2019-2020年高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 抛体运动与圆周运动阶段验收评估.doc

2019-2020年高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 抛体运动与圆周运动阶段验收评估一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)1现在城市的滑板运动非常流行，在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行，在横杆前起跳并越过杆，从而使人与滑板分别从杆的上下通过，如图1所示。假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计，运动员能顺利完成该动作，最终仍落在滑板原来的位置上，要使这个表演成功，运动员除了跳起的高度足够外，在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该()图1A竖直向上B向下适当偏后C竖直向下 D向上适当偏前2(xx汕头金山中学期中)如图2所示，0.4 m长的轻杆上端固定800 g的小球，小球(可视为质点)绕杆在竖直面内做圆周运动。当它经过最高点时速度为1 m/s，杆对小球作用力为(取g10m/s2)()图2A6 N，拉力 B6 N，支持力C8 N，支持力 D10 N，支持力3质量为M的物体，用细线通过光滑水平平板中央的光滑小孔，与质量为m1、m2的物体相连，如图3所示，M做匀速圆周运动的半径为r1，线速度为v1，角速度为1。若将m1和m2之间的细线剪断，M仍做匀速圆周运动，其稳定后的半径为r2，线速度为v2，角速度为2，则下列关系正确的是()图3Ar2r1，v2v1 Br2r1，21Cr2r1，21 Dr2r1，v2v14(xx中山调研)汽车甲和汽车乙质量相等，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧，两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙，以下说法正确的是()Af甲小于 f乙Bf甲等于f乙Cf甲大于f乙Df甲和f乙大小均与汽车速率无关5. (xx汕头模拟)如图4所示，吊车以v1速度沿水平直线匀速行驶，同时以v2速度收拢绳索提升物体时，下列表述正确的是()图4A物体的实际运动速度为v1v2B物体的实际运动速度为C物体相对地面做曲线运动D绳索将向左倾斜二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分，选不全得3分，有错选不得分)6(xx河源模拟)一个物体在几个恒定的共点力作用下处于平衡状态，现去掉一个力，其他力保持不变，则物体()A可能做匀变速直线运动B可能做匀变速曲线运动C可能做匀速圆周运动D可能匀速直线运动7(xx金山中学期末)如图5所示，光滑半球的半径为R，球心为O，固定在水平面上，其上方有一个光滑曲面轨道AB，高度为，轨道底端水平并与半球顶端相切。质量为m的小球由A点静止滑下，小球在水平面上的落点为C，则()图5A小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C点B小球将从B点开始做平抛运动到达C点COC之间的距离为2RDOC之间的距离为R8. (xx江门模拟)如图6所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，管道内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法中正确的是()图6A小球通过最高点时的最小速度vminB小球通过最高点时的最小速度vmin0C小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力三、计算题(本题共3小题，共52分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9(16分) (xx肇庆调研)如图7所示，ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC的末端水平，DEF是半径为r0.4 m的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、D可看做重合。现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放：图7 (1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动，H至少要有多高？(2)若小球静止释放处离C点的高度h小于(1)中H的最小值，小球可击中与圆心等高的E点，求h。(取g10 m/s2)10(16分)如图8所示，有一内壁光滑的试管装有质量为1 g的小球，试管的开口端封闭后安装在水平轴O上，转动轴到管底小球的距离为5 cm，让试管在竖直平面内做匀速转动。问：图8 (1)转动轴达某一转速时，试管底部受到小球的压力的最大值为最小值的3倍，此时角速度多大？(2)当转速10 rad/s时，管底对小球的作用力的最大值和最小值各是多少？(g取10 m/s2)。11(20分)(xx深圳高级中学段考)如图9所示为火车站用来装卸煤炭使用的水平传送带模型，水平传送带的长度为L8 m，传送带的皮带轮半径均为R0.4 m，皮带轮转动的角速度为10 rad/s。传送带的底部距地面的高度为h4.2 m，现有一块矩形煤炭(视为质点)无初速度地释放在水平传送带的A点位置处(A、B分别为皮带轮中心轴正上方的两个点)。已知煤炭与皮带之间的动摩擦因数为0.2。皮带轮与皮带之间始终不打滑。空气阻力不计， g取10 m/s2。回答下列问题：图9(1)水平传送带的传动速度为多少？该块煤炭从释放到和传送带共速时，煤块和传送带运动的距离分别是多少？(2) 该块煤炭到达B点后是沿着皮带轮的圆弧滑下，还是离开圆弧飞出？说明原因(要求有必要的理论运算)。(3)该块煤炭落在水平地面上的落点与O2点正下方的水平距离多大？答 案1选C因为在滑板跳高的过程中，人的运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，而滑板在水平面上做匀速直线运动，故要使人越过横杆后仍落在滑板上，必须使人在水平方向的分运动与滑板具有相同的速度，所以人跳离时对滑板的作用力应该竖直向下，C正确。2选B向心力Fm2 N，而小球重力为8 N，故杆对小球的作用力为支持力，大小为6 N，B选项正确。3选B细线剪断后，M做离心运动，线的拉力对M做负功，故v2v1，r2r1，21。4选A 做匀速圆周运动的条件：速度不为零，受到大小不变方向总是与速度方向垂直沿半径指向圆心的合外力的作用，而且合外力等于圆周运动物体所需要的向心力F向m，本题中摩擦力提供向心力，即fm，由于r甲r乙，故f甲f乙，A正确。5选B物体在水平方向随吊车以速度v1匀速运动的同时，在竖直方向上以速度v2匀速上升，故物体的实际速度v，大小、方向均恒定，故物体相对地面做直线运动，因物体的加速度为零，绳的拉力与物体的重力等大反向，绳索保持竖直状态，综上所述，可知A、C、D错误，B正确。6选AB原来物体处于平衡状态，去掉一个力后，物体具有加速度，且大小和方向恒定，不可能做匀速直线运动和圆周运动。7选BD小球由AB，由机械能守恒得mgmv2，若在B点沿半球表面做圆周运动，则有向心力Fm，将式代入得Fmg，此种情况与汽车过桥类似，重力刚好提供向心力时，小球与半球面间无相互作用，即此时小球只受重力作用，故从B点开始，小球做平抛运动，A错B对；由平抛运动知识有Rgt2，svt，综合式得sR，C错D对。8选BC小球沿管上升到最高点的速度可以为零，故A错误，B正确；小球在水平线ab以下的管道中运动时，由外侧管壁对小球的作用力FN与球重力在背离圆心方向的分力Fmg的合力提供向心力，即：FNFmgm，因此，外侧管壁一定对球有作用力，而内侧管壁无作用力，C正确；小球在水平线ab以上的管道中运动时，小球受管壁的作用力与小球速度大小有关，D错误。9解析：(1)小球从ABC轨道下滑，机械能守恒，设到达C点时的速度大小为v。则有：mgHmv2小球能在竖直平面内做圆周运动，在圆周最高点必须满足：mg联立并代入数据得：H0.2 m。(2)若hH，小球过C点后做平抛运动，设球经C点时的速度大小为vx，则击中E点时：竖直方向：rgt2水平方向：rvxt由机械能守恒有：mghmvx2联立并代入数据得h0.1 m。答案：(1)0.2 m(2)0.1 m10解析：(1)转至最低点时，小球对管底压力最大；转至最高点时，小球对管底压力最小，最低点时管底对小球的支持力F1应是最高点时管底对小球支持力F2的3倍，即F13F2根据牛顿第二定律有最低点：F1mgmr2最高点：F2mgmr2由得 41020.05 rad/s20 rad/s(2)在最高点时，设小球不掉下来的最小角速度为0，则mgmr020 rad/s14.1 rad/s因为10 rad/svm，所以煤块将飞离B点做平抛运动。(3)煤块做平抛运动，竖直方向h2Rgt2/2得其运动时间为t1 s，水平位移为svt，s4 m答案：(1)4 m/s4 m8 m(2)见解析(3)4 m