2020年高考物理总复习专题:力与物体的曲线运动(含答案)
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2020年高考物理总复习专题:力与物体的曲线运动
一、不定项选择(1-10题为单项选择,11-12为多项选择)
1.在距河面高度h=20 m的岸上有人用长绳拴住一条小船,开始时绳与水面的夹角为30°,人以恒定的速率v=3 m/s拉绳,使小船靠岸,那么( )
A.5 s时绳与水面的夹角为60°
B.5 s后小船前进了15 m
C.5 s时小船的速率为4 m/s
D.5 s时小船到岸边的距离为15 m
2.小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点( )
A.P球的速度一定大于Q球的速度
B.P球的动能一定小于Q球的动能
C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力
D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度
3.如图,在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡,某人站在左侧山坡上的P点向对面山坡上水平抛出三个质量不等的石块,分别落在A、B、C三处,不计空气阻力,A、C两处在同一水平面上,则下列说法正确的是( )
A.落在C处的石块在空中运动的时间最长
B.落在A、B两处的石块落地速度方向相同
C.落在A、B、C三处的石块落地速度方向相同
D.落在B、C两处的石块落地速度大小一定不同
4.如图所示,是竖直平面内的直角坐标系,P、Q分别是y轴和x轴上的一点,这两点到坐标原点的距离均为L。从P点沿x轴正向抛出一个小球,小球只在重力作用下运动,恰好经过Q点,现改变抛出点的位置(仍从第一象限抛出),保持抛出速度的大小和方向不变,要使小球仍能经过Q点,则新的抛出点坐标(x、y)满足的函数关系式为()
A.()2
L
L
x
-
B.
()2
3
2
L
L
x
-
C.
()2
2
L
L
x
-
D.
()2
2L
L
x
-
5.小明撑一雨伞站在水平地面上,伞面边缘点所围圆形的半径为R,现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速旋转,伞边缘上的水滴落到地面,落点形成一半径为r的圆形,当地重力加速度的大小为g,根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为()
A.
22
22
()
2
g r R
R
ω
-
B.
22
22
()
2
g r R
r
ω
-
C.
2
22
()
2
g r R
R
ω
-
D.
2
22
2
gr
R
ω
6.如图所示,长为r的细杆一端固定一个质量为m 的小球,使之绕另一光滑端点O在
竖直面内做圆周运动,小球运动到最高点时的速度v则下列说法不正确的是()
A.小球在最高点时对细杆的压力是3mg 4
B.小球在最高点时对细杆的拉力是mg 2
C
D.若小球运动到最高点速度为3mg
7.某人划船横渡一条河流,已知船在静水中的速率恒为v 1,水流速率恒为v 2,且v 1>v 2.他以最短时间方式过河用时T 1,以最短位移方式过河用时T 2.则T 1与T 2的比值为( )
A .12v v
B .21
v v
C
v D
1
8.如图,两小球P 、Q 从同一高度分别以l v 和2v 的初速度水平抛出,都落在了倾角37θ=︒的斜面上的A 点,其中小球P 垂直打到斜面上,则2l v v 、大小之比为
A .9:8
B .8:9
C .3:2
D .2:3
9.如图,一半径为R ,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ 水平。一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落,恰好从P 点进入轨道。质点滑到轨道最低点N 时,对轨道的压力为4mg ,g 为重力加速度的大小。用W 表示质点从P 点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功,则( )
A .1
2
W mgR =,质点恰好可以到达Q 点 B .1
2
W mgR >,质点不能到达Q 点 C .1
2
W mgR =,质点到达Q 后,继续上升一段距离 D .1
2
W mgR <
,质点到达Q 后,继续上升一段距离 10.如图所示,BC 是半径为R 的竖直面内的光滑圆弧轨道,轨道末端C 在圆心O 的正下方,∠BOC=60°,将质量为m 的小球,从与O 等高的A 点水平抛出,小球恰好从B 点滑入圆轨道,则小球在C 点对轨道的压力为
A.7
3
mg B.3mg C.
10
3
mg D.4mg
11.如图所示,一个半径R=0.75m的半圆柱体放下水平地面上,一小球从圆柱体左端A点正上方的B点水平抛出(小球可视为质点),恰好从半圆柱体的C点掠过。已知O为半圆柱体圆心,OC与水平方向夹角为53°,重力加速度为g=10m/s2,则
A.小球从B点运动到C点所用时间为0.3s
B.小球从B点运动到C点所用时间为0.5s
C.小球做平抛运动的初速度为4m/s
D.小球做平抛运动的初速度为6m/s
12.如图,一固定容器的内壁是半径为R的半球面;在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P.它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W.重力加速度大小为g.设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则( )
A.a=2()
mgR W
mR
-
B.a=
2mgR W
mR
-
C.N=3-2
mgR W
R
D.N=
2()
mgR W
R
-
二、实验探究题
13.图1是“研究平抛物体运动”的实验装置,通过描点画出平抛小球的运动轨迹.(1)以下实验过程的一些做法,其中合理的有________.
a.安装斜槽轨道,使其末端保持水平