阶为第四级台阶,D正确.
4. 如图,半圆形凹槽的半径为R,O点为其圆心。在与O点等高的边缘A、B两点分别以速
度v1、v2水平同时相向抛出两个小球,已知v1∶v2=1∶3,两小球恰落在弧面上的P点。则以下说法中正确的是
A. ∠AOP为45° B. 若要使两小球落在P点右侧的弧面上同一点,则应使v1、v2都增大 C. 改变v1、v2,只要两小球落在弧面上的同一点,v1与v2之和就不变
D. 若只增大v1,两小球可在空中相遇
【答案】D 【解析】 试题分析:A、连接OP,过P点作AB的垂线,垂足为D,如图所示:
两球在竖直方向运动的位移相等,所以运动时间相等,两球水平方向做运动直线运动,所以 而AD+BD=2R,所以,所以,所以cos∠AOP=即∠AOP=60°,故A错误; B、若要使两小球落在P点右侧的弧面上同一点,则A球水平方向位移增大,B球水平位移
减小,而两球运动时间相等,所以应使v1增大,v2减小,故B错误;
C、要两小球落在弧面上的同一点,则水平位移之和为2R,则(v1+v2)t=2R,落点不同,
竖直方向位移就不同,t也不同,所以v1+v2也不是一个定值,故C错误; D、若只增大v1,而v2不变,则两球运动轨迹如图所示,由图可知,两球必定在空中相遇,
故D正确. 故选D 考点:平抛运动的规律。 5. 如图所示是磁带录音机的磁带盒的示意图,A、B为缠绕磁带的两个轮子,其半径均为r。
在放音结束时,磁带全部绕到了B轮上,磁带的外缘半径为R,且R=3r。现在进行倒带,使磁带绕到A轮上。倒带时A轮是主动轮,其角速度是恒定的,B轮是从动轮。经测定磁带全部绕到A轮上需要的时间为t。则从开始倒带到A、B两轮的角速度相等所需要的时间 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 在A轮转动的过程中,半径均匀增大,角速度恒定,根据v=rω,知线速度均匀增大,设从开始倒带到A、B两轮的角速度相等所需要的时间为t′,此时磁带边缘上各点的速度大小为v.将磁带边缘上各点的运动等效看成一种匀加速直线运动,加速度为a,磁带总长为L,
则:则有:v2-(rω)2=(3rω)2-v2=2a•
得 v=rω 结合加速度的定义得: 代入得 解得 t′=t.故B正确,ACD错误.故选B. 点睛:解决本题的关键要灵活运用等效法,将磁带边缘上点的运动与匀加速直线运动等效,建立模型,可理清思路,同时要知道线速度与角速度的关系,以及知道A、B两轮的角速度相等时,半径相等. 6. 在街头的理发店门口,常可以看到这样的标志:一个转动的圆筒,外表有彩色螺旋斜条
纹,我们感觉条纹在沿竖直方向运动,但实际上条纹在竖直方向并没有升降,这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉,如图所示,假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带,相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)为L,如果我们观察到条纹以速度v向上运动,则圆筒的转动情况是(从上往下看)
A. 顺时针 转速 B. 顺时针 转速 C. 逆时针 转速 D. 逆时针 转速 【答案】B 【解析】 试题分析:由题意知,我们观察到条纹以速度v向上运动,那是因为圆筒顺时针转动,条纹低端从右向左运动,由于视觉暂留现象,我们觉得条纹向上运动,螺距是L,速度是v,故转动一周时间,转速为,所以B正确;A、C、D错误。 考点:本题考查圆周运动 7. 如图所示,一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动,圆盘半径为R,甲、乙两物体的质
量分别为M和m(M>m),它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍,两物体用长为L的轻绳连在一起,L要使两物体与圆盘不发生相对滑动,则圆盘旋转的角速度最大不得超过(两物体看作质点)
A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 轻绳恰好产生力的瞬间,绳子的弹力等于0,乙物体达到最大静摩擦力,此时对乙物体最大静摩擦力提供向心力,有:μmg =mω2L,解得:,当绳子的拉力等于A的最大静摩擦力时,角速度达到最大且不发生相对滑动,有:T+μmg=mLω2,其中T=μMg,联立解得:,故C正确,ABD错误。
8. 如图所示,半径为R的光滑圆环竖直放置,环上套有质量分别为m和2m的小球A和
B,A、B之间用一长为的轻杆相连。开始时A在圆环的最高点,现将A、B静止释放,
则: A. B球从开始运动至到达圆环最低点的过程中,杆对B球所做的总功不为零 B. A球运动到圆环的最低点时,速度为零 C. B球可以运动到圆环的最高点 D. 在A、B运动的过程中,A、B组成的系统机械能守恒 【答案】D 【解析】 【分析】 把AB看成一个系统,只有重力做功,系统机械能守恒,根据机械能守恒定律求出B球到达最低点的速度,对B球运用动能定理即可求解杆对B球所做的总功;设B球到右侧最高点时,AB与竖直方向夹角为,圆环圆心处为零势能面.系统机械能守恒,根据机械能守恒定律即可求解. 【详解】在A、B运动的过程中,A、B组成的系统只有重力做功,机械能守恒,则有,又因为,得,对B球,根据动能定理可得
,而,解得,AB错误D正确;设B球到右侧最高点时,
AB与竖直B方向夹角为,如图,圆环圆心处为零势能面,系统机械能守恒,
,代入数据得,所以B球在圆环右侧区域内能达到的最高点与竖直方向夹角为30°,C错误.
9. 飞镖运动正以其独有的魅力风靡全世界.如图为三个同学在游乐场中水平掷出的三支相
同的飞镖插入竖直飞镖盘上的情况,不计空气阻力,根据飞镖插入盘上的位置和角度可以推断 A. 若①号与②号飞镖抛出时的速度相同,则扔②号飞镖的同学站得离飞镖盘更近些
B. 若①号与②号飞镖从同一点抛出,则抛出时的速度满足v1>v2 C. 若②号与③号飞镖抛出时的速度相同,则在空中的运动时间t2<t3 D. 若②号与③号飞镖飞行的水平距离相同,则重力对②号飞镖做功较多
【答案】BD 【解析】 A:若①号与②号飞镖抛出时的速度相同,由于①号与水平方向的夹角度小于②号与水平方
向的角度,故②号的竖直分速度大,运动的时间长,,则扔②号飞镖的同学站得离飞镖盘更远些。故A项错误。 B:若①号与②号飞镖从同一点抛出,由于①号与水平方向的夹角度小于②号与水平方向的
角度,则②号运动的竖直分位移大,运动时间长;镖飞行的水平距离相同,则抛出时的速度满足v1>v2。故B项正确。 C:若②号与③号飞镖抛出时的速度相同,由于③号与水平方向的夹角度小于②号与水平方
向的角度,故②号的竖直分速度大,运动的时间长,即t2>t3。故C项错误。 D:若②号与③号飞镖飞行的水平距离相同,由于③号与水平方向的夹角度小于②号与水平
方向的角度,③号的竖直方向的位移小于②号竖直方向的位移。故D项正确。 综上答案为BD。 点睛:飞镖的角度反应了末速度的方向,飞镖箭头与水平方向夹角的正切值
,速度方向的反向延长线经过水平位移的中点。 10. 如图所示,摩擦轮A和B通过中介轮C进行传动,A为主动轮,A的半径为20 cm,B的半径为10 cm,则A、B两轮边缘上的点