2017届高三物理第07期好题速递分项解析汇编专题04抛体运动与圆周运动含解析.docx

专题04 抛体运动与圆周运动一、选择题1.【石家庄市2017届高三复习教学质量检测（二）】 一个质量为2 kg的物体，在4个共点力作用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为8N和12 N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法正确的是A. 一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小B. 一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5 ms2C. 可能做匀减速直线运动，加速度大小是1.5 m/s2D. 可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是6 ms2【答案】A点睛：本题中物体原来可能静止，也可能做匀速直线运动，要根据物体的合力与速度方向的关系分析物体可能的运动情况。2.【石家庄市2017届高三复习教学质量检测（二）】 如图所示，一带电小球自固定斜面顶端A点以某速度水平抛出，落在斜面上B点。现加上竖直向下的匀强电场，仍将小球自A点以相同速度水平抛出，落在斜面上C点。不计空气阻力，下列说法正确的是A. 小球带正电B. 小球所受电场力可能大于重力C. 小球两次落在斜面上所用的时间不相等D. 小球两次落在斜面上的速度大小相等【答案】CD点睛：根据水平位移和初速度比较出运动时间的长短，结合位移关系求出时间的表达式，得出加速度大小关系，从而确定小球的电性抓住某时刻的速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，根据位移方向相同得出速度方向相同，通过平行四边形定则比较落在斜面上的速度大小关系。3.【江苏省泰州中学2017届高三下学期期初考试】如图所示，小船沿直线AB过河，船头始终垂直于河岸.若水流速度增大，为保持航线不 变，下列措施与结论正确的是A. 增大船速，过河时间不变B. 增大船速，过河时间缩短C. 减小船速，过河时间变长D. 减小船速，过河时间不变【答案】B【解析】试题分析：小船参与两个方向的分运动，沿河岸方向的水流方向的匀速运动和垂直河岸的小船的匀速运动，合运动的方向与河岸的夹角为；若水流速度增大，为保持航线不变，则船速会增加，过河的时间为，则时间变短，故选B.考点：运动的合成和分解【名师点睛】此题考查了运动的合成和分解问题；要明确小船过河时参与的两个分运动的特点：沿河岸方向的水流方向的匀速运动和垂直河岸的小船的匀速运动，且两个运动具有等时性；船过河的时间是由小船沿垂直与河岸方向上的分运动来决定的. 4.【江苏省泰州中学2017届高三下学期期初考试】 竖直平面内光滑圆轨道外侧，一小球以某一水平速度v0从最髙点A出发沿圆轨道运动，至B点时脱离轨道，最终落在水平面上的C点，不计空气阻力.下列说法中正确的是A. 在A点时，小球对圆轨道压力等于其重力B. 在B点时，小球的加速度方向指向圆心C. A到B过程中，小球水平方向的加速度先增大后减小D. A到C过程中，小球的机械能不守恒【答案】C 5.【2017年安徽省“江南十校”高三联考】如图所示在竖直平面内的直角坐标系xoy中，长为L的细绳一端同定于点A（0，）另一端系 一带正电的小球。现在y轴正半轴上某处B固 定一钉子，再将细绳拉至水平位置，由静止释放小球使细绳碰到钉子后小球能绕钉转动。已知整个空间存在竖直向上的匀强电场，电场强度为。则A. 小球一定能绕B做完整的圆周运动B. 当时小球能做完整的圆周运动C. 当时小球能做完整的圆周运动D. 若小球恰好能做完整的圆周运动，则绳能承受的拉力至少为6mg【答案】BD整理可以得到：，故选项D正确。6.【江苏省苏锡常镇四市2017届高三教学情况调研】某同学玩飞镖游戏，先后将两只飞镖a、b由同一位置水平投出，已知飞镖投出的初速度vavb，不计空气阻力，则两支飞镖插在竖直靶上的状态（侧视图）可能是A. B. C. D. 【答案】A【解析】因vavb，则根据 可知tatb，根据h=gt2，hahb，根据 ，对于飞镖a，时间短，初速度大，则tanatanb，所以ab故A正确，故选A7.【江苏省苏锡常镇四市2017届高三教学情况调研】 某同学做了一个力学实验，如图所示，将一金属球通过一轻质弹簧悬挂于O点，并用一水平方向的细绳拉住，然后将水平细绳剪断，经观察发现，水平细绳剪断后金属球在第一次向左摆动以及回摆过程的一段运动轨迹如图中虚线所示根据运动轨迹以及相关的物理知识，该同学得出以下几个结论，其中正确的是A. 水平细绳剪断瞬间金属球的加速度方向一定水平向左B. 金属球运动到悬点O正下方时所受合力方向竖直向上C. 金属球速度最大的位置应该在悬点O正下方的左侧D. 金属球运动到最左端时速度为零，而加速度不为零【答案】AC点睛：此题关键要从小球运动的轨迹入手，知道合力的方向指向轨迹的凹向；当弹簧的方向与轨迹的切线垂直时小球的速度最大.8.【江西省九校2017届高三联考】如图，小物块以初速度v0从O点沿斜面向上运动，同时从O点斜向上抛出一个速度大小为2v0的小球，物块和小球在斜面上的P点相遇。已知物块和小球质量相等（均可视为质点），空气阻力忽略不计。则下列说法正确的是（ ）A. 斜面可能是光滑的B. 在P点时，小球的动能等于物块的动能C. 小球运动到最高点时离斜面最远D. 小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率不相等【答案】A考点：功率；动能定理【名师点睛】本题主要考查了运动的合成与分解问题，要求同学们能正确分析小球和物块的受力情况和运动情况，特别注意C选项，当小球的速度方向与斜面平行时，离斜面最远，难度适中。9.【山东省日照市2017届高三下学期第一次模拟考试】 2017年春晚，摩托车特技表演引爆上海分会场的气氛，称为史上最惊险刺激的八人环球飞车表演。在舞台中固定一个直径为6.5m的圆形铁笼，八辆摩托车始终以70kmh的速度在铁笼内旋转追逐，旋转轨道有时水平，有时竖直，有时倾斜，非常震撼。关于摩托车的旋转运动，下列说法正确的是A. 摩托车在铁笼的最低点时，对铁笼的压力最大B. 摩托车驾驶员始终处于失重状态C. 摩托车始终机械能守恒D. 摩托车的速度小于70kmh，就会脱离铁笼【答案】A【解析】在最低点，即，对铁笼的压力最大，A正确；在最低点时，加速度向上，处于超重状态，B错误；过程中摩托车的高度在变化，即重力势能在变化，但是速度大小恒定，即动能恒定，所以摩托车的机械能不守恒，C错误；根据题中信息，不能说明摩托车速度小于70km/h会脱离铁笼，D错误；10.【榆林市2017届高考模拟第一次测试】设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯，电梯顶端可超过地球的同步卫星高度R（从地心算起）延伸到太空深处。这种所谓的太空电梯可用于低成本地发射绕地人造卫星，其发射方法是将卫星通过太空电梯匀速地提升到某高度，然后启动推进装置将卫星从太空电梯发射出去。设在某次发射时，卫星在太空电梯中极其缓慢地匀速上升，该卫星在上升到0. 8R处意外地和太空电梯脱离（脱离时卫星相对于太空电梯上脱离处的速度可视为零）而进入太空。设地球半径为r，地球表面重力加速度为g （ ）A. 利用万有引力充当向心力，此卫星可以绕地球做半径为0. 8R的匀速圆周运动B. 此卫星脱离太空电梯的最初一段时间内将做逐渐靠近地心的曲线运动C. 此卫星脱离太空电梯的最初一段时间内可能做离心运动D. 欲使卫星脱离太空电梯后做匀速圆周运动，需要在释放的时候沿原速度方向让其力口速到【答案】B点睛：本题关键是明确物体做匀速圆周运动、离心运动、向心运动的动力学条件，当引力大于需要的向心力时做向心运动，当引力小于需要的向心力时做离心运动，基础题目。11.【四川省广元市2017届高三第二次高考适应性统考】一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内A. 速度一定在变，加速度可以不变B. 速度一定在变，加速度也一定在变C. 速度可以不变，加速度一定在变D. 速度可以不变，加速度也可以不变【答案】A【解析】做曲线运动的物体速度方向一定变化，故速度一定在变，加速度可以不变，例如平抛运动，选项A正确，BCD错误；故选A. 12.【天一大联考 20162017学年高中毕业班阶段性测试】如图所示，ABC为竖直平面内的金属半圆环，AC连线水平,AB为固定在A、B两点间的直金属棒，在直棒和圆环的BC部分上分别套着小环M、N(棒和半圆环均光滑），现让半圆环绕竖直对称轴以角速度做匀速转动，小环M、N在图示位置。如果半圆环的角速度变为，比稍微小一些。关于小环M、N的位置变化，下列说法正确的是A. 小环M将到达B点，小环N将向B点靠近稍许B. 小环M将到达B点，小环N的位置保持不变C. 小环M将向B点靠近稍许，小环N将向 B点靠近稍许D. 小环M向B点靠近稍许，小环N的位置保持不变【答案】A 13.【湖北省八校2017届高三下学期第二次联考】如图所示，倾角为的斜面上有A、B、C三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的D点，今测得ABBCCD，不计空气阻力，由此可以判断A. 从A、B、C处抛出的三个小球运动时间之比为B. 从A、B、C处抛出的三个小球落在斜面上时速度与斜面的夹角相同C. 从A、B、C处抛出的三个小球的初速度大小之比为3:2: 1D. 从A、B、C处抛出的三个小球距斜面最远时速度方向与水平方向夹角的正切值之比为【答案】AB 14.【江苏省联盟大联考2017届高三2月联考】现在很多教室都安装可以沿水平方向滑动的黑板，如图所示。在黑板以某一速度向左匀速运动的同时，一位教师用粉笔在黑板上划线，粉笔相对于墙壁从静止开始先匀加速向下画，接着匀减速向下画直到停止，则粉笔在黑板画出的轨迹可能为A. B. C. D. 【答案】D【解析】由题意知，黑板向左运动，水平方向粉笔相对黑板向右匀速运动，竖直方向先向下加速再减小，根据运动的合成可知，粉笔受合外力先竖直向下，再竖直向上，根据力与轨迹的关系，即力指向轨迹弯曲的内侧，故D正确；A、B、C 错误。15.【江西省重点中学盟校2017届高三第一次联考】如图所示，固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出甲、乙两个小球，速度分别为v1，v2，分别落在C、D两点，OC、OD与竖直方向的夹角均为37，（sin37=0.6，cos37=0.8）则 A. 甲乙两球下落到轨道的时间不等B. 甲乙两球下落到轨道的速度变化不等C. v1：v2=1：3D. v1：v2=1：4【答案】D 16.【江苏省宜兴市2017届高三下学期期初考试】 如图所示是由地面同一点踢出的足球的三条飞行路径，三条路径的最高点是等高的。忽略空气对飞行的影响，下列说法正确的是A. 沿路径1飞行的足球落地速率最大B. 沿路径3飞行的足球的初速度的水平分量最大C. 沿路径3飞行的足球运动的时间最长D. 沿各路径飞行的足球的初速度的竖直分量相同【答案】BD二、非选择题1.【广西桂林市、崇左市2017届高三联合调研考试】如图所示为竖直放置的四分之一光滑圆弧轨道，O点是其圆心，半径R=0.8m，OA水平、OB竖直。轨道底端距水平地面的高度h=0. 8m。从轨道顶端A由静止释放一个质量m1=0.lkg小球，小球到达轨道底端B时，恰好与静止在B点的另一个小球m2发生碰撞，碰后它们粘在一起水平飞出，落地点C与B点之间的水平距离x=0. 4m。忽略空气阻力，重力加速度g=l0m/s2。求： （1）碰撞前瞬间入射小球的速度大小v1； （2）两球从B点飞出时的速度大小v2； （3）碰后瞬间两小球对轨道压力的大小。【答案】（1）4m/s （2）1m/s （3）4.5N 【解析】（1）从A点运动的小球向下运动的过程中机械能守恒，得： 代入数据得：v1=4m/s（2）两球做平抛运动，根据平抛运动规律得：竖直方向上有：h gt2代入数据解得：t=0.4s水平方向上有：x=v2t代入数据解得：v2=1m/s（3）两球碰撞，规定向左为正方向，根据动量守恒定律得：mv1=（m+m）v2解得：m=3m=30.1=0.3kg碰撞后两个小球受到的合外力提供向心力，则：FN(m+m)g(m+m) 代入数据得：FN=4.5N由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力也是4.5N，方向竖直向下2.【江苏省泰州中学2017届高三下学期期初考试】如图所示，将质量m=1.0kg的小物块放在长L=3.0m的平板车左端，车的上表面粗糙，物块与车上表面间的动摩擦因数=0.6,光滑半圆形固定轨道与光滑水平轨道在同一竖直平面内，半圆形轨道的半径r=l. 2m,直径MON竖直，车的上表面和轨道最低点高度相同，开始时车和物块一起以v0=10m/s的初速度在水平轨道上向右运动，车碰到轨道后立即停止运动，取 g=