高考物理二轮复习 跟踪强化训练3.doc

跟踪强化训练(三)一、选择题1(2017全国卷)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网；其原因是()a速度较小的球下降相同距离所用的时间较多b速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大c速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少d速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大解析本题考查平抛运动忽略空气的影响时乒乓球做平抛运动由竖直方向做自由落体运动有t、vy，某一时间间隔内下降的距离yvytgt2，由h相同，可知a、b、d皆错误；由水平方向上做匀速运动有xv0t，可见x相同时t与v0成反比，c正确答案c2(2017全国卷)如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为g)()a. b. c. d.解析本题考查机械能守恒定律、平抛运动小物块由最低点到最高点的过程由机械能守恒定律有mv2mg2rmv小物块从最高点水平飞出做平抛运动有：2rgt2xv1t(x为落地点到轨道下端的距离)联立得：x2r16r2当r，即r时，x具有最大值，选项b正确答案b3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，沿竖直方向向上的速度分量等于v，即lsinv，所以，小球速度v实l，由此可知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答案d4(多选)(2017河北六校联考)如图(1)是古代一种利用抛出的石块打击敌人的装置，图(2)是其工作原理简化图将质量为m10 kg的石块装在距离转轴l4.8 m的长臂末端口袋中发射前长臂与水平面的夹角30.发射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时立即停止，石块靠惯性被水平抛出若石块落地位置与抛出位置间的水平距离为s19.2 m不计空气阻力，g10 m/s2.则以下判断正确的是()a石块被抛出瞬间速度大小为12 m/sb石块被抛出瞬间速度大小为16 m/sc石块落地瞬间速度大小为20 m/sd石块落地瞬间速度大小为16 m/s解析石块被抛出后做平抛运动，水平方向sv0t，竖直方向hgt2，抛出点到地面的高度hllsin，解得v016 m/s，选项b正确；石块落地时，竖直方向的速度vygt12 m/s，落地速度vt20 m/s，选项c正确答案bc5(2017河南百校联盟4月模拟)如图所示，斜面体abc固定在水平地面上，斜面的高ab为 m，倾角为37，且d是斜面的中点，在a点和d点分别以相同的初速度水平抛出一个小球，结果两个小球恰能落在地面上的同一点，则落地点到c点的水平距离为()a. m b. mc. m d. m解析设ab高为h，则从a抛出的小球运动时间t1，从d点抛出的小球运动时间t2，水平方向v0t1v0t2，xv0t1，x m，选项d正确答案d6(多选)(2017江西南昌3月模拟)如图所示，空间有一底面处于水平地面上的正方体框架abcda1b1c1d1，从顶点a沿不同方向平抛一小球(可视为质点)关于小球的运动，下列说法正确的是()a落点在a1b1c1d1内的小球，落在c1点时平抛的初速度最大b落点在b1d1上的小球，平抛初速度的最小值与最大值之比是1c运动轨迹与ac1相交的小球，在交点处的速度方向都相同d运动轨迹与a1c相交的小球，在交点处的速度方向都相同解析依据平抛运动规律有mghgt2，得飞行时间t，水平位移xv0；落点在a1b1c1d1内的小球，h相同，而水平位移xac1最大，则落在c1点时平抛的初速度最大，a项正确落点在b1d1上的小球，由几何关系可知最大水平位移xmaxl，最小水平位移xmin，据v0x，可知平抛初速度的最小值与最大值之比vminvmax1，b项正确凡运动轨迹与ac1相交的小球，位移偏转角相同，设速度偏转角为，由平抛运动规律有tan2tan，因相同，则运动轨迹与ac1相交的小球，在交点处的速度方向都相同，c项正确，同理可知d项错误答案abc7(多选)(2017甘肃模拟)如图所示，质量为3m的竖直光滑圆环a的半径为r，固定在质量为2m的木板b上，木板b的左右两侧各有一竖直挡板固定在地面上，使b不能左右运动在环的最低点静止放有一质量为m的小球c，现给小球一水平向右的瞬时速度v0，小球会在圆环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，则速度v0必须满足()a最小值为2 b最大值为3c最小值为 d最大值为解析在最高点，小球速度最小时有：mgm，解得v1，从最低点到最高点的过程中机械能守恒，则有：2mgrmvmv，解得v0小；要使环不会在竖直方向上跳起，在最高点环对球的最大压力fm2mg3mg5mg，在最高点，速度最大时有：mg5mgm，解得v2，从最低点到最高点的过程中机械能守恒，则有：2mgrmvmv，解得v0大，所以小球在最低点的速度范围为：v0，选项c、d正确答案cd8(多选)(2016浙江卷)如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径r90 m的大圆弧和r40 m的小圆弧，直道与弯道相切大、小圆弧圆心o、o距离l100 m赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g10 m/s2，3.14)，则赛车()a在绕过小圆弧弯道后加速b在大圆弧弯道上的速率为45 m/sc在直道上的加速度大小为5.63 m/s2d通过小圆弧弯道的时间为5.58 s解析赛车用时最短，就要求赛车通过大、小圆弧时，速度都应达到允许的最大速度，通过小圆弧时，由2.25mg，得v130 m/s；通过大圆弧时，由2.25mg，得v245 m/s，b项正确赛车从小圆弧到大圆弧通过直道时需加速，故a项正确由几何关系，可知连接大、小圆弧的直道长x50 m，由匀加速直线运动的速度位移公式vv2ax，得a6.50 m/s2，c项错误；由几何关系可得小圆弧所对圆心角为120，所以通过小圆弧弯道的时间t2.79 s，故d项错误答案ab9(多选)(2017华中师大附中二模)如右图所示，物体m用两根长度相等不可伸长的线系在竖直杆上，它们随竖直杆转动，当转动角速度变化时，各力变化的情况为()a只有超过某一数值时，线am的张力才出现b线bm的张力随的增大而增大c不论如何变化，线bm的张力总大于线am的张力d当增大到某个值，总会出现线am的张力大于线bm的张力的情况解析设线bm与竖直方向的夹角为，线am与竖直方向的夹角为，对物体m进行受力分析，如右图所示，根据向心力公式，有tbmcosmgtamcos，tbmsintamsinm2r.当较小时，线bm的张力在水平方向的分量可以提供向心力，此时线am没有力，当增大到某值时，线bm的张力在水平方向的分量不足以提供向心力，此时线am才有张力的作用，故a正确；增大，物体所需的向心力增大，线bm和am的张力都增大，故b正确；当线am没有拉直时，线am的张力等于零，线bm肯定有张力，当线am拉直时，由式，可知线bm的张力一定大于线am的张力，故c正确，d错误 答案abc10如图所示，轻绳的一端固定在o点，另一端系一质量为m的小球(可视为质点)当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时，通过传感器测得轻绳拉力ft、轻绳与竖直线op的夹角满足关系式ftabcos，式中a、b为常数若不计空气阻力，则当地的重力加速度为()a. b. c. d.解析当小球运动到最低点时，0，拉力最大，ft1ab，ft1mg；当小球运动到最高点时，180，拉力最小，ft2ab，ft2mg；由动能定理，有mg2lmvmv，联立解得g，选项d正确答案d二、非选择题11(2017宜昌期末调研)如右图为“s”形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内，轨道弯曲部分由两个半径相等的半圆连接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，某弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点以速度v0水平射向b点并进入轨道，经过轨道后从p点水平抛出，已知小球与地面ab段间的动摩擦因数0.2，不计其他机械能损失，ab段长l1.25 m，圆的半径r0.1 m，小球质量m0.01 kg，轨道质量为m0.15 kg，g10 m/s2，求：(1)若v05 m/s，小球从p点抛出后的水平射程(2)若v05 m/s，小球经过轨道的最高点时，管道对小球作用力的大小和方向(3)设小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，当v0至少为多少时，轨道对地面的压力会为零，并指出此时小球的位置解析(1)设小球运动到p点的速度大小为v，对小球由a点运动到p点的过程应用动能定理，得mgl4rmgmv2mv.小球自p点做平抛运动，设运动时间为t，水平射程为s，则4rgt2，svt，联立代入数据，解得s0.98 m.(2)设在轨道最高点时管道对小球的作用力大小为f，取竖直向下为正方向fmg，联立代入数据，解得f1.1 n，方向竖直向下(3)分析可知，要使小球以最小速度v0开始运动，且轨道对地面的压力为零，则小球的位置应该在“s”形轨道的中间位置则有fmgm，fmg，mgl2mgrmvmv，解得v05 m/s.答案(1)0.98 m(2)1.1 n方向竖直向下(3)5 m/s在“s”形轨道的中间位置12(2017浙江七校联考)如图所示，长为l6 cm的细绳上端固定在一平台右端点a的正上方o点，下端系有质量为m05 kg的摆球；倾角为30的斜面的底端d点处于a点的正下方；劲度系数为k50 n/m的水平轻弹簧左端固定在墙上，无形变时右端在b点，b、a两点间距为x110 cm.一质量为2m的物块靠在弹簧右端但不粘连，并用水平向左的推力将物块缓慢向左移动，当推力大小为f15 n时物块静止于c点，撤去推力后在a点处停下若将物块质量调整为m，物块仍在c点由静止释放，之后在a点与静止摆球碰撞，碰后物块停在a点而摆球恰好在竖直平面内做圆周运动，并从物块左侧与物块碰撞，碰后物块离开平台，之后恰好垂直撞到斜面上物块和摆球均视为质点且碰撞时间不计，两次碰撞中物块和摆球均交换速度，物块与平台间的动摩擦因数处处相同，重力加速度取g10 m/s2，求：(1)质量为m的物块离开a点时的速率v0；(2)物块与平台间的动摩擦因数；(3)a、d两点间的高度差h.解析(1)摆球恰好在竖直平面内做圆周运动，则到达最高点时有mgm第一次碰撞后摆球的速率与物块离开a点时的速率相等，则根据机械能守恒定律有mvmg2lmv2解得v0 m/s(2)设质量为2m的物块