《2020届高三全国名校联考12月月考物理抛体运动综合计算试题及答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届高三全国名校联考12月月考物理抛体运动综合计算试题及答案（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2020届高三全国名校联考12月月考物理抛体运动综合计算试题及答案1、（2020黑龙江牡丹江市一中高三上学期12月月考）关于物体的受力和运动，下列说法中正确的是（ ）A. 物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变B. 物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点曲线的切线方向C. 做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的外力作用D. 物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变【答案】C【解析】试题分析：物体在垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变故A错误；物体做曲线运动时，某点的速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向，而不是加速度方向故B错误；曲线运动
2、的物体的条件，一定受到与速度不在同一直线上的外力作用故C正确物体受到变化的合力作用时，它的速度大小可以不改变，比如匀速圆周运动故D错误；故选C考点：运动和力【名师点睛】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住2、（2020江西省新余市一中高三上学期第四次段考）已知一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替某人将一苹果（可以视为质点）以v0=6m/s的速度水平抛出，经过t=0.8s后到达P点有一小鸟以不变的速率v1=10m/s沿着苹果的运动轨迹飞行，经过一段时间也通过P点
3、若不考虑苹果受到的空气阻力，取重力加速度g=10m/s2则下列说法正确的是（ ）A. 小鸟做匀变速曲线运动B. 小鸟的加速度总为零C. 小鸟在P点的加速度大小为10m/s2D. 小鸟在P点的加速度大小为6m/s2【答案】D【解析】将一苹果（可以视为质点）水平抛出，t时刻速度方向与水平方向的夹角为，则有，运动中只受重力，曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，则有向心力为，解得，所以小鸟做变加速的曲线运动；经过一段时间也通过P点， ，即，小鸟在P点的加速度大小为，故ABC错误，D正确；故选D3、（2020江苏省苏州市五校高三上学期12月联考）如图所示,从地面上同一位置P点抛出
4、两小球A、B,落在地面上同一点Q点,但A球运动的最高点比B球的高.空气阻力不计,在运动过程中,下列说法中正确的是()A. A球的加速度比B球的大B. A球的飞行时间比B球的长C. A、B两球在最高点的速度大小相等D. A、B两球落回Q点时的机械能一定相同【答案】B【解析】A. 做斜上抛运动的物体只受到重力的作用，加速度等于重力加速度所以A与B的速度是相等的故A错误；B. 如做竖直上抛运动的物体上升的高度为h,则物体在空中的时间：，由于A球上升是高度更高，所以A在空中运动的时间长故B正确；C. 二者在水平方向的位移：x=vxt，由于二者在水平方向的位移是相等的，而A运动的时间长，所以A的水平方向
5、的分速度小又由于在最高点物体只有水平方向的分速度，所以A球在最高点的速度小故C错误；D.A在空中运动的时间长，则A在竖直方向的分速度大；又由于A在水平方向的分速度小，所以不能判断出二者开始时合速度的大小关系，不能判断出开始时二者机械能的大小二者在运动的过程中机械能不变，所以也不能判断出二者落回Q点时的机械能一定相同故D错误故选B4、（2020山东省威海市文登区高三上学期期末）如图所示，长为L的轻质细绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，O点离地高度为H。现将细绳拉至与水平方向成，由静止释放小球，经过时间t小球到达最低点，细绳刚好被拉断，小球水平抛出。若忽略空气阻力，重力加速度为g。(1)
6、求细绳的最大承受力；(2)求从小球释放到最低点的过程中，细绳对小球的冲量大小；(3)小明同学认为细绳的长度越长，小球抛的越远；小刚同学则认为细绳的长度越短，小球抛的越远。请通过计算，说明你的观点。【答案】（1）F=2mg；（2）；（3）当时小球抛的最远【解析】(1)小球从释放到最低点的过程中，由动能定理得小球在最低点时，由牛顿第二定律和向心力公式得解得：F=2mg(2)小球从释放到最低点的过程中，重力的冲量IG=mgt动量变化量由三角形定则得，绳对小球的冲量(3)平抛的水平位移，竖直位移解得当时小球抛的最远5、（2020江西省宜春市奉新县一中高三上学期第四次月考）如图所示,半径R=0.4m的光
7、滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角=30,另一端点C为轨道的最低点,C点右侧的光滑水平路面上紧挨C点放置一木板,木板质量M=2kg,上表面与C点等高.质量m=1kg的物块（可视为质点）从空中A点以v0=1m/s的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道,沿轨道滑行之后又滑上木板,已知木板的长度L=1m,取g=10m/s2,求：(1)物块刚到达轨道上的C点时对轨道的压力;(2)若物块与木板之间动摩擦因数0.30.8,物块与木板之间因摩擦产生的热量.【答案】(1) (2) 当时，；当时， 【解析】（1）(平抛运动):(能量守恒):C 点:联立以上三
8、式得:由牛顿第三定律可得物块刚到达轨道上的 C 点时对轨道的压力:（2）设物块与木板之间的动摩擦因数为时，物块恰好滑到木板右端，由动量和能量守恒可得: 解得 当时，A和小车不能共速，A将从小车左端滑落:则A与小车之间产生的热量当时，A和小车能共速：则A与小车之间产生的热量：6、（2020陕西省西安中学高三第一次模拟考试）如图所示，AC为光滑的水平桌面，轻弹簧的一端固定在A端的竖直墙壁上质量的小物块将弹簧的另一端压缩到B点，之后由静止释放，离开弹簧后从C点水平飞出，恰好从D点以的速度沿切线方向进入竖直面内的光滑圆弧轨道小物体与轨道间无碰撞为圆弧轨道的圆心，E为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道的半径，小
9、物块运动到F点后，冲上足够长的斜面FG，斜面FG与圆轨道相切于F点，小物体与斜面间的动摩擦因数，取不计空气阻力求：（1）弹簧最初具有的弹性势能；（2）小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对圆弧轨道的压力大小；（3）判断小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后能否回到圆弧轨道的D点？若能，求解小物块回到D点的速度；若不能，求解经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点E的速度大小【答案】； 30N； 2【解析】（1）设小物块在C点的速度为，则在D点有： 设弹簧最初具有的弹性势能为，则： 代入数据联立解得：； 设小物块在E点的速度为，则从D到E的过程中有： 设在E点，圆轨道对小物块的支持力为N，则有： 代
10、入数据解得：， 由牛顿第三定律可知，小物块到达圆轨道的E点时对圆轨道的压力为30设小物体沿斜面FG上滑的最大距离为x，从E到最大距离的过程中有： 小物体第一次沿斜面上滑并返回F的过程克服摩擦力做的功为，则 小物体在D点的动能为，则： 代入数据解得：， 因为，故小物体不能返回D点 小物体最终将在F点与关于过圆轨道圆心的竖直线对称的点之间做往复运动，小物体的机械能守恒，设最终在最低点的速度为，则有： 代入数据解得： 答：弹簧最初具有的弹性势能为；小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对圆弧轨道的压力大小是30N；小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后不能回到圆弧轨道的D点经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨
11、道最低点E的速度大小为2【点睛】（1）物块离开C点后做平抛运动，由D点沿圆轨道切线方向进入圆轨道，知道了到达D点的速度方向，将D点的速度分解为水平方向和竖直方向，根据角度关系求出水平分速度，即离开C点时的速度，再研究弹簧释放的过程，由机械能守恒定律求弹簧最初具有的弹性势能；物块从D到E，运用机械能守恒定律求出通过E点的速度，在E点，由牛顿定律和向心力知识结合求物块对轨道的压力；假设物块能回到D点，对物块从A到返回D点整个过程，运用动能定理求出D点的速度，再作出判断，最后由机械能守恒定律求出最低点的速度7、（2020河北省武邑中学高三上学期12月月考）如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在
12、水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口B飞出后，小球落地点C距A处的距离为4R（AB为圆的直径）（重力加速度为g），求：(1)小球经过B点的速度；(2)小球在B点对轨道的压力【答案】(1) ，小球从B点速度方向水平向左 (2) 小球对轨道的压力也为3mg，方向竖直向上【解析】【分析】由题意可知考查平抛运动和牛顿运动定律，根据牛顿运动定律和平抛运动的特点分析计算可得（1）小球从B点飞出后，做平抛运动，水平方向竖直方向：得:小球在B点速度方向水平向左（2）当小球在B点时由向心力的公式可得代入数值可得:由牛顿第三定律可知小球对轨道压力也为3mg，方向竖直向上【点睛】分析平
13、抛运动，可以分方向考虑，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动求小球在B点对轨道的压力时要取小球为研究对象，用牛顿第二定律求出小球受到的支持力，再根据牛顿第三律求出小球对轨道的压力求矢量时要注意既要求出大小，还要指出方向8、（2020湖北省龙泉中学潜江中学高三上学期12月联考）2022年世界冬奥会将在北京举行，如图所示，是高山滑雪运动示意图。滑雪运动员与滑雪板总质量m=75kg，以2m/s的初速度从A点开始沿滑道滑下，在5s时间内滑下的路程为60m到达B点，然后由C点水平飞出，最后落在斜坡上的D点。已知AB、CD连线与水平方向夹角都等于，B点和C点都平滑连接，C、D两点间的距离s=75m，
14、（g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8）求：（1）运动员在斜坡AB上滑行过程中斜坡受到的压力大小；（2）运动员从A滑到B的过程中受到的摩擦力大小；（3）运动员由C点水平飞出时的速度大小；（4）运动员由A点滑到C点克服阻力所做的功。【答案】（1）600N（2）150N（3）20m/s（4）12150J【解析】(1)设斜坡AB受到的支持力为N，则N=mgcos=750N0.8=600N设AB斜坡受到的压力大小为F压，根据那顿第三定律，F压=600N(2)设运动员从A滑到B的过程中受到的摩擦力大小为Ff，加速度为a，则x=v0t+at2，a=解得a=4.0m/s2根据牛顿第二定律mgsin-Ff=ma解得Ff=150N(3)设运动员由C点水平飞出时的速度大小为vc，从C点落到D的竖直高度为h，水平距离为x则h=ssin=45m，xscos=60m由h=gt2和vc=解得vc=20m/s(4)设水平滑道BC处为重力势能零点，运动员由A点滑到C点克服阻力所做的功为Wf，根据功能关系有：mghA+mvA2=Wf+mvc2解得Wf=12150J
