高考物理大二輪專題復(fù)習(xí) 考前增分練 選擇題部分 專練5 曲線運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的合成與分解

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1、高考物理大二輪專題復(fù)習(xí) 考前增分練 選擇題部分 專練5 曲線運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的合成與分解 1．如圖1所示的曲線是某個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的一段運(yùn)動(dòng)軌跡．質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)，已知弧長MP大于弧長PN，質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)與從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)所用的時(shí)間相等．則下列說法中正確的是(　　) 圖1 A．質(zhì)點(diǎn)從M到N過程中速度大小保持不變 B．質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同 C．質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同 D．質(zhì)點(diǎn)在M、N間的運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng) 答案　B 解析　由題圖知，質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下做一般曲線運(yùn)動(dòng)，不同地方彎曲程度不同，即曲率半徑不同，所以

2、速度大小在變，所以A錯(cuò)誤；因是在恒力作用下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律F＝ma，所以加速度不變，根據(jù)Δv＝aΔt可得在相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同，故B正確，C錯(cuò)誤；因加速度不變，故質(zhì)點(diǎn)做勻變速運(yùn)動(dòng)，所以D錯(cuò)誤． 2．(xx·四川·4)有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時(shí)間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為(　　) A. B. C. D. 答案　B 解析　設(shè)大河寬度為d，小船在靜水中的速度為v0，則去程渡河所用時(shí)間t1＝，回程渡河所用時(shí)間t2＝.由題知＝k，

3、聯(lián)立以上各式得v0＝，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤． 3．質(zhì)量為2 kg的質(zhì)點(diǎn)在豎直平面內(nèi)斜向下做曲線運(yùn)動(dòng)，它在豎直方向的速度圖象和水平方向的位移圖象如圖2甲、乙所示．下列說法正確的是(　　) 圖2 A．前2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)處于超重狀態(tài) B．2 s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為4 m/s C．質(zhì)點(diǎn)的加速度方向與初速度方向垂直 D．質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能減小 答案　D 解析　由題圖甲知，質(zhì)點(diǎn)在豎直方向向下加速運(yùn)動(dòng)，即加速度的方向向下，故處于失重狀態(tài)，所以A錯(cuò)誤；2 s末vy＝4 m/s，水平方向勻速運(yùn)動(dòng)vx＝ m/s，故此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度v＝＝ m/s，可得B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)的加速度豎直向下，初速度

4、斜向下，故不垂直，所以C錯(cuò)誤；由題圖甲可求加速度a＝1 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律可得mg－Ff＝ma，即質(zhì)點(diǎn)在下落的過程中受豎直向上的力，該力做負(fù)功，所以質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能減小，所以D正確． 4．如圖3所示，細(xì)繩一端固定在天花板上的O點(diǎn)，另一端穿過一張CD光盤的中央小孔后拴著一個(gè)橡膠球，橡膠球靜止時(shí)，豎直懸線剛好挨著水平桌面的邊沿．現(xiàn)將CD光盤按在桌面上，并沿桌面邊緣以速度v勻速移動(dòng)，移動(dòng)過程中，CD光盤中央小孔始終緊挨桌面邊線，當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為θ時(shí)，小球上升的速度大小為(　　) 圖3 A．vsin θ B．vcos θ C．vtan θ D．vcot θ 答案　A 解

5、析　由題意可知，線與光盤的交點(diǎn)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，一是逆著線的方向運(yùn)動(dòng)，二是垂直線的方向運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，由數(shù)學(xué)三角函數(shù)關(guān)系，則有：v線＝vsin θ；而沿線方向的速度大小，即為小球上升的速度大小，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤． 5．如圖4所示，x軸在水平地面上，y軸豎直向上，在y軸上的P點(diǎn)分別沿x軸正方向和y軸正方向以相同大小的初速度拋出兩個(gè)小球a和b，不計(jì)空氣阻力，若b上行的最大高度等于P點(diǎn)離地的高度，則從拋出到落地，有(　　) 圖4 A．a(chǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的倍 B．a(chǎn)的位移大小是b的位移大小的倍 C．a(chǎn)、b落地時(shí)的速度相同，因此動(dòng)能一定相同 D．a(chǎn)、b落地時(shí)的速

6、度不同，但動(dòng)能可能相同 答案　D 解析　設(shè)P點(diǎn)離地面高度為h，兩小球的初速度大小為v0，則a落地的時(shí)間ta＝，a的位移xa＝；對(duì)b分段求時(shí)間tb＝＋，又有h＝，解得ta＝(－1)tb，b的位移xb＝h，a的位移xa＝h，故＝，所以A、B錯(cuò)誤．由機(jī)械能守恒可知，a、b落地時(shí)速度大小相等，方向不同，若a、b質(zhì)量相等，則動(dòng)能相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確． 6．如圖5所示，位于同一高度的小球A、B分別以v1和v2的速度水平拋出，都落在了傾角為30°的斜面上的C點(diǎn)，小球B恰好垂直打到斜面上，則v1、v2之比為(　　) 圖5 A．1∶1 B．2∶1 C．3∶2 D．2∶3 答案　C 解

7、析　小球A做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式，有： x＝v1t① y＝gt2② 又tan 30°＝③ 聯(lián)立①②③得：v1＝gt④ 小球B恰好垂直打到斜面上，則有： tan 30°＝＝⑤ 則得v2＝gt⑥ 由④⑥得：v1∶v2＝3∶2. 7．(xx·安徽·19)如圖6所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5 m處有一小物體與圓盤始終保持相對(duì)靜止．物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)，盤面與水平面的夾角為30°，g取10 m/s2.則ω的最大值是(　　) 圖6 A. rad/s B. rad/s C．1.0

8、 rad/s D．0.5 rad/s 答案　C 解析　當(dāng)小物體轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)為臨界點(diǎn)，由牛頓第二定律知，μmgcos 30°－mgsin 30°＝mω2r 解得ω＝1.0 rad/s，故選項(xiàng)C正確． 8．利用雙線可以穩(wěn)固小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)而不易偏離豎直面，如圖7所示，用兩根長為L的細(xì)線系一質(zhì)量為m的小球，兩線上端系于水平橫桿上的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距也為L，若小球恰能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，每根線承受的張力為(　　) 圖7 A．2mg B．3mg C．2.5mg D. 答案　A 解析　小球恰好過最高點(diǎn)時(shí)有：mg＝m 解得v1＝ ① 根據(jù)動(dòng)能定理得：mg·L＝mv－mv② 由牛頓第二定律得：FT－mg＝m③ 聯(lián)立①②③得，F(xiàn)T＝2mg 故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．