2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí)力學(xué)專(zhuān)項(xiàng)培優(yōu)練 選擇題 三

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1、 2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí)力學(xué)專(zhuān)項(xiàng)培優(yōu)練 選擇題 三 1.如圖所示，從勻速運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶邊緣垂直彈入一底面涂有墨汁的棋子，棋子在傳送帶表面滑行一段時(shí)間后隨傳送帶一起運(yùn)動(dòng)。以傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閤軸正方向，棋子的初速度方向?yàn)閥軸正方向，以出發(fā)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，棋子在傳送帶上留下的墨跡為( ) A. B. C. D. 2.如圖所示，將一小球從空中A點(diǎn)以速度水平拋出，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，小球以大小為的速度經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力的影響，則小球從A到B（重力加速度為g）( ) A.經(jīng)過(guò)的時(shí)間為 B.速度增量為，方向豎直向下 C.水平位移為 D.下落高度為 3.如圖所示，一輛貨

2、車(chē)?yán)每邕^(guò)光滑定滑輪的輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的纜繩提升一箱貨物。已知貨箱的質(zhì)量為，貨物的質(zhì)量為m，貨車(chē)向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在將貨物提升到圖示的位置時(shí)，貨箱的速度為v，連接貨車(chē)的纜繩與水平方向的夾角為θ，不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是( ) A.貨車(chē)的速度等于 B.貨車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度等于 C.纜繩中的拉力等于 D.貨物處于失重狀態(tài) 4.如圖所示，水平地面上固定有一個(gè)斜面，斜面傾角為θ，從斜面頂端向右平拋一個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)初速度為時(shí)，小球恰好落到斜面底端，平拋的飛行時(shí)間為。現(xiàn)用不同的初速度v從該斜面頂端向右平拋這個(gè)小球，則平拋運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)，下列關(guān)于小球末速度方向與水平方向夾角

3、的正切值隨初速度v變化的圖像，以及小球平拋運(yùn)動(dòng)飛行時(shí)間t隨初速度v變化的圖像正確的是( ) A. B. C. D. 5.如圖所示，在坡度一定的斜面頂點(diǎn)以大小相同的初速度v同時(shí)水平向左與水平向右拋出兩個(gè)小球A和B，兩側(cè)面的傾角分別為30和60，小球均落在斜面上。若不計(jì)空氣阻力，則A和B兩小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為( ) A.9:1 B.1:9 C.3:1 D.1:3 6.在游樂(lè)園，質(zhì)量為m的人乘坐如圖所示的過(guò)山車(chē)，過(guò)山車(chē)從一定高度釋放后，在豎直平面內(nèi)通過(guò)了一個(gè)光滑的圓形軌道（車(chē)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，重力加速度為g），下列說(shuō)法正確的是（重力加速度為g）( ) A.車(chē)

4、在最高點(diǎn)時(shí)人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險(xiǎn)帶拉住，若沒(méi)有保險(xiǎn)帶，人一定會(huì)掉下去 B.人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力大于 C.人在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小相等 D.人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位仍可能產(chǎn)生壓力，但壓力一定小于 7.一輕桿的一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（重力加速度為g）( ) A.小球過(guò)最高點(diǎn)的最小速度是 B.小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿所受到的彈力可以等于零 C.小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定隨速度的增大而增大 D.小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定隨速度的增大而減小 8.如圖所示，粗糙水平圓盤(pán)上

5、，質(zhì)量均為m的兩物塊疊放在一起，到軸心的距離為L(zhǎng)，隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知圓盤(pán)與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，假如最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說(shuō)法正確的是（重力加速度為g）( ) A.物塊一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中加速度恒定 B.物塊一起轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中所需向心力大小相等 C.一起轉(zhuǎn)動(dòng)的最大速度為 D.當(dāng)恰好發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)圓盤(pán)對(duì)B的摩擦力為 9.如圖為車(chē)牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的直桿道閘，離地面高為1 m的細(xì)直桿可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。汽車(chē)從自動(dòng)識(shí)別線處到達(dá)直桿處的時(shí)間為3.3 s，自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間為0.3 s；汽車(chē)可看成高1.6 m的長(zhǎng)方體，其左側(cè)面底

6、邊在直線上，且O到汽車(chē)左側(cè)面的距離為0.6 m，要使汽車(chē)安全通過(guò)道閘，直桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度至少為( ) A. B. C. D. 10.近年來(lái)我國(guó)高速鐵路發(fā)展迅速，現(xiàn)已知某新型國(guó)產(chǎn)列車(chē)某車(chē)廂質(zhì)量為m，如果列車(chē)要進(jìn)入半徑為R的彎道，如圖所示，已知兩軌間寬度為L(zhǎng)，內(nèi)外軌高度差為h，重力加速度為g，該彎道處的設(shè)計(jì)速度最為適宜的是( ) A. B. C. D. 11.如圖所示為學(xué)員駕駛汽車(chē)在水平面上繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的俯視圖。已知質(zhì)量為60 kg的學(xué)員在A點(diǎn)位置，質(zhì)量為70 kg的教練員在B點(diǎn)位置，A點(diǎn)的轉(zhuǎn)彎半徑為5.0 m，B點(diǎn)的轉(zhuǎn)彎半徑為4.0 m，則學(xué)員和教練員（均可視為質(zhì)點(diǎn)

7、）( ) A.運(yùn)動(dòng)周期之比為5:4 B.運(yùn)動(dòng)線速度大小之比為1:1 C.向心加速度大小之比為4:5 D.受到的合力大小之比為15:14 12.如圖所示，粗糙水平圓盤(pán)上，質(zhì)量相等的兩物塊疊放在一起，隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是( ) A.物塊的運(yùn)動(dòng)屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng) B.B的向心力是A的向心力的2倍 C.盤(pán)對(duì)B的摩擦力是B對(duì)A的摩擦力的2倍 D.若B先滑動(dòng)，則B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)小于盤(pán)與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù) 13.汽車(chē)后備廂蓋一般都配有可伸縮的液壓桿，如圖甲所示，其示意圖如同乙所示，可伸縮液壓桿上端固定于后蓋上A點(diǎn)，下端固定于廂內(nèi)點(diǎn)，B也為后蓋上

8、一點(diǎn)，后蓋可繞過(guò)O點(diǎn)的固定鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)，在合上后備廂蓋的過(guò)程中( ) A.A點(diǎn)相對(duì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng) B.A點(diǎn)與B點(diǎn)相對(duì)于O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小相等 C.A點(diǎn)與B點(diǎn)相對(duì)于O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等 D.A點(diǎn)與B點(diǎn)相對(duì)于O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度大小相等 14.如圖所示，半徑為R的半球形容器固定在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)繞過(guò)容器球心O的豎直軸線以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。質(zhì)量不同的小物塊隨容器轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)器壁靜止，和球心O的連線與豎直方向的夾角分別為α和，則( ) A.A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量 B.受到的摩擦力可能同時(shí)為零 C.若A不受摩擦力，則B受沿容器壁向上的摩擦力 D.若ω增大，受到的摩擦力可能都

9、增大 15.如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤(pán)繞垂直于盤(pán)面的固定對(duì)稱(chēng)軸以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，盤(pán)面上離轉(zhuǎn)軸2.5 m處有一小物體，小物體與圓盤(pán)始終保持相對(duì)靜止，小物體與盤(pán)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(pán)面與水平面間的夾角為。則ω的最大值為( ) A. B. C. D. 答案以及解析 1.答案：A 解析：依據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，以傳送帶為參考系，棋子在垂直傳送帶方向做初速度不為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，而在平行傳送帶方向做初速度不為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)矢量的合成與分解法則，合初速度與合加速度共線，所以棋子在傳送帶上留下的墨跡為直線，故A正確，B、C、D錯(cuò)

10、誤。 2.答案：C 解析：小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度的增量即豎直方向的分速度，為，由得運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得小球的水平位移，下落的高度，故C正確，D錯(cuò)誤。 3.答案：B 解析：將貨車(chē)的速度在沿著纜繩方向與垂直纜繩方向進(jìn)行分解，如圖所示。由于纜繩不可伸長(zhǎng)，貨箱向上運(yùn)動(dòng)的速度和貨車(chē)速度在沿著纜繩方向的分量相等，故，則貨車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度，A錯(cuò)誤，B正確；因不變，θ減小，可知貨箱向上運(yùn)動(dòng)的速度增大，貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律知纜繩中的拉力大于，處于超重狀態(tài)，故C、D錯(cuò)誤。 4.答案：B 解析：當(dāng)速度時(shí)，小球?qū)⒙湓谛泵嫔?，根?jù)落在斜面上的小球的位移方向與水平方

11、向夾角的正切值等于小球落在斜面上末速度方向與水平方向夾角正切值的一半可知，此時(shí)末速度方向與水平方向夾角的正切值為定值，設(shè)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則，則，小球落在斜面上時(shí)α為定值，則此過(guò)程時(shí)間與速度v成正比。當(dāng)速度時(shí)，小球?qū)⒙涞剿矫嫔?，則有，由于高度一定，則時(shí)間t為定值，則與v成反比。故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。 5.答案：D 解析：小球平拋落在傾角為θ的斜面上，水平位移，豎直位移，根據(jù)幾何關(guān)系，解得時(shí)間，所以，A、B、C錯(cuò)誤，D正確。 6.答案：B 解析：設(shè)圓形軌道的半徑為r，當(dāng)人與保險(xiǎn)帶間恰好沒(méi)有作用力時(shí)，由重力提供向心力，有，臨界速度為。當(dāng)車(chē)在最高點(diǎn)時(shí)的速度時(shí)，沒(méi)有保險(xiǎn)帶，人也不會(huì)掉下來(lái)

12、，故A錯(cuò)誤。人在最低點(diǎn)時(shí)的加速度方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得，可知，人處于超重狀態(tài)，人對(duì)座位的壓力大于，故B正確。在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)的速度大小不等，根據(jù)向心加速度公式，可知人在最高點(diǎn)時(shí)和最低點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小不相等，故C錯(cuò)誤。當(dāng)人在最高點(diǎn)時(shí)的速度時(shí)，人對(duì)座位產(chǎn)生壓力，當(dāng)速度增大到時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，則由牛頓第三定律可知，此時(shí)人對(duì)座位的壓力為，故D錯(cuò)誤。 7.答案：B 解析：由于桿對(duì)小球的力可以為拉力，也可以為支持力，所以小球過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為0，故A錯(cuò)誤；當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度時(shí)，小球靠重力提供向心力，桿受到的彈力為零，故B正確；當(dāng)桿在最高點(diǎn)對(duì)小球的力為支持力時(shí)，速度越大，

13、作用力越小，當(dāng)力為拉力時(shí)，速度越大，作用力越大，故C、D錯(cuò)誤。 8.答案：BC 解析：兩物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小恒定，方向始終指向圓心，故A錯(cuò)誤；根據(jù)向心力公式可知，物塊一起轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中所需向心力大小相等，故B正確；對(duì)整體進(jìn)行受力分析，當(dāng)最大靜摩擦力提供向心力時(shí)，有，解得，對(duì)A進(jìn)行受力分析，當(dāng)B對(duì)A的最大靜摩擦力提供向心力時(shí)，有，解得，故一起轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為，此時(shí)圓盤(pán)對(duì)B的摩擦力為，故C正確，D錯(cuò)誤。 9.答案：D 解析：由題意知，要使汽車(chē)安全通過(guò)道閘，直桿在3.3 s內(nèi)拾起的角度至少為，其中自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間為0.3 s，所以直桿抬起的角速度至少為，D項(xiàng)正確，A、B、

14、C項(xiàng)錯(cuò)。 10.答案：A 解析：本題易錯(cuò)之處是向心力方向的確定。列車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力由列車(chē)的重力和軌道對(duì)列車(chē)的支持力的合力提供，方向沿水平方向，根據(jù)牛頓第二定律可知，解得，選項(xiàng)A正確。 11.答案：D 解析：兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等，根據(jù)知，周期相等，故A錯(cuò)誤。根據(jù)，半徑之比為5:4，知線速度大小之比為5:4，故B錯(cuò)誤。根據(jù)知，向心加速度大小之比為5:4，故C錯(cuò)誤。根據(jù)，向心加速度大小之比為5:4，質(zhì)量之比為6:7，知合力大小之比為15:14，故D正確。 12.答案：C 解析：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度方向不斷變化，屬于非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)，且兩物塊的角速度相等，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑

15、相等，質(zhì)量相等，則向心力相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)整體分析，，對(duì)A分析，有，故盤(pán)對(duì)B的摩擦力是B對(duì)A的摩擦力的2倍，選項(xiàng)C正確；對(duì)整體分析，，解得，對(duì)A分析，，解得，若B先滑動(dòng)，可知B先達(dá)到臨界角速度，可知B的臨界角速度較小，則，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 13.答案：C 解析：在合上后備廂蓋的過(guò)程中，的長(zhǎng)度是變化的，因此A點(diǎn)相對(duì)點(diǎn)不是做圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在合上后備廂蓋的過(guò)程中，A點(diǎn)與B點(diǎn)都是繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，相同的時(shí)間繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度相同，即A點(diǎn)與B點(diǎn)相對(duì)O點(diǎn)的角速度相等，但是大于，根據(jù)，可知B點(diǎn)相對(duì)于O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)向心加速度公式，可知B點(diǎn)相對(duì)O點(diǎn)的向心加速度大于A點(diǎn)相對(duì)

16、O點(diǎn)的向心加速度，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 14.答案：D 解析：當(dāng)B不受摩擦力時(shí)，受力分析如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律得，解得，同理可得，當(dāng)A不受摩擦力時(shí)，可知物塊轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與物塊的質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以無(wú)法判斷質(zhì)量的大小關(guān)系，由于，所以，則受到的摩擦力不可能同時(shí)為零，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；若A不受摩擦力，此時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度為，所以物塊B的向心力大于摩擦力為零時(shí)的向心力，此時(shí)B受沿容器壁向下的摩擦力，如果轉(zhuǎn)臺(tái)角速度從開(kāi)始增大，的向心力都增大，所受的摩擦力都增大，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。 15.答案：C 解析：當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤(pán)的最低點(diǎn)，所受的靜摩擦力沿斜面向上達(dá)到最大時(shí)，角速度最大，由牛頓第二定律得，解得，故選C。