2020屆高三高考物理二輪復習強化練習題卷：拋體運動圓周運動

2020屆高三高考物理二輪復習強化練習題卷：拋體運動 圓周運動2020屆高三高考物理二輪復習強化練習題卷：拋體運動 圓周運動/13【答案】A.【解析】：【解析】：反向延長線過水平位移的中點,由題意及平拋運動的規(guī)律知， 小球垂直打在半圓柱體上時速度方向的延長線過圓心,反向延長線過水平位移的中點,x設(shè)小球運動過程中下落的高度為y,水平位移為x，則y=￡,x=v0t,y》t2解得昨表,A項正確..（2019浙江杭州高三模擬）轉(zhuǎn)籃球是一項難度較高的技巧，其中包含了許多物理知識.如圖所示，假設(shè)某轉(zhuǎn)籃球的高手能讓籃球在手指上（手指剛好在籃子^的正下方）做勻速圓周運動，下列有關(guān)該同學轉(zhuǎn)籃球的物理知識正確的是（ ）A.籃球上各點做圓周運動的圓心在手指上 B.籃球上各點的向心力是由手指提供的C.籃球上各點做圓周運動的角速度相同 D.籃球上各點離轉(zhuǎn)軸越近，做圓周運動的向心加速度越大【答案】：C【解析】：籃球上的各點做圓周運動時，是繞著轉(zhuǎn)軸做圓周運動的，圓心均在轉(zhuǎn)軸上，故 A錯誤；籃球旋轉(zhuǎn)就是靠我們的手拍動籃球旋轉(zhuǎn)，造成籃球旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生向心力的，故B錯誤；籃球上的各點繞轉(zhuǎn)軸做圓周運動，故角速度相同，故C正確；由于角速度相同，根據(jù)a=co2r可知籃球上各點離轉(zhuǎn)軸越近， 做圓周運動的向心加速度越小， 故D錯誤..（多選）（2019江蘇南京市、鹽城市一模）乘坐列車時，在車廂內(nèi)研究列車的運動情況，小明在車廂頂部用細線懸掛一個小球.當列車以恒定速率通過一段圓弧形彎道時，小明發(fā)現(xiàn)懸掛小球的細線與車廂側(cè)壁平行，則下列判斷正確的是（ ）A.細線對小球的拉力等于小球的重力B.外側(cè)軌道與輪緣間沒有側(cè)向擠壓作用C.小球不在懸點的正下方，偏向彎道的內(nèi)側(cè)D.放在桌面上的茶杯所受支持力垂直于桌面，但并非豎直向上【答案】BD【解析】 當列車以恒定速率通過一段圓弧形彎道時，小球也做勻速圓周運動，細線的拉力與重力的合力提供向心

力，設(shè)此時細線與豎直方向的夾角為 a則細線白拉力：F=^g->mg,故A錯誤；設(shè)列車與小球做勻速圓周運動cosv2 一的半徑為R,車速為v,則對小球：mgtan0=mR,解得：v=[gRtan9,由于懸掛小球的細線與車廂側(cè)壁平行，可知車受到的支持力的方向與小球受到的細線的拉力方向相同，由受力分析可知，車的向心力恰好由車受到的重力與支持力的合力提供，所以兩側(cè)的軌道與輪緣間都沒有側(cè)向擠壓作用，故 B正確；由于懸掛小球的細線與車廂側(cè)壁平行，繩子的拉力與重力的合力提供小球做勻速圓周運動的向心力，則小球一定不在懸點的正下方，故 C錯誤；在彎道處火車內(nèi)軌與外軌之間存在高度差，所以火車的桌面不是水平的，根據(jù)彈力方向的特點可知，放在桌面上的茶杯所受支持力垂直于桌面，｛1并非豎直向上，故D正確.10.（2019山東濟南市上學期期末）如圖所示，將一個物體以一定的初速度從傾角 30。的斜面頂端水平拋出，落到斜面上，則到達斜面時的動能與平拋初動能的比值為 （）7：34：3 D.2：7：34：3 D.2：73【解析】 根據(jù)tan30'J■得：t=2V0tan30,則豎直分速度為：Vy=gt=2^3v0.因為Ei=~mv02,則有：E2=1mv2TOC\o"1-5"\h\zV0t g 3 2 2=1m（v02+vy2）=1m7v02=1mv02=7Ei,故B正確，A、C、D錯誤.2 23 32 311.（2019哈爾濱三中期中）如圖所示，長為L的細繩一端拴一質(zhì)量為m小球，另一端固定在。點，繩的最大承受能力為11mg,在。點正下方O點有一小釘，先把繩拉至水平再釋放小千為使繩不被拉斷且小球能以 。為軸完成豎直面完整的圓周運動，則釘?shù)奈恢玫?。點的距離為 （ ）一，，2 『，，3 『，，4 -，，9A.最小為5L B.最小為5L C.最大為gL D.最大為—L【答案】 BC2【解析】當小球恰好到達圓周運動的最高點時小球的轉(zhuǎn)動半徑為 r,重力提供向心力，則有 mg=mv,根據(jù)機械能r守恒定律可知，mg（L-2r）=1mv2,聯(lián)立解得：r=2L,故釘?shù)奈恢玫?。點的距離為L—Ilm^L;當小球轉(zhuǎn)動時，恰2 5 5 52好達到繩子的最大拉力時，即 F=11mg,此時一定處在最低點，設(shè)半徑為 R,則有：11mg-mg=mv0,根據(jù)機械能R守恒定律可知,儂=，也聯(lián)立解得：R=5L,故此時離最高點距離為5L,則可知，距離最小為3L,距離最大為彳L,故B、C正確，A、D錯誤..（2018武漢華中師大附中模擬）如圖所示，一根細線下端拴一個金屬小球 A,細線的上端固定在金屬塊 B上，B放在帶小孔的水平桌面上， 小球A在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動。 現(xiàn)使小球A改到一個更低一些的水平面上做勻速圓周運動（圖上未畫出），金屬塊B在桌面上始終保持靜止，則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是（）A.金屬塊B受到桌面的靜摩擦力變大 B.金屬塊B受到桌面的支持力變小C.細線的張力變大 D.小球A運動的角速度減小【答案】D【解析】設(shè)A、B質(zhì)量分別為m、M,A做勻速圓周運動的向心加速度為a,細線與豎直方向的夾角為 2對B研究,B受到的摩擦力f=Tsin0,KA,有Tsin0=ma,Tcos0=mg,解得a=gtan0,0變小，a減小，則靜摩擦力變小，故A錯誤；以整體為研究對象知，B受到桌面的支持力大小不變， 應等于（M+m）g,故B錯誤；細線的拉力T=Jmgcos0。變小，T變小，故C錯誤；設(shè)細線長為1,則a=gtan0=dlsina?=，0變小，④變小，故D正確。1cos.（2019河北衡水高三模擬）如圖所示，在光滑水平面上豎直固定一半徑為 R的光滑半圓槽軌道，其底端恰與水平面相切.質(zhì)量為m的小球以大小為V0的初速度經(jīng)半圓槽軌道最低點 B滾上半圓槽，小球恰能通過最高點 C后落回到水平面上的A點.（不計空氣阻力，重力加速度為 g）求：（1）小球通過B點時對半圓槽的壓力大小；（2）A、B兩點間的距離；⑶小球落到A點時的速度方向.2【答案】：（1）mR"+mg（2）2R（3）與水平方向夾角為 0,且tan0=2TOC\o"1-5"\h\z2 2【解析】：（1）在B點小球做圓周運動，F(xiàn)N—mg=m\,得FN=m2+mg.R R由牛頓第三定律知，小球通過 B點時對半圓槽的壓力大小覓Fn'=Fn=m]+mg.」,,—,舊八」， r vC（2）小球恰能通過C點，故只有重力提供向心力，則 mg=mR過C點小球做平拋運動， XAB=vCt,h=2gt2,h=2R

聯(lián)立以上各式可得xab=2R.(3)設(shè)小球落到A點時，速度方向與水平面的夾角為 0,則tan0=,Vy=gt,2R=^gt2x=V0t,y=2gt2x=V0t,y=2gt151+2曲—0.6=0t=15s.(3)x=0.3—1.5yV0t2=V02^^=(0.3—1.5y)2g解得tan0=2小球落到A點時，速度方向與水平面成 。角斜向左下方，且tan0=2.14.(2019河南洛陽高三一模)如圖為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，直軌道AB與光滑圓弧軌道BC相切，圓弧軌道的圓心角為37。，半徑為r=0.25m,C端切線水平，AB段的動摩擦因數(shù)為0.5.豎直墻壁CD高H=0.2m,緊靠墻壁在地面上固定一個和CD等高，底邊長L=0.3m的斜面.一個質(zhì)量m=0.1kg的小物塊(視為質(zhì)點)在傾斜軌道上從距離B點l=0.5m處由靜止釋放，從C點水平拋出.重力加速度g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8.(1)求小物塊運動到C點時對軌道壓力的大??；(2)求小物塊從C點拋出到擊中斜面的時間；(3)改變小物塊從斜面上釋放的初位置，求小物塊擊中斜面時動能的最小值.【答案】：(1)2.2N(2)^1s(3)0.15J1C【解析】：(1)由動能te理得mglsin37+mg(r—rcos37)-mglos37=2mv0得vo=?3m/s在C點由牛頓第二定律得Fn—mg=m/得Fn=2.2N由牛頓第三定律得，小物塊運動到 C點時對軌道壓力大小為 Fn'=2.2N.(2)如圖，設(shè)物塊落到斜面上時水平位移為x,(2)如圖，設(shè)物塊落到斜面上時水平位移為x,豎直位移為yL^=L,得x=0.3-1.5yyH

v2=g0.3—1.5yv2=g0.3—1.5y2

2y1c009 125 09Ek=2mv2+mgy=^-mgy+^mgy-^mg解得當y=0.12m時,Ekmin=0.15J.15.(2019山西呂梁高考調(diào)研)如圖所示，豎直平面內(nèi)的一半徑 R=0.50m的光滑圓弧槽BCD,B點與圓心O等高，一水平面與圓弧槽相接于 D點.質(zhì)量m=0.10kg的小球從B點正上方H=0.95m高處的A點自由下落，由B點進入圓弧槽軌道，從D點飛出后落在水平面上的 Q點，DQ間的距離s=2.4m,球從D點飛出后的運動過程中相對水平面上升的最大高度h=0.80m,g取10m/s2,不計空氣阻力，求：(1)小球經(jīng)過(1)小球經(jīng)過C點時軌道對它的支持力大小 N;(2)小球經(jīng)過最高點P的速度大小vp;(3)D點與圓心。的高度差hOD.【答案】：(1)6