（浙江專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 曲線運(yùn)動檢測

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1、（浙江專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 曲線運(yùn)動檢測一、選擇題(每小題只有一個選項(xiàng)正確,共65分)1.如圖所示,起重機(jī)將貨物沿豎直方向勻速吊起,同時又沿橫梁水平向右勻加速運(yùn)動。此時,站在地面上觀察,貨物運(yùn)動的軌跡可能是下圖中的()2.對平拋運(yùn)動,下列說法正確的是()A.平拋運(yùn)動是加速度大小不變、方向不斷變化的曲線運(yùn)動B.做平拋運(yùn)動的物體,在任何相等的時間內(nèi)位移的增量都是相等的C.平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動D.落地時間和落地時的速度只與拋出點(diǎn)的高度有關(guān)3.如圖所示,x軸在水平地面上,y軸在豎直方向上。圖中畫出了從y軸上不同位置沿x軸正向水平拋出的三個

2、小球a、b和c的運(yùn)動軌跡。小球a從(0,2L)拋出,落在(2L,0)處;小球b、c從(0,L)拋出,分別落在(2L,0)和(L,0)處。不計空氣阻力,下列說法正確的是()A.a和b初速度相同B.a和b運(yùn)動時間相同C.b的初速度是c的兩倍D.a運(yùn)動時間是b的兩倍4.如圖所示,滑板運(yùn)動員以速度v0從離地高度為h的平臺末端水平飛出,落在水平地面上。忽略空氣阻力,運(yùn)動員和滑板可視為質(zhì)點(diǎn),下列表述正確的是()A.v0越大,運(yùn)動員在空中運(yùn)動時間越長B.v0越大,運(yùn)動員落地瞬間速度越大C.運(yùn)動員落地瞬間速度方向與高度h無關(guān)D.運(yùn)動員落地位置與v0大小無關(guān)5.如圖所示,一位同學(xué)做飛鏢游戲,已知圓盤的直徑為d,

3、飛鏢距圓盤為L,且對準(zhǔn)圓盤上邊緣的A點(diǎn)水平拋出,初速度為v0,飛鏢拋出的同時,圓盤以垂直圓盤過盤心O的水平軸勻速運(yùn)動,角速度為。若飛鏢恰好擊中A點(diǎn),則下列關(guān)系正確的是()A.d=L2gB.L=(1+2n)v0(n=0,1,2,3,)C.v0=D.d2=g2(1+2n)2(n=0,1,2,3,)6.公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖,某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧,當(dāng)汽車行駛的速率為vc時,汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢。則在該彎道處()A.路面外側(cè)低內(nèi)側(cè)高B.車速只要低于vc,車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C.車速雖然高于vc,但只要不超出某一最高限度,車輛便不會向外側(cè)滑動D.當(dāng)路面結(jié)冰時,與未結(jié)冰時

4、相比,vc的值變小7.為了驗(yàn)證平拋運(yùn)動的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動,用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小錘打擊彈性金屬片,A球水平拋出,同時B球被松開,自由下落,關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的有()A.兩球的質(zhì)量應(yīng)相等B.B球先落地C.應(yīng)改變裝置的高度,多次實(shí)驗(yàn)D.實(shí)驗(yàn)也能說明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動8.在水平路面上做勻速直線運(yùn)動的小車上有一固定的豎直桿,桿上的三個水平支架上有三個完全相同的小球A、B、C,它們離地面的高度分別為3h、2h和h,當(dāng)小車遇到障礙物P時,立即停下來,三個小球同時從支架上水平拋出,先后落到水平路面上,如圖所示。則下列說法正確的是()A.三個小球落地時間差與車速有關(guān)B.

5、三個小球落地點(diǎn)的間隔距離L1=L2C.三個小球落地點(diǎn)的間隔距離L1L29.如圖所示,運(yùn)動員以速度v在傾角為的傾斜賽道上做勻速圓周運(yùn)動。已知運(yùn)動員及自行車的總質(zhì)量為m,做圓周運(yùn)動的半徑為R,重力加速度為g,將運(yùn)動員和自行車看作一個整體,則()A.受重力、支持力、摩擦力、向心力作用B.受到的合力大小為F=C.若運(yùn)動員加速,則一定沿斜面上滑D.若運(yùn)動員減速,則一定加速沿斜面下滑10.有關(guān)圓周運(yùn)動的基本模型,下列說法不正確的是()A.如圖甲,汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處于失重狀態(tài)B.如圖乙所示是一圓錐擺,增大,若保持圓錐的高不變,則圓錐擺的角速度不變C.如圖丙,同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后

6、分別做勻速圓周運(yùn)動,則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D.火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時,外軌對火車輪緣會有擠壓作用11.如圖所示,兩個相對的斜面,傾角分別為=37和=53。在頂點(diǎn)把兩個小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出,小球都落在斜面上。若不計空氣阻力,則a、b兩個小球的運(yùn)動時間之比為()A.11B.43C.169D.91612.如圖所示,位于同一高度的小球A、B分別以v1和v2的速度水平拋出,都落在了傾角為30的斜面上的C點(diǎn),小球B恰好垂直打到斜面上,則v1、v2之比為()A.11B.21C.32D.2313.如圖所示,一小物塊被夾子夾緊,夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上

7、,小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上,物塊質(zhì)量為m,到小環(huán)的距離為L,其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F。小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動,小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止,物塊向上擺動。整個過程中,物塊在夾子中沒有滑動。小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計,重力加速度為g。下列說法正確的是()A.物塊向右勻速運(yùn)動時,繩中的張力等于2FB.小環(huán)碰到釘子P時,繩中的張力大于2FC.物塊上升的最大高度為D.速度v不能超過二、非選擇題(共35分)14.(9分)兩個同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)行了研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn):(1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。用小錘擊打彈性金屬片,使A球沿水平方向彈出,同時B球被松開,自由下落,觀察到兩球同

8、時落地,改變小錘擊打的力度,即改變A球被彈出時的速度,兩球仍然同時落地,這說明。(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置。兩個相同的弧形軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球P、Q,其中N的末端可看作與光滑的水平板相切,兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等,現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小球同時以相同的初速度v0分別從軌道M、N的末端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是。僅僅改變弧形軌道M的高度,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說明。15.(12分)如圖所示,質(zhì)量m=2.0 kg的木塊靜止在高h(yuǎn)=1.

9、8 m的水平臺上,木塊距平臺右邊緣7.75 m,木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)=0.2。用F=20 N的水平拉力拉動木塊,木塊向右運(yùn)動s1=4.0 m時撤去F。不計空氣阻力,g取10 m/s2,求:(1)F作用于木塊的時間;(2)木塊離開平臺時的速度;(3)木塊落地時距平臺邊緣的水平距離。16.(14分)如圖所示,一個質(zhì)量為0.6 kg的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出,恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧(不計空氣阻力,進(jìn)入圓弧時無機(jī)械能損失)。已知圓弧的半徑R=0.3 m,=60,小球到達(dá)A點(diǎn)時的速度vA=4 m/s。(g取10 m/s2)求:(1)小球做平拋運(yùn)動的初速度v0;(2)P點(diǎn)與

10、A點(diǎn)的水平距離和豎直高度;(3)小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時對軌道的壓力。第五章檢測曲線運(yùn)動1.D貨物同時參與兩個方向的運(yùn)動,一是豎直向上的勻速運(yùn)動,二是水平向右的勻加速運(yùn)動,其合運(yùn)動是曲線運(yùn)動,運(yùn)動的加速度水平向右,合外力的方向水平向右,運(yùn)動軌跡應(yīng)向合外力方向彎曲,所以D選項(xiàng)正確。2.C平拋運(yùn)動的物體只受重力作用,其加速度為重力加速度,故A項(xiàng)錯誤;做平拋運(yùn)動的物體,在任何相等的時間內(nèi),其豎直方向位移增量y=gt2,水平方向位移不變,故B項(xiàng)錯誤;平拋運(yùn)動可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動,且落地時間t=,落地速度為v=,所以C項(xiàng)對,D項(xiàng)錯。3.Cb、c的高度相同,小于a的高度,根

11、據(jù)h=gt2,得t=,知b、c的運(yùn)動時間相同,a的運(yùn)動時間是b的運(yùn)動時間的倍,故B、D錯誤;因?yàn)閍的運(yùn)動時間長,但是a、b的水平位移相同,根據(jù)x=v0t知,a的水平速度小于b的水平速度,故A錯誤;b、c的運(yùn)動時間相同,b的水平位移是c的水平位移的兩倍,則b的初速度是c的初速度的兩倍,故C正確。故選C。4.B運(yùn)動員在豎直方向上做自由落體運(yùn)動,運(yùn)動員做平拋運(yùn)動的時間t=,只與高度有關(guān),與速度無關(guān),A項(xiàng)錯誤;運(yùn)動員的末速度是由初速度和豎直方向上的速度合成的,合速度v=,初速度越大,合速度越大,B項(xiàng)正確;物體在豎直方向上的速度vy=,高度越高,落地時豎直方向上的速度越大,故合速度方向與高度h有關(guān),C項(xiàng)

12、錯誤;運(yùn)動員在水平方向上做勻速直線運(yùn)動,落地的水平位移x=v0t=v0,故落地的位置與初速度有關(guān),D項(xiàng)錯誤。5.B依題意飛鏢做平拋運(yùn)動的同時,圓盤上A點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,恰好擊中A點(diǎn),說明A正好在最低點(diǎn)被擊中,則A點(diǎn)轉(zhuǎn)動的時間t=,平拋的時間t=,則有,B正確、C錯誤;平拋的豎直位移為d,則d=gt2,聯(lián)立有d2=g2(2n+1)2,A、D錯誤。6.C7.C小錘打擊彈性金屬片后,A球做平拋運(yùn)動,B球做自由落體運(yùn)動。A球在豎直方向上的運(yùn)動情況與B球相同,做自由落體運(yùn)動,因此兩球同時落地。實(shí)驗(yàn)時,需A、B兩球從同一高度開始運(yùn)動,對質(zhì)量沒有要求,但兩球的初始高度及擊打力度應(yīng)該有變化,實(shí)驗(yàn)時要進(jìn)行35次

13、得出結(jié)論。本實(shí)驗(yàn)不能說明A球在水平方向上的運(yùn)動性質(zhì),故選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)A、B、D錯誤。8.C車停下后,A、B、C均以初速度v0做平拋運(yùn)動,且運(yùn)動時間t1=,t2=t1,t3=t1水平方向上有:L1=v0t3-v0t2=()v0t1L2=v0t2-v0t1=(-1)v0t1可知L1L2,選項(xiàng)C正確。9.B受力分析可知,運(yùn)動員和自行車整體受到重力、支持力和摩擦力的作用,A錯誤;做勻速圓周運(yùn)動的物體,受到的合力充當(dāng)向心力F=,B正確;當(dāng)運(yùn)動員所受的靜摩擦力沿傾斜賽道向下未達(dá)到最大值時,運(yùn)動員加速,不一定沿傾斜賽道上滑,C錯誤;同理,當(dāng)運(yùn)動員所受的靜摩擦力沿傾斜賽道向上未達(dá)到最小值時,運(yùn)動員減速,不一

14、定沿傾斜賽道下滑,D錯誤。10.C汽車在最高點(diǎn)時,mg-FN=,知FNmg,故處于失重狀態(tài),A正確;圖乙是一圓錐擺,重力和拉力的合力F=mgtan =m2r,r=Lsin ,知=,故增大,但保持圓錐的高不變,角速度不變,B正確;根據(jù)受力分析知小球在兩位置受力情況相同,即向心力大小相等,由F=m2r知r不同,角速度不同,C錯誤;火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時,重力和支持力的合力不足以提供向心力,則外軌對輪緣會有擠壓作用,D正確。故選C。11.D對a球分析可知,=tan ,得ta=。對b球分析可知,=tan ,tb=。將數(shù)值代入解得tatb=916。12.C小球A做平拋運(yùn)動,有x=v1t,y=gt2,

15、又tan 30=,聯(lián)立得v1=gt。小球B恰好垂直打到斜面上,則有tan 30=則得v2=gt。故v1v2=32。13.D物塊向右勻速運(yùn)動時,繩中的張力FT=mg;小環(huán)碰到釘子P時,繩中的張力為FT=mg+m;物塊上升的最大高度為h,則mgh=mv2,h=;根據(jù)FT=mg+m2F,得速度v不能超過。14.答案 (1)平拋運(yùn)動的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(2)P球擊中Q球平拋運(yùn)動的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動解析 (1)通過對照實(shí)驗(yàn),說明兩球具有等時性,由此說明平拋運(yùn)動的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動。(2)兩球在水平軌道上相遇,水平方向上運(yùn)動情況相同,說明平拋運(yùn)動的水平分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)

16、動。15.答案 (1)1.0 s(2)7.0 m/s(3)4.2 m解析 (1)對木塊進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律,有F-Ff=ma,由豎直方向平衡得mg-FN=0,摩擦力Ff=FN,由運(yùn)動學(xué)公式有s1=at2,代入數(shù)據(jù)得a=8.0 m/s2,t=1.0 s。(2)設(shè)木塊離開平臺時的速度為v,拉力F撤去時木塊只受摩擦力作用,加速度a1=g=2 m/s2速度v1=at=8 m/s則由運(yùn)動學(xué)公式有-v2=2a1s2,其中s2=7.75 m-4 m=3.75 m,代入數(shù)據(jù)得v=7.0 m/s。(3)設(shè)木塊在空中運(yùn)動的時間為t,落地時距平臺邊緣的水平距離為s,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式h=gt2,s=vt,代入

17、數(shù)據(jù)解得s=4.2 m。16.答案 (1)2 m/s(2)0.69 m0.6 m(3)8 N方向豎直向上解析 (1)小球到A點(diǎn)的速度如圖所示,小球做平拋運(yùn)動的初速度v0等于vA的水平分速度。由圖可知v0=vx=vAcos =4cos 60 m/s=2 m/s。(2)由圖可知,小球運(yùn)動至A點(diǎn)時豎直方向的分速度為vy=vAsin =4sin 60 m/s=2 m/s,設(shè)P點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離為x,豎直高度為h,則vy=gt,=2gh,x=v0t,聯(lián)立以上幾式解得x0.69 m,h=0.6 m。(3)取A點(diǎn)為重力勢能的零點(diǎn),由機(jī)械能守恒定律得+mg(R+Rcos ),代入數(shù)據(jù)得vC= m/s設(shè)小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時,軌道對它的彈力為FN,由圓周運(yùn)動向心力公式得FN+mg=m,代入數(shù)據(jù)得FN=8 N,由牛頓第三定律可知,小球?qū)壍赖膲毫Υ笮N=FN=8 N,方向豎直向上。