2022届高考物理一轮复习定基础汇编试题专题05曲线运动【含答案】_第1页
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文档简介

专题05曲线运动一、单选题1.如图所示,将一质量为m的小球从空中O点以速度水平抛出,飞行一段时间后,小球经过P点时动能,不计空气阻力,则小球从O到P过程中()A.经过的时间为B.速度增量为,方向斜向下C.运动方向改变的角度的正切值为D.下落的高度为A2.类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由图像求位移,由(力-位移)图像求做功的方法.请你借鉴此方法分析下列说法,其中正确的是()A.由(力-速度)图线和横轴围成的面积可求出对应速度变化过程中力做功的功率B.由(力-时间)图线和横轴围成的面积可求出对应时间内力所做的冲量C.由(电压-电流)图线和横轴围成的面积可求出对应的电流变化过程中电流的功率D.由(角速度-半径)图线和横轴围成的面积可求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度B图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于,即瞬时功率,故图象与横轴围成的面积不一定等于,即不是对应速度变化过程中力做功的功率,A错误;(力-时间)图线和横轴围成的面积表示冲量,B正确;由(电压-电流)图线,根据公式可知,根据与的坐标值的乘积,求出对应电流做功的功率,C错误;图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于,即线速度;故图象与横轴围成的面积不一定等于,即不一定等于线速度,D错误.选B.3.下列说法中正确的是.A.物体速度变化越大,则其加速度越大B.物体的加速度越大,则其速度一定增大C.原来平衡的物体,突然撤去一个外力,物体可能做曲钱运动,也可能做直线运动D.原来平衡的物体,突然撤去一个外力,则一定会产生加速度且方向与撤去的外力的方向相同CA项:根据加速度定义:,可知,物体速度变化越大,则其加速度不一定越大,选项A错误;B项:若物体的速度方向与加速度方向相反,即使物体的加速度增大,但其速度仍减小,选项B错误;C项:若撤去某一个力后,其余力的合力与撤去的力等值、反向、共线,若与速度方向不共线时,物体做曲线运动,若与速度方向共线时,物体做直线运动,故C正确;D项:原来平衡的物体,突然撤去一个外力,若所剩的其它外力不变,则一定会产生加速度,且方向与撤去的外力的方向相反,故D错误。4.一根光滑金属杆,一部分为直线形状并与轴负方向重合,另一部分弯成图示形状,相应的曲线方程为。(单位:m),一质量为0.1Kg的金属小环套在上面.t=0时刻从m处以m/s向右运动,并相继经过的A点和的B点,下列说法正确的是A.小环在B点与金属环间的弹力大于A点的弹力B.小环经过B点的加速度大于A点时的加速度C.小环经过B点时重力的瞬时功率为20WD.小环经过B点的时刻为t=2sCA、若金属小环做平抛运动,则有,,故平抛运动轨迹方程与曲线方程一样,所以金属小环做平抛运动,与金属环间的弹力为0,故A错误;B、金属小环做平抛运动,小环经过B点的加速度等于A点时的加速度,故B错误;C、小环经过B点的时间,所以小环经过B点的时刻为t=3s,小环经过B点时,所以小环经过B点时重力的瞬时功率为,故C正确,D错误;故选C。5.一质量为m的小物块沿竖直面内半径为R的圆弧轨道下滑,滑到最低点时的瞬时速度为v,若小物块与轨道的动摩擦因数是,则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为A.B.C.D.D6.如图所示,在倾角为30°的斜面上的P点钉有一光滑小铁钉,以P点所在水平虚线将斜面一分为二,上部光滑,下部粗糙.一绳长为3R轻绳一端系与斜面O点,另一端系一质量为m的小球,现将轻绳拉直小球从A点由静止释放,小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点.已知OA与斜面底边平行,OP距离为2R,且与斜面底边垂直,则小球从A到B的运动过程中()A.合外力做功mgRB.重力做功2mgRC.克服摩擦力做功mgRD.机械能减少mgR.D以小球为研究的对象,则小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点时,绳子的拉力为0,小球受到重力与斜面的支持力,重力沿斜面向下的分力恰好充当向心力,得:解得:A到B的过程中,重力与摩擦力做功,设摩擦力做功为Wf,则解得:A:A到B的过程中,合外力做功等于动能的增加,故A错误。B:A到B的过程中,重力做功,故B错误。C:A到B的过程中,克服摩擦力做功,故C错误。D:A到B的过程中,机械能的变化,即机械能减小,故D正确。7.如图所示,甲、乙两船在同一河岸边A、B两处,两船船头方向与河岸均成θ角,且恰好对准对岸边C点。若两船同时开始渡河,经过一段时间t,同时到达对岸,乙船恰好到达正对岸的D点。若河宽d、河水流速均恒定,两船在静水中的划行速率恒定,且不影响各自的航行。下列说法中正确的是()A.两船在静水中的划行速率不同B.甲船渡河的路程有可能比乙船渡河的路程小C.两船同时到达D点D.河水流速为CA.由题意可知,两船渡河的时间相等,两船沿垂直河岸方向的分速度υ1相等,由υ1=υsinθ知两船在静水中的划行速率υ相等,选项A错误;B.乙船沿BD到达D点,可见河水流速υ水方向沿AB方向,可见甲船不可能到达到正对岸,甲船渡河的路程较大,选项B错误;C.由于甲船沿AB方向的位移大小x=(υcosθ+υ水)t=2dtanθ=AB,可见两船同时到达D点,选项C正确;D.根据速度的合成与分解,υ水=υcosθ,而υsinθ=d/t,得,选项D错误;故选:C.小船过河的速度为船在静水中的速度垂直河岸方向的分速度,故要求过河时间需要将船速分解为沿河岸的速度和垂直河岸的速度;要求两船相遇的地点,需要求出两船之间的相对速度,即它们各自沿河岸的速度的和.8.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度大于,则()A.内轨对内侧车轮轮缘有向外的挤压力B.外轨对外侧车轮轮缘有向内的挤压力C.内轨对内侧车轮轮缘有向内的挤压力D.外轨对外侧车轮轮缘有向外的挤压力B火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时,此时火车的速度正好是,当火车火车转弯的速度大于时,需要的向心力增大,而重力与支持力的合力不变,所以合力小于所需要的向心力,外轨就要对火车产生一个向内的力来补偿一部分向心力,所以此时外轨对内外侧车轮轮缘有挤压,ACD错误,B正确.故选B.点睛:火车转弯主要是分析清楚向心力的来源,再根据速度的变化,可以知道对内轨还是对外轨由作用力.9.如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球,给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为.下列说法中正确的是()A.小球受重力、绳的拉力和向心力作用B.细绳的拉力提供向心力C.越大,小球运动的周期越大D.越大,小球运动的线速度越大D小球只受重力和绳的拉力作用,二者合力提供向心力.故AB错误;小球运动周期:,因此越大,小球运动的周期越小,故C错误;向心力大小为:,小球做圆周运动的半径为:,则由牛二定律得:.得到线速度:.越大,、越大.∴小球运动的速度越大.故D正确.故选D.点睛:理解向心力:是效果力,它由某一个力充当,或几个力的合力提供,它不是性质的力,分析物体受力时不能分析向心力.同时,还要清楚向心力的不同的表达式.10.如图所示,红蜡块能在玻璃管内的水中匀加速上升,若红蜡块在从A点匀加速上升的同时,玻璃管水平向右做匀速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的()A.直线PB.曲线QC.曲线RD.无法确定C两个分运动的合加速度方向水平向右,与合速度的方向不在同一条直线上,所以合运动为曲线运动,根据曲线运动的合力(加速度)大致指向轨迹凹点的一向,知该轨迹为曲线Q.故B正确,A、C、D错误.点晴:蜡块参与了竖直方向上的匀速直线运动和水平方向上的匀加速直线运动,判断合运动是直线运动看合速度与合加速度在不在同一条直线上,并且曲线运动的合力(加速度)大致指向轨迹凹点的一向.11.跳台滑雪运动员的动作惊险而优美,其实滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动.如图所示,设可视为质点的滑雪运动员从倾角为的斜坡顶端P处,以初速度v0水平飞出,运动员最后又落到斜坡上A点处,AP之间距离为L,在空中运动时间为t,改变初速度v0的大小,L和t都随之改变.关于L、t与v0的关系,下列说法中正确的是()A.L与v0成正比B.L与v0成反比C.t与v0成正比D.t与v0成反比C滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动.设水平位移x,竖直位移为y,结合几何关系,有:水平方向上:x=Lcosθ=v0t;竖直方向上:y=Lsinθ=gt2;联立可得:,可知t与v0成正比,故C正确,D错误.L=v02,可知L与v02成正比,故AB错误.故选C.12.光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O,v与x轴正方向成α角(如图所示),与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy,则A.质点一定做曲线运动B.如果Fy>Fx,质点向y轴一侧做曲线运动C.质点不可能做直线运动D.如果Fy<Fxtanα,质点向x轴一侧做曲线运动D若,则合力方向与速度方向在同一条直线上,物体做直线运动;若,则合力方向与速度方向不在同一条直线上,合力偏向于速度方向上侧,则质点向y轴一侧做曲线运动;若,则合力方向与速度方向不在同一条直线上,合力偏向于速度方向下侧,质点向x轴一侧做曲线运动.故D正确,A、B、C错误;故选D。13.如图所示,在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球,经过时间ta恰好落在斜面底端P处;今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球,经过时间tb恰好落在斜面的中点Q处。若不计空气阻力,下列关系式正确的()A.va=2vbB.C.ta=2tbD.B14.如图所示,小球甲从A点水平抛出的同时小球乙从B点自由释放,两小球先后经过C点时速度大小相等,方向间夹角为θ=45°.已知BC高h,不计空气的阻力.由以上条件可知()A.甲小球做平抛运动的初速度大小为B.甲乙小球到达C点所用时间之比为1:2C.A、B两点的高度差为D.A、B两点的水平距离为AA、乙球到达C点的速度,则甲球到达C点的速度,根据平行四边形定则知,甲球平抛运动的初速度,故A正确;B、对甲有:,对乙球有则故B错误.C、已知BC高h,AC两点的高度差,则A、B的高度差故C错误;D、A、B的水平距离,故D错误.综上所述本题答案是:A15.如图所示,长为h的轻杆一端固定一质量为m的小球,另一端有固定转轴O,杆可在竖直平面内绕转轴O无摩擦转动.已知小球通过最低点Q时,速度大小为,则小球的运动情况为()A.小球能到达圆周轨道的最高点P,且在P点受到轻杆对它向上的弹力B.小球能到达圆周轨道的最高点P,且在P点受到轻杆对它向下的弹力C.小球能到达圆周轨道的最高点P,但在P点不受轻杆对它的作用力D.小球不可能到达圆周轨道的最高点PA根据动能定理得,计算得出知小球能够到达最高点P.此时在最高点重力和支持力相等,即在P点受到轻杆对它向上的弹力,故A正确.综上所述本题答案是:A16.太阳神车由四脚的支架吊着一个巨大的摆锤摆动,游客被固定在摆下方的大圆盘A上,如图所示.摆锤的摆动幅度每边可达120°.6台大功率的异步驱动电机同时启动,为游客创造4.3g的加速度,最高可飞跃至15层楼高的高空.如果不考虑圆盘A的自转,根据以上信息,以下说法中正确的是()A.当摆锤摆至最高点的瞬间,游客受力平衡B.当摆锤摆至最高点时,游客可体验最大的加速度C.当摆锤在下摆的过程中,摆锤的机械能一定不守恒D.当摆锤在上摆过程中游客体验超重,下摆过程游客体验失重CA、当摆锤摆至最高点的瞬间,摆锤与游客将开始下降,具有向下的加速度,游客受力不平衡,故A错误;B、当摆锤摆至最高低时,摆锤的速度最大,向心加速度最大,所以游客可体验最大的加速度,故B错误;C、当摆锤在下摆的过程中,由于电动机做正功,摆锤的机械能一定不守恒,故C正确;D、当摆锤在上摆过程中,摆锤向上做匀减速运动,加速度方向向下,游客体验失重,故D错误;故选C。17.在中国南昌有我国第一高摩天轮——南昌之星,总建设高度为160米,横跨直径为153米,如图所示。它一共悬挂有60个太空舱,每个太空舱上都配备了先进的电子设备,旋转一周的时间是30分钟,可同时容纳400人左右进行同时游览。若该摩天轮做匀速圆周运动,则乘客(A.速度始终恒定B.加速度始终恒定C.乘客对座椅的压力始终不变D.乘客受到的合力不断改变D匀速圆周运动的速度方向沿圆周的切线方向,方向时刻在改变,故其速度是变化的.故A错误.做匀速圆周运动的物体,其向心加速度方向始终指向圆心,方向时刻在变化,故向心加速度是变化的,故B错误.乘客对座椅的压力方向始终变化,所以压力变化.故C错误.做匀速圆周运动的物体,其所受的合力提供向心力,其方向始终指向圆心,始终变化.故D正确.故选D.点睛:本题考查对匀速圆周运动不变量和合力方向的掌握情况,对于匀速圆周运动不变量有:角速度、周期、频率、速度和加速度的大小等等.18.如图,可视为质点的小球位于半圆柱体左端点A的正上方某处,以初速度v0水平抛出,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点.过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为30°,则半圆柱体的半径为(不计空气阻力,重力加速度为g)()A.B.C.D.C飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点,知速度与水平方向的夹角为30°,设位移与水平方向的夹角为θ,则有,因为,则是竖直位移为:,联立以上各式解得:,故C正确。点晴:解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,抓住速度方向,结合位移关系、速度关系进行求解。19.如图所示,轻质且不可伸长的细绳一端系一质量为m的小球,另一端固定在天花板上的O点.则小球在竖起平面内摆动的过程中,以下说法正确的是()A.小球在摆动过程中受到的外力的合力即为向心力B.在最高点A、B,因小球的速度为零,所以小球受到的合外力为零C.小球在最低点C所受的合外力,即为向心力D.小球在摆动过程中使其速率发生变化的力为绳子的拉力C:A、小球摆动过程中,靠沿绳子方向的合力提供向心力,不是靠合力提供向心力,故A错误;B、在最高点A和B,小球的速度为零,向心力为零,但是小球所受的合力不为零,故B错误;C、小球在最低点,受重力和拉力,两个力的合力竖直向上,合力等于向心力,故C正确;D、小球在摆动的过程中,因为绳子的拉力与速度方向垂直,则拉力不做功,拉力不会致使小球速率的变化,故D错误.综上所述本题答案是:C20.一飞机以150m/s的速度在高空某一水平面上做匀速直线运动,相隔1s先后从飞机上落下A、B两个物体,不计空气阻力,在运动过程中它们所在的位置关系是()A.A在B之前150m处B.A在B之后150m处C.正下方4.9m处D.A在B的正下方且与B的距离随时间而增大D:21.如图所示,在水平地面上O点正上方的A、B两点同时水平抛出两个相同小球,它们最后都落到地面上的C点,则两球()A.有可能同时落地B.落在C点的速度方向可能相同C.落在C点的速度大小可能相同D.落在C点的重力的瞬时功率可能相同CA、小球在竖直方向做自由落体运动,根据:,可知高度不同,所以运动时间一定不同,故A错误;B、平抛运动轨迹为抛物线,速度方向为该点的切线方向,分别从AB两点抛出的小球轨迹不同,在C点的切线方向也不同,所以落地时方向不可能相同,故B错误;C、由动能定理:,落地速度为:,则知落在C点的速度大小可能相同,故C正确;D、落在C点时重力的功率,由于A、B是两个相同的小球,而下落的高度不同,所以重力的功率也不相同,故D错误;综上所述本题答案是:C22.如图所示,小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动,下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是()A.圆盘匀速转动时,摩擦力f等于零B.圆盘转动时,摩擦力f方向总是指向轴OC.当物体P到轴O距离一定时,摩擦力f的大小跟圆盘转动的角速度成正比D.当圆盘匀速转动时,摩擦力f的大小跟物体P到轴O的距离成正比D只有当木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴匀速转动时,P受到的静摩擦力提供向心力,f的方向才指向圆心,若圆盘不是匀速转动,摩擦力f方向不是指向轴O,故A、B错误;当物体P到轴O距离一定时,f=mrω2,f∝ω2,摩擦力f的大小跟圆盘转动的角速度平方成正比,故C错误;当圆盘匀速转动时,转速n一定,f=4n2mr,f∝r,即摩擦力f的大小跟物体P到轴O的距离成正比,故D正确;故选D。23.一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变。则该质点A.不可能做匀变速运动B.速度的大小保持不变C.速度的方向总是与该恒力的方向垂直D.任意相等时间内速度的变化量总相同D未施加恒力前,质点做匀速直线运动,即合力为零,所以施加恒力后,质点的合力大小等于该恒力,合力方向与恒力的方向相同,所以做匀变速运动,若该恒力的方向与速度方向的夹角不为90°,则速度大小一定变化,AB错误;速度的方向与恒力的方向的夹角多样化,不一定是垂直的关系,C错误;由于做匀变速运动,即加速度恒定,所以根据可知任意相等时间内速度的变化量总相同,D正确.24.如图所示,线段OA=2AB,A、B两球质量相等,当它们绕O点在光滑的水平面上以相同的角速度转动时,两线段拉力之比为A.2:3B.3:2C.5:3D.2:1C设,则,角速度为ω,每个小球的质量为m.则根据牛顿第二定律得:对B球,对A球,联立以上两式得:,C正确.25.如图所示,斜面上a、b、c三点等距,小球从c点正上方O点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点.若小球初速变为v,其落点位于a,则()A.v0<v<2v0B.v=2v0C.v>2v0D.v>3vC解:如图所示,落到a运动时间变小了,但落到a点和b点水平位移是1:2的关系,所以v>2v0才可以,故选C26.长为l0的轻杆一端固定一个质量为m的小球,绕另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动,如图所示。若小球运动到最高点时对杆的作用力为2mg,以下说法正确的是A.小球运动的线速度大小为B.小球运动的线速度大小为C.小球在最高点时所受的合力3mgD.小球在最低点时所受杆的拉力为3mgC27.如图所示,在距离竖直墙壁为L=1.2m处,将一小球水平抛出,小球撞到墙上时,速度方向与墙面成θ=37°,不计空气阻力.墙足够长,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则()A.球的初速度大小为3m/sB.球撞到墙上时的速度大小为4m/sC.将初速度变为原来的2倍,其他条件不变,小球撞到墙上的点上移了D.若将初速度变为原来的一半,其他条件不变,小球可能不会撞到墙ADA、设小球水平抛出时的速度为v0,则从开始到撞到墙上所用的时间为:撞到墙上时的竖直速度:根据速度方向与墙面成θ=37º,则代入数据得:v0=3m/s,A正确;B、撞到墙上时的速度:,B错误;C、打到墙上的点距抛出点的竖直高度为:;若将球的初速度变为原来的2倍,则打到墙上的点距抛出点的竖直高度为:。小球撞到墙上的点上移了,C错误;D、因为墙足够长,只要初速度不为零,就一定能打到墙上,D错误。故选:A。28.如图所示.曲线是某质点只在一恒力作用下的部分运动轨迹.质点从M点出发经P点到达N点,已知质点从M点到P点的路程大于从P点到N点的路程,质点由M点运动到P点与由P点运动到N点的时间相等.下列说法中正确的是()A.质点从M到N过程中速度大小保持不变B.质点在M、N间的运动不是匀变速运动C.质点在这两段时间内的动量变化量大小相等,方向相同D.质点在这两段时间内的动量变化量大小不相等,但方向相同C因为质点在恒力作用下运动,所以质点做匀变速曲线运动,速度随时间变化,故AB错误;根据动量定理可得,两段过程所用时间相同,所以动量变化量大小和方向都相同,C正确D错误.29.半径为1m的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动,A为圈盘边缘上一点,在O点的正上方将一个可视为质点的小球以4m/s的速度水平拋出时,半径OA方向恰好与该初速度的方向相同,如图所示,若小球与圆盘只碰—次,且落在A点,则圆盘转动的角速度大小可能是()A.B.C.D.D小球平抛运动的时间为,小球平抛运动的时间和圆盘转动n圈的时间相等,则有,解得,n=1,2,3….当n=1时,ω=8πrad/s;当n=2时,ω=16πrad/s,随着n的增大,角速度在增大,故角速度最小为,故D正确.30.如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方H处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为()A.B.C.D.A设飞行的时间为t,则,因为是垂直打上斜面,斜面与水平面之间的夹角为37°,因为斜面与水平面之间的夹角为37°,由三角形的边角关系可知,解得,故A正确,BCD错误;故选A。31.一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽150m,流速为4m/s的河流中渡河,则下列说法正确的是A.小船可以到达正对岸B.小船渡河的轨迹是一条抛物线C.小船以最短时间渡河时,它的位移大小为200mD.小船以最短位移渡河时,位移大小为200mDD、当小船以最短位移渡河时,,位移大小为,故正确;故选D。32.如图所示,水平转台上有一个质量为m的物块,用长为l的轻质细绳将物块连接在转轴上,细绳与竖直转轴的夹角θ为,此时绳绷直但无张力,物块与转台间动摩擦因数为μ=,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓慢加速转动,角速度为ω,加速度为g,则()A.当ω=时,细线中张力为零B.当ω=时,物块与转台间的摩擦力为零C.当ω=时,细线的张力为D.当ω=时,细绳的拉力大小为D试题分析:对物体受力分析知物块离开圆盘前合力,,根据题目提供的条件,结合临界条件分析即可.当转台的角速度比较小时,物块只受重力、支持力和摩擦力,当细绳恰好要产生拉力时,解得,由于,所以当时,细线中张力为不为零,A错误;随速度的增大,细绳上的拉力增大,当物块恰好要离开转台时,物块受到重力和细绳的拉力的作用,则,解得,由于,所以当时,物块与转台间的摩擦力不为零,B错误;由于,由牛顿第二定律,因为压力小于mg,所以,解得,故C错误;当时,小球已经离开转台,细绳的拉力与重力的合力提供向心力,则,解得,故,D正确.33.如图,一块足够大的光滑平板放置在水平面上,能绕水平固定轴MN调节其与水平面所成的倾角.板上一根长为的轻细绳,它的一端系住一质量为的小球P,另一端固定在板上的O点.当平板的倾角为时,先将轻绳平行于水平轴MN拉直,第一次给小球一初速度使小球恰能在板上做完整的圆周运动,小球在最高点的速度大小为,若要使小球在最高点时绳子的拉力大小为恰与重力大小相等,则小球在最高点的速度大小为(取重力加速度)A.B.C.D.C小球在斜面上运动时受绳子拉力、斜面弹力、重力。在垂直斜面方向上合力为0,重力在沿斜面方向的分量为若恰好通过最高点绳子拉力此时,代入数据得:若要使小球在最高点时绳子的拉力大小为恰与重力大小相等,小球在最高点时,由绳子的拉力和重力分力的合力提供向心力代入数据得:故C正确;综上所述本题答案是:C34.里约奥运会我国女排获得世界冠军,女排队员“重炮手”朱婷某次发球如图所示,朱婷站在底线的中点外侧,球离开手时正好在底线中点正上空3.04m处,速度方向水平且在水平方向可任意调整.已知每边球场的长和宽均为9m,球网高2.24m,不计空气阻力,重力加速度.为了使球能落到对方场地,下列发球速度大小可行的是A.22m/sB.23m/sC.25m/sD.28m/sB恰好能过网时,根据得,,则击球的综上所述本题正确答案为B。35.如图所示,汽车向右沿水平面做匀速直线运动,通过绳子提升重物M.若不计绳子质量和绳子与滑轮间的摩擦,则在提升重物的过程中,下列有关判断正确的是()A.重物减速上升B.重物加速上升C.绳子张力不断增大D.地面对汽车的支持力不断减小BA、设绳子与水平方向的夹角为α,将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于M的速度,根据平行四边形定则得,vM=vcosα,车子在匀速向右的运动过程中,绳子与水平方向的夹角为α减小,所以M的速度增大,M做加速上升运动,故A错误,B正确;C.车速一定,重物速度随着角度的减小逐渐加快,重物在做加速上升,角度越来越小,由vM=vcosα,可知,在相等的时间内,速度的增加变小,则加速度越来越小,逐渐趋于匀速运动,绳子张力等于Mg+Ma,a为加速度,加速度减小,重力不变,张力减小,而且α角减小,汽车受绳子竖直方向的分力减小,所以支持力增加。故C错误,D错误。故选:B。36.如图所示,在半径为0.2m的固定半球形容器中,一质量为lkg的小球(可视为质点)自边缘上的A点由静止开始下滑,到达最低点B时,它对容器的正压力大小为l5N。取重力加速度为g=10m/s2,则球自A点滑到B点的过程中克服摩擦力做的功为A.0.5JB.1.0JC.1.5JD.1.8JC试题分析:小球在B点竖直方向上受重力和支持力,根据合力提供向心力求出B点的速度,再根据动能定理求出摩擦力所做的功.在B点有.得.A滑到B的过程中运用动能定理得,得,所以球自A点滑到B点的过程中克服摩擦力做的功为1.5J,C正确.37.如图所示,位于同一高度的小球A、B分别水平抛出,都落在倾角为45°的斜面上的C点,小球B恰好垂直打到斜面上,则A、B在C点的速度之比为A.1:2B.1:1C.D.D试题分析:两个小球同时做平抛运动,又同时落在C点,说明运动时间相同.小球垂直撞在斜面上的C点,说明速度方向与斜面垂直,可以根据几何关系求出相应的物理量.小球A做平抛运动,根据分位移公式,有:①,②,又③,联立①②③得④,则A在C点的速度,小球B恰好垂直打到斜面上,则有⑤,则得⑥,由④⑥得:.则B在C点的速度,则,D正确.38.如图所示,用一根长杆和两个小定滑轮组合成的装置来提升质量为m的重物A,长杆的一端放在地面上,并且通过铰链连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方的O点处,在杆的中点C处拴一细绳,通过两个滑轮后挂上重物A,C点与O点的距离为,滑轮上端B点距O点的距离为.现在杆的另一端用力,使其沿逆时针方向由竖直位置以角速度匀速转至水平位置(转过了角).则在此过程中,下列说法正确的是()A.重物A的速度先增大后减小,最大速度是B.重物A做匀速直线运动C.绳的拉力对A所做的功为D.绳的拉力对A所做的功为A设C点线速度方向与绳子沿线的夹角为(锐角),由题知C点的线速度为,该线速度在绳子方向上的分速度就为,的变化规律是从最大()然后逐渐变小,则逐渐变大,直至绳子和杆垂直,变为零,绳子的速度变为最大;然后又逐渐增大,逐渐变小,绳子的速度变慢,可知重物做变速运动,重物先加速,后减速,当为零时,重物的速度最大,达到,故A正确;B错误;拉力对重物m所做的功等于物体重力势能的增加量和动能的增加量,物体升高的高度等于左侧绳子的伸长量,由几何关系可知,故重力势能增加量为,而杆转到水平位置时,,则此时速度为;故此时动能的增加量为,因此绳子对物体A所做的功为,故CD错误;选A.本题应明确重物的速度来自于绳子的速度,注意在速度的分解时应明确杆的转动线速度为线速度,而绳伸长速度及转动速度为分速度,再由运动的合成与分解得出合速度与分速度的关系。39.质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质最为m的小滑块沿该圆形轨道的竖直面内做圆周运动,A、C为圆周的最高点和最低点,B、D点与圆心O同一水平线上的点,小滑块运动时,物体M在地面上静止不动,则物体M对地面的压力N和地面对M的摩擦力有关说法中正确的是()A.小滑块在A点时,,摩擦力方向向左B.小滑块在B点时,,摩擦力方向向左C.小滑块在C点时,,M与地面无摩檫力D.小滑块在D点时,,摩擦力方向向左C小滑块在竖直面内做圆周运动,小滑块的重力和圆形轨道对滑块的支持力的合力作为向心力,根据在不同的地方做圆周运动的受力,可以分析得出物体M对地面的压力N和地面对物体M的摩擦力的大小40.某同学设计了一种能自动拐弯的轮子.如图所示,两等高的等距轨道a、b固定于水平桌面上,当装有这种轮子的小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时,会顺利实现拐弯而不会出轨.下列截面图所示的轮子中,能实现这一功能的是()A.B.C.D.AA、图A中,当该小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时,由于惯性,内侧轮高度略降低,外侧轮高度略升高,轨道对小车的支持力偏向轨道内侧,与重力的合力提供向心力,从而顺利拐弯,故A正确;B、图B中,当该小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时,由于惯性,内侧轮高度略升高,外侧轮高度略降低,轨道对小车的支持力偏向轨道外侧,小车会产生侧翻,故B错误;C、图C中,支持力的方向是左上方,水平分力提供向左的向心力,若车向右拐弯,小车会出轨,故C错误;D、图D中,当该小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时,两侧高度基本不变,支持力与重力的合力不能提供向心力,若没有外力提供向心力,由于惯性,小车会出轨,故D错误.故选:A。点睛:要使小车顺利拐弯,必须提供向心力,根据小车的受力情况,判断轨道提供的向心力,即可判断.41.如图所示,小球A质量为m,固定在长为L的轻细直杆一端,绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动.若小球经过最低点时的速度为,不计一切阻力,则小球运动到最高点时,杆对球的作用力为()A.推力,大小为mgB.拉力,大小为mgC.拉力,大小为0.5mgD.推力,大小为0.5mgB根据动能定理:,可得小球从最低点到达最高点的速度为:,在最高点设杆对球为支持力,根据牛顿第二定律:,解得FN=-mg,负号说明与假设的方向相反,杆对球为拉力,故B正确,ACD错误。42.如图所示,一网球运动员将球在边界处正上方水平向右击出,球刚好过网落在图中位置(不计空气阻力),数据如图所示,则下列说法中正确的是A.击球点高度h1与球网高度h2之间的关系为h1=1.8h2B.击球点高度h1与球网高度h2之间的关系为h1=1.5h2C.若保持击球高度不变,球的初速度V0只要不大于,一定落在对方界内D.任意降低击球高度(仍大于h2),只要击球初速度合适,球一定能落在对方界内A解:A、平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,水平位移为s和的时间比2:3,则竖直方向上,根据则有,解得h1=1.8h2.故A正确,B错误。C、若保持击球高度不变,要想球落在对方界内,要既不能出界,又不能触网,根据得,则平抛运动的最大速度.根据h,则平抛运动的最小速度.故C错误.D、任意降低击球高度(仍大于h2),会有一临界情况,此时球刚好触网又刚好压界,若小于该临界高度,速度大会出界,速度小会触网,所以不是高度比网高,就一定能将球发到界内.故D错误.故选A43.质量为m的飞行员驾驶飞机在竖直平面内以速度v做半径为r的匀速圆周运动,在轨道的最高点(飞行员在座椅的下方)和最低点时,飞行员对座椅的压力()A.是相等的B.相差C.相差D.相差D解:飞行员在最低点有:,飞行员在最高点有:,所以可知在最低点比最高点大2mg,故D正确44.应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。人坐在摩天轮吊厢的座椅上,摩天轮在竖直平面内按顺时针做匀速圆周运动的过程中,始终保持椅面水平,且人始终相对吊厢静止。关于人从最低点a随吊厢运动到最高点c的过程中,下列说法中正确的是()A.人始终处于超重状态B.座椅对人的摩擦力越来越大C.座椅对人的弹力越来越小D.人所受的合力始终不变C减小,方向向上,,而mg不变,所以N减小,从b到c过程中减小,增大,方向向下,,故N减小,即N一直减小,C正确;合力的方向时刻指向圆心,时刻变化,D错误.45.应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。例如你用手掌平托一苹果,保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。关于苹果从最高点c到最右侧点d运动的过程,下列说法中正确的是()A.苹果先处于超重状态后处于失重状态B.手掌对苹果的摩擦力越来越大C.手掌对苹果的支持力越来越小D.苹果所受的合外力越来越大B苹果做匀速圆周运动,从c到d的过程中向心加速度时刻指向圆心,加速度在竖直方向上有向下的分加速度,可知苹果处于失重状态,故A错误;设向心加速度与竖直方向上的夹角为,从c到d的过程中,增大,加速度大小不变,加速度在水平方向上的分加速度逐渐增大,水平方向上的分加速度由摩擦力来提供,所以根据牛顿第二定律知摩擦力越来越大,B正确;从c到d的过程中,加速度大小不变,加速度在竖直方向上的分加速度,在减小,方向向下,由重力和支持力的合力提供,即,减小,mg不变,故支持力越来越大,故C错误;苹果做匀速圆周运动,合力大小不变,方向始终指向圆心,故D错误.46.如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一红蜡块R(R视为质点).将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动,合速度的方向与y轴夹角为α.则红蜡块R的()A.分位移y与x成正比B.分位移y的平方与x成正比C.合速度v的大小与时间t成正比D.tanα与时间t的平方成正比BA、由题意知,y轴方向匀速上浮,y=v0t,而x轴方向,,联立解得:,故A错误,B正确;C、x轴方向,vx=at,合速度的大小,合速度v的大小与时间t不成正比,C错误;D、合速度的方向与y轴的夹角:,D错误。故选:B。点睛:小圆柱体红蜡快同时参与两个运动:y轴方向的匀速直线运动,x轴方向的初速为零的匀加速直线运动。根据位移与时间表达式,从而确定分位移y与x的关系,再由y方向可求运动时间,接着由x方向求加速度,从而求得vx,再由速度合成求此时的速度大小,最后由两方向的速度关系,可知tanα与时间t的关系。47.某物理兴趣小组的同学在研究运动的合成和分解时,驾驶一艘快艇进行了实地演练.如图所示,在宽度一定的河中的O点固定一目标靶,经测量该目标靶距离两岸的最近距离分别为MO=15m、NO=12m,水流的速度平行河岸向右,且速度大小为v1=8m/s,快艇在静水中的速度大小为v2=10m/s.现要求快艇从图示中的下方河岸出发完成以下两个过程;第一个过程以最短的时间运动到目标靶;第二个过程由目标靶以最小的位移运动到图示中的上方河岸,在下列说法正确的是()A.快艇的出发点位于M点左侧8m处B.第一个过程所用的时间约为1.17sC.第二个过程快艇的船头方向应垂直河岸D.第二个过程所用的时间为2sD第二个过程所用的时间为:;故C错误,D正确。综上选D点睛:运动的独立性原理又称运动的叠加性原理,是指一个物体同时参与几种运动,各分运动都可看成独立进行的,互不影响,物体的合运动则视为几个相互独立分运动叠加的结果。理解过河问题中最小位移、最短时间对应的物理模型。48.关于运动的合成,下列说法中正确的是()A.两个分运动的时间一定与合运动时间相等B.两个直线运动的合运动一定是直线运动C.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大.D.合运动的加速度一定比每个分运动加速度大A:A、分运动与合运动具有等时性.所以A选项是正确的.B、分运动是直线运动,合运动不一定是直线运动,比如:平抛运动.故B错误C、根据平行四边形定则,合速度不一定比分速度大.故C错误.D、根据平行四边形定则,合加速度可能比分加速度大,可能比分加速度小,可能与分加速度相等.故D错误.综上所述本题答案是:A49.如图所示,x轴在水平地面上,y轴在竖直方向.图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个质量相等小球a、b和c的运动轨迹.小球a从(0,2L)抛出,落在(2L,0)处;小球b、c从(L,0)抛出,分别落在(2L,0)和(LA.b的初速度是a的初速度的两倍B.b的初速度是a的初速度的倍C.b的动能增量是c的动能增量的两倍D.a的动能增量是c的动能增量的倍Bab的水平位移相同,但时间不同,根据可知,根据可知,故A错误,B正确;bc的竖直位移相同,根据动能定理可知,b的动能增量等于c的动能增量,选项C错误;a的竖直位移等于c的2倍,根据动能定理可知,a的动能增量等于c的2倍,选项D错误;故选B.50.跳台滑雪运动员的动作惊险而优美,其实滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动.如图所示,设可视为质点的滑雪运动员从倾角为的斜坡顶端P处,以初速度水平飞出,运动员最后又落到斜坡上A点处,AP之间距离为L,在空中运动时间为t,改变初速度的大小,L和t都随之改变.关于L、t与的关系,下列说法中正确的是()A.L与成正比B.L与成反比C.t与成正比D.t与成正比C滑雪运动可理解为物体在斜坡上的平抛运动,设水平位移x,竖直位移为y,结合几何关系,有:水平方向上,竖直方向上,联立得:,则,即t与成正比,C正确,D错误;由水平方向位移公式得,即L与成正比,AB错误,选C.滑雪运动可理解为物体做平抛运动,根据平抛运动规律:水平方向上匀速直线运动,竖直方向上自由落体运动,并结合几何知识列式联立可求解.51.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是()A.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作B.风力越大,运动员着地时的竖直速度越大,有可能对运动员造成伤害C.运动员下落时间与风力无关D.运动员着地速度与风力无关C运动员同时参与了两个分运动,竖直方向下落和水平方向随风飘,两个分运动同时发生,相互独立;因而水平风速越大,落地的合速度越大,但落地时间不变,只有C正确,选C.52.如图所示,在足够长斜面上的A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落至斜面时下落的竖直高度为h1;若将此球改用2v0水平速度抛出,仍落至斜面时下落的竖直高度为h2.则h1∶h2为()A.1∶4B.1∶3C.2∶1D.1∶2A斜面倾角的正切值,则运动的时间,知运动的时间与平抛运动的初速度有关,初速度变为原来的2倍,则运行时间变为原来的2倍.所以时间比为1:2.平抛运动下落的竖直高度h=gt2,所以h1:h2=1:4,故选A.点睛:解决本题的关键知道球做平抛运动落在斜面上,竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值是定值,以及熟练掌握平抛运动的位移公式.53.下列描述正确的是()A.平抛运动的物体在相等的时间间隔内,速率的改变量相等B.牛顿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向C.运动的物体才受滑动摩擦力,且其方向与运动方向一定相反D.速度的变化量、加速度、力都是矢量,且对应的国际单位制中的单位符号分别为:m/s、m/s2、ND54.如图所示,倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动,圆盘的倾角为,在距转动中心0.1m处放一小木块,小木块跟随圆盘一起转动,小木块与圆盘的动摩擦因数为0.8,木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同。若要保持小木块不相对圆盘滑动,圆盘转动的角速度最大值为(,)()A.B.C.D.B只要小木块转过最低点时不发生相对滑动就能始终不发生相对滑动,设其经过最低点时所受静摩擦力为f,由牛顿第二定律有;为保证不发生相对滑动需要满足,联立解得,选B.木块在最低点时所受的静摩擦力方向沿圆盘向上,静摩擦力大于重力沿斜面方向的分力,在最高点,靠重力沿斜面方向的分力和静摩擦力的合力提供向心力,可知只要小木块转过最低点时不发生相对滑动就能始终不发生相对滑动.根据牛顿第二定律求出圆盘转动的最大角速度.55.如图所示,长0.5m的轻质细杆一端O有光滑的固定转动轴,另一端固定有一个质量为3kg的小球,当杆绕O在竖直平面内作圆周运动,小球通过最高点时的速率为2m/s,则此时轻杆的受力情况是(取g=10m/s2)()A.受54N的拉力B.受24N的拉力C.受6N的压力D.受6N的拉力C设在最高点杆子表现为拉力,则有,代入数据得,,则杆子表现为推力,大小为,所以小球对杆子表现为压力,大小为,故C正确。点睛:杆子带着在竖直平面内的圆周运动,最高点,杆子可能表现为拉力,也可能表现为推力,取决于速度的大小,在最低点,杆子只能表现为拉力。56.如下图所示,在同一平台上的O点水平抛出的三个物体,分别落到a、b、c三点,则三个物体运动的初速度va、vb、vc的关系和二个物体运动的时间ta、tb、tc的关系分别是()A.va>vb>vcta>tb>tcB.va<vb<vcta=tb=tcC.va>vb>vcta<tb<tcD.va<vb<vcta>tb>tcD三个物体都做平抛运动,在竖直方向上是自由落体运动,由可以知道下落的距离最大的物体的运动时间最长,所以运动时间的关系为,以C点所在的平面为水平面,画一条水平线,三个球的竖直位移相同,所以它们的运动时间t相同,由可以知道,水平位移大的物体的初速度大,所以初速度的关系为所以D选项是正确的综上所述本题答案是:D57.如图所示,可视为质点的小球质量为m,用不可伸缩的轻质细绳(绳长为L)绑着,另一端悬于O点,绳由水平从静止释放,运动至最低点的过程中(绳与水平的夹角为θ),下列说法正确的是(不计空气阻力影响)A.轻绳拉力先增大后减小B.小球水平方向的加速度先增后减,且θ=45°时有最大值C.小球重力的瞬时功率一直增加D.小球在最低点绳的张力由绳长和小球质量一起决定B由于下降过程中,小球做圆周运动,绳子的拉力与重力沿绳子方向的分力充当向心力,故有,由于运动过程中物体的速度一直增大,一直增大,故一直在增大,小球下落过程中机械能守恒,故,解得,在最低点,故与绳长无关,AD错误;小球刚开始时加速度方向竖直向下,水平方向上的加速度为零,到最低点加速度竖直向上,水平方向上的加速度为零,故水平方向上的加速度先增大后减小,,对求导可得,当时,,即最大,故此时水平加速度最大,故B正确;刚开始运动时,竖直方向上的速度为零,到最低点竖直方向上的速度为零,故在竖直方向上的分速度先增大后减小,即重力的功率先增大后减小,C错误.58.“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是()A.在最高点,乘客重力小于座椅对他的支持力B.在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力C.摩天轮转动一周的过程中,乘客机械能始终不变D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变B在最高点,乘客的重力和座椅对乘客的支持力的合力充当向心力,方向竖直向下,所以有,即,A错误B正确;因为是做匀速圆周运动,所以乘客的动能不变,但是重力势能在变化,所以其机械能在变化,C错误;由于乘客的速度大小恒定,方向在变化,即与竖直方向的夹角在变化,所以在竖直方向的分速度在变化,所以重力的瞬时功率在变化,D错误.59.如图所示,小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P,然后落回水平面,不计一切阻力,下列说法正确的是()A.小球落地点离O点的水平距离为RB.小球落地点离O点的水平距离为2RC.小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零D.若将半圆弧轨道上部的1/4圆截去,其他条件不变,则小球能达到的最大高度比P点低B点睛:本题关键分析清楚物体的运动过程,然后结合平抛运动和能量守恒的相关知识进行研究.要注意小球运动过程中,只有重力做功,机械能是守恒的,也要灵活运用.60.如图所示,水平面上有一汽车A,通过定滑轮用绳子拉同一水平面的物体B,当拉至图示位置时,两绳子与水平面的夹角分别为α、β,二者速度分别为vA和vB,则()A.vA∶vB=1∶1B.vA∶vB=cosβ∶cosαC.vA∶vB=sinα∶sinβD.vA∶vB=sinα∶cosβB对A物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解,则有沿着绳子方向的速度大小为vAcosα;对B物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解,则有沿着绳子方向的速度大小为vBcosβ,由于沿着绳子方向速度大小相等,所以则有vAcosα=vBcosβ,因此ACD错误,B正确;故选B.点睛:考查学会对物体进行运动的分解,涉及到平行四边形定则与三角函数知识,同时本题的突破口是沿着绳子的方向速度大小相等.61.如图所示,球网上沿高出桌面H,网到桌边的距离为L.某人在乒乓球训练中,从左侧L/2处,将球沿垂直于网的方向水平击出,球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘.设乒乓球的运动为平抛运动.则乒乓球()A.在空中做变加速曲线运动B.在水平方向做匀加速直线运动C.在网的右侧运动的时间是左侧的2倍D.击球点的高度是网高的2倍C乒乓球做的是平抛运动,加速度为g,是匀加速曲线运动,故A错误;乒乓球做的是平抛运动,在水平方向做匀速直线运动,故B错误;因为水平方向做匀速运动,网右侧的水平位移是左边水平位移的两倍,所以网右侧运动时间是左侧的两倍,故C正确;竖直方向做自由落体运动,根据h=gt2可知,在网左侧下落的高度和整个高度之比为1:9,则击球点的高度与网高之比为9:8,故D错误.故选C.62.如图所示,当小车A以恒定的速度v向左运动时,对于B物体,下列说法正确的是()A.匀加速上升B.B物体受到的拉力大于B物体受到的重力C.匀速上升D.B物体受到的拉力等于B物体受到的重力B设绳子与水平方向的夹角为θ根据平行四边形定则有:沿绳子方向的速度v绳=vcosθ,沿绳子方向的速度等于B物体的速度,在运动的过程中,θ角减小,则v绳增大.所以物体做变加速上升.物体的加速度方向向上,根据牛顿第二定律,知绳子的拉力大于B物体的重力.故B正确,ACD错误.故选B.点睛:解决本题的关键知道汽车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度,以及会根据速度变化情况得出加速度的方向.63.在套圈游戏中,某人向放在正前方水平地面的小礼品水平抛出环状竹圈,结果竹圈划着一条弧线飞到小礼品的前方,如图所示.不计空气阻力,为了能让竹圈套中小礼品,则下次再水平抛竹圈时,他可能作出的调整为()A.初速度大小不变,降低抛出点高度B.增大初速度,抛出点高度不变C.增大初速度,提高抛出点高度D.初速度大小不变,提高抛出点高度A设小球平抛运动的初速度为,抛出点离桶的高度为h,水平位移为x,则平抛运动的时间水平位移A、由上式分析可知,要减小水平位移x,可保持初速度大小不变,减小降低抛出点高度h,故A正确,CD错误;B、由上式分析可知,要减小水平位移x,可保持抛出点高度h不变,减小初速度,故B错误。点睛:本题运用平抛运动的知识分析处理生活中的问题,比较简单,关键运用运动的分解方法得到水平位移的表达式。64.如图所示,在倾角为α=30°的光滑斜面上,有一根长为L=0.8m的轻绳,一端固定在O点,另一端系一质量为m=0.2kg的小球,沿斜面做圆周运动,取g=10m/s2,若要小球能通过最高点A,则小球在最低点B的最小速度是()A.4m/sB.C.D.C小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,刚小球通过A点时细线的拉力为零,根据圆周运动和牛顿第二定律有:,解得:,由动能定理:,带入数据解得:。故C正确,ABD错误。65.如图所示,某同学将一篮球斜向上抛出,篮球恰好垂直击中篮板反弹后进入球框,忽略空气阻力,若抛射点远离篮板方向水平移动一小段距离,仍使篮球垂直击中篮板相同位置,且球不会与篮框相撞,则下列方案可行的是()A.增大抛射速度,同时减小抛射角B.减小抛射速度,同时减小抛射角C.增大抛射角,同时减小抛出速度D.增大抛射角,同时增大抛出速度A应用逆向思维,把篮球的运动看做平抛运动,由于竖直高度不变,水平位移增大,篮球反弹到抛射点的时间t=不变,竖直分速度vy=不变,水平方向由x=vxt知x增大,vx增大,抛射速度增大,与水平方向的夹角tanθ=减小,可知A正确,BCD错误;故选A.点睛:本题采用了逆向思维,降低了解决问题的难度.若仍沿题意角度思考,解题很烦同时容易出错.66.如图所示为一个地球仪模型,其上有A、B两点,其中B点位于赤道上,现使得地球仪绕图示转轴匀速转动,用分别表示加速度、角速度、线速度和周期,下列说法正确的是()A.B.C.D.C由于A、B两点绕同轴转动,则两点的角速度相等,故B错误;由知,故A错误;由知,故C正确;由知,两点的周期也相等,故D错误;故选C.67.如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔的水平桌面上。小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)。现使小球改到一个更高的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出),两次金属块Q都保持在桌面上静止。则后一种情况与原来相比较,下列说法错误的是()A.Q受到桌面的支持力不变B.Q受到桌面的静摩擦力变大;C.小球P运动的周期变大D.小球P运动的角速度变大;C设细线与竖直方向的夹角为θ,细线的拉力大小为T,细线的长度为L.P球做匀速圆周运动时,由重力和细线的拉力的合力提供向心力,如图,平面上作匀速圆周运动时,θ增大,cosθ减小,角速度增大.根据可知,小球的周期将减小.D正确,C错误.此题选择错误的选项,故选C.68.如图所示,两光滑直杆成直角竖直固定,OM水平,ON竖直,两个质量相同的有孔小球A、B(可视为质点)串在杆上通过长为L的非弹性轻绳相连,开始时小球A在水平向左的外力作用下处于静止状态,此时OB=,重力加速度为g,现将外力增大到原来的4倍(方向不变),则小球B运动到与O点的距离为时的速度大小为()A.B.C.D.B开始时O与A间距离:OA=设AB质量均为m,对开始时的B受力分析如图,则又所以以开始时的AB两物体作为整体受力分析:水平方向只受F和N,故F=N将外力增大到原来的4倍(方向不变),则小球B运动到与O点的距离为时,这一过程中A向左移动了,B上升了此时绳与竖直方向夹角的正切值,,此时AB间的速度关系为,即以AB为整体,由功能关系得:联立解得:点睛:绳连接、杆连接的物体沿绳(杆)方向的速度分量相等。69.一物体从某高度以初速度v0水平抛出,落地时速度大小为vt,则它运动时间为A.B.C.D.B根据合速度与分速度关系得竖直分速度为:,根据,可得:,故B正确,ACD错误。70.如图,竖直平面内有一段圆弧MN,小球从圆心O处水平抛出。若初速度为va,将落在圆弧上的a点;若初速度为vb,将落在圆弧上的b点。已知Oa、Ob与竖直方向的夹角分别为α、β,不计空气阻力,则A.=B.=C.=·D.=·D设圆弧MN的半径为R。对a,根据得,,则;对b,根据得,,则;解得

故选:Dx.kwx.kw点睛:两球做平抛运动,根据高度求出平抛运动的时间,结合水平位移和时间求出初速度,从而得出初速度大小之比。71.如图所示,一根质量不计的轻杆绕水平固定转轴O顺时针匀速转动,另一端固定有一个质量m的小球,当小球运动到图中位置时,轻杆对小球作用力的方向可能A.沿F1的方向B.沿F2的方向C.沿F3的方向D.沿F4的方向C小球做匀速圆周运动,根据小球受到的合力提供向心力,则小球受的合力必指向圆心,小球受到竖直向下的重力,还有轻杆的作用力,由图可知,轻杆的作用力如果是F1、F2、F4,与重力的合力不可能指向圆心,只有轻杆的作用力为F3方向,与重力的合力才可能指向圆心。故ABD错误、C正确。故选:C。72.如图所示,某河段两岸平行,越靠近中央水流速度越大。一条小船(可视为质点)沿垂直于河岸的方向航行,它在静水中的速度为v,沿水流方向及垂直于河岸方向建立直角坐标系xOy,则该小船渡河的大致轨迹是A.AB.BC.CD.DC沿垂直于河岸的方向航行,它在静水中的航速为v,河水越靠近中央水流速度越大,水流是先加速后减速,即越接近河岸水流速度越小,因此小船先具有向下游的加速度,小船后具有向上游的加速度,结合曲线运动的条件,故C正确,ABD错误;故选:C。点睛:沿垂直于河岸的方向航行,它在静水中的航速为v,河水越靠近中央水流速度越大,轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向,合力的方向又与水流的方向一致,可见加速度的方向先向右再向左。73.如图为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视示意图。已知质量为60kg的学员在A点位置,质量为70kg的教练员在B点位置,A点的转弯半径为5.0m,B点的转弯半径为4.0m,学员和教练员(均可视为质点)A.运动周期之比为5∶4B.运动线速度大小之比为1∶1C.向心加速度大小之比为4∶5D.受到的合力大小之比为15∶14DA、学员和教练员做圆周运动的角速度相等,根据T=2π/ω知,周期相等,故A错误;B、根据v=rω知,半径之比为5:4,则线速度之比为5:4,故B错误;C、根据a=rω2知,半径之比为5:4,则向心加速度大小之比为5:4,故C错误;D、根据F=ma知,向心加速度之比为5:4,质量之比为6:7,则合力大小之比为15:14,故D正确。故选:D。点睛:学员和教练员做圆周运动的角速度相等,根据半径之比,结合v=rω、a=rω2得出线速度和向心加速度之比,从而根据牛顿第二定律得出合力大小之比。74.国内首台新型墙壁清洁机器人“蜘蛛侠”是由青岛大学学生自主设计研发的,“蜘蛛侠”利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上,通过“爪子”交替伸缩,就能在墙壁和玻璃上自由移动。如图所示,“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀加速“爬行”到右上方B点,在这一过程中,关于“蜘蛛侠”在竖直面内的受力分析可能正确的是A.AB.BC.CD.DC根据牛顿第二定律可知,在竖直平面内蜘蛛侠所受合力方向应该是从A指向B,故C正确,ABD错误。故选:C75.如图甲所示的陀螺可在圆轨道的外侧旋转而不脱落,好像轨道对它施加了魔法一样,被称为“魔力陀螺”,该玩具深受孩子们的喜爱。其物理原理可等效为如图乙所示的模型:半径为R的磁性圆轨道竖直固定,质量为m的小球(视为质点)在轨道外侧转动,A、B两点分别为轨道上的最高、最低点。铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是A.铁球可能做匀速圆周运动B.铁球绕轨道转动时机械能不守恒C.铁球在A点的速度必须大于D.要使铁球不脱轨,轨道对铁球的磁性引力至少为5mgD最高点的速度越小,则机械能越小,在最低点的速度也越小,根据:F=m可知小铁球在最低点时需要的向心力越小.而在最低点小铁球受到的重力的方向向下,支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上.要使铁球不脱轨,轨道对铁球的支持力一定要大于0.所以铁球不脱轨的条件是:小铁球在最高点的速度恰好为0,而且到达最低点时,轨道对铁球的支持力恰好等于0.根据机械能守恒定律,小铁球在最高点的速度恰好为0,到达最低点时的速度满足mg•2R=mv2,轨道对铁球的支持力恰好等于0,则磁力与重力的合力提供向心力,即:F-mg=联立得:F=5mg,可知,要使铁球不脱轨,轨道对铁球的磁性引力至少为5mg.故D正确.故选D.点睛:本题属于结合机械能守恒定律考查竖直平面内的圆周运动的情况,在解答的过程中正确分析得出小球经过最高点和最低点的条件是解答的关键,正确写出向心力的表达式是解答的基础.76.如图所示,A,B两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出,A在竖直平面内运动,落地点为P1;B沿光滑斜面运动,落地点为P2,P1和P2在同一水平面上,不计阻力,则下列说法正确的是()A.A、B的运动时间相同B.A、B沿x轴方向的位移相同C.A、B运动过程中的加速度大小相同D.A、B落地时速度大小相同DA质点做平抛运动,根据平抛规律得,A运动时间,B质点视为在光滑斜面上的类平抛运动,其加速度为,B运动时间,故A错误;A、B沿x轴方向都做水平速度相等的匀速直线运动,由于运动时间不等,所以沿x轴方向的位移大小不同,故B错误;A、B运动过程中的加速度大小分别是g和,故C错误;根据动能定理得A、B运动过程中:,故D正确.77.如图所示,某一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,若斜面雪坡的倾角为,飞出时的速度大小为,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g,则A.运动员落到雪坡时的速度大小是B.运动员在空中经历的时间是C.如果不同,则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同D.不论多大,该运动员落到雪坡时的速度方向与水平方向的夹角α=2θB设在空中飞行时间为t,运动员在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动;运动员竖直位移与水平位移之比:,则有飞行的时间,故B正确;竖直方向的速度大小为:vy=gt=2v0tanθ,运动员落回雪坡时的速度大小为:,故A错误;设运动员落到雪坡时的速度方向与水平方向夹角为α,则,由此可知,运动员落到雪坡时的速度方向与初速度方向无关,初速度不同,运动员落到雪坡时的速度方向相同,故CD错误;故选B.点睛:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,并结合运动学规律来解题.注意不能将速度与水平面的夹角看成位移与水平面的夹角.78.如图所示,做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和小车速度的大小分别为vB、vA,则()A.vB<vAB.重物B向上匀速上升C.绳的拉力等于B的重力D.绳的拉力大于B的重力D小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向的两个运动,设斜拉绳子与水平面的夹角为θ,由几何关系可得:vB=vAcosθ,所以vA>vB;故A错误;因汽车匀速直线运动,而θ逐渐变小,故vB逐渐变大,物体有向上的加速度,绳的拉力大于B的重力,故D正确,BC错误.故选D.79.如图所示,质量为m的小球固定在长为L的细轻杆的一端,绕细杆的另一端O在竖直平面内做圆周运动,球转到最高点A时,线速度的大小为,此时()A.杆受到mg的拉力B.杆受到mg的压力C.杆受到mg的拉力D.杆受到mg的压力B设此时杆对小球的作用力为拉力,则有:;解得:,负号说明力的方向与假设相反,即球受到的力为杆子的支持力,根据牛顿第三定律可知:杆受到的压力,故B正确.故选B.点睛:本题主要考查了圆周运动向心力公式的直接应用,注意在不知道杆子对小球力的方向时,可以采用假设法.80.一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用,由静止开始运动,若运动中保持两个力的方向不变,但F1突然增大ΔF,则质点此后A.有可能做匀速圆周运动B.在相等时间内速度变化一定相等C.可能做变加速曲线运动D.一定做匀变速直线运动B点睛:本题的关键要掌握物体做曲线运动的条件,知道匀变速运动的动力学特征是:合外力一定,把这两部分内容理解透彻就不会出错了.81.一物体在空间某点瞬间炸成相同的四块,分别沿水平方向和竖直方向以相等速率飞出(不计空气阻力),则在物块落地之前A.物块4相对于物块1的加速度方向斜向右下方B.物块1与物块3之间的距离先增大后减小C.经过相同时间,物块2的速度变化量最大D.四个物块的位置总在同一个球面上D物块4和物块1加速度均为g,则物块4相对于物块1的加速度为零,选项A错误;物块1与物块3在竖直方向上的运动都相同,则由于沿初速度方向上均做匀速直线运动,可知它们之间的距离逐渐增大,选项B错误;四个物体的加速度均为个,则经过相同时间,它们的速度变化量相等,选项C错误;四个物块均参与沿初速度方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,则在相同的时间里,它们沿初速度方向的位移相同,竖直方向下落的高度也相同,则四个物体的位置总在同一个球面上,选项D正确;故选D.82.如图所示,长0.5m的轻质细杆一端O有光滑的固定转动轴,另一端固定有一个质量为3kg的小球,当杆绕O在竖直平面内作圆周运动,小球通过最高点时的速率为2m/s,则此时轻杆的受力情况是(取g=10m/s2)A.受6N的拉力B.受6N的压力C.受24N的拉力D.受54N的拉力B试题分析:杆子对小球的作用力可以是拉力,也可以是推力,在最高点,杆子的作用力是推力还是拉力,取决于在最高点的速度.在最低点,杆子一定表现为拉力,拉力和重力的合力提供圆周运动的向心力.在最高点时,若重力完全充当向心力,则此时杆对球的作用力为零,此时有,解得,若速度大于,则杆对球有拉力,若速度小于,则杆对球有支持力,因为,所以此时杆对球有支持力,根据牛顿第二定律可得,即,根据牛顿第三定律可知杆受到6N的压力,B正确.83.如图所示,甲、乙两船在同一条河流中同时渡河,河的宽度为L,河水流速为u,划船速度均为v,出发时两船相距2L,甲、乙船头均与岸边成60°角,且乙船恰好能直达正对岸的A点,则下列判断正确的是(A.甲船在A点左侧靠岸B.两船可能在未到达对岸前相遇C.甲、乙两船到达对岸的时间不相等D.甲船也在A点靠岸A乙船恰好能直达正对岸的A点,根据速度合成与分解,知.将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向,抓住分运动和合运动具有等时性,在垂直于河岸方向上的分速度相等,知甲乙两船到达对岸的时间相等.渡河的时间;甲船沿河岸方向上的位移,知甲船在A点左侧靠岸,不可能在未到对岸前相遇,A正确.84.如图所示,有一陀螺其下部是截面为等腰直角三角形的圆锥体、上部是高为h的圆柱体,其上表面半径为r,转动角速度为ω.现让旋转的陀螺以某水平速度从距水平地面高为H的光滑桌面上水平飞出后恰不与桌子边缘发生碰撞,陀螺从桌面水平飞出时,陀螺上各点中相对桌面的最大速度值为(已知运动中其转动轴一直保持竖直,空气阻力不计)()A.B.C.+ωrD.r+ωrC陀螺下部分高为h′=r;下落h′所用时间为t,则h′=gt2;陀螺水平飞出的速度为v,则r=vt;解得;陀螺自传的线速度为v′=ωr;陀螺上的点当转动的线速度与陀螺的水平分速度的方向相同时,对应的速度最大,所以最大速度是:v>ωr+,故C正确,ABD错误;故选C.点睛:该题将圆周运动与平抛运动结合在一起来考查运动的合成,计算的方法虽然比较简单,但解答的难点是能否理解“陀螺上的最大线速度”这一点,要耐心琢磨,用心体会.85.如图所示,斜面上O、P、Q、R、S五个点,距离关系为,从O点以υ0的初速度水平抛出一个小球,不计空气阻力,小球落在斜面上的P点.若小球从O点以2υ0的初速度水平抛出,则小球将落在斜面上的()A.S点B.Q点C.Q、R两点之间D.R、S两点之间A小球位移偏向角;;由公式可得,下落时间与初速度有关,由h=gt2可知;则当初速度为2v0时,下落高度为原高度的4倍,由几何关系可知,小球应落在S点;故选A.点睛:物体在斜面上做平抛运动落在斜面上,竖直方向的位移与水平方向上的位移比值是一定值.86.如图所示,a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出,已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等,斜面底边长是其竖直高度的2倍,若小气a能落到半圆轨道上,小球b能落到斜面上,则A.b球一定先落在斜面上B.a球一定先落在半圆轨道上C.a球可能先落在半圆轨道上D.a、b不可能同时落在半圆轨道和斜面上C试题分析:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,将圆轨道和斜面重合在一起进行分析比较,即可得

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