2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí)力學(xué)專項培優(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)專項培優(yōu)練 選擇題 三 1.如圖所示，從勻速運動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間后隨傳送帶一起運動。以傳送帶的運動方向為x軸正方向，棋子的初速度方向為y軸正方向，以出發(fā)點為坐標(biāo)原點，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點以速度水平拋出，經(jīng)過一段時間后，小球以大小為的速度經(jīng)過B點，不計空氣阻力的影響，則小球從A到B（重力加速度為g）( ) A.經(jīng)過的時間為 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?yán)每邕^光滑定滑輪的輕質(zhì)不可伸長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，貨車向左做勻速直線運動。在將貨物提升到圖示的位置時，貨箱的速度為v，連接貨車的纜繩與水平方向的夾角為θ，不計一切摩擦，重力加速度為g，下列說法正確的是( ) A.貨車的速度等于 B.貨車運動的速度等于 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斜面，斜面傾角為θ，從斜面頂端向右平拋一個小球（可視為質(zhì)點），當(dāng)初速度為時，小球恰好落到斜面底端，平拋的飛行時間為。現(xiàn)用不同的初速度v從該斜面頂端向右平拋這個小球，則平拋運動結(jié)束時，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，以及小球平拋運動飛行時間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以大小相同的初速度v同時水平向左與水平向右拋出兩個小球A和B，兩側(cè)面的傾角分別為30和60，小球均落在斜面上。若不計空氣阻力，則A和B兩小球的運動時間之比為( ) A.9:1 B.1:9 C.3:1 D.1:3 6.在游樂園，質(zhì)量為m的人乘坐如圖所示的過山車，過山車從一定高度釋放后，在豎直平面內(nèi)通過了一個光滑的圓形軌道（車的運動軌跡如圖中虛線所示，重力加速度為g），下列說法正確的是（重力加速度為g）( ) A.車

4、在最高點時人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險帶拉住，若沒有保險帶，人一定會掉下去 B.人在最低點時對座位的壓力大于 C.人在最高點和最低點時的向心加速度大小相等 D.人在最高點時對座位仍可能產(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的圓周運動，如圖所示，則下列說法正確的是（重力加速度為g）( ) A.小球過最高點的最小速度是 B.小球過最高點時，桿所受到的彈力可以等于零 C.小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度的增大而增大 D.小球過最高點時，桿對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，隨圓盤一起做勻速圓周運動。已知圓盤與B之間的動摩擦因數(shù)為μ，B與A之間的動摩擦因數(shù)為，假如最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（重力加速度為g）( ) A.物塊一起勻速轉(zhuǎn)動的過程中加速度恒定 B.物塊一起轉(zhuǎn)動的過程中所需向心力大小相等 C.一起轉(zhuǎn)動的最大速度為 D.當(dāng)恰好發(fā)生相對運動時圓盤對B的摩擦力為 9.如圖為車牌自動識別系統(tǒng)的直桿道閘，離地面高為1 m的細(xì)直桿可繞O點在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動。汽車從自動識別線處到達(dá)直桿處的時間為3.3 s，自動識別系統(tǒng)的反應(yīng)時間為0.3 s；汽車可看成高1.6 m的長方體，其左側(cè)面底

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

7、）( ) A.運動周期之比為5:4 B.運動線速度大小之比為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，粗糙水平圓盤上，質(zhì)量相等的兩物塊疊放在一起，隨圓盤一起做勻速圓周運動，則下列說法正確的是( ) A.物塊的運動屬于勻變速曲線運動 B.B的向心力是A的向心力的2倍 C.盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍 D.若B先滑動，則B與A之間的動摩擦因數(shù)小于盤與B之間的動摩擦因數(shù) 13.汽車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，下端固定于廂內(nèi)點，B也為后蓋上

8、一點，后蓋可繞過O點的固定鉸鏈轉(zhuǎn)動，在合上后備廂蓋的過程中( ) A.A點相對點做圓周運動 B.A點與B點相對于O點轉(zhuǎn)動的線速度大小相等 C.A點與B點相對于O點轉(zhuǎn)動的角速度相等 D.A點與B點相對于O點轉(zhuǎn)動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)臺上，轉(zhuǎn)臺繞過容器球心O的豎直軸線以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。質(zhì)量不同的小物塊隨容器轉(zhuǎn)動且相對器壁靜止，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)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸2.5 m處有一小物體，小物體與圓盤始終保持相對靜止，小物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，盤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)運動的合成與分解，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動，而在平行傳送帶方向做初速度不為零的勻減速直線運動，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

10、誤。 2.答案：C 解析：小球經(jīng)過B點時速度的增量即豎直方向的分速度，為，由得運動時間，故A、B錯誤；根據(jù)平拋運動的規(guī)律得小球的水平位移，下落的高度，故C正確，D錯誤。 3.答案：B 解析：將貨車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，貨箱向上運動的速度和貨車速度在沿著纜繩方向的分量相等，故，則貨車運動的速度，A錯誤，B正確；因不變，θ減小，可知貨箱向上運動的速度增大，貨箱和貨物整體向上做加速運動，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錯誤。 4.答案：B 解析：當(dāng)速度時，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，此時末速度方向與水平方向夾角的正切值為定值，設(shè)小球運動時間為t，則，則，小球落在斜面上時α為定值，則此過程時間與速度v成正比。當(dāng)速度時，小球?qū)⒙涞剿矫嫔?，則有，由于高度一定，則時間t為定值，則與v成反比。故A、C、D錯誤，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，解得時間，所以，A、B、C錯誤，D正確。 6.答案：B 解析：設(shè)圓形軌道的半徑為r，當(dāng)人與保險帶間恰好沒有作用力時，由重力提供向心力，有，臨界速度為。當(dāng)車在最高點時的速度時，沒有保險帶，人也不會掉下來

12、，故A錯誤。人在最低點時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)，人對座位的壓力大于，故B正確。在最高點和最低點時的速度大小不等，根據(jù)向心加速度公式，可知人在最高點時和最低點時的向心加速度大小不相等，故C錯誤。當(dāng)人在最高點時的速度時，人對座位產(chǎn)生壓力，當(dāng)速度增大到時，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，則由牛頓第三定律可知，此時人對座位的壓力為，故D錯誤。 7.答案：B 解析：由于桿對小球的力可以為拉力，也可以為支持力，所以小球過最高點的最小速度為0，故A錯誤；當(dāng)小球在最高點的速度時，小球靠重力提供向心力，桿受到的彈力為零，故B正確；當(dāng)桿在最高點對小球的力為支持力時，速度越大，

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

14、C項錯。 10.答案：A 解析：本題易錯之處是向心力方向的確定。列車轉(zhuǎn)彎時的向心力由列車的重力和軌道對列車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A正確。 11.答案：D 解析：兩點做圓周運動的角速度相等，根據(jù)知，周期相等，故A錯誤。根據(jù)，半徑之比為5:4，知線速度大小之比為5:4，故B錯誤。根據(jù)知，向心加速度大小之比為5:4，故C錯誤。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：做勻速圓周運動，加速度方向不斷變化，屬于非勻變速曲線運動，選項A錯誤；根據(jù)，且兩物塊的角速度相等，轉(zhuǎn)動半徑

15、相等，質(zhì)量相等，則向心力相等，選項B錯誤；對整體分析，，對A分析，有，故盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍，選項C正確；對整體分析，，解得，對A分析，，解得，若B先滑動，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D錯誤。 13.答案：C 解析：在合上后備廂蓋的過程中，的長度是變化的，因此A點相對點不是做圓周運動，選項A錯誤；在合上后備廂蓋的過程中，A點與B點都是繞O點做圓周運動，相同的時間繞O點轉(zhuǎn)過的角度相同，即A點與B點相對O點的角速度相等，但是大于，根據(jù)，可知B點相對于O點轉(zhuǎn)動的線速度大，故選項B錯誤，C正確；根據(jù)向心加速度公式，可知B點相對O點的向心加速度大于A點相對

16、O點的向心加速度，故選項D錯誤。 14.答案：D 解析：當(dāng)B不受摩擦力時，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，可知物塊轉(zhuǎn)動角速度與物塊的質(zhì)量無關(guān)，所以無法判斷質(zhì)量的大小關(guān)系，由于，所以，則受到的摩擦力不可能同時為零，選項AB錯誤；若A不受摩擦力，此時轉(zhuǎn)臺的角速度為，所以物塊B的向心力大于摩擦力為零時的向心力，此時B受沿容器壁向下的摩擦力，如果轉(zhuǎn)臺角速度從開始增大，的向心力都增大，所受的摩擦力都增大，所以選項C錯誤，D正確。 15.答案：C 解析：當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點，所受的靜摩擦力沿斜面向上達(dá)到最大時，角速度最大，由牛頓第二定律得，解得，故選C。