2015高考物理 力與曲線運(yùn)動(dòng)沖關(guān)訓(xùn)練（含解析）

《2015高考物理 力與曲線運(yùn)動(dòng)沖關(guān)訓(xùn)練（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2015高考物理 力與曲線運(yùn)動(dòng)沖關(guān)訓(xùn)練（含解析）（8頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、力與曲線運(yùn)動(dòng) 一、選擇題每小題6分 1．(2013·廣州調(diào)研)如圖1－4－17所示，當(dāng)正方形薄板繞著過(guò)其中心O并與板垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，板上A、B兩點(diǎn)的(　　) 圖1－4－17 A．角速度之比ωΑ∶ωB＝1∶1 B．角速度之比ωΑ∶ωB＝1∶ C．線速度之比vΑ∶vB＝∶1 D．線速度之比vΑ∶vB＝1∶ 解析：本題考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，意在考查學(xué)生對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的理解．由于A、B兩點(diǎn)在同一正方形薄板上且繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故兩點(diǎn)具有相同的角速度，A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)v＝ωr可得，vA∶vB＝rA∶rB＝1∶，D正確，C錯(cuò)誤． 答案：AD 2．一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體

2、在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，在水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy.t＝0時(shí)刻，該物體處于坐標(biāo)原點(diǎn)，之后它的兩個(gè)分速度vx、vy隨時(shí)間變化的圖象分別如圖1－4－18所示．則(　　) 圖1－4－18 A．4 s末物體的速度大小為6 m/s B．4～6 s時(shí)間內(nèi)物體做曲線運(yùn)動(dòng) C．4～6 s時(shí)間內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng) D．0～4 s和4～6 s兩段時(shí)間內(nèi)物體均做勻變速運(yùn)動(dòng) 圖1－4－19 解析：由圖象可知，4 s末vx＝2 m/s，vy＝4 m/s，則v＝＝2 m/s，A項(xiàng)錯(cuò)；t＝4 s時(shí)刻，F(xiàn)x＝max＝2 N，F(xiàn)y＝may＝4 N，合力F的方向與合速度v的方向恰好相反，如圖1－4－19所

3、示，故4～6 s時(shí)間內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)、C對(duì)；0～4 s和4～6 s兩段時(shí)間內(nèi)物體所受合力均為恒力，物體均做勻變速運(yùn)動(dòng)，D項(xiàng)正確． 答案：CD 3．(2013·江蘇卷)“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個(gè)座椅A、B質(zhì)量相等，通過(guò)相同長(zhǎng)度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)上．不考慮空氣阻力的影響，當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖1－4－20 A．A的速度比B的大 B．A與B的向心加速度大小相等 C．懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等 D．懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小 解析：A、B兩個(gè)座椅都繞中心軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度相等，由于B的半徑大，由v＝rω可知，

4、B的線速度大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由a＝rω2可知，B的向心加速度大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由F＝mrω2可知，B受到的向心力大，而向心力是由纜繩拉力的水平分力提供的，即Tsinθ＝mrω2，而豎直方向Tcosθ＝mg，因此tanθ＝，因此懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角不等，C項(xiàng)錯(cuò)誤；半徑大的θ大，由Tcosθ＝mg可知，對(duì)應(yīng)的拉力就大，D項(xiàng)正確． 答案：D 4. 圖1－4－21 有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿B，某人在一端固定一質(zhì)量m的小球A，把另一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O上，如圖1－4－21所示，現(xiàn)在讓輕桿B在外力作用下繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在輕桿與水平夾角由0°增加到90°的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　)

5、A．小球A受到輕桿B的力一定沿輕桿B B．小球A受到各力的合力一定沿輕桿B C．小球A機(jī)械能守恒 D．輕桿B對(duì)小球A做正功 解析：小球A受重力和輕桿的彈力作用，由于其繞轉(zhuǎn)軸O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故其受到各力的合力一定沿輕桿B指向圓心O，A錯(cuò)、B正確；小球A除重力做功外還有輕桿B對(duì)小球A的彈力做了正功，故C錯(cuò)、D正確． 答案：BD 5. 圖1－4－22 如圖1－4－22所示，節(jié)水灌溉中的噴嘴距地高0.8 m，假定水從噴嘴水平噴出，噴灌半徑為4 m，不計(jì)空氣阻力，取g＝10 m/s2.則(　　) A．水下落的加速度為8 m/s2 B．水從噴嘴落到地面的時(shí)間為0.4 s C．水從噴

6、嘴噴出后動(dòng)能不變 D．水從噴嘴噴出的速率為10 m/s 解析：不計(jì)空氣阻力，水做平拋運(yùn)動(dòng)，水下落的加速度為10 m/s2，A錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，h＝gt2，其中h＝0.8 m，解得t＝0.4 s，B正確；水從噴嘴噴出后重力對(duì)其做正功，根據(jù)動(dòng)能定理，水的動(dòng)能增加，C錯(cuò)誤；根據(jù)v0＝＝ m/s＝10 m/s，D正確． 答案：BD 圖1－4－23 6．(2013·湖南聯(lián)考)如圖1－4－23所示，質(zhì)量為m的物體，沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下，半球形金屬殼豎直固定放置，開(kāi)口向上，滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v，若物體與球殼之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體在最低點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)

7、法正確的是(　　) A．受到的向心力大小為mg＋m B．受到的摩擦力大小為μm C．受到的摩擦力大小為μ(mg＋m) D．受到的合力方向斜向左上方 解析：本題考查力與運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，意在考查受力分析、力的合成與分解的知識(shí)．物體在最低點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則有FN－mg＝m，解得FN＝mg＋m，故物體受到的滑動(dòng)摩擦力為Ff＝μFN＝μ(mg＋m)，A、B錯(cuò)誤，C正確．水平方向受到方向向左的摩擦力，豎直方向受到的合力方向向上，故物體所受到的合力斜向左上方，D正確． 答案：CD 7. 圖1－4－24 如圖1－4－24所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，圓形管道內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半

8、徑為r，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝0 B．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的最小速度v＝ C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無(wú)作用力 D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力 解析：小球沿管道上升到最高點(diǎn)的速度可以為零，故A對(duì)；小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)過(guò)程滿(mǎn)足機(jī)械能守恒，mv2－0＝2mg(R＋r)，所以B錯(cuò)；小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由外側(cè)管壁對(duì)小球的作用力FN與球重力在背離圓心方向的分力Fmg的合力提供向心力，即有FN－Fmg＝m，因此，外側(cè)管壁一定對(duì)小球有作用力，而內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球無(wú)作用力，C對(duì)；小

9、球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受管壁的作用力的大小及有無(wú)與小球速度大小有關(guān)，D錯(cuò)． 答案：AC 8．(2013·江蘇卷)如圖1－4－25所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點(diǎn)，兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同．空氣阻力不計(jì)，則(　　) 圖1－4－25 A．B的加速度比A的大 B．B的飛行時(shí)間比A的長(zhǎng) C．B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大 D．B在落地時(shí)的速度比A在落地時(shí)的大 解析：做拋體運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力作用，加速度都是重力加速度，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于兩球上升時(shí)在豎直方向上做的是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，上升的高度相等，因此運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于水平方向上做

10、勻速直線運(yùn)動(dòng)，且在相等時(shí)間內(nèi)B運(yùn)動(dòng)的水平位移大，因此B在水平方向的分速度比A大，在最高點(diǎn)時(shí)豎直分速度為零，因此最高點(diǎn)的速度等于水平分速度，C項(xiàng)正確；兩小球回到地面時(shí)豎直方向的分速度相等，而B(niǎo)的水平分速度比A大，因此落回地面時(shí)B的合速度比A大，D項(xiàng)正確． 答案：CD 9. 圖1－4－26 如圖1－4－26所示，蜘蛛在地面與豎直墻壁之間結(jié)網(wǎng)，蛛絲AB與水平地面之間的夾角為45°，A點(diǎn)到地面的距離為1 m．已知重力加速度g取10 m/s2，空氣阻力不計(jì)，若蜘蛛從豎直墻上距地面0.8 m的C點(diǎn)以水平速度v0跳出，要到達(dá)蛛絲，水平速度v0至少為(　　) A．1 m/s　　　　　　　　B．2 m

11、/s C．2.5 m/s D. m/s 解析：若蜘蛛恰好落在蛛絲上，則末速度沿斜面向下，可得v豎直＝v0，設(shè)下落高度為h，水平方向有h＋0.2 m＝v0t；豎直方向h＝，又v0＝gt，聯(lián)立可得v0＝2 m/s，B正確． 答案：B 10．(2013·武漢聯(lián)考)如圖1－4－27所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤(pán)上且木塊A、B與轉(zhuǎn)盤(pán)中心在同一條直線上，兩木塊用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩連接，木塊與轉(zhuǎn)盤(pán)的最大靜摩擦力均為各自重力的k倍，A放在距離轉(zhuǎn)軸L處，整個(gè)裝置能繞通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)．開(kāi)始時(shí)，繩恰好伸直但無(wú)彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止轉(zhuǎn)動(dòng)，使角速度緩慢增大，以下說(shuō)法正確的是(　　)

12、 圖1－4－27 A．當(dāng)ω＞時(shí)，A、B會(huì)相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)滑動(dòng) B．當(dāng)ω>時(shí)，繩子一定有彈力 C．ω在 <ω< 范圍內(nèi)增大時(shí)，B所受摩擦力變大 D．ω在0＜ω＜ 范圍內(nèi)增大時(shí)，A所受摩擦力一直變大 解析：本題考查圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，意在考查學(xué)生解決圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題的能力．若木塊A、B間沒(méi)有輕繩相連，隨著ω的逐漸增大，由f＝mω2r可知木塊B先出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)．木塊A、B間有輕繩相連時(shí)，木塊B剛好要出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)輕繩間彈力為零，以木塊B為研究對(duì)象可知kmg＝mω2·2L，則ω＝.若木塊A剛好要出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)，對(duì)于木塊B有T＋kmg＝mω2·2L，對(duì)于木塊A有kmg－T＝mω2L，則ω＝.綜上所

13、述可知，當(dāng)0＜ω＜ 時(shí)，繩子沒(méi)有彈力，木塊A、B各自的摩擦力均隨ω的增大而增大；當(dāng)＜ω＜時(shí)，繩子有彈力，且木塊B的摩擦力達(dá)到最大值，而木塊A的摩擦力隨ω的增大而增大；當(dāng)ω＞時(shí)，木塊A、B會(huì)相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)滑動(dòng)，故A、B、D正確，C錯(cuò)誤． 答案：ABD 二、非選擇題每題10分 圖1－4－28 11.如圖1－4－28，置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R＝0.5 m，離水平地面的高度H＝0.8 m，物塊平拋落地過(guò)程水平位移的大小s＝0.4 m．設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2.

14、求： (1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0； (2)物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ. 解析：(1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有 H＝gt2?、? 在水平方向上有　s＝v0t?、? 由①②式解得　v0＝s，v0＝1 m/s 　③ (2)物塊離開(kāi)轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)，最大靜摩擦力提供向心力，有 f′m＝m?、? fm＝μN(yùn)＝μmg　⑤ 由③④⑤式解得　μ＝，μ＝0.2. 答案：(1)1 m/s　(2)0.2 12．(2013·重慶卷)如圖1－4－29所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過(guò)陶罐球心O的對(duì)稱(chēng)軸OO′重合．轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小

15、物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，它和O點(diǎn)的連線與OO′之間的夾角θ為60°.重力加速度大小為g. 圖1－4－29 (1)若ω＝ω0，小物塊受到的摩擦力恰好為零，求ω0； (2)若ω＝(1±k)ω0，且0