2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題三 拋體運動與圓周運動課時作業(yè) 新人教版.doc
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2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題三 拋體運動與圓周運動課時作業(yè) 新人教版 一、單項選擇題 1.小船橫渡一條河，船本身提供的速度方向始終垂直于河岸方向，大小不變．已知小船的運動軌跡如圖所示，則河水的流速( ) A．越接近B岸水速越小 B．越接近B岸水速越大 C．由A到B水速先增大后減小 D．水流速度恒定 解析：小船的實際運動可以看做沿水流方向的直線運動和垂直河岸方向的直線運動的合運動，因為船本身提供的速度大小、方向都不變，所以小船沿垂直河岸方向做的是勻速直線運動，即垂直河岸方向移動相同位移的時間相等，根據(jù)題中小船的運動軌跡可以發(fā)現(xiàn)，在相同時間里，小船在水流方向的位移是先增大后減小，所以由A到B的水速應(yīng)該是先增大后減小，故選項C正確． 答案：C 2.光盤驅(qū)動器在讀取內(nèi)圈數(shù)據(jù)時，以恒定線速度方式讀?。谧x取外圈數(shù)據(jù)時，以恒定角速度的方式讀?。O(shè)內(nèi)圈內(nèi)邊緣半徑為R1，內(nèi)圈外邊緣半徑為R2，外圈外邊緣半徑為R3.A、B、C分別為內(nèi)圈內(nèi)邊緣、內(nèi)圈外邊緣和外圈外邊緣上的點．則讀取內(nèi)圈上A點時A點的向心加速度大小和讀取外圈上C點時C點的向心加速度大小之比為( ) A. B. C. D. 解析：根據(jù)在內(nèi)圈外邊緣半徑為R2處ωR2＝v.讀取內(nèi)圈上A點時A點的向心加速度大小a1＝v2/R1，讀取外圈上C點時C點的向心加速度大小a2＝ω2R3，二者之比為，選項B正確． 答案：B 3．(xx山東卷)距地面高5 m的水平直軌道上A、B兩點相距2 m，在B點用細線懸掛一小球，離地高度為h，如圖．小車始終以4 m/s的速度沿軌道勻速運動，經(jīng)過A點時將隨車攜帶的小球由軌道高度自由卸下，小車運動至B點時細線被軋斷，最后兩球同時落地．不計空氣阻力，取重力加速度的大小g＝10 m/s2.可求得h等于( ) A．1.25 m B．2.25 m C．3.75 m D．4.75 m 解析：從小車卸下的小球做平拋運動，由H＝gt，t1＝1 s．小車由A運動到B的時間是t2，則xAB＝vt2，t2＝0.5 s．所以經(jīng)過B點時下落的小球的運動時間Δt＝t1－t2＝0.5 s，則B球下落的高度h＝g(Δt)2＝1.25 m，選項A正確． 答案：A 4．如圖所示，在傾角為α＝30的光滑斜面上，有一根長為L＝0.8 m的細繩，一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m＝0.2 kg的小球，小球沿斜面做圓周運動，若要小球能通過最高點A，則小球在最低點B的最小速度是( ) A．2 m/s B．2 m/s C．2 m/s D．2 m/s 解析：小球通過最高點的最小速度為vA＝＝2 m/s，在B點的最小速度vB滿足mv＝mv＋2mgLsinα，解得vB＝2 m/s. 答案：C 5.如圖所示，長為L的輕桿，一端固定一個質(zhì)量為m的小球，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，桿隨轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，某時刻桿對球的作用力恰好與桿垂直，則此時桿與水平面的夾角θ是( ) A．sinθ＝ B．tanθ＝ C．sinθ＝ D．tanθ＝ 解析：對小球受力分析如圖所示，桿對球的作用力和小球重力的合力一定沿桿指向O，合力大小為mLω2.由圖中幾何關(guān)系可得sinθ＝，選項A正確． 答案：A 二、多項選擇題 6．如圖為過山車以及軌道簡化模型，不計一切阻力，以下判斷正確的是( ) A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運動 B．過山車在圓軌道最高點時的速度應(yīng)不小于 C．過山車在圓軌道最低點時乘客處于超重狀態(tài) D．過山車在斜面h＝2R高處由靜止滑下能通過圓軌道最高點 解析：由于過山車在軌道上運動時，速度大小發(fā)生變化，因此其運動為非勻速圓周運動，A錯誤；在軌道最高點，過山車應(yīng)滿足mg＋N＝m，因為N≥0，則v≥，B正確；過山車過軌道最低點時，合外力、加速度豎直向上，車內(nèi)的乘客均處于超重狀態(tài)，C正確；過山車由釋放點至圓軌道最高點由機械能守恒定律得mgh＝mg2R＋mv2，其中v≥，則h>R, 故D錯誤． 答案：BC 7．“套圈”是一項老少皆宜的體育運動項目．如圖所示，水平地面上固定著3根直桿1、2、3，直桿的粗細不計，高度均為0.1 m，相鄰兩直桿之間的距離為0.3 m．比賽時，運動員將內(nèi)圓直徑為0.2 m的環(huán)沿水平方向拋出，剛拋出時環(huán)平面距地面的高度為1.35 m，環(huán)的中心與直桿1的水平距離為1 m．假設(shè)直桿與環(huán)的中心位于同一豎直面，且運動中環(huán)心始終在該平面上，環(huán)面在空中保持水平，忽略空氣阻力的影響，g取10 m/s2.以下說法正確的是( ) A．如果能夠套中直桿，環(huán)拋出時的水平初速度不能小于1.8 m/s B．如果能夠套中第2根直桿，環(huán)拋出時的水平初速度范圍在2.4 m/s到2.8 m/s之間 C．如以2.3 m/s的水平初速度將環(huán)拋出，就可以套中第1根直桿 D．如環(huán)拋出的水平速度大于3.3 m/s，就不能套中第3根直桿 解析：由平拋運動可得h＝gt2、L－r＝vt，解得v＝1.8 m/s，故選項A正確；如果能夠套中第2根直桿，水平位移在1.2～1.4 m之間，水平初速度范圍在2.4 m/s到2.8 m/s之間，故選項B正確；如果能夠套中第1根直桿，水平位移在0.9～1.1 m之間，水平初速度范圍在1.8 m/s到2.2 m/s之間，故選項C錯誤；如果能夠套中第3根直桿，水平位移在1.5～1.7 m之間，水平初速度范圍在3 m/s到3.4 m/s之間，故選項D錯誤． 答案：AB 8．如圖所示，用長為L的輕繩把一個小鐵球懸掛在高2L的O點處，小鐵球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動且恰能到達最高點B處，則有( ) A．小鐵球在運動過程中輕繩的拉力最大為6mg B．小鐵球在運動過程中輕繩的拉力最小為mg C．若運動中輕繩斷開，則小鐵球落到地面時的速度大小為 D．若小鐵球運動到最低點時輕繩斷開，則小鐵球落到地面時的水平位移為2L 解析：小鐵球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動且恰能到達最高點B處，說明小鐵球在最高點B處時，輕繩的拉力最小為零，mg＝，v＝，由機械能守恒定律得，小鐵球運動到最低點時動能＝＋mg2L，在最低點時輕繩的拉力最大，由牛頓第二定律F－mg＝，聯(lián)立解得輕繩的拉力最大為F＝6mg，選項A正確，B錯誤；以地面為重力勢能參考平面，小鐵球在B點處的總機械能為mg3L＋mv2＝mgL，無論輕繩是在何處斷開，小鐵球的機械能總是守恒的，因此到達地面時的動能mv′2＝mgL，落到地面時的速度大小為v′＝，選項C正確；小鐵球運動到最低點時速度v1＝，由x＝v1t，L＝gt2，聯(lián)立解得小鐵球落到地面時的水平位移為x＝L，選項D錯誤． 答案：AC 三、計算題 9．如圖所示，用內(nèi)壁光滑的薄壁細圓管彎成的由半圓形ABC(圓半徑比細管的內(nèi)徑大得多)和直線CD組成的軌道固定在水平桌面上，已知ABC部分的半徑R＝1.0 m，CD段長L＝1.5 m．彈射裝置將一個質(zhì)量為0.8 kg的小球(可視為質(zhì)點)以某一水平初速度從A點彈入軌道，小球從D點離開軌道隨即水平拋出后恰落入水平面上的小孔P內(nèi)，已知小球剛落進小孔P時，重力的功率為32 W，小球從A運動到P的整個過程經(jīng)歷的時間為1.328 s，不計空氣阻力，g取10 m/s2，π取值3.14.求： (1)D與P間的水平間距； (2)半圓形彎管ABC對小球作用力的大?。? 解析：(1)設(shè)小球剛落入P孔時的豎直分速度為vy 則由P＝mgvy 得vy＝＝ m/s＝4 m/s 設(shè)小球從D到P的時間為t3，則 vy＝gt3 得t3＝＝ s＝0.4 s 小球從A到C的時間為t1＝ 小球從C到D的時間為t2＝ 且t1＋t2＋t3＝1.328 由以上幾式代入數(shù)據(jù)解得 v0＝5 m/s 由D到P點的水平距離為 x＝v0t3＝50.4 m＝2 m. (2)彎管對小球作用力的豎直分力 Fy＝mg 水平分力Fx＝m 故作用力為F＝＝21.5 N. 答案：(1)2 m (2)21.5 N 10．(xx重慶卷)同學(xué)們參照伽利略時期演示平拋運動的方法制作了如圖所示的實驗裝置．圖中水平放置的底板上豎直地固定有M板和N板，M板上部有一半徑為R的圓弧形的粗糙軌道，P為最高點，Q為最低點，Q點處的切線水平，距底板高為H.N板上固定有三個圓環(huán)．將質(zhì)量為m的小球從P處靜止釋放，小球運動至Q飛出后無阻礙地通過各圓環(huán)中心，落到底板上距Q水平距離為L處．不考慮空氣阻力，重力加速度為g.求： (1)距Q水平距離為的圓環(huán)中心到底板的高度； (2)小球運動到Q點時速度的大小以及對軌道壓力的大小和方向； (3)摩擦力對小球做的功． 解析：(1)由平拋運動的規(guī)律，L＝vt H＝gt2 解得：v＝L 又＝vt1，H1＝gt 解得H1＝ 所以距Q水平距離為的圓環(huán)中心離底板的高度ΔH＝H－H1＝H. (2)由牛頓第二定律得，在Q點有FN－mg＝ 解得：FN＝mg(1＋) 由牛頓第三定律，小球在Q點對軌道的壓力F′＝FN＝mg(1＋) 方向豎直向下． (3)由動能定理：mgR＋Wf＝mv2 解得：Wf＝mg(－R)． 答案：(1)H (2)L mg(1＋) 豎直向下 (3)mg(－R) 11．如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合．轉(zhuǎn)臺以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止，它和O點的連線與OO′之間的夾角θ為60.重力加速度的大小為g. (1)若ω＝ω0，小物塊受到的摩擦力恰好為零，求ω0； (2)若ω＝(1k)ω0，且0下載提示(請認真閱讀)
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