（浙江專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 曲線運(yùn)動(dòng)檢測(cè)

（浙江專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 曲線運(yùn)動(dòng)檢測(cè)一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,共65分)1.如圖所示,起重機(jī)將貨物沿豎直方向勻速吊起,同時(shí)又沿橫梁水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)。此時(shí),站在地面上觀察,貨物運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是下圖中的()2.對(duì)平拋運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是()A.平拋運(yùn)動(dòng)是加速度大小不變、方向不斷變化的曲線運(yùn)動(dòng)B.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,在任何相等的時(shí)間內(nèi)位移的增量都是相等的C.平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)D.落地時(shí)間和落地時(shí)的速度只與拋出點(diǎn)的高度有關(guān)3.如圖所示,x軸在水平地面上,y軸在豎直方向上。圖中畫出了從y軸上不同位置沿x軸正向水平拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡。小球a從(0,2L)拋出,落在(2L,0)處;小球b、c從(0,L)拋出,分別落在(2L,0)和(L,0)處。不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是()A.a和b初速度相同B.a和b運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同C.b的初速度是c的兩倍D.a運(yùn)動(dòng)時(shí)間是b的兩倍4.如圖所示,滑板運(yùn)動(dòng)員以速度v0從離地高度為h的平臺(tái)末端水平飛出,落在水平地面上。忽略空氣阻力,運(yùn)動(dòng)員和滑板可視為質(zhì)點(diǎn),下列表述正確的是()A.v0越大,運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)B.v0越大,運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度越大C.運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度方向與高度h無(wú)關(guān)D.運(yùn)動(dòng)員落地位置與v0大小無(wú)關(guān)5.如圖所示,一位同學(xué)做飛鏢游戲,已知圓盤的直徑為d,飛鏢距圓盤為L(zhǎng),且對(duì)準(zhǔn)圓盤上邊緣的A點(diǎn)水平拋出,初速度為v0,飛鏢拋出的同時(shí),圓盤以垂直圓盤過盤心O的水平軸勻速運(yùn)動(dòng),角速度為。若飛鏢恰好擊中A點(diǎn),則下列關(guān)系正確的是()A.d=L2gB.L=(1+2n)v0(n=0,1,2,3,)C.v0=D.d2=g2(1+2n)2(n=0,1,2,3,)6.公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖,某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧,當(dāng)汽車行駛的速率為vc時(shí),汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)。則在該彎道處()A.路面外側(cè)低內(nèi)側(cè)高B.車速只要低于vc,車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)C.車速雖然高于vc,但只要不超出某一最高限度,車輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D.當(dāng)路面結(jié)冰時(shí),與未結(jié)冰時(shí)相比,vc的值變小7.為了驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小錘打擊彈性金屬片,A球水平拋出,同時(shí)B球被松開,自由下落,關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的有()A.兩球的質(zhì)量應(yīng)相等B.B球先落地C.應(yīng)改變裝置的高度,多次實(shí)驗(yàn)D.實(shí)驗(yàn)也能說明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)8.在水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車上有一固定的豎直桿,桿上的三個(gè)水平支架上有三個(gè)完全相同的小球A、B、C,它們離地面的高度分別為3h、2h和h,當(dāng)小車遇到障礙物P時(shí),立即停下來,三個(gè)小球同時(shí)從支架上水平拋出,先后落到水平路面上,如圖所示。則下列說法正確的是()A.三個(gè)小球落地時(shí)間差與車速有關(guān)B.三個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離L1=L2C.三個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離L1<L2D.三個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離L1>L29.如圖所示,運(yùn)動(dòng)員以速度v在傾角為的傾斜賽道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)員及自行車的總質(zhì)量為m,做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,重力加速度為g,將運(yùn)動(dòng)員和自行車看作一個(gè)整體,則()A.受重力、支持力、摩擦力、向心力作用B.受到的合力大小為F=C.若運(yùn)動(dòng)員加速,則一定沿斜面上滑D.若運(yùn)動(dòng)員減速,則一定加速沿斜面下滑10.有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型,下列說法不正確的是()A.如圖甲,汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處于失重狀態(tài)B.如圖乙所示是一圓錐擺,增大,若保持圓錐的高不變,則圓錐擺的角速度不變C.如圖丙,同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D.火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí),外軌對(duì)火車輪緣會(huì)有擠壓作用11.如圖所示,兩個(gè)相對(duì)的斜面,傾角分別為=37°和=53°。在頂點(diǎn)把兩個(gè)小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出,小球都落在斜面上。若不計(jì)空氣阻力,則a、b兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為()A.11B.43C.169D.91612.如圖所示,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()A.11B.21C.32D.2313.如圖所示,一小物塊被夾子夾緊,夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上,小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上,物塊質(zhì)量為m,到小環(huán)的距離為L(zhǎng),其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F。小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止,物塊向上擺動(dòng)。整個(gè)過程中,物塊在夾子中沒有滑動(dòng)。小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì),重力加速度為g。下列說法正確的是()A.物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),繩中的張力等于2FB.小環(huán)碰到釘子P時(shí),繩中的張力大于2FC.物塊上升的最大高度為D.速度v不能超過二、非選擇題(共35分)14.(9分)兩個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)行了研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn):(1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。用小錘擊打彈性金屬片,使A球沿水平方向彈出,同時(shí)B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時(shí)落地,改變小錘擊打的力度,即改變A球被彈出時(shí)的速度,兩球仍然同時(shí)落地,這說明 。 (2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置。兩個(gè)相同的弧形軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球P、Q,其中N的末端可看作與光滑的水平板相切,兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等,現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小球同時(shí)以相同的初速度v0分別從軌道M、N的末端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是。僅僅改變弧形軌道M的高度,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說明。 15.(12分)如圖所示,質(zhì)量m=2.0 kg的木塊靜止在高h(yuǎn)=1.8 m的水平臺(tái)上,木塊距平臺(tái)右邊緣7.75 m,木塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。用F=20 N的水平拉力拉動(dòng)木塊,木塊向右運(yùn)動(dòng)s1=4.0 m時(shí)撤去F。不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2,求:(1)F作用于木塊的時(shí)間;(2)木塊離開平臺(tái)時(shí)的速度;(3)木塊落地時(shí)距平臺(tái)邊緣的水平距離。16.(14分)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為0.6 kg的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出,恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧(不計(jì)空氣阻力,進(jìn)入圓弧時(shí)無(wú)機(jī)械能損失)。已知圓弧的半徑R=0.3 m,=60°,小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度vA=4 m/s。(g取10 m/s2)求:(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0;(2)P點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離和豎直高度;(3)小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力。第五章檢測(cè)曲線運(yùn)動(dòng)1.D貨物同時(shí)參與兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng),一是豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng),二是水平向右的勻加速運(yùn)動(dòng),其合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的加速度水平向右,合外力的方向水平向右,運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)向合外力方向彎曲,所以D選項(xiàng)正確。2.C平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用,其加速度為重力加速度,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,在任何相等的時(shí)間內(nèi),其豎直方向位移增量y=gt2,水平方向位移不變,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng),且落地時(shí)間t=,落地速度為v=,所以C項(xiàng)對(duì),D項(xiàng)錯(cuò)。3.Cb、c的高度相同,小于a的高度,根據(jù)h=gt2,得t=,知b、c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,a的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的倍,故B、D錯(cuò)誤;因?yàn)閍的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng),但是a、b的水平位移相同,根據(jù)x=v0t知,a的水平速度小于b的水平速度,故A錯(cuò)誤;b、c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,b的水平位移是c的水平位移的兩倍,則b的初速度是c的初速度的兩倍,故C正確。故選C。4.B運(yùn)動(dòng)員在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=,只與高度有關(guān),與速度無(wú)關(guān),A項(xiàng)錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)員的末速度是由初速度和豎直方向上的速度合成的,合速度v=,初速度越大,合速度越大,B項(xiàng)正確;物體在豎直方向上的速度vy=,高度越高,落地時(shí)豎直方向上的速度越大,故合速度方向與高度h有關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)員在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),落地的水平位移x=v0t=v0,故落地的位置與初速度有關(guān),D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.B依題意飛鏢做平拋運(yùn)動(dòng)的同時(shí),圓盤上A點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),恰好擊中A點(diǎn),說明A正好在最低點(diǎn)被擊中,則A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間t=,平拋的時(shí)間t=,則有,B正確、C錯(cuò)誤;平拋的豎直位移為d,則d=gt2,聯(lián)立有d2=g2(2n+1)2,A、D錯(cuò)誤。6.C7.C小錘打擊彈性金屬片后,A球做平拋運(yùn)動(dòng),B球做自由落體運(yùn)動(dòng)。A球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)情況與B球相同,做自由落體運(yùn)動(dòng),因此兩球同時(shí)落地。實(shí)驗(yàn)時(shí),需A、B兩球從同一高度開始運(yùn)動(dòng),對(duì)質(zhì)量沒有要求,但兩球的初始高度及擊打力度應(yīng)該有變化,實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行35次得出結(jié)論。本實(shí)驗(yàn)不能說明A球在水平方向上的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),故選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤。8.C車停下后,A、B、C均以初速度v0做平拋運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1=,t2=t1,t3=t1水平方向上有:L1=v0t3-v0t2=()v0t1L2=v0t2-v0t1=(-1)v0t1可知L1<L2,選項(xiàng)C正確。9.B受力分析可知,運(yùn)動(dòng)員和自行車整體受到重力、支持力和摩擦力的作用,A錯(cuò)誤;做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,受到的合力充當(dāng)向心力F=,B正確;當(dāng)運(yùn)動(dòng)員所受的靜摩擦力沿傾斜賽道向下未達(dá)到最大值時(shí),運(yùn)動(dòng)員加速,不一定沿傾斜賽道上滑,C錯(cuò)誤;同理,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員所受的靜摩擦力沿傾斜賽道向上未達(dá)到最小值時(shí),運(yùn)動(dòng)員減速,不一定沿傾斜賽道下滑,D錯(cuò)誤。10.C汽車在最高點(diǎn)時(shí),mg-FN=,知FN<mg,故處于失重狀態(tài),A正確;圖乙是一圓錐擺,重力和拉力的合力F=mgtan =m2r,r=Lsin ,知=,故增大,但保持圓錐的高不變,角速度不變,B正確;根據(jù)受力分析知小球在兩位置受力情況相同,即向心力大小相等,由F=m2r知r不同,角速度不同,C錯(cuò)誤;火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí),重力和支持力的合力不足以提供向心力,則外軌對(duì)輪緣會(huì)有擠壓作用,D正確。故選C。11.D對(duì)a球分析可知,=tan ,得ta=。對(duì)b球分析可知,=tan ,tb=。將數(shù)值代入解得tatb=916。12.C小球A做平拋運(yùn)動(dòng),有x=v1t,y=gt2,又tan 30°=,聯(lián)立得v1=gt。小球B恰好垂直打到斜面上,則有tan 30°=則得v2=gt。故v1v2=32。13.D物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),繩中的張力FT=mg;小環(huán)碰到釘子P時(shí),繩中的張力為FT=mg+m;物塊上升的最大高度為h,則mgh=mv2,h=;根據(jù)FT=mg+m2F,得速度v不能超過。14.答案 (1)平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)(2)P球擊中Q球平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)解析 (1)通過對(duì)照實(shí)驗(yàn),說明兩球具有等時(shí)性,由此說明平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)。(2)兩球在水平軌道上相遇,水平方向上運(yùn)動(dòng)情況相同,說明平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。15.答案 (1)1.0 s(2)7.0 m/s(3)4.2 m解析 (1)對(duì)木塊進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律,有F-Ff=ma,由豎直方向平衡得mg-FN=0,摩擦力Ff=FN,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有s1=at2,代入數(shù)據(jù)得a=8.0 m/s2,t=1.0 s。(2)設(shè)木塊離開平臺(tái)時(shí)的速度為v,拉力F撤去時(shí)木塊只受摩擦力作用,加速度a1=g=2 m/s2速度v1=at=8 m/s則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有-v2=2a1s2,其中s2=7.75 m-4 m=3.75 m,代入數(shù)據(jù)得v=7.0 m/s。(3)設(shè)木塊在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t',落地時(shí)距平臺(tái)邊緣的水平距離為s',根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式h=gt'2,s'=vt',代入數(shù)據(jù)解得s'=4.2 m。16.答案 (1)2 m/s(2)0.69 m0.6 m(3)8 N方向豎直向上解析 (1)小球到A點(diǎn)的速度如圖所示,小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0等于vA的水平分速度。由圖可知v0=vx=vAcos =4×cos 60° m/s=2 m/s。(2)由圖可知,小球運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度為vy=vAsin =4×sin 60° m/s=2 m/s,設(shè)P點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離為x,豎直高度為h,則vy=gt,=2gh,x=v0t,聯(lián)立以上幾式解得x0.69 m,h=0.6 m。(3)取A點(diǎn)為重力勢(shì)能的零點(diǎn),由機(jī)械能守恒定律得+mg(R+Rcos ),代入數(shù)據(jù)得vC= m/s設(shè)小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時(shí),軌道對(duì)它的彈力為FN,由圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式得FN+mg=m,代入數(shù)據(jù)得FN=8 N,由牛頓第三定律可知,小球?qū)壍赖膲毫Υ笮N'=FN=8 N,方向豎直向上。