2019高考物理二轮复习专题一力与运动第3讲抛体运动圆周运动突破练.docx

第3讲抛体运动圆周运动限训练通高考 科学设题拿下高考高分 (45分钟)一、单项选择题1下列说法正确的是()A做曲线运动的物体的合力一定是变化的B两匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动C做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定，方向始终指向圆心D做平抛运动的物体在相同的时间内速度的变化不同解析：做曲线运动的物体的合力不一定是变化的，例如平抛运动，选项A错误；两个匀变速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动，选项B错误；做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定，方向始终指向圆心，选项C正确；做平抛运动的物体在相同的时间内速度的变化相同，均等于gt，选项D错误答案：C2(2018江苏三市第二次联考)小孩站在岸边向湖面抛石子，三次的轨迹如图所示，最高点在同一水平线上，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是()A沿轨迹3运动的石子落水时速度最小B沿轨迹3运动的石子在空中运动时间最长C沿轨迹1运动的石子加速度最大D三个石子在最高点时速度相等解析：根据抛体运动规律，三个石子在空中运动时间相等，落地时竖直速度相等，沿轨迹3运动的石子水平速度最小，落水时速度最小，选项A正确，B错误；三个石子在空中运动只受重力，加速度相等，选项C错误；三个石子在最高点时石子1速度最大，石子3速度最小，选项D错误答案：A3某飞机练习投弹，飞行高度为h500 m，飞行速度为v100 m/s，飞机飞行到A点上空时实施投弹，结果炮弹落在了目标的前方s100 m处，第二次投弹时，保持飞机速度不变，仍在A点上空投弹，为了能命中目标，第二次投弹的高度约为(重力加速度g取10 m/s2)()A450 mB.405 mC350 m D300 m解析：由题意可知，炮弹第二次做平抛运动的水平位移应为xv s，第二次平抛运动的时间t，因此第二次投弹的高度hgt2g( )2405 m，B项正确答案：B4.如图所示，一条小河河宽d60 m，水速v13 m/s.甲、乙两船在静水中的速度均为v25 m/s.两船同时从A点出发，且同时到达对岸，其中甲船恰好到达正对岸的B点，乙船到达对岸的C点，则()AB两船过河时间为12 sC两船航行的合速度大小相同DBC的距离为72 m解析：因为同时到达对岸，所以，解得，A正确；当船头垂直岸渡河时t12 s，现在两船在垂直河岸方向上的速度小于v2，故渡河时间大于12 s，B错误；由于两船的方向不同，而水流方向相同，根据平行四边形定则可知两者的合速度大小不同，C错误；根据几何知识可得cos cos ，所以sin ，故乙船在水流方向的速度为v(35)m/s6 m/s，渡河时间为t15 s，所以BC的距离为xBCvt615 m90 m，D错误答案：A5.(2018天津市河西区高三期末)如图所示，质量为m的小球在竖直面内的光滑圆形轨道内侧做圆周运动，通过最高点且刚好不脱离轨道时的速度为v，重力加速度为g，则当小球通过与圆心等高的A点时，对轨道内侧的压力大小为()Amg B2mgC3mg D5mg解析：小球恰好通过最高点时，有mgm，由最高点到A点过程，由机械能守恒定律有mgRmvmv2，在A点由牛顿第二定律有FNm，联立解得轨道对小球的弹力FN3mg.由牛顿第三定律得小球对轨道内侧的压力大小为3mg，选项C正确答案：C6.(2018河南洛阳联考)如图所示，长为L的轻直棒一端可绕固定轴O转动，另一端固定一质量为m的小球，小球搁在水平升降台上，升降平台以速度v匀速上升下列说法正确的是()A小球做匀速圆周运动B当棒与竖直方向的夹角为时，小球的速度为C棒的角速度逐渐增大D当棒与竖直方向的夹角为时，棒的角速度为解析：棒与平台接触点(即小球)的运动可视为竖直向上的匀速运动和沿平台向左的运动的合成小球的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上方，如图所示设棒的角速度为，则合速度v实L，沿竖直向上方向上的速度分量等于v，即Lsin v，所以，小球速度为v实L，由此可知棒(小球)的角速度随棒与竖直方向的夹角的增大而减小，小球做角速度越来越小的变速圆周运动，选项A、B、C错误，D正确答案：D二、多项选择题7(2018四川成都高三二诊)如图甲所示，水平放置的圆盘绕竖直固定轴匀速转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2 mm的均匀狭缝，将激光器a与传感器b上下对准，a、b可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，当狭缝经过a、b之间时，b接收到一个激光信号，图乙为b所接收的光信号强度I随时间t变化的图线，图中t11.0103 s，t20.8103 s由此可知()A圆盘转动的周期为1 sB圆盘转动的角速度为2.5 rad/sCa、b同步移动的方向沿半径指向圆心Da、b同步移动的速度大小约为 m/s解析：由图象得，转盘的转动周期为T0.8 s，角速度为2.5 rad/s，选项A错误，B正确；由于光信号能通过狭缝的时间逐渐减小，即圆盘上的对应传感器所在位置的线速度逐渐增加，因此激光器传感器沿半径由中心向边缘移动，选项C错误；狭缝宽度d2 mm，传感器接收到第1个脉冲时距离转轴为r1，传感器接收到第2个脉冲时距离转轴为r2，t1，t2，传感器沿半径方向上移动位移sr2r1()，运动速度为v() m/s，选项D正确答案：BD8(2018高考江苏卷)火车以60 m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s内匀速转过了约10.在此10 s时间内，火车()A运动路程为600 mB加速度为零C角速度约为1 rad/sD转弯半径约为3.4 km解析：火车的角速度 rad/s rad/s，选项C错误；火车做匀速圆周运动，其受到的合外力等于向心力，加速度不为零，选项B错误；火车在10 s内运动路程svt600 m，选项A正确；火车转弯半径R m3.4 km，选项D正确答案：AD9.(2018山东济南高三一模)如图所示，倾角为的斜面固定在水平面上，从斜面顶端以速度v0水平抛出一小球，经过时间t0恰好落在斜面底端，速度是v，不计空气阻力下列说法正确的是()A若以速度2v0水平抛出小球，则落地时间大于t0B若以速度2v0水平抛出小球，则落地时间等于t0C若以速度v0水平抛出小球，则撞击斜面时速度方向与v成角D若以速度v0水平抛出小球，则撞击斜面时速度方向与v同向解析：若以速度2v0水平抛出小球，小球一定落在水平面上，小球下落的高度不变，由hgt2，可知落地时间等于t0，选项A错误，B正确；若以速度v0水平抛出小球，小球一定落在斜面上，末速度与竖直方向夹角的正切tan ，故撞击斜面时速度方向与v同向，选项C错误，D正确答案：BD10.(2018陕西西安市高三模拟)如图所示，一质量为m的小球置于半径为R的光滑竖直轨道最低点A处，B为轨道最高点，C、D为圆的水平直径两端点轻质弹簧的一端固定在圆心O点，另一端与小球拴接，已知弹簧的劲度系数为k，原长为L2R，弹簧始终处于弹性限度内，若给小球一水平初速度v0，已知重力加速度为g，则()A无论v0多大，小球均不会离开圆轨道B若v0，小球就能做完整的圆周运动D若小球能做完整圆周运动，则v0越大，小球与轨道间的最大压力与最小压力之差就会越大解析：由题中条件易知弹簧的弹力始终为Fkxmg，方向背离圆心，易得在最高点以外的任何地方轨道对小球均会有弹力作用，所以无论初速度多大，小球均不会离开圆轨道，A正确，B错误；若小球到达最高点的速度恰为零，则根据机械能守恒定律有mvmg2R，解得v0，故只要v0，小球就能做完整的圆周运动，C正确；在最低点时FN1mgkx，从最低点到最高点，根据机械能守恒定律有mvmv2mg2R，在最高点FN2mgkx，其中kxmg，联立解得FN1FN26mg，与v0无关，D错误答案：AC三、非选择题11一探险队在探险时遇到一山沟，山沟的一侧OA竖直，另一侧的坡面OB呈抛物线形状，与一平台BC相连，如图所示已知山沟竖直一侧OA的高度为2h，平台离沟底的高度为h，C点离OA的水平距离为2h.以沟底的O点为原点建立坐标系xOy，坡面的抛物线方程为y.质量为m的探险队员在山沟的竖直一侧从A点沿水平方向跳向平台人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g.求：(1)若探险队员从A点以速度v0水平跳出时，掉在坡面OB的某处，则他在空中运动的时间为多少？(2)为了能跳在平台上，他在A点的初速度v应满足什么条件？请计算说明解析：(1)设探险队员在OB坡面上的落点坐标为(x0，y0)，由平抛规律可得x0v0t2hy0gt2将(x0，y0)代入抛物线方程y可得t.(2)yBh，将(xB，yB)代入y，可求得xBh由平抛规律得xBvBt1，xCvCt1,2hhgt，又xC2h联立以上各式解得vB，vC所以为了能跳到平台上，他在A点的初速度应满足v.答案：(1)(2)v，计算过程见解析12.现有一根长L1 m的不可伸长的轻绳，其一端固定于O点，另一端系着质量m0.5 kg的小球(可视为质点)，将小球提至O点正上方的A点，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示，不计空气阻力，g取10 m/s2.(1)为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在A点至少应给小球施加多大的水平速度v0?(2)在小球以速度v14 m/s水平抛出的瞬间，绳中的张力为多少？(3)在小球以速度v21 m/s水平抛出的瞬间，绳中若有张力，求其大小；若无张力，试求绳再次伸直时所经历的时间解析：(1)要使小球在竖直面内能够做完整的圆周运动，在最高点时至少应该