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2026屆人教版高考物理第一輪復習:第五章---六章 綜合基礎練習(共5份打包,含解析)

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2026屆人教版高考物理第一輪復習:第五章---六章 綜合基礎練習(共5份打包,含解析)

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2026屆人教版高考物理第一輪復習:第五章---八章 綜合提高練習5
一、單選題(本大題共10小題)
1.某旅行團到洪湖觀光旅游,乘汽艇游覽洪湖,汽艇在湖面轉彎,沿曲線由M向N行駛,速度逐漸增大,如圖A、B、C、D分別畫出了汽艇轉彎時所受合力的情況,你認為正確的是(  )
A. B. C. D.
2.機動車檢測站進行車輛尾氣檢測的原理如下:車的主動輪壓在兩個相同粗細的有固定轉動軸的滾筒上,可使車輪在原地轉動,然后把檢測傳感器放入尾氣出口,操作員將車輪加速一段時間,在與傳感器相連的電腦上顯示出一系列相關參數。現有如下簡化圖:前車輪內輪A的半徑為,前車輪外輪B的半徑為,滾筒C的半徑為,已知,車輪與滾筒間不打滑,當車輪以恒定速度轉動時,下列說法正確的是(  )
A.A、B輪和滾筒C的角速度大小之比為5∶5∶3
B.A、B輪和滾筒C邊緣的線速度大小之比為3∶5∶5
C.A、B輪和滾筒C邊緣的向心加速度大小之比為3∶15∶25
D.A、B輪和滾筒C的周期之比為5∶3∶3
3.2020年9月21日,我國在酒泉衛星發射中心成功發射海洋二號C星(簡稱C星)。C星先在橢圓軌道Ⅰ上運行,在遠地點Q變軌后進入傾斜地球同步軌道Ⅱ(與同步軌道半徑相同,但不在赤道面上)。則當C星分別在軌道Ⅰ、軌道Ⅱ上正常運行時,以下說法正確的是(  )
A.C星在橢圓軌道Ⅰ上運行的周期大于1天
B.C星在橢圓軌道Ⅰ上經過Q點時的加速度比在軌道Ⅱ上運行經過Q點時的加速度大
C.C星在軌道Ⅱ上經過Q點時的向心加速度比靜止在地球赤道上的物體的向心加速度小
D.C星在橢圓軌道Ⅰ上經過Q點時的速度比在軌道Ⅱ上運行經過Q點時的速度小
4.如圖所示,一根不可伸長的輕繩跨過光滑輕質定滑輪,繩兩端各系一小物塊A和B。其中,未知,滑輪下緣距地面。開始B物塊離地面高,用手托住B物塊使繩子剛好拉直,由靜止釋放B物塊,A物塊上升至H高時速度恰為零,重力加速度g取,對于此過程,下列說法中正確的是(  )
A.對A、B兩物塊及地球組成的系統,整個過程中機械能守恒
B.mB=50 kg
C.B剛落地時,速度大小為
D.B落地前,繩中張力大小為150 N
5.以下說法中不正確是(  )
A.用光電門測量小車瞬時速度時,在一定范圍內,擋光片寬度應盡可能小
B.“探究加速度與物體受力、物體質量的關系”實驗中,若用力傳感器精準測量小車受到的拉力,則無需平衡摩擦力
C.牛頓第二定律F=kma中,k=1不是通過實驗測量,而是人為規定的結果
D.卡文迪許扭秤實驗中,為了觀測到重錘連桿的微小轉動,利用了光放大的方法
6.跳傘員在跳傘的最后階段做勻速直線運動,無風時以3m/s的速度豎直著地。若風以4m/s的速度沿水平方向向東吹來,則跳傘員的著地速度大小為(  )
A.3m/s B.4m/s C.5m/s D.6m/s
7.關于物體運動加速度的方向,下列說法正確的是(  )
A.物體做直線運動時,其加速度的方向一定與速度方向相同
B.物體做變速率曲線運動時,其加速度的方向一定改變
C.物體做圓周運動時,其加速度的方向指向圓心
D.物體做勻速率曲線運動時,其加速度的方向與速度方向垂直
8.下列說法正確的是( )
A.物體做直線運動時,所受的合力一定為零
B.物體做曲線運動時,所受的合力一定變化
C.物體做勻速圓周運動時,物體的速度保持不變
D.物體做平拋運動時,物體的加速度保持不變
9.關于做功,下列說法正確的是(  )
A.靜摩擦力總是做正功
B.滑動摩擦力總是做正功
C.力對物體不做功,物體一定平衡
D.物體在運動過程中,若受力的方向總是垂直于速度的方向,則此力一定不做功
10.如圖所示,物塊B套在傾斜桿上,并用輕繩繞過定滑輪與物塊A相連(定滑輪體積大小可忽略),今使物塊B沿桿由M點勻速下滑到N點,運動中連接A、B的輕繩始終保持繃緊狀態,在下滑過程中,下列說法正確的是(  )
A.物塊A的速率先變大后變小 B.物塊A的速率先變小后變大
C.物塊A始終處于失重狀態 D.物塊A先處于失重狀態,后處于超重狀態
二、多選題(本大題共4小題)
11.A、B兩個物體可視為質點,分別從、兩點做平拋運動,落到水平地面上的同一點,運動軌跡如圖所示。設它們從、兩點拋出的初速度分別為、,從拋出至落到水平地面的時間分別為、,則下列判斷正確的是(  )
A. B. C. D.
12.(多選)如圖,在傾角為θ=37°的錐體表面上對稱地放著可視為質點的A、B兩個物體,用一輕繩跨過固定在頂部的光滑的定滑輪連接在一起,開始時輕繩繃直但無張力.已知A、B兩個物體的質量分別為m和2m,它們到豎直軸的距離均為r=1 m,兩物體與錐體表面的動摩擦因數均為μ=0.8,假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g=10 m/s2,某時刻起,錐體繞豎直軸緩慢加速轉動,加速轉動過程中A、B兩物體始終與錐體保持相對靜止,sin 37°=0.6,則下列說法正確的是 (  )
A.輕繩有張力之前,B物體受到的靜摩擦力一直增大
B.輕繩即將有張力時,轉動的角速度ω1= rad/s
C.在A、B滑動前A所受的靜摩擦力一直增大
D.在A、B即將滑動時,轉動的角速度ω2= rad/s
13.如圖所示,一固定的四分之一光滑圓弧軌道與逆時針勻速傳動的水平足夠長的傳送帶平滑連接于點,圓弧軌道半徑為。質量為的小滑塊自圓弧軌道最高點A以某一初速度沿切線進入圓弧軌道,小滑塊在傳送帶上運動一段時間后返回圓弧軌道。已知重力加速度為,滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數為,傳送帶速度大小為。不計空氣阻力,則下列說法正確的是(  )

A.經過足夠長的時間,小滑塊最終靜止于點
B.小滑塊第一次返回圓弧軌道時上升的最大高度為
C.若,小滑塊第一次在傳送帶上運動的整個過程中在傳送帶上的痕跡長為
D.若,小滑塊第次在傳送帶上來回運動的時間是
14.如圖所示,一個質量為m的物體(可視為質點)以某一速度從A點沖上傾角為的固定斜面,其運動的加速度為,物體在斜面上上升的最大高度為h,則在這個過程中物體(  )

A.重力勢能增加了 B.重力勢能減少了
C.動能損失了 D.機械能損失了
三、非選擇題(本大題共7小題)
15.在“研究平拋運動”的實驗中,記錄了如圖所示的一段軌跡OABC。以物體被水平拋出的位置為O為坐標原點,C點的坐標為(60cm,45cm)。
(1)物體在豎直方向做 運動;
(2)物體從O點運動到C點所用的時間為 s(g=10m/s2)。
16.某物理活動小組想利用一根壓縮的彈簧彈開帶有遮光片的滑塊來探究彈簧的彈性勢能與形變量之間的關系,裝置如圖所示。將帶有刻度尺的氣墊導軌水平固定在桌面上,彈簧的左端固定在擋板上,彈簧左端對應刻度尺位置坐標為零,右端與滑塊剛好接觸(但不連接,彈簧為原長),記錄彈簧原長位置,現讓滑塊壓縮彈簧至P點并鎖定,P點位置坐標記為,然后在氣墊導軌大于彈簧原長的某處固定光電門(滑塊經過光電門已經脫離彈簧)。實驗步驟如下:

(1)實驗開始前調節氣墊導軌的四角水平定位儀使氣墊導軌保持水平,并用游標卡尺測量遮光片的寬度d;
(2)將光電門連接計時器,解除彈簧鎖定,滑塊被彈開并沿木板向右滑動,計時器記錄遮光片通過光電門的時間△t,若已知遮光片與滑塊總質量為m,則彈簧的彈性勢能Ep= (用物理量符號表示);
Ep/J /m /m2
0.49 0.10 0.01
1.99 0.20 0.04
4.48 0.30 0.09
7.98 0.40 0.16
12.48 0.50 0.25
(3)改變P點的位置,記錄彈簧形變量的數值,多次重復步驟(2),通過計算得到多組Ep值,實驗測得的數據如下表所示,分析數據可知,彈簧的彈性勢能與彈簧的形變量的關系是 (填“線性的”或“非線性的”);
(4)設彈簧的勁度系數為k,彈簧的形變量為x,根據實驗結果并結合物理量的單位關系,彈簧的彈性勢能的表達式可能是( )
A. B. C. D.
(5)理論上分析,步驟(2)中計算得到的結果比彈簧的實際彈性勢能值稍微小一些,產生這種結果的可能原因是 。
17.(1)在“探究平拋運動的規律”的實驗中,如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同,則下列說法中正確的是( )
A.小球平拋的初速度不同
B.小球每次做不同的拋物線運動
C.小球在空中平拋運動的時間每次均不同
D.小球通過相同的水平位移所用的時間均不同
(2)在做“研究平拋物體的運動”這一實驗時,下面哪些說法是正確的( )
A、安裝弧形槽時,必須使槽末端的切線方向保持水平;
B、每次進行實驗時,都要讓小球從同一位置開始由靜止釋放;
C、在實驗過程中,小球與槽的摩擦不可避免,但這并不影響實驗結果;
D、為了得到實驗結果,不要忘記用天平稱出小球的質量。
(3)如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分,圖中背景方格的邊長均為5cm,如果取g=10m/s2,那么:
a相鄰兩次閃光時間間隔是 s;
b小球運動中水平分速度是 m/s;
c小球經過B點時的速度是 m/s。
18.如圖所示,一彈射游戲裝置,由豎直光滑管道、半徑的四分之一光滑圓弧軌道和傾角為 的斜面組成.游戲時,將彈簧壓縮到某一位置,依靠彈簧彈力將質量為的小球發射出去.現將彈簧壓縮至彈簧長度為時釋放,小球沿著圓弧軌道恰好通過最高點,并垂直擊中斜面上的點.已知圓弧軌道的點和斜面底端點在同一豎直線上,管道與圓弧軌道平滑連接,忽略空氣阻力,重力加速度大小取,,.求:
(1) 、兩點間的豎直高度;
(2) 彈簧對小球做的功.
19.研究“蹦極”運動時,在運動員身上裝好傳感器,用于測量運動員在不同時刻下落的高度及速度。如圖甲所示,運動員及所攜帶的全部設備的總質量為60kg,彈性繩原長為10m。運動員從蹦極臺自由下落,根據傳感器測到的數據,得到如圖乙所示的速度-位移圖象。不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)運動員下落過程的最大動能;
(2)運動員下落過程動能最大時和落到最低點時,繩的彈性勢能分別為多大?
20.如圖所示是某次四驅車比賽的軌道某一段。選手控制的四驅車(可視為質點)質量m=1.0 kg,額定功率為P=8 W。選手的四驅車到達水平平臺上A點時速度很小(可視為0),此時啟動四驅車的發動機并直接使發動機的功率達到額定功率,一段時間后關閉發動機。當四驅車由平臺邊緣B點飛出后,恰能沿豎直光滑圓弧軌道CDE上C點的切線方向飛入圓形軌道,B、C兩點的豎直高度為hBc = 0.8m,∠COD=53°,并從軌道邊緣E點豎直向上飛出,離開E以后上升的最大高度為h=0.65 m。已知AB間的距離L=7 m,四驅車在AB段運動時的阻力恒為1 N。重力加速度g取10 m/s2,不計空氣阻力。sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)四驅車運動到B點時的速度大小;
(2)發動機在水平平臺上工作的時間;
(3)四驅車在D點對圓弧軌道壓力的大小。
21.天文學家觀測河外星系大麥哲倫云時,發現了雙星系統,它由可見星和不可見的暗星構成,將兩星視為質點,不考慮其他天體的影響.、圍繞兩者連線上的點做勻速圓周運動,它們之間的距離保持不變,如圖所示.可見星所受暗星的引力可等效為位于點處質量為的星體(視為質點)對它的引力,引力常量為,由觀測能夠得到可見星的速率和運行周期.
(1) 設和的質量分別為、,試求的表達式(用、表示);
(2) 求暗星的質量與可見星的速率、運行周期和質量之間的關系式;
(3) 恒星演化到末期,如果其質量大于太陽質量的2倍,它將有可能成為黑洞.若可見星的速率,運行周期,質量,試通過估算來判斷暗星有可能是黑洞嗎?
參考答案
1.【答案】B
【詳解】
AD.做曲線運動的物體,所受力的方向總指向曲線運動的凹處,AD錯誤;
BC.汽艇從M到N,速度逐漸增大,則力與物體運動的夾角小于90°,C錯誤,B正確。
故選B。
2.【答案】C
【詳解】A.A、B 為同軸轉動,所以,B、C的線速度大小相同,根據,可知,A、B輪和滾筒C的角速度大小之比為3:3:5,A錯誤;
B.根據,可得,B、C的線速度大小相同,A、B輪和滾筒C邊緣的線速度大小之比為1:5:5,B錯誤;
C.根據,可得A、B輪和滾筒C邊緣的向心加速度大小之比為3∶15∶25,C正確;
D.根據,周期與角速度成反比,A、B輪和滾筒C的周期之比為5∶5∶3,D錯誤。選C。
3.【答案】D
【詳解】A.C星在傾斜地球同步軌道Ⅱ上運行的周期為1天,由于橢圓軌道Ⅰ的半長軸小于軌道Ⅱ的半徑,根據開普勒第三定律可知,C星在橢圓軌道Ⅰ上運行的周期小于1天,A錯誤;
B.根據牛頓第二定律有,解得,可知橢圓軌道Ⅰ上經過Q點時的加速度與在軌道Ⅱ上運行經過Q點時的加速度一樣大,B錯誤;
C.C星在傾斜地球同步軌道Ⅱ上運行的角速度與地球自轉角速度相同,根據a = ω2r,可知,C星在軌道Ⅱ的向心加速度比靜止在地球赤道上的物體的向心加速度大,C錯誤;
D.C星在Q點變軌,由低軌道到高軌道,需要點火加速才能從軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ,所以C星在橢圓軌道Ⅰ上經過Q點時的速度比在軌道Ⅱ上運行經過Q點時的速度小,D正確。選D。
4.【答案】B
【詳解】A.根據圖像可知,A物塊上升至h高時,B物塊將與地面發生碰撞,可知,對A、B兩物塊及地球組成的系統,整個過程中機械能不守恒,A錯誤;
BC.A物塊上升至h高時,對A、B構成的系統有,之后B與地面碰撞,繩松弛,A向上運動,對A分析有,解得,mB=50 kg,B正確,C錯誤;
D.對A、B分別進行分析,根據牛頓第二定律有,,解得,D錯誤。選B。
5.【答案】B
【詳解】A.當擋光片的寬度越小,擋光片的平均速度越趨近于小車的瞬時速度,A不符合題意;
B.探究加速度與物體受力、物體質量的關系”實驗中,若用力傳感器精準測量小車受到的拉力,則仍需平衡摩擦力,以便使小車所受的合外力等于線的拉力,B符合題意;
C.在國際單位制中,牛頓第二定律的公式F=kma中的k才等于1,k=1不是通過實驗測量,而是人為規定的結果,C不符合題意;
D.卡文迪許用扭秤實驗,測出了萬有引力常量,這使用了微小作用放大法,D不符合題意。選B。
6.【答案】C
【詳解】
根據運動的合成可知,跳傘員的著地速度大小為
故選C。
7.【答案】D
【詳解】A.物體做加速直線運動時,加速度的方向與速度方向相同,做減速直線運動時,加速度方向與速度方向相反,A錯誤;
B.物體做變速率曲線運動時,加速度的方向可能不變,例如平拋運動,B錯誤;
C.物體做勻速圓周運動時,其加速度的方向指向圓心,C錯誤;
D.物體做勻速率曲線運動時,其加速度的方向與速度方向垂直,只改變速度的方向,不改變速度的大小,D正確。選D。
8.【答案】D
【詳解】
A. 物體做直線運動時,所受的合力不一定為零,例如自由落體運動,選項A錯誤;
B.物體做曲線運動時,所受的合力不一定變化,例如平拋運動,選項B錯誤;
C.物體做勻速圓周運動時,物體的速度大小保持不變,但是方向不斷變化,選項C錯誤;
D.物體做平拋運動時,物體的加速度為g保持不變,選項D正確;
故選D。
9.【答案】D
【詳解】
A. 靜摩擦力不一定總是做正功,例如水平圓盤上做勻速圓周運動的物體,靜摩擦提供向心力,不做功故A錯誤;
B、滑動摩擦力不一定做正功,比如勻減速運動,滑動摩擦力做負功,故B錯誤;
C、力對物體不做功,物體不一定平衡,例如水平圓盤上做勻速圓周運動的物體,各個力都不做功,但存在加速度,故C錯誤;
D. 物體在運動過程中,若受力的方向總是垂直于速度的方向,根據 則此力一定不做功,故D正確
故選D
10.【答案】B
【詳解】將物體B的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,如圖,
根據平行四邊形定則,沿繩子方向的速度為,可知θ在增大到90°的過程中,物體A的速度方向向下,且逐漸減小;由圖可知,當物體B到達P點時,物體B與滑輪之間的距離最短,繩子長度最小,此時,,此后物體A向上運動,且速度增大;所以在物體B沿桿由點M勻速下滑到N點的過程中,物體A的速度先向下減小,然后向上增大,A錯誤,B正確;物體A向下做減速運動和向上做加速運動的過程中,加速度的方向都向上,所以物體A始終處于超重狀態.CD錯誤。
11.【答案】AD
【詳解】根據,因為,則,選項A正確,B錯誤;根據,因為A的運動時間長,水平位移小,可知水平速度較小,即,選項C錯誤,D正確。
12.【答案】AB
【解析】繩子有張力之前,對B物體進行受力分析,水平方向有fcos θ-Nsin θ=2mω2r,豎直方向有fsin θ+Ncos θ=2mg,解得f=2mω2rcos θ+2mgsin θ,N=2mgcos θ-2mω2rsin θ,可知隨ω的增大,f增大,N減小,故A正確;分析B物體將要發生滑動瞬間,繩上即將有張力,在水平方向有μNcos θ-Nsin θ=2mr,豎直方向有μNsin θ+Ncos θ=2mg,代入數據解得ω1= rad/s,故B正確;在ω逐漸增大的過程中,A物體先有向下滑動的趨勢,后有向上滑動的趨勢,其所受靜摩擦力先沿角錐體表面向上增大,后沿角錐體表面向上減小,再變為沿角錐體表面向下增大,故C錯誤;ω增大到A、B整體將要滑動時,B有向下滑動的趨勢,A有向上滑動的趨勢,對A物體,水平方向有(T-μNA)cos θ-NAsin θ=mr,豎直方向有(T-μNA)sin θ+NAcos θ=mg,對B物體,水平方向有(T+μNB)cos θ-NBsin θ=2mr,豎直方向有(T+μNB)sin θ+NBcos θ=2mg,聯立解得ω2= rad/s,故D錯誤.
13.【答案】BCD
【詳解】由于傳送帶足夠長,小滑塊每次減速到0,都會反向加速到一定的速度,所以小滑塊在圓弧和傳送帶之間做往返運動,最終不會停在B點,A錯誤;由于小滑塊返回來的速度最大與傳送帶共速,則,得,B正確;設小滑塊第1次過B點速度大小為,則,得,小滑塊滑上傳送帶到共速,設小滑塊位移為,傳送帶位移為,規定向左為正,則,,,,聯立解得,,,,分析可知,滑痕為它們的相對位移,即,C正確;小滑塊到B點的速度大小設為,則,可知,小滑塊過B點后,先減速到0,再反向加速到與傳送帶共速,最后勻速到達B點,之后以這個速度在圓弧和傳送帶之間做往返運動。因此小滑塊第N次在傳送帶上運動的整個過程的時間是,D正確。選BCD。
14.【答案】CD
【詳解】AB.沖上斜面的過程中,重力做負功,重力勢能增加,大小為
故AB錯誤;
C.沖上斜面過程中,根據運動學公式可得
動能損失了
故C正確;
D.設摩擦力為f,根據牛頓第二定律
解得
則機械能損失了
故D正確。
故選CD。
15.【答案】 自由落體 0.3
【詳解】(1)[1]物體在做平拋運動時,豎直方向上是自由落體運動。
(2)[2]根據
可得
16.【答案】;非線性的;A ;滑塊在氣墊導軌上運動時受到摩擦阻力
【詳解】(2)[1]滑塊通過光電門時的速度為,忽略氣墊導軌與滑塊間的摩擦力,根據能量守恒有
(3)[2]根據表格中前三組數據數據可得的值分別為,,,顯然彈簧的彈性勢能與彈簧的形變量的關系是非線性的;
(4)[3]根據表格中的數據數據可得的值分別為,,,,,由于五組數值近似相等,可以認為與成正比,即彈性勢能和彈簧的形變量x成正比;勁度系數k單位為N/m,則的單位為,即J。所以彈簧的彈性勢能的表達式可能是。選A。
(5)[4]由于滑塊在氣墊導軌上運動時,會受到摩擦阻力作用,滑塊的動能會略小于彈性勢能,所以步驟(2)中計算得到的結果比彈簧的實際彈性勢能值稍微小一些。
17.【答案】 ABD ABC 0.1 2.0 2.5
【詳解】(1)[1]A.小球平拋的初速度不同,因為重力、阻力做的功不同,所以A正確;
B.小球初速度不同,則小球每次做不同的拋物線運動,所以B正確;
C.根據
可知,小球在空中的運動時間只與高度有關,與初速度無關,所以C錯誤;
D.據據
可知,初速度不同時,小球通過相同的水平位移所用的時間均不同,所以D正確;
故選ABD。
(2)[2]A.安裝弧形槽時,必須使槽末端的切線方向保持水平,才能保證小球的初速度是水平拋出,做平拋運動,所以A正確;
B.每次進行實驗時,都要讓小球從同一位置開始由靜止釋放,才能保證小球具有相同的初速度,所以B正確;
C.在實驗過程中,小球與槽的摩擦不可避免,但這并不影響實驗結果,只要保證小球每次從同一位置開始由靜止釋放,就能證小球具有相同的初速度,與槽的摩擦有無沒有關系,所以C正確;
D.不需要用天平稱出小球的質量,小球的初速度加速度與質量無關,所以D錯誤;
故選ABC。
(3)a [3]相鄰兩次閃光時間間隔為T,則有
代入數據解得
b[4]小球運動中水平分速度為
c[5]小球經過B點時的豎直速度為
小球經過B點時的速度為
18.【答案】(1)
(2)
【解析】
(1) 小球恰好通過點,則根據牛頓第二定律有,垂直擊中斜面上點時的豎直分速度與水平分速度的關系為 ,小球離開點后做平拋運動,豎直方向為自由落體運動,則,解得.
(2) 小球離開點后做平拋運動,如圖,豎直方向有,水平方向有,由幾何關系可得 ,由動能定理有,解得.
19.【答案】(1)6750J;
(2)2250J,15300J
【詳解】
(1)速度最大時下落的距離,速度;則運動員下落過程的最大動能
(2)運動員下落過程動能最大時,繩的彈性勢能
運動員下落到最低點時,繩的彈性勢能
20.【答案】(1)3 m/s;(2)2.0 s;(3)43.0N
【詳解】
(1) 從B到C的平拋過程中

vB=vCx= vCy tan37°
得四驅車到B點時的速度
vB=4×0.75m/s=3 m/s
(2)從A到B的運動過程中有牽引力和阻力做功,根據動能定理有
代入數據解得
t=2.0 s
(3)從C點運動到最高過程中,只有重力做功,所以機械能守恒,有
解得圓軌道的半徑
R=1 m
設四驅車在D點速度為vD,從C到D過程中機械能守恒,有
在D點
聯立解得
Fm=43.0N
21.【答案】(1)
(2)
(3) 暗星有可能是黑洞,過程見解析
【解析】
(1) 設、的軌道半徑分別為、,由題意知,、做勻速圓周運動的角速度相同,設為 ,有,,且,設、之間的距離為,有,聯立解得,由萬有引力定律有,可得,又,比較可得.
(2) 對星,由牛頓第二定律,有,星的軌道半徑,聯立可得.
(3) 將代入(2)中的關系式可得,代入數據得,設,則,可見,的值隨的增大而增大,令,得,若使上式成立,則必大于2,即暗星的質量必大于,由此可判斷暗星有可能是黑洞.
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第 page number 頁,共 number of pages 頁2026屆人教版高考物理第一輪復習:第五章---六章 綜合基礎練習1
一、單選題(本大題共10小題)
1.如圖所示,一個在水平桌面上向右做直線運動的鋼球,如果在它運動路線的旁邊放一塊磁鐵,則鋼球可能的運動軌跡是(  )
A.軌跡① B.軌跡② C.軌跡③ D.以上都有可能
2.某船在靜水中的航行速度大小為5m/s,要橫渡寬為30m的河,河水的流速為4m/s。該船沿垂直于河岸的航線抵達對岸時間為(  )
A.10s B.15s C.20s D.25s
3.有關運動的描述,下列說法中正確的( )
A.研究跨欄運動員的跨欄動作時可把運動員看做質點
B.從槍口水平射出后的子彈做的是勻加速直線運動
C.跳高運動員起跳后到達最高點的速度是瞬時速度
D.田徑運動員跑完800m比賽通過的位移大小等于路程
4.對于做曲線運動的物體,下列說法正確的是( )
A.物體所受的合力為零
B.物體所受的合力方向與速度方向不在同一直線上
C.物體所受的合力方向與速度方向相同
D.物體所受的合力方向與速度方向相反
5.一只小船在靜水中的速度為5m/s,它要渡過一條寬為50m的河,河水流速為4m/s,則
A.這只船過河位移不可能為50m
B.這只船過河時間不可能為10s
C.若河水流速改變,船過河的最短時間一定不變
D.若河水流速改變,船過河的最短位移一定不變
6.玩具小汽車(看做質點)經過水平桌面上A處時做減速曲線運動,下列關于玩具小汽車運動軌跡、受到的合力F和速度v關系示意圖,合理的是(  )
A. B.
C. D.
7.質點做曲線運動從A到B速率逐漸增加,如圖所示,有四位同學用示意圖表示A到B的軌跡及速度方向和加速度的方向,其中正確的是(  )
A. B. C. D.
8.籃球是受大眾喜愛的運動項目。如圖所示,一同學將一籃球從地面上方 B 點斜向上與水平方向成 θ 角(即拋射角)拋出,剛好垂直擊中籃板上 A 點,不計空氣阻力.若該同學從拋射點 B 向遠離籃板方向水平移動一小段距離,仍使拋出的籃球垂直擊中 A 點,則可行的是( )
A.增大拋射角θ,同時減小拋出速度 v0
B.減小拋射角θ,同時增大拋射速度v0
C.增大拋射角θ,同時增大拋出速度v0
D.減小拋射角θ,同時減小拋射速度 v0
9.某小船渡河,河寬,河水流速為,小船在靜水中的速度是。下列說法正確的是(  )
A.小船渡河的最短時間為 B.小船渡河的最小位移為
C.小船在河水中運動的最大速度為 D.小船在河水中運動的最小速度為
10.質點做勻速圓周運動,下列說法中正確的是(  )
A.線速度越大,周期一定越小
B.角速度越大,周期一定越小
C.向心加速度越大,周期一定越小
D.圓周半徑越小,周期一定越小
二、多選題(本大題共4小題)
11.關于曲線運動的性質,以下說法正確的是(  )
A.曲線運動一定是變速運動
B.變速運動不一定是曲線運動
C.質點在某一點的速度方向是在曲線上該點的彎曲方向
D.速度大小不發生變化的運動,一定是直線運動
12.如圖所示,汽車用繩索通過定滑輪牽引小船,使小船勻速靠岸,若水對船的阻力不變,則下列說法中正確的是(  )
A.繩子的拉力不斷增大 B.船受到的浮力不斷減小
C.船受到的合力不斷增大 D.汽車也做勻速運動
13.若一個物體的運動是由兩個獨立的分運動合成的,則( )
A.若其中一個分運動是變速運動,另一個分運動是勻速直線運動,則物體的合運動一定是變速運動
B.若兩個分運動都是勻速直線運動,則物體的合運動一定是勻速直線運動(兩分運動速度大小不等)
C.若其中一個分運動是勻變速直線運動,另一個分運動是勻速直線運動,則物體的運動一定是曲線運動
D.若其中一個分運動是勻加速直線運動,另一個分運動是勻減速直線運動,則合運動可以是曲線運動
14.如圖所示,滑板運動員沿水平地面向前滑行,在橫桿前相對于滑板豎直向上起跳,人與滑板分離,分別從桿的上、下通過,忽略人和滑板在運動中受到的阻力.則運動員()
A.起跳時腳對滑板的作用力斜向后
B.在空中水平方向先加速后減速
C.在空中機械能不變
D.越過桿后仍落在滑板起跳的位置
三、填空題(本大題共4小題)
15.如圖所示的曲線是一同學做“研究平拋物體的運動”實驗時畫出的平拋運動的 軌跡,他在運動軌跡上任取水平位移相等的A、B、C三點,測得△s=21.1cm,又測得豎直高度分別為h1=26.4cm,h2=36.2cm,根據以上數據,可求出小球拋出時的初速度為 m/s(g=9.8m/s2).(計算結果保留三位有效數字)
16.在做“研究平拋運動”的實驗時,通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡,并求出平拋運動的初速度,實驗裝置如圖甲所示。
(1)關于這個實驗,以下說法中正確的是 。
A.小球釋放的初始位置越高越好
B.每次小球可從不同高度由靜止釋放
C.實驗前要用重錘線檢查坐標紙上的豎線是否豎直
D.小球的平拋運動要靠近木板但不接觸
(2)在做“研究平拋運動”的實驗時,坐標紙應當固定在豎直的木板上,圖中坐標紙的固定情況與斜槽末端的關系正確的是 。
A. B. C. D.
(3)在“研究平拋物體的運動”的實驗中,為減小空氣阻力對實驗的影響選擇小球時,應選擇( )
A.實心小鐵球 B.空心鐵球 C.實心小木球 D.以上三種球都可以
17.如圖所示,A、B為嚙合傳動的兩齒輪,=2,則A、B兩輪邊緣上兩點的線速度之比為 ;角速度之比為 ;轉速之比為 。
18.在做“研究平拋運動”的實驗時,通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡,并求出平拋運動的初速度,實驗裝置如圖甲所示。某同學在描繪平拋運動軌跡時,得到的部分軌跡曲線如圖乙所示。在曲線上取A、B、C三個點,測量得到A、B兩點間豎直距離y1=10.20 cm,水平距離x=16.40 cm;A、C兩點間豎直距離y2=30.40 cm,水平距離2x=32.80 cm。g取10 m/s2,則A到B的時間tAB B到C的時間tBC(填 大于,等于或者小于),物體平拋運動的初速度v0的計算式為 (用字母y1、y2、x、g表示),代入數據得其大小為 m/s。(結果保留兩位有效數字)
四、非選擇題(本大題共8小題)
19.某同學目測桌子高度大約為0.8m,他使小球沿桌面水平飛出,用數碼相機拍攝小球做平拋運動的錄像(每秒25幀)。如果這位同學采用逐幀分析的辦法,保存并打印各幀的畫面。他大約可以得到幾幀小球正在空中運動的照片?
20.某同學為了省去圖中的水平木板,把實驗方案作了改變。他把桌子搬到墻的附近,把白紙和復寫紙附在墻上,使從水平桌面上滾下的鋼球能打在墻上,從而記錄鋼球的落點。改變桌子和墻的距離,就可以得到多組數據。如果采用這種方案,應該收集哪些數據并如何處理這些數據?
21.(6分)(1)為了研究平拋物體的運動,可做下面的實驗:如圖中甲所示,用小錘打擊彈性金屬片,B球就水平飛出,同時A球被松開,做自由落體運動,兩球同時落到地面;如圖乙所示的實驗:將兩個完全相同的斜滑道固定在同一豎直面內,最下端水平。把兩個質量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放,滑道2與光滑水平板連接,則觀察到的現象是球1落到水平木板上擊中球2。這兩個實驗說明 。
A.甲實驗只能說明平拋運動在豎直方向做自由落體運動
B.乙實驗只能說明平拋運動在水平方向做勻速直線運動
C.不能說明上述規律中的任何一條
D.甲、乙二個實驗均能同時說明平拋運動在水平、豎直方向上的運動性質

(2)在該實驗中,下列說法正確的是 。
A.斜槽軌道末端必須水平 B.斜槽軌道必須光滑
C.將坐標紙上確定的點用直線依次連接 D.小球每次都從斜槽上同一高度由靜止釋放
(3)如圖,某同學利用丙裝置在做平拋運動實驗時得出如圖丁所示的小球運動軌跡,a、b、c三點的位置在運動軌跡上已標出。(g取10m/s2)
①小球平拋運動的初速度大小為 m/s(結果保留兩位有效數字)。
②小球運動到b點時,在y方向的分速度大小為 m/s(結果保留兩位有效數字)。
③拋出點的坐標x= cm,y= cm。
22.如圖所示,一個人用一根長、拴著一個質量為的小球,在豎直平面內做圓周運動,已知圓心O離地面。轉動中小球在最低點時小球速度為8m/s,且最低點繩子恰好達到最大張力斷了。(取)
(1)繩斷后,小球落地點與拋出點間的水平距離是多少?
(2)求繩子承受的最大拉力?
23.(5分)在日常生活中,同學們熟知的曲線運動有很多研究方法。
(1)如圖所示,將乒乓球向上拋出,將排球水平擊出,將足球斜向踢出,它們都以一定速度拋出,在空氣阻力可以忽略,只在重力作用下的運動,叫做 運動。其中(b)中水平擊出的排球可看作 運動。
(2)如圖所示,陀螺在平鋪于水平桌面的白紙上穩定轉動,若在陀螺表面滴上幾滴墨水,則由于陀螺轉動甩出的墨水在紙上的痕跡最接近于 。
A. B. C. D.
(3)在“研究小球做平拋運動”的實驗中:如圖甲所示的實驗中,觀察到、兩球同時落地,說明 ;如圖乙所示的實驗:將兩個光滑斜軌道固定在同一豎直面內,滑道末端水平,把兩個質量相等的小鋼球,從斜面的相同高度由靜止止同時釋放,觀察到球1落到水平板上并擊中球2,這說明 。
24.如圖所示,豎直平面內的圓弧形光滑軌道半徑為m,A端與圓心O等高,AD為與水平方向成45°角的斜面,B端在O的正上方,一個質量為kg的小球在A點正上方某處由靜止開始釋放,自由下落至A點后進入圓形軌道并能沿圓形軌到達B點,且到達B處時小球對圓弧軌道頂端的壓力大小等于小球重力大小。(g取10m/s2)求:
(1)小球到B點時的速度大小?
(2)小球從B點運動到C點所用的時間?
(3)小球落到斜面上C點時的速度大小?
25.無人機在距離水平地面高度h處,以速度v0水平勻速飛行并釋放一包裹,不計空氣阻力,重力加速度為g。
(1)求包裹下落過程中所用的時間t;
(2)求包裹釋放點到落地點的水平距離x;
(3)求包裹落地時的速度大小v;
26.“鐵籠飛車”是經常表演的雜技節目。演員騎一輛摩托車在一個鐵絲網制成的圓球內壁上下馳騁。為了保證安全,車輪胎與鐵絲網之間必須有足夠的擠壓力,以避免摩托車失控。但擠壓力又不能過大,以避免摩托車輪胎爆胎。已知鐵絲網制成的圓球的半徑為R,摩托車自身質量為M,演員質量為m,重力加速度為g。摩托車和演員可視為質點。
(1)若要求在圓球內壁最高點摩托車輪胎與鐵絲網之間的擠壓力不小于摩托車的重力(含演員),則摩托車在最高點的速度的最小值是多少?
(2)若要求在圓球內壁最低點摩托車輪胎與鐵絲網之間的擠壓力不大于自重(摩托車和演員的總重力)的3倍,則摩托車在最低點的速度的最大值是多少?

參考答案
1.【答案】A
【詳解】
在鋼球運動路線的旁邊放一塊磁鐵,鋼球受到的合力的方向與速度方向不在同一條直線上,將做曲線運動,且軌跡偏向磁鐵一側,即可能沿軌跡①運動。
故選A。
2.【答案】A
【詳解】
若沿垂直于河岸的航線抵達對岸,船頭應指向上游,根據速度的合成,合速度應垂直于河岸,利用平行四邊形定則可得
因此該船抵達對岸時間
故選A。
3.【答案】C
【詳解】
A.研究跨欄動作時,運動員的大小和形狀不能忽略;故不能看作質點;故A錯誤;
B.子彈離開槍口后,由于受重力豎直向下,故做曲線運動,故B錯誤;
C.跳高運動員起跳后到達最高點的速度是在最高點這一位置的速度,故為瞬時速度;故C正確;
D.800m起點與終點相同,故位移為零,而路程不為零;故D錯誤;
故選C。
4.【答案】B
【詳解】
A.對于做曲線運動的物體,因速度的方向一定變化,故速度一定變化,則運動狀態一定變化,則物體所受的合力不為零,選項A錯誤;
B.做曲線運動的物體,物體所受的合力方向與速度方向不在同一直線上,選項B正確;
C.物體所受的合力方向與速度方向不相同,選項C錯誤;
D.物體所受的合力方向與速度方向不共線,則不是相反的關系,選項D錯誤;
故選B。
5.【答案】C
【詳解】試題分析:船在靜水中的速度為5m/s,它大于河水流速4m/s,由速度合成的平行四邊形法則可知,合速度可以垂直河岸,因此,過河位移可以為50m,所以,A選項錯誤.當以靜水中的速度垂直河岸過河時,過河時間為t,因此,B選項錯誤.河水流速改變時,由分運動的獨立性可知只要靜水中的速度垂直河岸過河那么就時間不變,因此,C選項正確.河水流速改變時,合速度要改變,若大于小船在靜水中的速度,合速度不能垂直河岸,過河的最短位移要改變,因此,D選項錯誤.
故選C.
考點:運動的合成和分解.
點評:小船過河問題屬于運動的合成問題,要明確分運動的等時性、獨立性,運用分解的思想,看過河時間只分析垂直河岸的速度,分析過河位移時,要分析合速度.
6.【答案】B
【詳解】玩具小汽車正在做減速曲線運動,合外力與速度不共線指向曲線內側,與速度的夾角大于,故ACD錯誤,B正確。
故選B。
7.【答案】D
【詳解】
A、由圖示可知,加速度方向與速度方向夾角大于90度,物體做減速運動,故A錯誤;B、由圖示可知,速度方向與加速度方向相同,物體做直線運動,不做曲線運動,故B錯誤;C、由圖示可知,加速度在速度的右側,物體運動軌跡向右側凹,故C錯誤;D、由圖示可知,加速度方向與速度方向夾角小于90度,物體做加速曲線運動,故D正確;故選D.
8.【答案】B
【詳解】由于籃球垂直擊中A點,其逆過程是平拋運動,拋射點B向遠離籃板方向水平移動一小段距離,由于平拋運動的高度不變,運動時間不變,水平位移變大,初速度變大。落地時水平速度變大,豎直速度不變,則落地速度方向與水平面的夾角變小。因此只有減小拋射角,同時增大拋出速度,才能仍垂直打到籃板上。故B正確,ACD錯誤。
故選B。
9.【答案】B
【詳解】
A.根據題意可知,當船頭正對河岸時,渡河時間最短,小船渡河的最短時間為
故A錯誤;
B.根據題意可知,小船在靜水中的速度大于河水水流的速度,則可以通過調整船頭,使船的實際速度方向垂直河岸,此時渡河位移最小為河寬,故B正確;
CD.根據題意可知,當船在靜水中的速度方向與水流的速度方向相同時,船的實際速度最大為
當船在靜水中的速度方向與水流的速度方向相反時,船的實際速度最小為
故CD錯誤。
故選B。
10.【答案】B
【詳解】
A.根據圓周運動線速度與周期的關系
線速度越大,半徑不確定如何變化,周期不一定越小,故A錯誤;
B.根據圓周運動角速度與周期的關系
角速度越大,周期一定越小,故B正確;
C.根據圓周運動向心加速度與周期的關系
向心加速度越大,半徑不確定如何變化,周期不一定越小,故C錯誤;
D.圓周半徑越小,不確定線速度或者向心加速度的情況下,周期不一定越小,故D錯誤。
故選B。
11.【答案】AB
【詳解】A.做曲線運動的物體,它的速度的方向必定沿著軌跡的切線方向,是時刻改變的,所以曲線運動一定是變速運動,故A正確;
B.變速運動也能是直線運動,如勻加速直線運動,故B正確;
C.曲線運動物體的速度方向與該點曲線的切線方向相同,即質點在某一點的速度方向是在曲線上該點的切線方向,故C錯誤;
D.速度大小不變的運動也可能是勻速率曲線運動,如勻速圓周運動,不一定是直線運動,故D錯誤。
故選AB。
12.【答案】AB
【詳解】ABC.小船處于平衡狀態,設拉力與水平方向夾角為,受力分析如圖,有
,船在勻速靠岸過程中,增大,阻力不變,繩子的拉力不斷增大;船受到的浮力不斷減小。而船受到的合力為零,AB正確;C錯誤;
D.把小船的運動分解成沿繩子方向和垂直繩子方向,如圖
則有,易知,汽車做變速運動,D錯誤。選AB。
13.【答案】ABD
【詳解】A.變速運動和勻速直線運動的合運動,其速度必然是變化的,因此A正確;
B.兩個分運動都是勻速直線運動,其合速度一定是恒定的,所以物體的合運動一定是勻速直線運動,因此B正確;
C.如果勻速直線運動和勻變速直線運動在一條直線上,其合運動仍是直線運動;只有當這兩個分運動不在一條直線上時,合運動才是曲線運動,故C錯誤;
D.如果勻加速直線運動和勻減速直線運動不在一條直線上,其合速度的方向與合加速度的方向(合力方向)不在一條直線上,此時合運動為曲線運動,故D正確。
故選ABD。
14.【答案】CD
【詳解】A.人相對滑板豎直向上起跳,所以起跳時腳對滑板的作用力豎直向下,A錯誤.
B.因為忽略阻力,在空中水平方向不受外力,所以水平方向勻速運動,B錯誤.
C.在空中只有重力做功,機械能守恒,C正確.
D.因為水平方向保持勻速仍與滑板水平速度相同,所以水平方向相對滑板靜止,還會落在滑板起跳的位置,D正確.
15.【答案】2.11
【詳解】
在豎直方向上根據,則有,所以小球拋出初速度為
16.【答案】CD;C;A;
【詳解】
(1)[1] A.小球釋放的初始位置并非越高越好,若是太高,導致水平拋出的速度太大,實驗難以操作,故A錯誤;
B.必須每次釋放的位置相同,以保證小球獲得相同的初速度,故B錯誤;
C.小球在豎直方向做自由落體運動,為了正確描述其軌跡,必須使坐標紙上的豎線是豎直的,故C正確;
D.小球靠近但不接觸木板,避免因摩擦而使運動軌跡改變,故D正確。
故選CD。
(2)[2]小球做平拋運動,要分解為水平和豎直方向的分運動,所以方格紙應該水平豎直,小球在斜槽末端靜止時在木板上的投影應該在方格紙上,故選C。
(3)[3]為減小空氣阻力對實驗的影響,小球體積要小,質量要大,故選A。
17.【答案】 1:1; 1:2; 1:2
【詳解】
[1]A、B兩輪是同緣轉動,則邊緣上兩點的線速度相等,線速度之比為1:1;
[2]根據
v=ωr
可知,角速度之比為1:2;
[3]根據
ω=2πn
可知,轉速之比為1:2。
18.【答案】等于;;1.6;
【詳解】
[1]小球平拋運動,由于、兩點水平距離等于、兩點水平距離,所以小球從到的時間等于從到的時間;
[2]小球在豎直方向做勻變速直線運動,連續相等時間內的位移差為常數,根據有
則小球平拋運動的初速度為
[3]代入數據可得
19.【答案】10幀
【詳解】解:小球做平拋運動,由,可得小球在空中運動時間,因為每秒25幀拍攝照片,所以該同學大約拍到0.4×25幀=10幀照片。
20.【答案】見解析
【詳解】需要收集的數據為小球下落的高度h和水平方向運動的位移x;在豎直方向由于做自由落體運動,根據求得下落時間t,在水平方向,根據x=vt求得速度,求得不同落點時水平方向的速度,比較大小。
21.【答案】(1) AB (2)AD (3) 2.0 1.5 -10 -1.25
【詳解】(1)[1]圖甲中,用小錘打擊彈性金屬片,B球就水平飛出,同時A球被松開,做自由落體運動,兩球同時落到地面,該實驗只能說明平拋運動在豎直方向做自由落體運動,圖乙中,球2在光滑水平板上做勻速直線運動,觀察到的現象是球1落到水平木板上擊中球2,該只能說明平拋運動在水平方向做勻速直線運動。
故選AB。
(2)[2]A.為了確保小球飛出的初速度方向水平,實驗時,需要調節斜槽軌道末端至水平,故A正確;
B.當實驗中,每次均將小球從斜槽同一位置靜止釋放時,小球每次滾下克服摩擦阻力做功相同,即飛出的初速度大小相等,可知斜槽軌道的摩擦對實驗沒有影響,故B錯誤;
C.實驗數據處理時,應將坐標紙上確定的點用平滑的曲線連接起來,故C錯誤;
D.為了確保小球飛出的初速度大小一定,實驗中,小球每次都從斜槽上同一高度由靜止釋放,D正確。
故選AD。
(3)①[3]根據圖丁可知,a到b的分位移與b到c的分位移均為20cm,則經歷時間相等,在豎直方向上,根據

解得

在水平方向上

②[4]根據上述,小球運動到b點時,在y方向的分速度大小

③[5][6]根據

解得

可知拋出點到a點的時間

根據


解得


由于拋出點位于第三象限,因此拋出點的坐標
x=-10cm,
y=-1.25cm。
22.【答案】(1)4m;(2)74N
【詳解】
(1)繩斷后,小球做平拋運動,根據平拋運動的規律,由,聯立解得
(2)小球在最低點由牛頓第二定律得
帶入數據得
23.【答案】 (1)拋體 平拋 (2) B (3) 平拋運動豎直方向做自由落體運動 平拋運動水平方向做勻速直線運動
【詳解】(1)[1][2]將乒乓球向上拋出,將排球水平擊出,將足球斜向踢出,它們都以一定速度拋出,在空氣阻力可以忽略,只在重力作用下的運動,叫做拋體運動,其中(b)中水平擊出的排球可看作平拋運動。
(2)[3]陀螺在平鋪于水平桌面的白紙上穩定轉動,若在陀螺表面滴上幾滴墨水,則由于陀螺轉動甩出的墨水將沿圓周運動切線方向水平拋出,墨滴做平拋運動,在紙上的痕跡最接近于B。
(3)[4]如圖甲所示的實驗中,觀察到、兩球同時落地,說明平拋運動豎直方向做自由落體運動;
[5]將兩個光滑斜軌道固定在同一豎直面內,滑道末端水平,把兩個質量相等的小鋼球,從斜面的相同高度由靜止止同時釋放,觀察到球1落到水平板上并擊中球2,這說明平拋運動水平方向做勻速直線運動。
24.【答案】(1)2m/s;(2)0.4s;(3)
【詳解】
(1)到達B處時小球對圓弧軌道頂端的壓力大小為
在B點由重力和軌道的支持力提供向心力,則有
解得
(2)小球離開B點后做平拋運動,小球落到C點時,根據平拋運動規律得
解得
(3)小球落在斜面上C點時豎直分速度為
小球落到C點得速度大小
25.【答案】(1);(2);(3)
【詳解】(1)根據,可得包裹下落過程中所用的時間
(2)包裹釋放點到落地點的水平距離
(3)包裹落地時的豎直,速度大小
26.【答案】(1);(2)
【詳解】(1)摩托車輪胎與鐵絲網之間的擠壓力不小于摩托車的重力,則摩托車輪胎與鐵絲網之間的擠壓力恰好等于摩托車的重力(含演員)時,重力與鐵絲網的擠壓力的合力提供向心力,則有
解得摩托車在最高點的速度的最小值為
(2)內壁最低點摩托車輪胎與鐵絲網之間的擠壓力等于自重的3倍,則有
解得摩托車在最低點的速度的最大值
第 page number 頁,共 number of pages 頁
第 page number 頁,共 number of pages 頁2026屆人教版高考物理第一輪復習:第五章---六章 綜合基礎練習2
一、單選題(本大題共10小題)
1.
如圖所示,一塊可升降白板沿墻壁豎直向上做勻速運動,某同學用畫筆在白板上畫線,畫筆相對于墻壁從靜止開始水平向右運動,先勻加速,后勻減速直到停止.取水平向右為x軸正方向,豎直向下為y軸正方向,則畫筆在白板上畫出的軌跡可能為 (  )
A. B. C. D.
2.如圖所示,xOy是平面直角坐標系,Ox水平、Oy豎直,一質點從O點開始做平拋運動,P點是軌跡上的一點.質點在P點的速度大小為v,方向沿該點所在軌跡的切線.M點為P點在Ox軸上的投影,P點速度方向的反向延長線與Ox軸相交于Q點.已知平拋運動的初速度為20 m/s,MP=20 m,重力加速度g取10 m/s2,則下列說法正確的是 (  )
A.QM的長度為10 m
B.質點從O到P的運動時間為1 s
C.質點在P點的速度v大小為40 m/s
D.質點在P點的速度與水平方向的夾角為45°
3.如圖所示,一根長直輕桿AB在墻角沿豎直墻和水平地面滑動.當AB桿和墻的夾角為θ時,桿的A端沿墻下滑的速度大小為v1,B端沿地面滑動的速度大小為v2,則v1、v2的關系是 (  )
A.v1=v2 B.v1=v2cos θ
C.v1=v2tan θ D.v1=v2sin θ
4.2021年7月29日,東京奧運會乒乓球女單決賽陳夢獲得冠軍.如圖所示為乒乓球在空中的運動軌跡,A、B、C為曲線上的三點,虛線AB、BC為兩點連線,ED為B點的切線,乒乓球在運動過程中可視為質點,若不考慮空氣阻力的影響,則下列說法中正確的是 (  )
A.乒乓球的運動是勻變速運動,在B點的速度沿BD方向
B.乒乓球的運動是變加速運動,在B點的速度沿BD方向
C.乒乓球的運動是勻變速運動,在B點的速度沿BC方向
D.乒乓球的運動是變加速運動,在B點的速度沿AB方向
5.電視綜藝節目《加油!向未來》中有一個橄欖球空中擊劍游戲:寶劍從空中B點自由下落,同時橄欖球從A點以速度v0沿AB方向拋出,恰好在空中C點沿水平方向擊中劍尖,不計空氣阻力.關于橄欖球,下列說法正確的是 (  )
A.在空中運動的加速度大于寶劍下落的加速度
B.若以大于v0的速度沿原方向拋出,一定能在C點上方擊中劍尖
C.若以小于v0的速度沿原方向拋出,一定能在C點下方擊中劍尖
D.無論以多大速度沿原方向拋出,都能擊中劍尖
6.圖中為某一通關游戲的示意圖,豎直面內的半圓弧BCD的直徑BD水平且與豎直軌道AB處在同一豎直面內,小孔P和圓心O連線與水平方向夾角為37°.安裝在軌道AB上的彈射器可上下移動,能水平射出速度大小可調節的彈丸,彈丸射出口在B點的正上方.如果彈丸垂直于P點圓弧切線方向射入小孔P就算通關.某次游戲,彈射器從離B點0.15 m的高度將彈丸射出,正好通關,那么圓弧半徑和彈丸的初速度大小分別是(不計空氣阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) (  )
A.2 m,4 m/s B.1.5 m,4 m/s
C.2 m,2 m/s D.1.5 m,2 m/s
7.如圖所示,乒乓球從斜面上滾下,以一定的速度沿直線在光滑桌面上運動.在與乒乓球路徑相垂直的方向上放一個紙筒(紙筒的直徑略大于乒乓球的直徑),當乒乓球經過筒口正前方時,對著球橫向吹氣,則關于乒乓球的運動,下列說法中正確的是 (  )
A.乒乓球將保持原有的速度繼續前進
B.乒乓球將偏離原有的運動路徑,但不進入紙筒
C.乒乓球一定能沿吹氣方向進入紙筒
D.只有用力吹氣,乒乓球才能沿吹氣方向進入紙筒
8.在雜技表演中,頂桿為比較傳統的項目,具體過程如下:一人站在地上,肩上扛一豎直桿,桿上另一人沿桿上下運動,如圖甲所示在某次表演中,桿上的人沿豎直桿向上運動,其v-t圖像如圖乙所示,底下的人沿水平地面運動,其x-t圖像如圖丙所示,若以地面為參考系,下列說法中正確的是 (  )
A.桿上的人在2 s內做變加速曲線運動
B.前2 s內桿上的人的位移大小為8 m
C.t=0時桿上的人的速度大小為8 m/s
D.t=2 s時桿上的人的加速度大小為4 m/s2
9.歲月靜好,是因為有人負重前行!當今世界并不太平,人民解放軍的守護是我國安定發展的基石.如圖所示,在我國空軍某部一次軍事演習中,一架國產轟炸機正在進行投彈訓練,轟炸機以200 m/s的恒定速度向豎直峭壁水平飛行,先釋放炸彈甲,再飛行5 s后釋放炸彈乙.炸彈甲和炸彈乙均擊中豎直峭壁上的目標.不計空氣阻力,取重力加速度大小g=10 m/s2,則下列說法正確的是 (  )
A.炸彈甲擊中目標5 s后,炸彈乙擊中目標
B.炸彈甲和炸彈乙同時擊中目標
C.兩擊中點間的距離為125 m
D.釋放炸彈甲時,飛機與峭壁間的水平距離為1 000 m
10.如圖所示,ACB是一個半徑為R的半圓柱面的橫截面,直徑AB水平,C為橫截面上的最低點,AC間有一斜面,從A點以大小不同的初速度v1、v2沿AB方向水平拋出兩個小球a和b,分別落在斜面AC和圓弧面CB上,不計空氣阻力,下列判斷正確的是 (  )
A.初速度v1可能大于v2
B.a球的飛行時間可能比b球長
C.若v2大小合適,可使b球垂直撞擊到圓弧面CB上
D.a球接觸斜面前的瞬間,速度與水平方向的夾角為45°
二、多選題(本大題共4小題)
11.(多選)如圖所示,輪O1、O3固定在同一轉軸上,輪O1、O2用皮帶連接且不打滑,在O1、O2、O3三個輪的邊緣各取一點A、B、C,已知三個輪的半徑之比r1∶r2∶r3=2∶1∶1,當轉軸勻速轉動時,下列說法中正確的是 (  )
A.A、B、C三點的線速度大小之比為2∶2∶1
B.A、B、C三點的角速度之比為1∶2∶1
C.A、B、C三點的轉速之比為2∶4∶1
D.A、B、C三點的周期之比為1∶2∶1
12.如圖所示,置于豎直面內半徑為r的光滑金屬圓環,質量為m的帶孔小球穿于環上,同時有一長為r的細繩一端系于圓環最高點,另一端系小球,當圓環以角速度ω(ω≠0)繞圓環豎直直徑轉動時 (  )
A.細繩對小球的拉力不可能為零
B.細繩和金屬圓環對小球的作用力大小可能相等
C.金屬圓環對小球的作用力不可能為零
D.當ω=時,金屬圓環對小球的作用力為零
13.(多選)如圖所示在圓軌道上運行的國際空間站里,一宇航員A靜止(相對空間站)“站”在艙內朝向地球一側的“地面”B上,則下列說法正確的是 (  )
A.宇航員A不受重力的作用
B.宇航員A的重力和向心力都等于他在該位置所受的萬有引力
C.宇航員A與“地面”B之間無彈力的作用
D.若宇航員A將手中的一小球無初速度(相對空間站)釋放,該小球將落到“地面”B上
14.質量為m的小球用長為L的輕質細線懸掛在O點,在O點的正下方 處有一光滑小釘子P,把細線沿水平方向拉直,如圖所示,無初速度地釋放小球,當細線碰到釘子的瞬間(瞬時速度不變),設細線沒有斷裂,則下列說法正確的是(  )
A.小球的角速度突然增大
B.小球的角速度突然減小
C.小球對細線的拉力突然增大
D.小球對細線的拉力保持不變
三、填空題(本大題共4小題)
15.如圖所示,圖甲為“向心力演示器驗證向心力公式”的實驗示意圖,圖乙為俯視圖。圖中A、B槽分別與a、b輪同軸固定,且a、b輪半徑相同。當a、b兩輪在皮帶的傳動下勻速轉動。
(1)兩槽轉動的角速度 。(選填“>”“=”或“<”=)。
(2)現有兩質量相同的鋼球,①球放在A槽的邊緣,②球放在B槽的邊緣,它們到各自轉軸的距離之比為。則鋼球①、②的線速度之比為 ;受到的向心力之比為 。
16.飛機向下俯沖后拉起,若其運動軌跡是半徑R=6km的圓周的一部分,過最低點時,飛行員下方的座椅對他的支持力等于其重力的7倍,(g取10m/s2)飛機過最低點的速度大小為m/s。
17.如圖所示,、兩輪通過摩擦傳動,傳動時兩輪間不打滑,兩輪的半徑之比為,A、B分別為、兩輪邊緣上的點,則A、B兩點的線速度大小之比為 ,角速度之比為 ,周期之比為 ,轉速之比為 。

18.有一個質量為的物體在平面內運動,在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像分別如圖甲、乙所示。由圖可知,物體做(選填“勻速直線”、“勻變速直線”或“勻變速曲線”)運動,物體的初速度大小為,物體所受的合外力為N。
四、非選擇題(本大題共8小題)
19.有同學設計了測量玩具槍的子彈速度的方法。如圖所示,直徑為d的紙制圓筒以角速度ω繞軸O勻速轉動,現把槍口對準圓筒,使子彈沿截面直徑穿過圓筒。若圓筒旋轉不到半周時,子彈在圓筒上留下A、B兩彈孔,已知OA、OB的夾角為,不計圓筒對子彈速度的影響,那么子彈的速度為多大
20.如圖所示,半徑為R的水平圓盤繞垂直于盤面的中心軸勻速轉動,若在圓心O正上方h處沿與半徑OA平行的方向水平拋出一個小球,要使小球在圓盤上的落點為A,求:
(1)小球做平拋運動的初速度v;
(2)圓盤轉動的角速度ω。
21.探究平拋運動的特點
步驟1:探究平拋運動豎直分運動的特點
(1) 在如圖甲所示的實驗中,用小錘擊打彈性金屬片后,球沿水平方向拋出,做平拋運動;同時球自由下落,做自由落體運動.重復實驗數次,無論打擊力大或小,儀器距離地面高或低,、兩球總同時落地,該實驗表明______;
A.平拋運動水平方向的分運動是勻速直線運動
B.平拋運動水平方向的分運動是勻加速直線運動
C.平拋運動豎直方向的分運動是自由落體運動
D.平拋運動豎直方向的分運動是勻速直線運動
步驟2:探究平拋運動水平分運動的特點
(2) 如圖乙所示,在探究平拋運動水平分運動的特點時,除木板、小球、斜槽、鉛筆、刻度尺、圖釘之外,下列器材中還需要的有________;
A.重垂線 B.秒表C.彈簧測力計 D.天平E.白紙和復寫紙
(3) 實驗中,下列說法正確的是________;
A.斜槽軌道必須光滑
B.斜槽軌道末端要保持水平
C.擋板的高度需要等間距變化
D.每次應該從斜槽上相同的位置無初速度釋放小球
E.要使描繪出的軌跡更好地反映真實運動,記錄點應適當多一些
(4) 用平滑的曲線把小球在白紙上留下的印跡連接起來,得到小球做平拋運動的軌跡,建立直角坐標系,坐標原點選______;
A.斜槽末端端點
B.小球在斜槽末端時的球心
C.小球在斜槽末端時的球的上端
D.小球在斜槽末端時的球的下端
(5) 根據小球豎直方向為自由落體運動的特點,在軌跡上選取豎直位移之比為 的點,各點之間的時間間隔相等,測量這些點之間的水平位移,即可確定水平方向分運動特點.當軌跡上相鄰各點豎直位移之比為 時,為什么它們之間的時間間隔是相等的.請寫出依據:________.
22.某實驗小組利用圖甲所示裝置測定平拋運動的初速度。把白紙和復寫紙疊放在一起固定在豎直木板上,在桌面上固定一個斜面,斜面的底邊ab與桌子邊緣及木板均平行。每次改變木板和桌邊之間的距離,讓鋼球從斜面頂端同一位置滾下,通過碰撞復寫紙,在白紙上記錄鋼球的落點。
(1)為了正確完成實驗,以下做法必要的是________。
A.實驗時應保持桌面水平
B.每次應使鋼球從靜止開始釋放
C.使斜面的底邊ab與桌邊重合
D.選擇對鋼球摩擦力盡可能小的斜面
(2)實驗小組每次將木板向遠離桌子的方向移動0.2 m,在白紙上記錄了鋼球的4個落點,相鄰兩點之間的距離依次為15.0 cm、25.0 cm、35.0 cm,示意圖如圖乙。重力加速度g=10 m/s2,鋼球平拋的初速度為________ m/s。
(3)圖甲裝置中,木板上懸掛一條鉛垂線,其作用是________。
23.如圖所示,某變速自行車有多個半徑不同的鏈輪和多個半徑不同的飛輪,鏈輪與腳踏共軸,飛輪與后車輪共軸。自行車就是通過改變鏈條與不同飛輪和鏈輪的配合來改變車速的。當人騎該車使腳踏板以恒定的角速度轉動時,若不變換鏈輪,應如何選擇飛輪才能使自行車行進的速度最大 請說明理由。
24.某同學利用圖 所示裝置研究平拋運動的規律.實驗時該同學使用頻閃儀和照相機對做平拋運動的小球進行拍攝,頻閃儀每隔 發出一次閃光,某次拍攝后得到的照片如圖 所示(圖中未包括小球剛離開軌道的影像).圖中的背景是放在豎直平面內的帶有方格的紙板,紙板與小球軌跡所在平面平行,其上每個方格的邊長為 ,該同學在實驗中測得的小球影像的高度差已經在圖 中標出.
圖(a) 圖(b)
完成下列填空:(結果均保留2位有效數字)
(1) 小球運動到圖 中位置 時,其速度的水平分量大小為 ,豎直分量大小為 ;
(2) 根據圖 中數據可得,當地重力加速度的大小為 .
25.為了探究做平拋運動的物體的運動規律,某同學設計了下面一個實驗.
(1) 如圖甲所示, 為一豎直木板,小球從斜槽上擋板處由靜止開始運動,離開 點后做平拋運動.右側用一束平行光照射小球,小球在運動過程中便在木板上留下影子.用頻閃照相機拍攝小球在運動過程中的位置以及在木板上留下的影子的位置,如圖中 、 、 、 點.現測得各點到 點的距離分別為 、 、 、 .根據影子的運動情況可知,小球在豎直方向上的運動為 運動,其加速度大小為 .(已知照相機的閃光頻率為 )
(2) 若將平行光改為沿豎直方向,小球在運動過程中會在地面上留下影子,如圖乙所示,用頻閃照相機拍攝的影子的位置如圖中的 、 、 、 、 點.現測得各點到 點的距離分別為 、 、 、 .根據影子的運動情況可知,小球在水平方向上的運動為 運動,其速度大小為 .
26.如圖所示,水平圓盤可繞豎直軸轉動,圓盤上的物體 、 、 的質量分別為 、 、 , 疊放在 上, 、 離圓心 距離分別為 、 , 、 之間用細線相連,圓盤靜止時細線剛好拉直.已知 、 與圓盤間的動摩擦因數均為 , 、 間的動摩擦因數為 ,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度 ,現讓圓盤從靜止緩慢加速轉動,求:
參考答案
1.【答案】D
【解析】由題意可知,畫筆相對于白板豎直向下做勻速運動,水平方向先向右做勻加速運動,根據運動的合成和分解可知此時畫筆做曲線運動,由于合加速度向右,則曲線向右彎曲,然后水平方向向右做勻減速運動,同理可知軌跡仍為曲線運動,由于合加速度向左,則曲線向左彎曲,D正確.
2.【答案】D
【解析】根據平拋運動在豎直方向上做自由落體運動有h=gt2,可得t=2 s,故B錯誤;質點在水平方向的位移為x=v0t=40 m,Q是OM的中點,所以QM=20 m,故A錯誤;因為在豎直方向上做自由落體運動,有vy=gt=20 m/s,所以質點在P點的速度為v==20 m/s,故C錯誤;因為tan θ==1,所以質點在P點的速度與水平方向的夾角為45°,故D正確.
3.【答案】C 
【解析】將A端的速度沿桿方向和垂直于桿方向分解,沿桿方向的分速度為v1∥=v1cos θ;將B端的速度沿桿方向和垂直于桿方向分解,沿桿方向的分速度v2∥=v2sin θ.由于v1∥=v2∥,所以v1=v2tan θ,故C正確.
4.【答案】A
【解析】由于不考慮空氣阻力,乒乓球運動中只受重力,根據牛頓第二定律,乒乓球的加速度為重力加速度g,是勻變速運動,故B、D錯誤;做曲線運動的乒乓球在運動軌跡上某點的速度方向沿曲線在該點的切線方向,因此乒乓球在B點的速度沿BD方向,故A正確,C錯誤.
5.【答案】B
【解析】橄欖球在空中做斜拋運動,其在空中運動的加速度等于寶劍下落的加速度,選項A錯誤;當橄欖球的初速度大于v0時,水平方向分速度增加,而水平方向位移不變,所以時間減小,寶劍從B點下落的距離減小,橄欖球肯定在C點上方擊中劍尖,選項B正確;如果橄欖球的初速度小于v0,寶劍落地時橄欖球水平方向位移可能小于A點到BC的水平距離,此時不能擊中劍尖,選項C、D錯誤.
6.【答案】A
【解析】
如圖所示,根據幾何知識知,平拋運動的水平位移x=R+Rcos 37°=1.8R,豎直位移y=h+Rsin 37°=0.15 m+0.6R,又=·=tan 37°,聯立解得R=2 m,由y=gt2,x=v0t,聯立解得v0=4 m/s,故A正確,B、C、D錯誤.
7.【答案】B
【解析】當乒乓球經過筒口時,對著球橫向吹氣,乒乓球沿著原方向做勻速直線運動的同時也會沿著吹氣方向做加速運動,實際運動是兩個運動的合運動,所以乒乓球將偏離原有的運動路徑,但不會進入紙筒,故B正確.
8.【答案】B
【解析】由圖乙知,桿上的人在豎直方向上做勻減速直線運動,加速度豎直向下.由圖丙知,桿上的人在水平方向上做勻速直線運動,則桿上的人的加速度豎直向下,與初速度方向不在同一直線上,故桿上的人在2 s內做勻變速曲線運動,故A錯誤;前2 s內桿上的人的豎直方向的位移y=×8×2 m=8 m,總位移大小為x= m=8 m,故B正確;x-t圖像的斜率絕對值等于速度大小,則知桿上的人水平方向的初速度大小vx=4 m/s,豎直方向初速度vy=8 m/s,t=0時桿上的人的速度大小v==4 m/s,故C錯誤;v-t圖像的斜率絕對值等于加速度大小,則知桿上的人的加速度大小a== m/s2=4 m/s2,故D錯誤.
【方法總結】合運動性質的判定及求解
(1)分析分運動的受力情況,根據平行四邊形定則確定合力的大小和方向.若合力為零,則物體做勻速直線運動;若合力為恒力,則物體做勻變速運動;(2)明確分運動初速度的大小和方向,根據平行四邊形定則求出合速度大小和方向.若合力方向與合速度方向共線,則物體做直線運動,若合力方向與合速度不共線,則物體做曲線運動.
9.【答案】B
【解析】飛機做勻速直線運動,炸彈做平拋運動,炸彈一直在飛機的正下方,故炸彈甲和乙擊中峭壁上目標的時間間隔為零,即炸彈甲和炸彈乙同時擊中目標,故B正確,A錯誤; 平拋運動的豎直分運動是自由落體運動,設甲與乙飛行的時間分別為t1和t2,豎直距離分別為h1,h2兩擊中點間的距離為ΔH,根據位移公式,h1=g,h2=g,其中t1-t2=5 s,ΔH=h1-h2,聯立可得ΔH==25(t1+t2),因兩炸彈的飛行時間未知,無法求得兩擊中點間的距離,故C錯誤;釋放炸彈甲時,飛機與峭壁間的水平距離為x=v0t1=200(t2+5),因兩炸彈的飛行時間未知,無法求出水平距離,故D錯誤.
10.【答案】B 
【解析】若v1>v2,則下落相同時間a球的位移大,則小球a不可能落在斜面AC上,故初速度v1不可能大于v2,A錯誤;a球下落的高度可能大于b球下落的高度,由h=gt2知,a球的飛行時間可能比b球長,B正確;平拋運動的瞬時速度的反向延長線通過水平位移的中點,b球的水平位移小于直徑,其速度的反向延長線不可能通過圓心O,故b球不可能垂直撞擊到圓弧面CB上,C錯誤;由幾何知識知,AC面的傾角為45°,作出a球落到斜面上的速度的反向延長線,由幾何知識知,瞬時速度與水平方向的夾角大于45°,D錯誤.
11.【答案】AB
【解析】A、B兩點通過皮帶傳動,線速度大小相等,A、C共軸轉動,角速度相等,根據v=rω,則vA∶vC=r1∶r3=2∶1,所以A、B、C三點的線速度大小之比vA∶vB∶vC=2∶2∶1,故A正確;A、C共軸轉動,角速度相等,A、B兩點的線速度大小相等,根據v=rω,則ωA∶ωB=r2∶r1=1∶2,所以A、B、C三點的角速度之比ωA∶ωB∶ωC=1∶2∶1,故B正確;由T=,可知A、B、C三點的周期之比為2∶1∶2,故D錯誤;由ω=2πn知,A、B、C三點的轉速之比等于角速度之比,即為 1∶2∶1,故C錯誤.
12.【答案】AD 
【解析】由幾何關系可知,此時細繩與豎直方向的夾角為60°,當圓環旋轉時,小球繞豎直軸做圓周運動,則有Fcos 60°+Ncos 60°=mg,Fsin 60°-Nsin 60°=mω2rsin 60°,解得F=mg+mω2r,N=mg-mω2r,則細繩對小球的拉力F不為零;細繩和金屬圓環對小球作用力的大小不相等;當ω=時,代入解得N=0,即金屬圓環對小球的作用力為零.故B、C錯誤,A、D正確.
13.【答案】BC
【解析】宇航員A受到重力作用,重力就是萬有引力,充當了向心力,故A錯誤,B正確;宇航員A處于完全失重狀態,故與“地面”B之間無彈力的作用,故C正確;宇航員A將手中的一小球無初速度(相對空間站)釋放,小球也處于完全失重狀態,與空間站內物品相對靜止,不會下落,故D錯誤.
14.【答案】AC 【詳解】根據題意,細線碰到釘子的瞬間,小球的瞬時速度v不變,但其做圓周運動的半徑從L突變為,由ω= 可知小球的角速度突然增大,選項A正確,B錯誤;根據FT-mg=m 可知小球受到的拉力增大,由牛頓第三定律知,小球對細線的拉力增大,選項C正確,D錯誤。
15.【答案】 = 2:1 2:1
【詳解】[1](1)a、b兩輪是同皮帶轉動,所以兩者具有相同的線速度,根據
可知,A、B槽分別與a、b輪同軸固定,且a、b輪半徑相同,所以A、B兩槽轉動的角速度相等;
[2](2)根據
因為A、B兩槽轉動的角速度相等,則鋼球①、②的線速度之比為
[3]根據向心力公式
受到的向心力之比為
16.【答案】600
【詳解】過最低點時,根據牛頓第二定律可得,其中,聯立可得飛機過最低點的速度大小為
17.【答案】
【詳解】[1] A、B分別為、兩輪邊緣上的點,A、B兩點的線速度大小相等,則有
[2] 根據,可知角速度之比為
[3] 根據,可知周期之比為
[4]根據,可知轉速之比為
18.【答案】勻變速曲線53
【詳解】[1] 從圖中可知物體在x軸方向上做勻加速直線運動,在y方向上做勻速直線運動,合力恒定,合力方向與速度方向不共線,質點做勻變速曲線運動;
[2] 由圖可知x軸方向初速度為,位移圖像斜率表示加速度,所以y軸方向初速度,質點的初速度
[3] 在y方向上做勻速直線運動,即合力沿x方向,速度時間圖像的斜率表示加速度,所以x軸方向的加速度,也就是物體的合加速度為,根據牛頓第二定律,質點的合力
19.【答案】
【詳解】子彈從進入到穿出經過時間,設子彈的速度為v0,由題意知,子彈穿過兩個孔所需時間,聯立方程,解得
20.【答案】(1)v=R;(2)ω = 2nπ(n = 1、2、3……)
【詳解】(1)對小球,落點為A,由平拋運動規律可得,水平方向R = vt,豎直方向h = gt2,聯立解得v=R
(2)要使小球落到A處,則小球在下落的這段時間t內,A點剛好轉了整數圈則ωt = 2nπ(n = 1、2、3……), 解得ω = 2nπ( n = 1、2、3……)
21.【答案】(1) C
(2)
(3)
(4) B
(5) 見解析
【解析】
(1) 、兩球總同時落地,該實驗表明平拋運動豎直方向的分運動是自由落體運動,正確.
(2) 需要重垂線確保木板在豎直平面內,也可方便確定坐標軸,還需要白紙和復寫紙記錄小球平拋過程的位置,便于畫出軌跡,、正確.
(3) 斜槽軌道不必光滑,只要小球每次從同一位置由靜止釋放即可,錯誤,正確;斜槽軌道末端要保持水平,以確保小球水平拋出,正確;擋板的高度不需要等間距變化,錯誤;要使描繪出的軌跡更好地反映真實運動,記錄點應適當多一些,正確.
(4) 直角坐標系坐標原點應選小球在斜槽末端時的球心,正確.
(5) 平拋運動在豎直方向是自由落體運動,由位移公式可知,如果 ,可得 ,所以相鄰各點之間的時間間隔相等.
22.【答案】(1)AB;(2)2;(3)方便將木板調整到豎直平面
【詳解】(1)要測定平拋運動的初速度,首先要保證初速度水平,即保持桌面水平,故A正確;實驗要保證每次拋出時的速度大小相同,所以要從同一位置由靜止釋放鋼球,故B正確;若斜面底邊與桌邊重合,則鋼球拋出后將做斜下拋運動,故C錯誤;因每次從同一斜面同一位置由靜止釋放鋼球,鋼球經歷相同運動過程,則到達斜面底端的速度相同,故不需要選擇對鋼球摩擦力盡可能小的斜面,故D錯誤。
(2)鋼球水平速度不變,木板每次沿水平方向移動0.2 m,由平拋運動特點知:相鄰兩點間的運動時間相等,設為T,鋼球在豎直方向上做自由落體運動,有Δh=h3-h2=h2-h1=gT2,得T=0.1 s,鋼球平拋的初速度v0==2 m/s。
(3)本實驗要保證木板豎直,鉛垂線可方便將木板調整到豎直平面。
23.【答案】見解析
【詳解】當人騎該車使腳踏板以恒定的角速度轉動時,若不變換鏈輪,則飛輪邊緣線速度不變;根據 可知,選擇半徑最小的飛輪,飛輪角速度最大,則后輪角速度最大,而后輪半徑不變,則自行車行進的速度最大。
24.【答案】
(1)1.0;2.0
(2)9.7
【詳解】
(1)在豎直方向上,由逐差法得當地重力加速度的大小 .
(2)小球在 點時速度的水平分量大小為 ,豎直分量大小為
25.【答案】
(1)自由落體;9.8
(2)勻速直線;2.0
【答案】
(1)末端水平;水平;初速度都相同;
(2)水平方向實際運動的距離
【詳解】
(1)影子在連續相等時間內的位移分別為 、 、 、 ,所以影子運動的加速度大小 ,加速度約等于重力加速度,可見,小球在豎直方向上的運動為自由落體運動.
(2)各點到 點的距離即小球在對應時間內水平方向上的位移,在誤差允許范圍內,可認為小球在水平方向的運動是勻速直線運動,故小球在水平方向的速度為
6. 某同學設計了一個探究平拋運動的實驗.實驗裝置示意圖如圖所示, 是一塊平面木板,在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽(圖中 、 ),槽間距離均為 .把覆蓋復寫紙的白紙鋪貼在硬板 上.實驗時依次將 板插入 板的各插槽中,每次讓小球從斜軌 的同一位置由靜止釋放.每打完一點后,把 板插入后一槽中同時向紙面內側平移距離 .實驗得到小球在白紙上打下的若干痕跡點,用平滑曲線連接各痕跡點就可得到平拋運動的軌跡.
(1) 實驗前應對實驗裝置反復調節,直到斜軌 、 板 、插槽垂直于斜軌并在斜軌末端正下方.每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了使小球每次做平拋運動的 .
每次將 板向紙面內側平移距離 ,是為了使記錄紙上每兩點之間的水平距離等于小球在 .
【詳解】
(1)實驗前應對實驗裝置反復調節,直到斜軌末端水平,保證小球拋出時初速度水平,做平拋運動,保持 板水平是為了使痕跡的高度差是小球豎直方向上的實際位移差,每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了保持小球水平拋出的初速度相同.
(2)平拋運動在水平方向上的分運動為勻速直線運動,由于插槽間距為 ,每次將 板向紙面內側平移距離 ,是為了保持小球在相鄰痕跡點的水平距離大小相同且等于小球相鄰兩次打點間的水平位移,即為獲取相等的時間并在 軸上形成位移差.
26.【答案】【詳解】【思路導引】解答本題的關鍵是找到臨界條件:(1)細線斷裂的臨界條件是細線中的張力等于能承受的最大張力;(2)細線松弛或剛被拉直的臨界條件是張力為零.
(1) 圓盤角速度 為多少時,細線上開始產生拉力;
(2) 圓盤角速度 時, 與水平圓盤之間的摩擦力;
(3) 若要使 、 、 均與圓盤保持相對靜止,圓盤角速度 需要滿足的條件.
【答案】
(1) ;
(2) ,方向沿 向外;
(3) ;
【詳解】(1) 、 到圓心的距離大于 到圓心的距離, 、 與圓盤表面先達到最大靜摩擦力,之后開始受細線拉力,對 、 有 ,解得 .
【詳解】圓盤角速度 時,對 有 , 不會相對于 發生滑動,設細線中張力大小為 ,對 、 整體有 ,
設 所受摩擦力方向指向圓心,則有 ,
聯立以上各式,解得 ,負號表示摩擦力的方向沿 向外.
【詳解】隨著圓盤角速度增大,對 有 ,對 有 ,當 時,圓盤有最大角速度,聯立解得 ,
又 與 也相對靜止,則對 有 ,解得 因為 ,所以若要使 、 、 均保持與圓盤相對靜止,則圓盤的最大角速度應滿足 .
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第 page number 頁,共 number of pages 頁2026屆人教版高考物理第一輪復習:第五章---六章 綜合基礎練習3
一、單選題(本大題共10小題)
1.關于曲線運動,下列說法正確的是(  )
A.速度發生變化的運動,一定是曲線運動
B.物體在恒力作用下不可能做曲線運動
C.做勻速圓周運動的物體,其線速度不變
D.做曲線運動的物體所受合外力的方向一定指向其軌跡的凹側
2.在G20峰會“最憶是杭州”的文化文藝演出中,芭蕾舞演員保持如圖所示姿勢原地旋轉,此時手臂上A、B兩點角速度大小分別為、,線速度大小分別為、,則(  )
A. B. C. D.
3.某洗衣機的規格表里的“”是指下列哪個物理量的值(  )
A.轉速 B.角速度 C.頻率 D.動能
4.如圖,一小鐵塊在水平圓盤上隨圓盤做勻速圓周運動,小鐵塊的受力情況是(  )
A.受重力和支持力
B.受支持力和摩擦力
C.受重力、支持力、摩擦力和向心力
D.受重力、支持力和摩擦力
5.明代出版的《天工開物》一書中記載:“其湖池不流水,或以牛力轉盤,或聚數人踏轉。”并附有牛力齒輪翻車的圖畫如圖所示,翻車通過齒輪傳動,將湖水翻入農田。已知A、B齒輪嚙合且齒輪之間不打滑,B、C齒輪同軸,若A、B、C三齒輪半徑的大小關系為,則(  )
A.齒輪A的角速度比齒輪B的角速度大
B.齒輪A、B的角速度大小相等
C.齒輪B、C邊緣的點的線速度大小相等
D.齒輪A邊緣的點的線速度與齒輪B邊緣的點的線速度大小相等
6.修正帶是學生常用的涂改工具,其內部結構如圖所示,兩齒輪半徑分別為1.2cm和0.4cm,a、b分別是大小齒輪邊緣上的兩點,當齒輪勻速轉動時,a、b兩點(  )

A.角速度之比為1:1 B.線速度大小之比為3:1
C.向心加速度大小之比為1:3 D.周期之比為1:3
7.下列說法正確的是
A.速度方向改變的運動一定是曲線運動
B.兩個勻變速直線運動的合運動一定是勻變速直線運動
C.曲線運動一定是變加速運動
D.力與速度方向的夾角為銳角時,物體做加速曲線運動
8.如圖所示,一個內壁光滑的圓錐筒固定在水平地面上,其軸線處于豎直方向,A、B兩個小球緊貼著筒內壁分別在不同的兩個水平面上做勻速圓周運動(A做圓周運動的半徑大于B,即RA>RB)。分析A、B兩球的運動,可知它們具有相同的(  )
A.線速度 B.角速度 C.向心加速度 D.周期
9.如圖所示,水平轉盤上沿半徑方向放著用細線相連的物體A和B,細線剛好拉直,A和B質量都為m,它們位于圓心兩側,與圓心距離分別為r、2r,A、B與盤間的動摩擦因數μ相同。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g,當圓盤從靜止開始緩慢加速到兩物體恰要與圓盤發生相對滑動的過程中,下列說法正確的是(  )

A.繩子的最大張力為
B.A與轉盤的摩擦力先增大后減小
C.B與轉盤的摩擦力先達到最大靜摩擦力且之后保持不變
D.B的動能增加是因為繩子對B做正功
10.鷹在高空中盤旋時,垂直于翼面的升力和其重力的合力提供向心力,如圖所示.當翼面與水平面成角并以速率勻速水平盤旋時的半徑為
A. B. C. D.
二、多選題(本大題共4小題)
11.A、B兩個物體可視為質點,分別從、兩點做平拋運動,落到水平地面上的同一點,運動軌跡如圖所示。設它們從、兩點拋出的初速度分別為、,從拋出至落到水平地面的時間分別為、,則下列判斷正確的是(  )
A. B. C. D.
12.如圖所示,為一種圓錐筒狀轉筒,左右各系著一長一短的繩子掛著相同的小球,轉筒靜止時繩子平行圓錐面,當轉筒中心軸開始緩慢加速轉動,不計空氣阻力,則下列說法正確的是(  )
A.角速度慢慢增大,一定是線長的那個球先離開圓錐筒
B.角速度達到一定值的時候兩個球一定同時離開圓錐筒
C.兩個球都離開圓錐筒后,它們的高度不一定相同
D.兩個球都離開圓錐筒后,它們的高度一定相同
13.如圖所示的皮帶傳動裝置中,輪A和B同軸,A、B、C分別是三個輪邊緣的質點,且,則下列說法中正確的是(  )
A.三質點的線速度之比
B.三質點的角速度之比
C.三質點的周期之比
D.三質點的轉速之比
14.如圖所示,兩個質量均為的小木塊和(均可視為質點)放在水平圓盤上,與轉軸的距離為,與轉軸的距離為,兩木塊與圓盤的最大靜摩擦力均為木塊所受重力的倍,重力加速度大小為。若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動,用表示圓盤轉動的角速度,認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,下列說法正確的是(  )

A.一定比先開始滑動
B.、所受的摩擦力始終相等
C.是開始相對圓盤滑動的臨界角速度
D.當時,所受摩擦力的大小為
三、填空題(本大題共4小題)
15.平拋軌跡上的一點A,坐標為(9.8,4.9)由此可知:拋出時速度大小v0= m/s;A點的速度大小為vA= m/s
16.一個圓盤繞豎直轉軸在水平面內勻速轉動,盤面上距轉軸有一定距離的地方放置一小物塊,小物體隨圓盤一起做勻速圓周運動,物塊的線速度是 (填“變化的”或“不變的”),小物塊所受力的個數為 。
17.一物體做勻速圓周運動,半徑為50 cm,角速度為10 rad/s,則物體運動的線速度大小為 m/s,向心加速度大小為 m/s2.
18.如圖所示的皮帶傳動裝置中,輪A和B同軸,A、B、C分別是三個輪邊緣的質點,且RA=RC=2RB,則三質點的線速度之比為 ,向心加速度之比為 。
四、非選擇題(本大題共8小題)
19.某學校新進了一批傳感器,小明在老師指導下,在實驗室利用傳感器探究物體做圓周運動的向心力與物體質量、軌道半徑及轉速的關系。實驗裝置如圖甲所示。帶孔的小清塊套在光滑的水平細桿上。通過細桿與固定在轉軸上的拉力傳感器相連。小滑塊上固定有轉速傳感器。細桿可繞轉軸做勻速圓周運動小明先保持滑塊質量和軌道半徑不變來探究向心力與轉速的關系。
(1)小明采用的實驗方法主要是。(填正確答案標號)
A.理想模型法 B.控制變量法 C.等效替代法
(2)若拉力傳感器的示數為F,轉速傳感器的示數為n,小明通過改變轉速測量出多組數據,作出了如圖乙所示的圖像,則小明選取的橫坐標可能是。
A.n B. C. D.
(3)小明測得滑塊做圓周運動的半徑為r,若F、r、n均取國際單位,圖乙中圖線的斜率為k,則滑塊的質量可表示為m=。
20.如圖所示,長度為L的輕質細繩上端固定在P點,下端系一質量為m的小球(小球的大小可以忽略),重力加速度為g。
(1)在水平拉力F的作用下,細繩與豎直方向的夾角為θ,小球保持靜止,如圖甲所示,求拉力F的大小;
(2)使小球在水平面內做圓周運動,如圖乙所示。當小球做圓周運動的線速度為某一合適值時,細繩跟豎直方向的夾角恰好也為θ,求此時小球做圓周運動的線速度v的大小;
(3)若甲和乙中細繩拉力分別為 T和T',比較T和T'的大小。
21.在鉛球比賽中,將鉛球水平推出,若鉛球的質量為4kg,鉛球推出時離地面的高度為5m,推出時速度大小為。不計空氣阻力,以地面為參考平面,取。求:
(1)鉛球推出時的動能和重力勢能;
(2)鉛球落地時的速度與水平方向夾角的正切值。
22.最近山東淄博憑借燒烤火爆出圈,其實淄博美食出名的不止有燒烤,淄博博山更是被譽為是魯菜的發源地,下圖為體現齊魯食禮的百年宴席——博山四四席。假設旋轉餐桌上某個餐盤及盤中菜肴的總質量為1.2kg,餐盤與轉盤間的動摩擦因數為0.2,距中心轉軸的距離為0.5m,若輕轉轉盤,使餐盤隨轉盤以0.5m/s的速率保持勻速轉動,轉動過程中餐盤和轉盤始終保持相對靜止。求:
(1)餐盤的向心加速度大小;
(2)餐盤與轉盤間的摩擦力大小;
(3)為防止轉動過程中餐具滑出而發生危險,旋轉轉盤時的角速度不能超過多大?

23.在“探究平拋運動規律”的實驗中:
(1)在做“研究平拋運動”的實驗時,讓小球多次沿同一軌道運動,通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡,為了能較準確地描繪運動軌跡。下列對實驗過程的描述哪些是正確的( )
A.通過調節使斜槽的末端保持水平
B.每次靜止釋放小球的位置必須相同
C.小球平拋運動時應與木板上的白紙相接觸
D.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,將所有的點連接成一條折線
(2)某同學實驗時得到了如圖所示物體的運動軌跡。O、B、C三點的位置在運動軌跡上已標出,O______(填“是”或“不是”)拋出點。
(3)則小球平拋的初速度______。(結果保留兩位有效數字)
(4)小球運動到B點的速度vB=______m/s。(結果保留兩位有效數字)
24.用如圖甲所示裝置研究平拋運動.將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上.鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出,落在水平擋板MN上.由于擋板靠近硬板一側較低,鋼球落在擋板上時,鋼球側面會在白紙上擠壓出一個痕跡點.移動擋板,重新釋放鋼球,如此重復,白紙上將留下一系列痕跡點.
(1)下列實驗條件必須滿足的有 .
A.斜槽軌道光滑
B.斜槽軌道末端水平
C.擋板高度等間距變化
D.每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球
(2)為定量研究,建立以水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標系.
a.取平拋運動的起始點為坐標原點,將鋼球靜置于Q點,鋼球的 (選填“最上端”“最下端”或者“球心”)對應白紙上的位置即為原點:在確定y軸時 (選填“需要”或者“不需要”)y軸與重錘線平行.
b.若遺漏記錄平拋軌跡的起始點,也可按下述方法處理數據:如圖乙所示,在軌跡上取A、B、C三點,AB和BC的水平間距相等且均為x,測得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2,則 (選填“>”、“<”或者“=”).可求得鋼球平拋的初速度大小為 (已知當地重力加速度為g,結果用上述字母表示).
25.在研究平拋運動規律時,讓小鋼球多次從斜槽上的擋板處由靜止釋放,從軌道末端拋出,落在水平地面上。某學習小組為了測量小球在軌道上損失的機械能,他們準備了一塊木板,設計了如圖所示的實驗方案。已知木板的下端放在水平地面上且可以在地面上平移,木板與水平地面的夾角為45°。

(1)請完善下列實驗步驟:
①調整軌道末端沿___________方向;
②軌道末端重垂線的延長線與水平地面的交點記為O點;
③讓小球多次從軌道上滾下,平移木板使小球與木板剛好不相碰,此時木板與地面接觸點記為C點;
(2)用刻度尺測量小球在軌道上初位置A時到地面的高度H、小球在軌道末端B時到地面的高度h、C點到O點距離s,用天平測出小球質量m,已知當地重力加速度為g。若小球可視為質點,則小球離開B點時的速度為___________,小球在軌道上損失的機械能為___________;(用題中所給的物理量表示)
26.如圖所示,一個半徑為的圓盤浮在水面上.圓盤表面保持水平且與水平道路AB的高度差為,C、D為圓盤直徑邊緣的兩點。某時刻將小球以一定的初速度從B點水平向右拋出,初速度方向與圓盤直徑CD在同一豎直平面內,重力加速度g取,不計空氣阻力,小球可看做質點。求:
(1)若,小球恰好能落到圓盤的C點,則B點與圓盤左邊緣C點的水平距離x;
(2)若小球正好落在圓盤的圓心O處.則小球落到O處的速度;
(3)若小球從B點水平拋出的同時,圓盤繞過其圓心O的豎直軸以角速度ω勻速轉動,要使小球能落到D點,則圓盤轉動的角速度ω。
參考答案
1.【答案】D
【詳解】A.物體做變速直線運動時速度發生變化,A錯誤;
B.物體在恒力作用下可能做曲線運動,如平拋運動,B錯誤;
C.做勻速圓周運動的物體,其線速度大小不變,方向時刻變化,C錯誤;
D.做曲線運動的物體的軌跡總是沿合力的方向彎曲,即做曲線運動的物體所受合外力的方向一定指向軌跡的凹側,D正確。選D。
2.【答案】D
【詳解】可以把A、B兩點看成是同軸轉動的兩個質點,則,由得,故D選項正確.
故選D
點睛:同軸角速度相等,同皮帶線速度相等,然后借助于 求解.
3.【答案】A
【詳解】由于是轉速的單位,則洗衣機的規格表里的“”是指轉速,BCD錯誤A正確。選A。
4.【答案】D
【詳解】
一小鐵塊在水平圓盤上隨圓盤做勻速圓周運動,小鐵塊的受力情況是:受重力、支持力和摩擦力,摩擦力提供向心力。
故選D。
5.【答案】D
【詳解】ABD.依題意,A、B齒輪嚙合且齒輪之間不打滑,則齒輪A、B緣的線速度大小相等,由,可知,由于,則有,由于B、C齒輪同軸,齒輪B、C的角速度大小相等,則有,AB錯誤;D正確;
C.由,又,可得,C錯誤;選D。
6.【答案】C
【詳解】B.齒輪傳動,線速度相等,線速度大小之比為1:1,B錯誤;
A.角速度為,,解得角速度之比為,A錯誤;
C.向心加速度為,,解得向心加速度之比為,C正確;
D.周期為,,解得周期之比為,D錯誤。選C。
7.【答案】D
【詳解】速度方向改變的運動不一定是曲線運動,如往復直線運動,A錯誤;兩個初速度均為零的勻變速直線運動的合運動,才一定是勻變速直線運動,B錯誤;平拋運動是曲線運動,但加速度不變,是勻加速曲線運動,C錯誤;物體受到的合外力方向與速度方向成銳角時,合外力做正功,速度增大,又因速度方向和合外力方向不在同一直線上,物體做曲線運動,D正確.所以D正確,ABC錯誤.
8.【答案】C
【詳解】
小球的受力情況如圖所示
其所受合力提供(向心力),即

結合可知,、兩球的運動,它們具有相同的向心加速度。
故選C。
9.【答案】C
【詳解】D.物體B的動能增加是因為摩擦力對B做正功,繩子拉力與物體的速度方向始終垂直,所以繩子拉力對物體不做功,D錯誤;
BC.第一階段,兩物塊在隨轉盤一起轉動的過程中,僅由摩擦力提供向心力,方向指向各自做圓周運動的圓心。由題可知物塊B做圓周運動的半徑更大,由
可知物塊B的摩擦力先達到最大靜摩擦,此時A受到的靜摩擦力為。
第二階段,物塊B在摩擦力達到最大的瞬間將要開始滑動,但與A用繩子連接,故此時繩子上產生張力,隨著轉盤角速度的增大,所需向心力也逐漸增大,而物塊B所受摩擦力在達到最大后不變,繩子上的張力開始增大,B需要的向心力始終是A的2倍,由于
所以這個過程中A受到的摩擦力逐漸減小,直至為零。
第三階段,當A受到的摩擦力減為零,而角速度繼續增大時,A受到的摩擦力方向將發生變化,背離圓心,且摩擦力逐漸增大,直至增大到最大靜摩擦,之后繼續增加角速度,AB將發生滑動。可知A與轉盤的摩擦力先增大后減小再增大;B與轉盤的摩擦力先達到最大靜摩擦力之后保持不變,B錯誤,C正確;
A.當兩物塊恰好要與圓盤發生相對滑動時,繩子張力最大。分別對兩物塊有
根據牛頓第三定律始終有
解得
A錯誤。
故選C。
10.【答案】B
【分析】
分析鷹的受力情況,由重力和機翼升力的合力提供向心力,作出鷹的受力圖,由牛頓第二定律列式分析.
【詳解】
鷹在高空中盤旋時,對其受力分析,如圖:
根據翼面的升力和其重力的合力提供向心力,得:

化簡得: .
A.,與分析結果不符,故A錯誤;
B.,與分析結果相符,故B正確;
C.,與分析結果不符,故C錯誤;
D.,與分析結果不符,故D錯誤.
11.【答案】AD
【詳解】根據,因為,則,選項A正確,B錯誤;根據,因為A的運動時間長,水平位移小,可知水平速度較小,即,選項C錯誤,D正確。
12.【答案】AD
【詳解】AB.設繩子與豎直方向的夾角為,小球恰好離開圓錐筒時,圓錐筒的支持力為0,有
解得
由上述式子可知,對于小球來說,繩子的長度越長,小球離開圓錐筒的臨界角速度越小,即越容易離開圓錐筒,故A正確,B錯誤;
CD.當兩個球都離開圓錐筒時,此時繩子與豎直方向夾角為,小球只受重力和繩子的拉力,有
整理有
因為兩個小球繞同一軸轉動,所以兩小球的角速度相同,即兩小球高度相同,故C錯誤,D正確。
故選AD。
13.【答案】AD
【詳解】質點A、B同軸,二者具有相同的角速度、周期和轉速,即,,。并且有
質點B、C分通過皮帶傳動,二者具有相同的線速度,即,則有
A.根據以上分析可知,,故A正確。
B.根據以上分析可知,,故B錯誤。
C.根據以上分析可知,,故C錯誤
D.根據以上分析可知,,故D正確。
故選AD。
14.【答案】AC
【詳解】當a恰好發生滑動時,最大靜摩擦力提供向心力解得,當b恰好發生滑動時,最大靜摩擦力提供向心力解得,由上可知,b恰好發生相對滑動時的角速度更小,即b先發生滑動,AC正確;當角速度為時,a,b均未發生相對滑動,靜摩擦力提供向心力,此時,a,b所受摩擦力不同,B錯誤;當時,a尚未發生滑動,所受摩擦力的大小為D錯誤。選AC。
15.【答案】9.8;9.8;
【詳解】
由題意有
解得
A點的速度大小為
16.【答案】變化的;3
【詳解】
[1] 小物體隨圓盤一起做勻速圓周運動,物塊的線速度的方向在不斷變化,則線速度是變化的。
[2]小物塊受重力,圓盤的支持力,圓盤給小物塊指向圓心的靜摩擦力,一共3個力
17.【答案】5;50;
【詳解】
根據線速度 和角速度的關系式,可得
而據向心加速度
.
18.【答案】2:1:1;4:2:1;
【詳解】
由于B輪和C輪是皮帶傳動,皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同,故
由于A輪和B輪共軸,故兩輪角速度相同,即
再由角速度和線速度的關系式可得
所以三質點的線速度之比為
角速度之比為
由公式可知,三質點的向心加速度之比
19.【答案】B;D ;
【詳解】(1)[1]由題意可知,該實驗是先保持小滑塊質量和半徑不變去測量向心力和轉速的關系,是先控制一些變量,在研究其中兩個物理量之間的關系,是控制變量法,B正確,AC錯誤;選B。
(2)[2]根據向心力與轉速的關系有,可知小明選取的橫坐標可能是,選D。
(3)[3]根據題意有,結合向心力與轉速的關系可得
20.【答案】(1);(2);(3)T=T′
【詳解】(1)小球受重力、繩子的拉力和水平拉力平衡, 根據平衡條件可得 ,解得F=mgtanθ
(2)小球在水平面內做圓周運動,重力與繩子拉力的合力提供指向圓心的向心力,則 ,,,解得
(3)甲中細繩拉力為T, 則 ,,乙圖中細繩的拉力為T',則 ,,則T=T′
21.【答案】(1);;(2)1
【詳解】(1)鉛球推出時的動能,重力勢能
(2)根據,解得,可得,則鉛球落地時的速度與水平方向夾角的正切值
22.【答案】(1);(2);(3)
【詳解】(1)根據餐盤的線速度和半徑,可得餐盤的向心加速度大小為
代入數據解得
(2)餐盤與轉盤間的摩擦力提供餐盤做勻速圓周運動的向心力,根據向心力公式可得,餐盤受到的摩擦力大小為
代入數據解得
(3)若設餐具與桌面之間的摩擦因數為,則當餐具剛好不相對轉盤滑動時需滿足
則有
代入數據解得
23.【答案】 AB#BA 不是 2.0 2.5
【詳解】(1)[1] A.為了保證小球的初速度水平,需調節斜槽的末端保持水平,A正確;
B.為了保證小球每次做平拋運動的初速度相等,小球每次必須從同一位置由靜止釋放,B正確;
C.小球做平拋運動時,不應與紙接觸,避免摩擦改變運動軌跡,帶來誤差,C錯誤;
D.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,將點連成平滑曲線,并建立坐標,以便分析研究平拋運動,D錯誤。
故選AB。
(2)[2] O到B、B到C過程,水平分位移相等,即時間間隔相等,若O點是拋出點,兩段豎直分位移之比應為1:3,而題中豎直分位移之比為1:2,故豎直方向有初速度,O不是拋出點
(3)[3] 豎直方向上,根據
其中T為O到B、B到C過程的時間間隔,可得
水平方向上
(4)[4] 在豎直方向上有
那么小球運動到B點的速度
24.【答案】;BD;球心;需要;>;x
【詳解】
(1)[1]ABD.為了能畫出平拋運動軌跡,首先保證小球做的是平拋運動,所以斜槽軌道不一定要光滑,但必須是水平的.同時要讓小球總是從同一位置釋放,這樣才能找到同一運動軌跡上的幾個點.故A不符合題意,BD符合題意.
C.檔板只要能記錄下小球下落在不同高度時的不同的位置即可,不需要等間距變化.故C不符合題意.
(2) a、[2][3]小球在運動中記錄下的是其球心的位置,故拋出點也應是小球靜置于Q點時球心的位置;故應以球心在白紙上的位置為坐標原點;小球在豎直方向為自由落體運動,故y軸必須保證與重錘線平行.
b、[4][5]如果A點是拋出點,則在豎直方向上為初速度為零的勻加速直線運動,則AB和BC的豎直間距之比為1:3;但由于A點不是拋出點,故在A點已經具有豎直分速度,故豎直間距之比大于1:3;由于兩段水平距離相等,故時間相等,根據y2-y1=gt2可知:
t=
則初速度為:
v==x
25.【答案】 水平
【詳解】(1) ①[1]因為小球要做平拋運動,所以初速度應該是水平方向,故調整軌道末端沿水平方向;
(2)[2][3]設從B點拋出的小球,經過時間t與板相切,可知此時小球的合速度方向沿木板的方向,根據幾何關系,可知水平速度和豎直速度均為v,由幾何關系

解得
根據能量守恒,可知小球在軌道上損失的機械能為
26.【答案】(1);(2),與水平方向的夾角為;(3)
【詳解】(1)小球從點拋出后做平拋運動,豎直方向上有,解得點與圓盤左邊緣點的水平距離為
(2)小球剛好落在圓盤的圓心處,水平方向有,解得,豎直方向有,則小球落到處的速度大小為,設速度方向與水平方向夾角為,則,解得
(3)圓盤做勻速圓周運動的周期為,要使小球落到點,有,聯立解得
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第 page number 頁,共 number of pages 頁2026屆人教版高考物理第一輪復習:第五章---六章 綜合基礎練習4
一、單選題(本大題共10小題)
1.將一小鋼球從某一高度水平拋出,其與水平地面碰撞后水平方向分速度保持不變,豎直方向分速度比碰撞前的要小,則關于小鋼球運動軌跡描繪可能正確的是(  )
A. B.
C. D.
2.如圖所示,直徑為d的豎直圓筒繞中心軸線以恒定的轉速勻速轉動。一子彈以水平速度沿圓筒直徑方向從左側射入圓筒,從右側射穿圓筒后發現兩彈孔在同一豎直線上且相距為h,則( )
A.子彈在圓筒中的水平速度為 B.子彈在圓筒中的水平速度為
C.圓筒轉動的角速度可能為 D.圓筒轉動的角速度可能為
3.下列說法正確的是
A.速度方向改變的運動一定是曲線運動
B.兩個勻變速直線運動的合運動一定是勻變速直線運動
C.曲線運動一定是變加速運動
D.力與速度方向的夾角為銳角時,物體做加速曲線運動
4.如圖所示,一小船由A點開始劃船渡河,船頭指向與河岸垂直。已知船速和水流的速度均恒定,則下列說法正確的是(  )
A.小船的運動軌跡是曲線
B.若只增大水流速度,則小船到達對岸的時間將不變
C.船速對渡河時間沒有影響
D.若船頭偏向上游,則小船一定能到達正對岸的B點
5.如圖所示,在傾角為θ的斜面上A點,以水平速度v0拋出一個小球,不計空氣阻力,它落到斜面上B點所用的時間為
A. B. C. D.
6.如圖所示,足夠長的斜面上有a、b、c、d、e五個點,ab=bc=cd=de,從a點水平拋出一個小球,初速度為v時,小球落在斜面上的b點,落在斜面上時的速度方向與斜面夾角為θ;不計空氣阻力,初速度為2v時
A.小球可能落在斜面上的c點與d點之間
B.小球一定落在斜面上的e點
C.小球落在斜面時的速度方向與斜面夾角大于θ
D.小球落在斜面時的速度方向與斜面夾角小于θ
7.從高處以水平速度平拋小球,同時從地面以初速度豎直上拋小球,兩球在空中相遇,如圖所示。下列說法中正確的是(  )
A.從拋出到相遇所用的時間為
B.從拋出到相遇所用的時間為
C.兩球拋出時的水平距離為
D.兩球拋出時的水平距離為
8.一小船渡河,河寬100m,水流速度為3m/s,小船在靜水中的速度為4m/s,則(  )
A.小船不能垂直到達正對岸
B.小船渡河的時間最短為25s
C.小船渡河的實際速度一定為7m/s
D.小船船頭始終垂直于河岸渡河,若渡河過程中水流速度變大,則渡河時間將變長
9.“青箬笠,綠蓑衣,斜風細雨不須歸”是唐代詩人張志和《漁歌子》中的描寫春雨美景的名句。一雨滴由靜止開始下落一段時間后,進入如圖所示的斜風區域下落一段時間,然后又進入無風區繼續運動直至落地,不計雨滴受到的阻力,則下圖中最接近雨滴真實運動軌跡的是(  )
A. B.
C. D.
10.跑馬射箭是民族馬術中的一個比賽項目,如圖甲所示,運動員需騎馬在直線跑道上奔跑,彎弓射箭,射擊側方的固定靶標,該過程可簡化為如圖乙(俯視圖)所示的物理模型:假設運動員騎馬以大小為的速度沿直線跑道勻速奔馳,其軌跡所在直線與靶心的水平距離為d,運動員應在合適的位置將箭水平射出,若運動員靜止時射出的弓箭速度大小為(大于),不計空氣阻力。下列說法正確的是(  )

A.運動員應瞄準靶心放箭
B.為保證箭能命中靶心且在空中運動的時間最短,則最短時間為
C.若箭能命中靶心且在空中運動時距離最短,則箭從射出到命中靶心歷時
D.若箭能命中靶心且在空中運動的距離最短,則箭從射出到命中靶心歷時
二、多選題(本大題共4小題)
11.質量為2 kg的質點在x-y平面上做曲線運動,在x方向上的速度圖象和y方向上的位移圖象如圖所示,下列說法正確的是 (   )
A.質點的初速度為5 m/s
B.2 s末質點速度大小為6 m/s
C.質點做曲線運動的加速度大小為3 m/s2
D.質點所受的合力為3 N
12.如圖所示,A、B為咬合轉動的兩齒輪,rA=2rB,則A、B兩輪邊緣上的兩點的(  )
A.角速度之比為1∶2 B.向心加速度之比為1∶2
C.周期之比為1∶2 D.轉速之比為1∶2
13.在冬奧會短道速滑項目中,運動員繞周長僅111米的短道競賽.運動員比賽過程中在通過彎道時如果不能很好地控制速度,將發生側滑而摔離正常比賽路線.右圖中圓弧虛線Ob代表彎道,即正常運動路線,Oa為運動員正常運動時在O點的速度方向(研究時可將運動員看做質點).下列論述正確的是(  )
A.若在O發生側滑,則滑動的路線將在Oa左側
B.若在O發生側滑,則滑動的路線將在Oa右側與Ob之間
C.發生側滑是因為運動員受到的合力方向背離圓心
D.發生側滑是因為運動員受到的合力小于所需要的向心力
14.汽車過拱形橋時對地面的壓力過小是不安全的,要保障汽車安全過橋,下列說法正確的是(  )
A.對于同一拱形橋,汽車過橋時的速度過小是不安全的
B.對于同一拱形橋,汽車過橋時的速度過大是不安全的
C.對于同樣的車速,拱形橋的半徑大些比較安全
D.對于同樣的車速,拱形橋的半徑小些比較安全
三、填空題(本大題共4小題)
15.用高壓水槍噴出的水流研究在初設速度大小一定時,射高h、射程s與射角(初設速度與水平方向的夾角)的關系,由實驗情景在坐標紙上畫出的模擬軌跡如圖所示。由此可得出結論:
(1)射角越大,射高 ;
(2)射角等于 時,射程最大;
(3)兩次的射角互余,則兩次的 相等;
16.如圖所示,A、B兩個小球用輕質細桿連著,在光滑的水平桌面上以相同的角速度繞軸O做勻速圓周運動.兩個小球的質量比mA∶mB=1∶2,OA∶AB=1∶1,則球的向心加速度之比aA∶aB= ;兩段桿OA、AB受的拉力之比為 .
17.如圖所示,A、B兩點分別位于大、小輪的邊緣上,C點位于大輪半徑的中點,大輪的半徑是小輪半徑的2倍,它們之間靠摩擦傳動,接觸面上沒有滑動.大輪以某一恒定角速度轉動時,則A、B、C三點的線速度之比為VA:VB:VC= ,角速度之比ωA:ωB:ωC= 。
18.如圖所示,汽車沿水平路面勻速向右運動,通過定滑輪帶一滑塊A,當繩與水平方向的夾角為時,若此時物體A的速度為,則汽車的速度大小為 m/s;汽車勻速向右運動的過程中,A物體處于 狀態。(填“超重”“失重”或“平衡”)。

四、非選擇題(本大題共8小題)
19.(5分)在日常生活中,同學們熟知的曲線運動有很多研究方法。
(1)如圖所示,將乒乓球向上拋出,將排球水平擊出,將足球斜向踢出,它們都以一定速度拋出,在空氣阻力可以忽略,只在重力作用下的運動,叫做 運動。其中(b)中水平擊出的排球可看作 運動。
(2)如圖所示,陀螺在平鋪于水平桌面的白紙上穩定轉動,若在陀螺表面滴上幾滴墨水,則由于陀螺轉動甩出的墨水在紙上的痕跡最接近于 。
A. B. C. D.
(3)在“研究小球做平拋運動”的實驗中:如圖甲所示的實驗中,觀察到、兩球同時落地,說明 ;如圖乙所示的實驗:將兩個光滑斜軌道固定在同一豎直面內,滑道末端水平,把兩個質量相等的小鋼球,從斜面的相同高度由靜止止同時釋放,觀察到球1落到水平板上并擊中球2,這說明 。
20.從某一高度處水平拋出一物體,它落地時速度是50,方向與水平方向成53°角。(不計空氣阻力,g取,cos53°=0.6,sin53°=0.8)求:
(1)平拋運動的初速度;
(2)落地時的豎直速度;
(3)拋出點的高度;
(4)水平射程;
21.在做“研究平拋運動”的實驗中:
(1)安裝實驗裝置的過程中,斜槽末端的切線必須是水平的,目的是
A.保證小球在空中運動的時間每次都相等
B.保證小球飛出時,初速度方向水平
C.保證小球飛出時,速度既不太大,也不太小
D.保證小球運動的軌跡是一條拋物線
(2)下列哪些因素會使“研究平拋運動”實驗的誤差增大
A.小球從斜槽同一高度以不同速度釋放
B.用等大的空心塑料球代替實心金屬球
C.小球與斜槽之間有摩擦
D.根據曲線計算平拋運動的初速度時,在曲線上選取用來計算的點跡時沒有選取拋出點
(3)甲同學將小球從斜槽上釋放,乙同學用頻閃照相機對從槽口飛出的小球進行拍攝,每隔0.05s拍攝一次,拍攝的照片編輯后如圖所示。圖中的第一個小球為拋出瞬間的影像,每相鄰兩個球之間被刪去了3個影像,所標出的兩個線段l1和l2的長度之比為1∶2.重力加速度g取10 m/s2,不計空氣阻力。l1對應的實際距離為 m(結果均保留根號)。

22.如圖所示,半徑為R的半球形陶罐,固定在可以繞豎直軸旋轉的水平轉臺上,轉臺轉軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合。轉臺以一定角速度ω勻速轉動。一質量為m的小物塊落入陶罐內,經過一段時間后,小物塊隨陶罐一起轉動且相對罐壁靜止,它和O點的連線與OO′之間的夾角θ為60°。重力加速度的大小為g。
(1)若,小物塊受到的摩擦力恰好為零,求。
(2)若,求小物塊受到的摩擦力大小和方向。
23.如圖所示,M是水平放置的半徑足夠大的圓盤,繞過其圓心的豎直軸OO′勻速轉動,規定經過圓心O水平向右為x軸的正方向。在圓心O正上方距盤面高為h處有一個正在間斷滴水的容器,從t=0時刻開始隨傳送帶沿與x軸平行的方向做初速為零的勻加速直線運動。已知容器在t=0時刻滴下第一滴水,以后每當前一滴水剛好落到盤面上時再滴一滴水。求:
(1)第一滴水離開容器到落至圓盤所用時間t;
(2)要使每一滴水在盤面上的落點都位于同一直線上,圓盤轉動的角速度ω;
(3)當圓盤的角速度時,第二滴水與第三滴水在盤面上落點間的距離為s,求容器的加速度a。
24.如圖所示,BC為圓心角的粗糙圓弧軌道,半徑R=2m,末端C與傳送帶水平相接,傳送帶順時針轉動,CD長度l=5m。一質量m=2kg的小物塊(可視為質點)自A點以速度水平拋出,沿圓弧B端切向滑入軌道做勻速圓周運動,離開圓弧軌道后進入傳送帶運動到D點,小物塊與傳送帶間的動摩擦因數。不計空氣阻力,重力加速度,,。
(1)求A、B間的距離(計算結果可用根式表示);
(2)求小物塊在圓弧軌道最低點C處對軌道的壓力大小;
(3)若傳送帶的速度可以任意調節,求小物塊到達D點的速度范圍。
25.在研究平拋運動規律時,讓小鋼球多次從斜槽上的擋板處由靜止釋放,從軌道末端拋出,落在水平地面上。某學習小組為了測量小球在軌道上損失的機械能,他們準備了一塊木板,設計了如圖所示的實驗方案。已知木板的下端放在水平地面上且可以在地面上平移,木板與水平地面的夾角為45°。

(1)請完善下列實驗步驟:
①調整軌道末端沿___________方向;
②軌道末端重垂線的延長線與水平地面的交點記為O點;
③讓小球多次從軌道上滾下,平移木板使小球與木板剛好不相碰,此時木板與地面接觸點記為C點;
(2)用刻度尺測量小球在軌道上初位置A時到地面的高度H、小球在軌道末端B時到地面的高度h、C點到O點距離s,用天平測出小球質量m,已知當地重力加速度為g。若小球可視為質點,則小球離開B點時的速度為___________,小球在軌道上損失的機械能為___________;(用題中所給的物理量表示)
26.某實驗小組用圖所示裝置進行“研究平拋運動”實驗。
(1)關于該實驗的一些做法,不合理的是___________
A.使用密度大、體積小的球進行實驗
B.斜槽末端切線應當保持水平
C.斜槽軌道必須光滑
D.小球運動時不應與木板上的白紙相接觸
(2)某同學在做“研究平拋運動”的實驗中,忘記記下小球拋出點的位置,取點為坐標原點,建立如圖所示坐標系,點為小球運動一段時間后的位置,取。根據圖像可知小球的初速度大小 ,小球在點的速度大小 m/s。(計算結果均保留三位有效數字)
(3)另一實驗小組的同學在其所得的軌跡上選取間距較大的幾個點,測出各點到拋出點的水平距離和豎直高度,并在直角坐標系內繪出了圖像,取。根據圖像可知小球的初速度大小 。
參考答案
1.【答案】D
【詳解】根據題意可知,小球豎直方向上的速度減小,即小球在空中運動的時間減小,上升的高度逐漸減小,水平速度不變,水平位移逐漸減小。選D。
2.【答案】D
【詳解】AB.子彈做平拋運動,在豎直方向上,可得子彈在圓筒中運動的時間為,水平方向子彈做勻速運動,因此水平速度為,AB錯誤;
CD.因子彈從右側射穿圓筒后發現兩彈孔在同一豎直線上,則圓筒轉過的角度為(n取1、2、3……),則角速度為(n取1、2、3……),角速度可能為,不可能為,C錯誤,D正確。選D。
3.【答案】D
【詳解】速度方向改變的運動不一定是曲線運動,如往復直線運動,A錯誤;兩個初速度均為零的勻變速直線運動的合運動,才一定是勻變速直線運動,B錯誤;平拋運動是曲線運動,但加速度不變,是勻加速曲線運動,C錯誤;物體受到的合外力方向與速度方向成銳角時,合外力做正功,速度增大,又因速度方向和合外力方向不在同一直線上,物體做曲線運動,D正確.所以D正確,ABC錯誤.
4.【答案】B
【詳解】A.兩個勻速直線運動合成之后的合運動還是勻速直線運動,所以小船的運動軌跡是直線,故A錯誤;
BC.由于船頭指向與河岸垂直,所以小船的渡河時間為
所以水流速度對渡河時間沒有影響,小船到達對岸的時間將不變,船速對渡河時間有影響B正確,C錯誤;
D.當船的速度小于水流的速度,不論船頭朝向哪個方向,都不可能到達正對岸的B點,故D錯誤。
故選B。
5.【答案】B
【詳解】設AB之間的距離為L,
則:水平方向:
豎直方向:Lsinθ=
聯立解得:t= ,故B正確;
ACD錯誤;
綜上所述本題答案是:B
【點睛】解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究,水平方向做勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動,兩個方向上運動的時間相同.
6.【答案】B
【詳解】設斜面與水平的夾角為,小球以速度平拋落到斜面上時的水平位移為x,豎直位移為h,下落的時間為t,由平拋運動的關系可知,解得,由幾何關系可知,聯立解得,因此當速度變為2v時,落到斜面上的時間為2t,因此水平方向的位移,因此小球會落到e點,A錯B正確;
小球落在斜面時可知小球的位移的方向不變, 又可知速度夾角的正切是位移夾角正切的2倍,位移的方向不變,速度的方向也不變,小球落在斜面上的速度方向與斜面的夾角還是,CD錯誤.
7.【答案】C
【詳解】AB.小球在水平方向為勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動,小球做豎直上拋運動,則相遇時,兩球在豎直方向的位移大小之和等于高度,即
解得
此過程中的時間也等于小球在水平方向的位移與初速度的比值。故AB錯誤;
CD.兩球之間的水平距離為
故C正確,D錯誤。
故選C。
8.【答案】B
【詳解】A.因小船的靜水速度大于水流速度,則小船能垂直到達正對岸,選項A錯誤;
B.當船頭垂直河岸時渡河時間最短,則小船渡河的時間最短為,選項B正確;
C.只有船速和水流速度同向時小船渡河的實際速度才為7m/s,則船實際渡河速度速度小于或等于7m/s,選項C錯誤;
D.小船船頭始終垂直于河岸渡河,若渡河過程中水流速度變大,因垂直河岸方向的分速度不變,則渡河時間不變,選項D錯誤。選B。
9.【答案】B
【詳解】離開斜風區時雨滴的速度斜向左下方,進入無風區后雨滴只受重力,速度和加速度不在一條直線上,不可能做直線運動,A錯誤;離開斜風區時雨滴的速度斜向左下方,軌跡在速度和重力之間偏向重力一側,B正確,D錯誤;離開斜風區時雨滴有水平向左的分速度,所以在落地前雨滴的速度不可能豎直向下,C錯誤。
10.【答案】D
【詳解】A.箭射出的同時,箭也有沿跑道方向的速度,若運動員瞄準靶心放箭,則箭的合速度方向不會指向靶心,不會中靶,A錯誤;
B.為保證箭能擊中靶心且運動時間最短,射箭方向與直線跑道垂直,則最短時間,B錯誤;
CD.若箭能命中靶心且在空中運動時距離最短,則合速度方向垂直直線跑道,則箭從射出到命中靶心歷時,C錯誤,D正確。選D。
11.【答案】AD
【詳解】x軸方向初速度為vx=3m/s,y軸方向初速度 ,質點的初速度,選項A正確;2 s末質點速度大小為,選項B錯誤;質點做曲線運動的加速度大小為,選項C錯誤;質點所受的合力為F=ma=3 N,選項D正確;
12.【答案】ABD
【詳解】根據題意有兩輪邊緣上的線速度大小相等,即有。
A.根據角速度和線速度的關系得角速度與半徑成反比
A正確;
B.根據向心加速度a與線速度v的關系


B正確;
C.根據周期和線速度的關系


C錯誤;
D.根據轉速和線速度的關系


D正確。
故選ABD。
13.【答案】BD
【詳解】若運動員水平方向不受任何外力時沿Oa線做離心運動,實際上運動員要受摩擦力作用,所以滑動的方向在Oa右側與Ob之間,故A錯誤,B正確.發生側滑是因為運動員的速度過大,所需要的向心力過大,運動員受到的合力小于所需要的向心力,而受到的合力方向仍指向圓心,故C錯誤,D正確.故選BD.
點睛:解決本題的關鍵要掌握離心運動的條件:外力為零或外力不足以提供向心力,通過分析供需關系進行分析.
14.【答案】BC
【詳解】根據牛頓第二定律,汽車在拱形橋的最高點有
所以
由牛頓第三定律可知,汽車對地面的壓力大小等于所受的支持力大小。對于同一拱形橋,汽車車速越小,F支越大,汽車越安全;對于同樣的車速,拱形橋的半徑越大,F支越大,汽車越安全。故AD錯誤,BC正確。
故選BC。
15.【答案】越大;45o;射程;
【詳解】
(1)[1]由圖可知,射角越大,射高越大;
(2)[2]由圖可知,射角等于45o時,射程最大;
(3)[3]由圖可知當兩次的射角分別為60°和30°時,射程相等,即兩次的射角互余,則兩次的射程相等;
16.【答案】1∶2;5∶4;
【詳解】
A、B兩球繞O點在光滑的水平面上以相同的角速度做勻速圓周運動,根據公式an=ω2r,球的向心加速度之比aA∶aB=1∶2;對B球有:FTAB=2m·2l·ω2,對A球有:FTOA-FTAB=mlω2,聯立兩式解得:FTOA∶FTAB=5∶4.
17.【答案】VA:VB:VC= 2:2:1;ωA:ωB:ωC= 1:2:1;
【分析】
靠摩擦傳動做勻速轉動的大、小兩輪接觸面互不打滑,知A、B兩點具有相同的線速度,A、C共軸轉動,則角速度相等.根據v=rω,可得出角速度和線速度的關系.
【詳解】
點A和點B屬于同緣傳送,具有相同的線速度大小,即VA=VB;A、C兩點屬于同軸轉動,角速度大小相等,即ωC=ωA;所以ωA:ωC=1:1.再根據v=rω,A、C兩點的線速度之比為2:1;所以B的線速度是C的線速度的2倍,即vA:vB:vC=2:2:1.根據v=rω可知AB的角速度之比為ωA:ωB = 1:2,則ωA:ωB:ωC= 1:2:1.
18.【答案】;超重
【詳解】由題意,將車的速度分解在沿繩方向與垂直繩方向上,且沿繩方向上的速度大小等于A的速度大小,可得,得,汽車勻速向右運動的過程中,減小,增大,則增大,即A物體做加速運動,加速度豎直向上,處于超重狀態。
19.【答案】 (1)拋體 平拋 (2) B (3) 平拋運動豎直方向做自由落體運動 平拋運動水平方向做勻速直線運動
【詳解】(1)[1][2]將乒乓球向上拋出,將排球水平擊出,將足球斜向踢出,它們都以一定速度拋出,在空氣阻力可以忽略,只在重力作用下的運動,叫做拋體運動,其中(b)中水平擊出的排球可看作平拋運動。
(2)[3]陀螺在平鋪于水平桌面的白紙上穩定轉動,若在陀螺表面滴上幾滴墨水,則由于陀螺轉動甩出的墨水將沿圓周運動切線方向水平拋出,墨滴做平拋運動,在紙上的痕跡最接近于B。
(3)[4]如圖甲所示的實驗中,觀察到、兩球同時落地,說明平拋運動豎直方向做自由落體運動;
[5]將兩個光滑斜軌道固定在同一豎直面內,滑道末端水平,把兩個質量相等的小鋼球,從斜面的相同高度由靜止止同時釋放,觀察到球1落到水平板上并擊中球2,這說明平拋運動水平方向做勻速直線運動。
20.【答案】(1);(2);(3);(4)
【詳解】(1)落地時速度是50,方向與水平方向成53°,,平拋運動的初速度
(2)根據速度的幾何關系,落地時的豎直速度
(3)根據可得拋出點的高度
(4)下落時間,水平射程
21.【答案】 B AB/BA
【詳解】(1)[1]研究平拋運動的實驗很關鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出,只有水平飛出時小球才做平拋運動,故選B。
(2)[2]A.小球從斜槽同一高度以不同速度釋放,小球做平拋運動的初速度不同,將使得實驗的誤差增大,A正確;
B.用等大的空心塑料球代替實心金屬球,空氣阻力的影響增大,使得測量誤差增大,B正確;
C.小球與斜槽之間的摩擦不影響平拋運動的初速度,不影響實驗,C錯誤;
D.根據曲線計算平拋運動的初速度時,在曲線上選取用來計算的點跡時沒有選取拋出點,對實驗結果沒有影響,D錯誤。
故選AB。
(3)[3]小球在豎直方向上做自由落體運動,設相鄰小球間的水平位移為x,相鄰兩球間高度差分別為h和,則有


解得
相鄰小球間的時間間隔是
豎直方向位移
聯立解得,l1對應的實際距離為
22.【答案】(1) ;(2),方向沿罐壁切線向下
【詳解】(1)當摩擦力為零時,支持力和重力的合力提供向心力,如圖所示
根據牛頓第二定律得,解得
(2)當時,物塊所受重力和支持力的合力不足以提供其做圓周運動的向心力,物塊相對罐壁有上滑的趨勢,摩擦力方向沿罐壁的切線向下,如圖所示
在水平方向上有,在豎直方向上有,聯立解得
23.【答案】(1)t=(2),其中k=1,2,3…(3)
【詳解】(1)水滴在豎直方向做自由落體運動,有,得t=。
(2)要使每一滴水在盤面上的落點都位于同一直線,則圓盤在t時間內轉過的弧度為kπ,k為不為零的正整數,ωt=kπ,即,其中k=1,2,3…。
(3)第二滴水離開O點的距離為,第三滴水離開O點的距離為,上面兩式中,又因為,即第二滴水和第三滴水均滴落在圓盤上x軸正方向上,聯立可得。
24.【答案】(1);(2);(3)
【詳解】(1)根據題意可知,物塊從A拋出后做平拋運動,恰好從B點滑入,根據幾何關系可知其速度的偏向角為,設在B點時豎直方向的分速度為,有,物塊從A到B,豎直方向做自由落體運動,有,聯立解得,物塊在水平方向和豎直方向運動的距離分別為,,則A、B間的距離為
(2)物塊到達B點時的速度,從B到C做勻速圓周運動,可得,在C點對物塊由牛頓第二定律有,聯立各式解得,根據牛頓第三定律可得物塊在圓弧軌道C端對軌道的壓力大小
(3)若傳送帶的速度足夠小,物塊從C到D始終減速,根據牛頓第二定律有,根據速度與位移的關系可得,解得,若傳送帶的速度足夠大,物塊從C到D始終加速,根據牛頓第二定律有,根據速度與位移的關系可得,解得,小物塊到達D點的速度范圍為
25.【答案】 水平
【詳解】(1) ①[1]因為小球要做平拋運動,所以初速度應該是水平方向,故調整軌道末端沿水平方向;
(2)[2][3]設從B點拋出的小球,經過時間t與板相切,可知此時小球的合速度方向沿木板的方向,根據幾何關系,可知水平速度和豎直速度均為v,由幾何關系

解得
根據能量守恒,可知小球在軌道上損失的機械能為
26.【答案】(1)C;(2)2.00,2.83;(3)1
【詳解】(1)為了減小空氣阻力的影響,應使用密度大、體積小的球進行實驗,A正確,不滿足題意要求;為了保證小球拋出時的速度處于水平方向,斜槽末端切線應當保持水平,B正確,不滿足題意要求;為了保證小球每次拋出時的速度相同,每次需要從相同位置靜止釋放小球,但斜槽軌道不需要光滑,C錯誤,滿足題意要求;為了減小誤差,小球運動時不應與木板上的白紙相接觸,D正確,不滿足題意要求。
(2)豎直方向根據,可得,水平方向根據,可得小球的初速度大小為
小球在點的豎直分速度大小為,則小球在點的速度大小為
(3)根據平拋運動規律可得,,可得,則圖像的斜率為,解得小球的初速度大小
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第 page number 頁,共 number of pages 頁2026屆人教版高考物理第一輪復習:第五章---六章 綜合基礎練習5
一、單選題(本大題共10小題)
1.嫦娥六號的返回艙采用“打水漂”的技術來減速并成功著陸在預定區域,如圖所示為其飛行軌跡的示意圖,它的特點是返回艙多次進出大氣層,這種軌道與傳統相比,能夠有效降低返回艙再入式的速度,避免產生較大的過載,安全性好.圖中標出了返回艙在飛行軌跡上4個位置處所受合外力的情況,其中一定錯誤的是( )
A. B. C. D.
2.如圖所示,花式摩托艇表演中,摩托艇以速度 在海面上做勻速圓周運動,軌跡半徑為 ,摩托艇的質量為 ,人的質量為 ,重力加速度為 ,空氣阻力不計.下列說法正確的是( )
A. 水對摩托艇的作用力方向始終指向圓心
B. 水對摩托艇的作用力方向始終豎直向上
C. 摩托艇對人的作用力大小為
D. 摩托艇對人的作用力大小為
3.圓盤餐桌的中央有一半徑為 的轉盤,可繞盤中心的轉軸轉動.現將一小物塊放在轉盤邊緣后轉動轉盤,并逐漸增大轉速,當轉速增大到一定程度時,小物塊從轉盤上滑落.已知小物塊和轉盤表面的動摩擦因數為 ,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力, 取 ,小物塊從轉盤上滑落時轉盤轉動的角速度至少為( )
A. B. C. D.
4.關于向心加速度,下列說法正確的是( )
A. 勻速圓周運動的向心加速度不變
B. 向心加速度可以描述速度方向變化的快慢
C. 向心加速度越大,說明物體速率變化就越快
D. 由可知,向心加速度與半徑成正比
5.如圖所示,一艘炮艇沿長江由西向東快速航行,在炮艇上發射炮彈射擊北岸的目標.已知炮艇向正東行駛的速度大小為,炮艇靜止時炮彈的發射速度大小為,炮艇所行進的路線離射擊目標的最近距離為,不計重力和空氣阻力,要想命中目標且炮彈在空中飛行時間最短,則( )
A. 當炮艇前進至點時垂直于運動方向向北發射炮彈剛好能擊中目標
B. 炮艇應在距離目標為時發射炮彈
C. 炮艇應在距離目標為時發射炮彈
D. 炮彈在空中飛行的最短時間是
6.關于離心運動,下列說法中正確的是( )
A. 物體突然受到離心力的作用,將做離心運動
B. 做勻速圓周運動的物體,當提供的向心力突然變大時將做離心運動
C. 做勻速圓周運動的物體,只要提供的向心力的數值發生變化,就將做離心運動
D. 做勻速圓周運動的物體,當提供的向心力突然消失或變小時將做離心運動
7.一汽車通過拱形橋頂的速度大小為 時,汽車對橋頂的壓力為車重的 ,要使汽車能安全通過橋面(汽車不離開橋面),車速不能超過( )
A. B. C. D.
8.四個撥浪鼓上分別系有長度不等的兩根細繩,繩一端系著小球,另一端固定在關于手柄對稱的鼓沿上.現使鼓繞豎直放置的手柄勻速轉動,兩小球在水平面內做周期相同的勻速圓周運動.下列各圖中兩球的位置關系可能正確的是 圖中細繩與豎直方向的夾角 ( )
A. B.
C. D.
9.如圖所示, 為一固定擋板,擋板與豎直方向夾角為 ,在擋板的兩側有等高的 、 兩點, 點位于 ( 在豎直方向上)上某位置,從 點以不同的速度水平向右拋出可視為質點的小球,小球在擋板上砸到的最遠處為圖中的 點;擋板另一側從 點水平向左拋出的小球也落在 點,此時小球的位移最小.已知 , 重力加速度為 ,不計空氣阻力,下列說法正確的是( )
A. 從 點以不同速度拋出的小球砸到擋板的時間相同
B. 從 點拋出的小球在擋板上砸出的痕跡長度為
C. 從 點拋出的小球的速度大小為
D. 從 點拋出落在 點的小球的初速度大小為
10.如圖所示,圓心為 的四分之一圓弧軌道 固定在豎直平面內, 與 處的釘子處于同一高度.細線的一端系有小物塊 ,另一端繞過釘子系一套在圓弧軌道上的小球 .將小球從軌道頂端 由靜止釋放,忽略一切摩擦.在小球從 點運動到最低點 的過程中,下列說法中正確的是( )
A. 小物塊 和小球 的速率總相等
B. 小物塊 的機械能守恒
C. 小球 的機械能先增大后減小
D. 小球 的重力的功率先增加后減小
二、多選題(本大題共4小題)
11.河水的流速隨離一側河岸的距離的變化關系如圖甲所示,船在靜水中的速度與時間的關系如圖乙所示,若船頭始終垂直河岸渡河,則( )
A.船渡河的時間是60s B.船渡河的時間是100s
C.船在河水中航行的軌跡是一條曲線 D.船在河水中的最大速度是
12.質量為m的物體,在汽車的牽引下由靜止開始運動,當汽車的速度為v時,細繩與水平面間的夾角為,則下列說法中正確的是( )
A.此時物體的速度大小為
B.此時物體的速度大小為
C.若汽車做勻速運動,則繩子上的拉力等于物體的重力
D.若汽車做勻速運動,則繩子上的拉力大于物體的重力
13.如圖所示,一個內壁光滑圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,小球A緊貼內壁在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動,下列說法正確的是( )
A.小球受到重力、內壁的彈力和向心力
B.若僅降低小球做勻速圓周運動的高度,小球受到的合力不變
C.若僅降低小球做勻速圓周運動的高度,則小球的線速度不變
D.若僅降低小球做勻速圓周運動的高度,則小球受到的彈力不變
14.如圖所示,滾筒洗衣機脫水時,滾筒繞水平轉動軸轉動,滾筒上有很多漏水孔,附著在潮濕衣服上的水從漏水孔中被甩出,達到脫水的目的。某一階段,如果認為濕衣服在豎直平面內做勻速圓周運動,已知滾筒半徑為R,取重力加速度為g,那么下列說法正確的是(  )
A.衣物通過最高點和最低點時線速度和加速度均相同
B.脫水過程中滾筒對衣物作用力不始終指向圓心
C.增大滾筒轉動的周期,水更容易被甩出
D.為了保證衣物在脫水過程中能做完整的圓周運動,滾筒轉動的角速度至少為
三、填空題(本大題共4小題)
15.關于基本概念,判斷是否正確,對的表明√,不對的表明×,不對的改正。
(1)勻速圓周運動任意相同時間內速度改變量相同。( )
(2)平拋運動在某一時刻的速度方向與位移方向相同。( )
(3)火車在內外軌一樣高的軌道上轉彎時內軌受擠壓提供向心力。( )
16.一質點在光滑水平面上運動,它的x方向和y方向的兩個分速度—時間圖像分別如圖甲和圖乙所示。
(1)可判斷質點運動性質為做 (選填“勻變速”或“變加速”) (選填“直線”或“曲線”) 運動;
(2)4s時速度v與x軸正方向的夾角為 °;
(3)質點在4s內的位移s大小為 m,請在圖丙中大致畫出質點的運動軌跡圖 。
17.某同學在做“研究平拋物體的運動”的實驗時得到了如圖實所示的物體運動軌跡,a、b、c三點的位置在運動軌跡上已經標出,則:

(1)小球平拋運動的初速度v0= (g=10m/s2);
(2)開始做平拋運動的位置坐標x= , y= 。
18.一渡船在寬為d的河中航行。現從碼頭出發,船頭垂直于河岸,以速度v勻速駛向對岸,則渡河時間為 ;若越靠近河中央水流速度u越大,則渡船行駛的軌跡示意圖為圖的 (選填“甲”或“乙”)。
四、非選擇題(本大題共8小題)
19.如圖所示,一位同學玩飛鏢游戲。圓盤最上端有一點P,飛鏢拋出時與P在同一豎直面內等高,且距P點的距離為L。在飛鏢以初速度垂直盤面瞄準P點拋出的同時,圓盤繞經過盤心O點的水平軸在豎直平面內勻速轉動。忽略空氣阻力,重力加速度為g,若飛鏢恰好擊中P點,求:
(1)圓盤的半徑;
(2)圓盤轉動角速度的最小值;
(3)P點隨圓盤轉動的線速度。
20.某實驗小組做探究影響向心力大小因素的實驗,
(1)方案一:用如圖甲所示的裝置,已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為1:2:1,變速塔輪自上而下按如圖乙所示三種組合方式,左右每層半徑之比由上至下分別為1:1、2:1和3:1。回答以下問題:
①本實驗所采用的實驗探究方法與下列哪些實驗是相同的
A.探究小車速度隨時間變化的觀律
B.探究平拋運動的特點
C.探究兩個互成角度的力的合成規律
D.探究加速度與物體受力、物體質量的關系
②在某次實驗中,把兩個質量相等的鋼球放在B、C位置,探究向心力的大小與半徑的關系,則需要將傳動皮帶調至第 層塔輪(填“一”“二”或“三”);
③若將兩個質量相等的小鋼球放在A、C位置,皮帶置于塔輪的第三層,轉動手柄等穩定后,可以看到左右標尺露出的格數之比為
(2)方案二:如圖丙所示裝置,裝置中豎直轉軸固定在電動機的轉軸上(未畫出),光滑的水平桿固定在豎直轉軸上,能隨豎直轉軸一起轉動。水平直桿的左端套上滑塊P,用細線將滑塊P與固定在豎直轉軸上的力傳感器連接,細線處于水平伸直狀態,當滑塊隨水平直桿一起勻速轉動時,細線拉力的大小可以通過力傳感器測得,水平直桿的右端最邊緣安裝了寬度為d的擋光條,擋光條到豎直轉軸的距離為L,光電門可以測出擋光條經過光電門所用的時間(擋光時間),滑塊P與豎直轉軸間的距離可調,回答以下問題:
①若某次實驗中測得熱光條的擋光時間為,則滑塊P的角速度表達式為= ;
②實驗小組保持滑塊P質量和運動半徑r不變,探究向心力F與角速度ω的關系,作出F-ω2圖線如圖丁所示,若滑塊P運動半徑r=0.3m,細線的質量和滑塊與桿的摩擦可忽略,由F-ω2圖線可測得滑塊P質量m= kg(結果保留2位有效數字)。
21.某實驗小組做探究影響向心力大小因素的實驗:
①方案一:用如圖甲所示的裝置,已知小球在擋板A、B和C處做圓周運動的軌跡半徑之比為1∶2∶1,變速塔輪自上而下按如圖乙所示三種組合方式,左右每層半徑之比由上至下分別為1∶1、2∶1和3∶1。回答以下問題:
(1)本實驗所采用的實驗探究方法與下列實驗相同的是 。
A探究小車速度隨時間變化規律
B.探究兩個互成角度的力的合成規律
C.探究加速度與物體受力和物體質量的關系
D.探究平拋運動的特點
(2)某次實驗中,把兩個質量相等的鋼球放在B和C位置,探究向心力的大小與半徑的關系,則需要將傳動皮帶調至第 層塔輪(填“一”“二”或“三”)。
②方案二:如圖丙所示裝置,裝置中豎直轉軸固定在電動機的轉軸上(未畫出),光滑的水平直桿固定在豎直轉軸上,能隨豎直轉軸一起轉動。水平直桿的左端套上滑塊P,用細線將滑塊P與固定在豎直轉軸上的力傳感器連接,細線處于水平伸直狀態,當滑塊隨水平直桿一起勻速轉動時,細線拉力的大小可以通過力傳感器測得。水平直桿的右端最邊緣安裝了寬度為d的擋光條,擋光條到豎直轉軸的距離為D,光電門可以測出擋光條經過光電門所用的時間(擋光時間)。滑塊P與豎直轉軸間的距離可調。回答以下問題:
(3)若某次實驗中測得擋光條的擋光時間為,則滑塊P的角速度表達式為ω= 。
(4)實驗小組保持滑塊P的質量和運動半徑r不變,探究向心力F與角速度ω的關系,作出F—ω2圖線如圖丁所示,若滑塊P運動半徑r=0.45 m,細線的質量和滑塊與桿的摩擦可忽略,由F—ω2圖線可得滑塊P質量m= kg(結果保留2位有效數字)。
22.如圖1所示是某同學驗證“做圓周運動的物體所受向心力大小與線速度關系”的實驗裝置。一根細線系住鋼球,懸掛在鐵架臺上,鋼球靜止于A點,光電門固定在A的正下方靠近A處。在鋼球底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條,小鋼球的質量為m,重力加速度為g。實驗步驟如下:
(1)將小球豎直懸掛,測出懸點到鋼球球心之間的距離,得到鋼球運動的半徑為R;用刻度尺測量遮光條寬度,示數如圖2所示,其讀數為 cm;將鋼球拉至某一位置釋放,測得遮光條的擋光時間為0.010s,小鋼球在A點的速度大小v= m/s(結果保留三位有效數字)。
(2)先用力傳感器的示數FA計算小鋼球運動的向心力,FA應取該次擺動過程中示數的 (選填“平均值”或“最大值”),然后再用計算向心力。
(3)改變小球釋放的位置,重復實驗,比較發現F總是略大于,分析表明這是系統造成的誤差,該系統誤差的可能原因是 。
A.小鋼球的質量偏大
B.小鋼球初速不為零
C.總是存在空氣阻力
D.速度的測量值偏大
(4)為了消除該系統誤差,可以 (回答一條即可)。
23.如圖所示,質量為m的小球在長為R的輕繩作用下在豎直平面內做圓周運動,細繩能承受的最大拉力,轉軸離地高度h,重力加速度為g。求:
(1)若小球某次運動中恰好能通過最高點,則最高點處的速度為多大;
(2)若小球某次運動中在最低點時細繩恰好被拉斷,則此時的速度為多大;
(3)在第(2)問中,細繩斷后小球最終落到水平地面上。若繩長R長短可調整,求小球做平拋運動的水平距離x最大值是多少。
24.如圖所示,從A點以v0的水平速度拋出一質量m=2kg的小球(可視為質點),當小球運動至B點時,恰好沿切線方向進入固定光滑圓弧軌道BCD,圓弧軌道C端切線水平,BC所對的圓心角θ=37°,D點與B點關于OC對稱。小球過圓弧軌道D后飛出,小球從D點飛出時的速度大小與B點速度大小相同,忽略空氣阻力。已知A、B兩點距地面的高度分別為H=5.0m、h=4.55m,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)小球從A運動到B的時間;
(2)小球從A點水平拋出的速度v0大小;
(3)若小球從D點飛出后突然受到水平恒定的風力F作用,小球落地時距D點的水平距離為1.82m,求F的大小及方向。
25.嫦娥五號返回器攜帶月球樣品,采用半彈道跳躍方式再入返回并安全著陸,標志著我國航天又邁上了一個新臺階。設想宇航員隨“嫦娥”號登月飛船繞月球飛行,在飛船貼近月球表面時可近似看成繞月球做勻速圓周運動,進入靠近月球表面的圓形軌道繞行數圈后,著陸在月球上,飛船上備有以下實驗器材:(已知萬有引力常量為G)
A.精確秒表一個
B.已知質量為m的物體一個
C.彈簧測力計一個
D.天平一臺(附砝碼)
己知宇航員在繞行時做了一次測量,依據測量數據,可求出該月球的行星密度ρ,(已知萬有引力常量為G)
(1)測量所選用的器材為 (用序號表示)。
(2)測量的物理量是 (寫出物理量名稱和表示的字母)。
(3)用該數據推出密度ρ的表達式:ρ= 。
(4)如圖所示是宇航員在月球表面水平拋出小球的閃光照片的一部分,已知照片上方格的實際邊長為a,閃光周期為T,據此分析:
①小球平拋的初速度為 ;
②月球上的重力加速度為 。
26.如圖,一半徑為R=4m的圓盤水平放置,在其邊緣E點固定一個小桶(可視為質點),在圓盤直徑DE的正上方平行放置一水平滑道BC,水平滑道BC右端C點與圓盤的圓心O在同一豎直線上,高度差為h=5m;AB為一豎直平面內的光滑圓弧軌道,半徑為r=1m,且與水平滑道BC相切于B點。一質量為m=0.2kg的滑塊(可視為質點)從A點以一定的初速度釋放,當滑塊經過B點時的速度大小為5m/s,最終滑塊由C點水平拋出,恰在此時,圓盤從圖示位置以一定的角速度繞通過圓心的豎直軸勻速轉動,滑塊恰好落入圓盤邊緣E點的小桶內。已知滑塊與水平滑道BC間的動摩擦因數為0.2,重力加速度大小為。求:
(1)滑塊到達B點時對切面的壓力大小;
(2)水平滑道BC的長度;
(3)圓盤轉動的角速度應滿足的條件。
參考答案
1.【答案】B
【解析】做曲線運動的物體,受到的合外力一定指向軌跡的凹側,位置處合力指向運動軌跡的凸側,故位置處標記的返回艙的受力一定是錯誤的,故選B.
2.【答案】D
【詳解】以摩托艇和人為整體進行受力分析,受到重力和水的作用力,兩個力的合力提供向心力,如圖甲所示,則水對摩托艇的作用力方向既不是指向圓心也不是豎直向上,A、B錯誤;對人受力分析,如圖乙所示,人受到的合力大小為 ,根據力的合成得摩托艇對人的作用力大小為 ,故C錯誤,D正確.
甲 乙
【關鍵點撥】 向心力是一個效果力而不是真實存在的力,勻速圓周運動中,指向圓心的合力或是某個力在沿圓心方向上的分力提供向心力.常見的勻速圓周運動中向心力的來源:
運動模型 汽車在水平路面轉彎 水平轉臺(有摩擦) 圓錐擺 飛車走壁
向心力的來源分析
3.【答案】B
【詳解】小物塊恰能從轉盤上滑落時,小物塊做離心運動,摩擦力達到最大靜摩擦力,且摩擦力不足以提供向心力,臨界條件為 ,解得轉盤轉動的最小角速度為 正確.
4.【答案】B
【解析】勻速圓周運動的向心加速度大小不變,方向時刻發生變化,A錯誤;向心加速度是描述線速度方向變化快慢的,B正確;向心加速度方向總是與速度方向垂直,向心加速度不改變物體的速率,C錯誤;由可知,只有當角速度一定時,向心加速度與半徑成正比,D錯誤.
5.【答案】C
【解析】當炮艇前進至點時垂直于運動方向向北發射炮彈,炮彈參與平行于河岸和垂直于河岸的兩個方向的運動,最后炮彈將落在目標的東方,A錯誤;在垂直于河岸方向發射炮彈時,炮彈飛行時間最短,為,D錯誤;炮彈在空中飛行時間最短時,發射點位置到點的距離,因此發射點位置到目標的距離,B錯誤,C正確.
6.【答案】D
【解析】物體做不做離心運動取決于合外力提供的向心力與物體所需向心力的大小關系,只有當提供的向心力小于所需要的向心力時,物體才做離心運動,做離心運動的物體并沒有受到所謂的離心力的作用,離心力沒有施力物體,所以離心力并不存在,故D正確.
7.【答案】B
【詳解】設車速為 時汽車對橋頂壓力恰好為零,由牛頓第二定律得 , ,其中 ,解得 ,故B正確.
8.【答案】C
【詳解】設撥浪鼓的半徑為 ,繩長為 ,小球做勻速圓周運動,則有 ,可得 ,可知 越長, 越大,A、D錯誤;設球到懸點的豎直高度為 ,則有 ,可得 ,可知 越大,球到懸點的豎直高度越大,B錯誤,C正確.
9.【答案】C
【詳解】平拋運動豎直方向為自由落體運動,有 ,下落時間為 ,砸到擋板上不同點時,下落的高度不同,則從 點以不同速度拋出的小球砸到擋板的時間不同,A錯誤;由題意知從 點拋出落在A點的小球,在A點速度的方向與擋板平行,作出運動示意圖,如圖所示,平拋運動速度反向延長線過水平位移的中點,則有 ,由幾何關系可得 , 為 的中點, 為 的中點,則 ,對于從 點拋出落在A點的小球有 , ,解得 錯誤;從 點水平向左拋出的小球落在A點且位移最小,則有 ,由D項分析及幾何知識可得 ,對從 點拋出的小球有 , ,解得 正確;由圖可知, , 點與 點在同一水平面上,最遠點為A,從 點拋出的小球在擋板上砸出的痕跡長度小于 長度,即從 點拋出的小球在擋板上砸出的痕跡長度小于 錯誤.
10.【答案】D
【詳解】當小球 下滑到某位置時,速度分解如圖所示, ,只有當 時,小物塊 和小球 的速率相等,A錯誤;小物塊 運動過程中除了重力做功,還有拉力做功,則小物塊 的機械能不守恒,B錯誤;小球 從B點運動到最低點C的過程中,拉力對小球 做負功,小球 的機械能減小,C錯誤;小球 從B點運動到最低點C的過程中,在B點由靜止釋放,初始重力的功率為零,運動到C點時速度方向和重力垂直,此時重力的功率也為零,因此小球 的重力的功率先增大后減小,D正確.
11.【答案】BC
【詳解】由題圖甲可知河寬300m,船頭始終與河岸垂直時,船渡河的時間最短,則,A錯誤,B正確;由于船沿河漂流的速度大小始終在變化,船的實際速度大小和方向也在時刻發生變化,船在河水中航行的軌跡是曲線,C正確;船沿河漂流的最大速度為4m/s,所以船在河水中的最大速度,D錯誤。
12.【答案】BD
【詳解】小車的運動可以看成是兩個分運動的合成,一個是沿繩子拉伸方向的分運動,另一個垂直繩子方向繞滑輪轉動的分運動,將小車的速度分解成沿繩子方向的分速度和垂直于繩子的分速度,物體上升的速度等于小車沿繩子方向的分速度,有,A錯誤B正確;若汽車做勻速運動,即汽車速度v保持不變,繩子與水平面的夾角減小,由,可知物體的速度增大,物體向上做加速運動,加速度方向向上,合力方向向上,繩子拉力大于物體重力,C錯誤,D正確。
13.【答案】BD
【詳解】小球受到重力和內壁的彈力,兩個力的合力提供向心力。A錯誤;對小球受力分析
由圖可知,若僅降低小球做勻速圓周運動的高度,重力、彈力大小和方向均不變,小球受到的合力即向心力也不變,BD正確;由 得,向心力不變時,僅降低小球做勻速圓周運動的高度,半徑變小,線速度變小,C錯誤。
14.【答案】BD
【詳解】衣服在豎直平面內做勻速圓周運動,在最高點與最低點線速度大小相同方向不同,加速度大小相同方向不同,A錯誤;滾筒對衣物作用力有垂直于接觸面的支持力和相切于接觸面的摩擦力,該作用力與重力的合力大小不變且始終指向圓心,脫水過程中滾筒對衣物作用力不一定指向圓心,B正確;當衣物做勻速圓周運動時,衣物上的水由于所受合外力不足以提供向心力而做離心運動,因此向心力越大,脫水效果越好,因此周期越小,水越容易被甩出,C錯誤;為了保證衣物在脫水過程中能做完整的圓周運動,則在最高點,可知滾筒轉動的角速度至少為,D正確。
15.【答案】(1)錯誤;(2)錯誤;(3)錯誤
【詳解】(1)由于勻速圓周運動的加速度變化,所以勻速圓周運動任意相同時間內速度改變量大小相等,方向不同,所以速度改變量不相同,題目說法錯誤;
(2)根據平拋運動的推論可知,平拋運動的速度偏轉角的正切值等于位移偏轉角的正切值的2倍,所以平拋運動在某一時刻的速度方向與位移方向不相同,題目說法錯誤;
(3)火車在內外軌一樣高的軌道上轉彎時外軌受擠壓提供向心力,題目說法錯誤。
16.【答案】(1) 勻變速 曲線
(2)37
(3) 16 見解析
【詳解】(1)[1][2]根據圖甲可知,x軸方向做勻速直線運動,y軸方向做勻變速直線運動,加速度方向沿y軸負方向,加速度與初始合速度方向不在同一直線上,可知,質點做勻變速曲線運動。
(2)根據圖像可知,4s時的分速度為

令4s時速度v與x軸正方向的夾角為,則有
解得
(3)[1]圖像與時間軸所圍幾何圖形的面積表示位移,時間軸上側面積表示位移沿正方向,時間軸下側面積表示位移沿負方向,根據圖像可知,4s內y軸方向的分位移為0,則4s內的合位移等于x軸方向的分位移,即有
[2]結合上述可知,質點在x軸方向做勻速直線運動,在y軸方向做雙向勻變速直線運動,加速度方向沿y軸負方向,畫出質點的運動軌跡如圖所示
17.【答案】 2m/s -10cm -1.25cm
【詳解】(1)[1]在豎直方向上有

則小球平拋運動的初速度
(2)[2][3]b點在豎直方向上的分速度
小球運動到b點的時間
因此從平拋起點到O點時間為
因此從開始到O點水平方向上的位移為
豎直方向上的位移
所以開始做平拋運動的位置坐標為:,。
18.【答案】 甲
【詳解】[1]船頭垂直于河岸,則渡河時間為
[2]若越靠近河中央水流速度u越大,則平行河岸方向的加速度先向右后向左,根據加速度方向位于曲線軌跡的凹側,可知渡船行駛的軌跡示意圖為圖的甲。
19.【答案】(1);(2);(3)
【詳解】(1)飛鏢水平拋出做平拋運動,在水平方向做勻速直線運動,因此
飛鏢擊中P點時,P恰好在最下方,則
解得圓盤的半徑
(2)飛鏢擊中P點,則P點轉過的角度滿足,
當k=0時,圓盤轉動角速度有最小值
(3)P點隨圓盤轉動的線速度為
20.【答案】(1) D,一,,(2),
【詳解】(1)[1]在該實驗中,通過控制質量、半徑、角速度中兩個物理量相同,探究向心力與另外一個物理量之間的關系,采用的科學方法是控制變量法。
A.探究小車速度隨時間變化的規律,未采用控制變量法,A錯誤;
B.探究平拋運動的特點,例如兩球同時落地,兩球在豎直方向上的運動效果相同,應用了等效思想,B錯誤;
C.探究兩個互成角度的力的合成規律,應用了等效替代法,C錯誤;
D.探究加速度與物體受力、物體質量的關系,應用了控制變量法,D正確。選D。
[2]在某次實驗中,把兩個質量相等的鋼球放在B、C位置,探究向心力的大小與半徑的關系,應使兩球的角速度相同,則需要將傳動皮帶調至第一層塔輪。
[3]變速塔輪邊緣的線速度相等,根據,可得,根據向心力公式,可得左右標尺露出的格數之比為
(2)[1]擋光條的線速度為,又,滑塊P的角速度表達式為
[2]根據向心力大小公式,圖線的斜率為,解得滑塊P質量為
21.【答案】(1)C;(2)一;(3);(4)0.20
【詳解】(1)在該實驗中,通過控制質量、半徑和角速度中兩個物理量相同,探究向心力與另外一個物理量之間的關系,采用的科學方法是控制變量法。探究小車速度隨時間變化規律,利用極限思想計算小車的速度,A錯誤;探究兩個互成角度的力的合成規律,應用了等效替代法,B錯誤;探究加速度與物體受力和物體質量的關系,應用了控制變量法,C正確;探究平拋運動的特點,例如兩球同時落地,兩球在豎直方向上的運動效果相同,應用了等效思想,D錯誤。
(2)把兩個質量相等的鋼球放在B和C位置,探究向心力的大小與半徑的關系,應使兩球的角速度相同,則需要將傳動皮帶調至第一層塔輪。
(3)擋光條的線速度為,則滑塊P的角速度為。
(4)根據向心力大小公式,所以圖線的斜率為,解得滑塊P質量為。
22.【答案】1.50(1.49-1.51);1.50(1.49-1.51);最大值;D;測出光電門發光孔到懸點的距離L,由,求出小球的準確速度(將懸線變長一些、遮光條長度變短不得分)
【詳解】(1)根據刻度尺數據可直接讀出,讀數為1.50cm。根據速度公式可得
(2)因為只有力傳感器的示數FA最大時,小球在最低點,此時才能滿足。
(3)因為,當速度測量值偏大時,F偏大,此時F才略大于。
(4) 為了消除該系統誤差,可以減小速度誤差,測出光電門發光孔到懸點的距離L,由,求出小球的準確速度。
23.【答案】(1);(2);(3)(或)
【詳解】(1)小球恰好通過最高點,設在最高點A的速度為,根據牛頓第二定律有
解得
(2)設小球在最低點B受到最大拉力時速度為,據牛頓第二定律有
解得
(3)小球離開B點后做平拋運動,豎直方向滿足
水平方向滿足
聯立解得
由數學知識可知,當
時,x有最大值,最大值為

24.【答案】(1);(2);(3),水平向左
【詳解】(1)根據
小球從A運動到B的時間為
(2)小球運動至B點時
小球從A點水平拋出的速度v0大小為
(3)小球從D點飛出后落至地面的過程中,豎直方向

水平方向加速度為
根據

則F的大小為8N,方向水平向左。
25.【答案】(1)A;(2)周期t;(3);(4),
【詳解】(1)宇航員繞月飛行時,需要測量飛船繞月周期t,即需要選精確秒表一個,即測量所選用的器材為A。
(2)要測量的物理量是周期t。
(3)設月球半徑為R,月球質量為M,飛船質量m,飛船繞月運行周期為t,飛船貼近月球表面時可近似看成繞月球做勻速圓周運動,則有,月球密度,聯立解得密度。
(4)由平拋運動規律可知,從A到B,水平方向有,解得初速度;
由平拋運動規律可知,豎直方向有,解得月球上的重力加速度。
26.【答案】(1)7N;(2)2.25m;(3)
【詳解】(1)設滑塊到達B點時所受切面的支持力大小為FN,由牛頓第二定律得
解得
由牛頓第三定律可知滑塊到達B點時對切面的壓力大小為7N。
(2)從C點到E點,滑塊做平拋運動的時間為
滑塊從C點拋出時的速度大小為
從B點到C點,滑塊做勻減速直線運動,加速度大小為
設水平滑道BC的長度為x,根據運動學規律有
解得x=2.25m
(3)由勻速圓周運動的周期性可得
解得
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