《2021届高考物理必修部分第四章曲线运动章末强化(基础过关30题)(解析版)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021届高考物理必修部分第四章曲线运动章末强化(基础过关30题)(解析版)（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章 曲线运动章末强化基础过关30题1.关于速度和加速度，下列说法中正确的是()A速度不变时，加速度可能改变 B加速度增大时，速度可能减小C速度变化越来越快时，加速度越来越小 D速度方向改变时，加速度的方向也一定改变解析 速度不变时，加速度一定为零，选项A错误；加速度方向与速度方向相反时速度减小，选项B正确；加速度是表示速度变化快慢的物理量，速度变化越来越快时，加速度越来越大，选项C错误；速度方向改变时，加速度方向不一定改变，如平抛运动，选项D错误答案 B2.如右图所示，物体在水平外力作用下处于静止状态，当外力F由图示位置逆时针转到竖直位置的过程中，物体仍保持静止，则静摩擦力可能为() A0
2、 BF C. D2F解析 由于物体不动，当F逆时针转动时，静摩擦力与F的水平分力平衡，当F水平时，FfF，当F竖直时，Ff0，所以静摩擦力的变化范围是0FfF，故正确选项为A、B、C. 答案 ABC3.如图所示，圆弧轨道AB在竖直平面内，在B点，轨道的切线是水平的，一小球由圆弧轨道上的某点从静止开始下滑，不计任何阻力设小球刚到达B点时的加速度为a1，刚滑过B点时的加速度为a2，则() Aa1、a2大小一定相等，方向可能相同 Ba1、a2大小一定相等，方向可能相反Ca1、a2大小可能不等，方向一定相同 Da1、a2大小可能不等，方向一定相反解析 刚到达B点时，小球仍做圆周运动，此时a1，方向竖直
3、向上，当刚滑过B点后，小球做平抛运动，a2g，方向竖直向下，有可能等于g，故D正确答案 D4.一条自西向东的河流，南北两岸分别有两个码头A、B，如图所示已知河宽为80 m，河水水流的速度为5 m/s，两个码头A、B沿水流的方向相距100 m现有一种船，它在静水中的行驶速度为4 m/s，若使用这种船渡河，且沿直线运动，则() A它可以正常来往于A、B两个码头 B它只能从A驶向B，无法返回C它只能从B驶向A，无法返回 D无法判断解析 由于河宽d80 m，A、B间沿水流方向的距离为l100 m，所以当船头指向正对岸时有，此时合速度刚好沿AB的连线，可以使船从A运动到B，若从B向A运动，则由于水速大于
4、船速，不论船向哪个方向，则渡船均不可能回到A点，只可能向下游运动故选项B正确答案 B5.如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截，设拦截系统与飞机的水平距离为x，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2的关系应满足() Av1v2 Bv1v2 Cv1v2 Dv1v2解析 炮弹拦截成功，即两炮弹同时运动到同一位置，设此位置距地面的高度为h，则xv1t；hv2tgt2；Hhgt2。由以上各式联立解得：v1v2答案 D6.质量为2 kg的质点在xy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图
5、象如右图所示，下列说法正确的是() A质点的初速度为5 m/s B质点所受的合外力为3 N C质点初速度的方向与合外力方向垂直D2 s末质点速度大小为6 m/s解析 由x方向的速度图象可知，在x方向的加速度为1.5 m/s2，受力Fx3 N，由在y方向的位移图象可知在y方向做匀速直线运动，速度为vy4 m/s，受力Fy0.因此质点的初速度为5 m/s，A选项正确；受到的合外力为3 N，B选项正确；显然，质点初速度方向与合外力方向不垂直，C选项错误；2 s末质点速度应该为v m/s2 m/s，D选项错误答案 AB7.如右图所示，在绕中心轴OO转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动在圆筒的角速度
6、逐渐增大的过程中，物体相对圆筒始终未滑动，下列说法中正确的是()A物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小一定不变 B物体所受弹力不变，摩擦力大小减小了C物体所受的摩擦力与竖直方向的夹角不为零 D物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小可能不变解析 在圆筒的角速度逐渐增大的过程中，物体相对圆筒始终未滑动，则摩擦力的竖直分量与重力平衡，切线分量与速度方向相同，使物体速度增加， 所以物体所受的摩擦力与竖直方向的夹角不为零，C正确；物体的向心力由弹力提供，随着速度增加，向心力增加，物体所受弹力逐渐增大，如果圆筒的角速度均匀增加，则摩擦力大小不变，D正确答案 CD8.如图所示，一根跨过光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技
7、演员(可视为质点)，a站于地面，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力，则演员a质量与演员b质量之比为()A11B21 C31D41解析 b演员下落至最低点时的速度为v，由机械能守恒定律：mbgl(1cos 60)mbv2，v2gl.由圆周运动知Tmbgmb，Tmbgmbg2mbg，a演员刚好离开地面，则magT2mbg，.答案 B9.某人横渡一河流，船划行速度和水流动速度一定，此人过河最短时间为了T1；若此船用最短的位移过河，则需时间为T2，若船速大于水速，则船速与水速之比为（ ） A. B. C. D. 解析 设船速为 ，水
8、速为 ，河宽为d ，则由题意可知 ： 当此人用最短位移过河时，即合速度方向应垂直于河岸，如图所示， 则联立式可得： ，进一步得答案 A 10.在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的速度为v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d.若战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为()A. B0 C. D.解析 依题意画出物理情景示意图，若要在最短时间内靠岸，则必须要求摩托艇相对于水的速度v2的方向垂直于河岸，由于同时参与水的运动，摩托艇将相对河岸沿合速度v的方向运动，在B点登陆由图示几何关系可以看出，速度三角形与
9、位移三角形相似，故有，xd.可见该题的正确选项为C. 答案 C11.一小球质量为m，用长为L的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O点，在O点正下方L/2处钉有一颗钉子，如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间()A小球线速度没有变化 B小球的角速度突然增大到原来的2倍C小球的向心加速度突然增大到原来的2倍 D悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍解析 在小球通过最低点的瞬间，水平方向上不受外力作用，沿切线方向小球的加速度等于零，因而小球的线速度不会发生变化，故A正确；在线速度不变的情况下，小球的半径突然减小到原来的一半，由v=r可知角速度增大为原来的2倍，故B正确；由a=
10、v2/r，可知向心加速度突然增大到原来的2倍，故C正确；在最低点，F-mg=ma，可以看出D不正确答案 ABC12.现在城市的滑板运动非常流行，在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行，在横杆前起跳并越过杆，从而使人与滑板分别从杆的上下通过，如图所示，假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计，运动员能顺利完成该动作，最终仍落在滑板原来的位置上，要使这个表演成功，运动员除了跳起的高度足够外，在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该() A竖直向下 B竖直向上 C向下适当偏后 D向下适当偏前解析 由于运动员最终仍落在滑板原来的位置上，所以运动员和滑板在水平方向上的运动不变，双脚
11、对滑板作用力的合力只能沿竖直方向，由题意可以判断应竖直向下，选项A正确答案 A13.如图所示，倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动，圆盘的倾角为37，在距转动中心r = 0.1 m处放一个小木块，小木块跟随圆盘一起转动，小木块与圆盘间的动摩擦因数为= 0.8，假设木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同。若要保持小木块不相对圆盘滑动，圆盘转动的角速度最大不能超过（ ）A2 rad/s B8 rad/s Crad/s Drad/s解析 只要小木块转过最低点时不发生相对滑动就能始终不发生相对滑动，设其经过最低点时所受静摩擦力为f，由牛顿第二定律有（式）；为保证不发生相对滑动需要满足（式）。联
12、立解得2 rad/s，选项A正确答案 A14.如图所示，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球放在A盘的边缘，钢球放在B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为21.a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮.a轮、b轮半径之比为12，当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球、受到的向心力之比为（ ）A.21 B.41 C.14 D.81解析 a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动，说明a、b两轮的线速度相等，即va=vb，又因a轮与A盘同轴，b轮与B盘同轴，对应的角速度相等，再利用向心力公式得D项正确. 答案 D15.如图所示，半径为R的大圆盘以角速度绕过O点的竖直轴在水平面内旋转，有人站在盘边P点面对O随
13、盘转动，他想用枪击中盘中心的目标O，若子弹的速度为v，则在他看来( )A.枪应瞄准O射击 B.枪应向PO的右方偏过角射击，cos=C.枪应向PO的左方偏过角射击，tan= D.枪应向PO的左方偏过角射击，sin=解析 射击后可认为子弹做匀速直线运动，要子弹射中目标，需使合速度指向O点，其中一分速度沿P点圆的切线方向，由平行四边形定则可知如右图所示，sin=，故选项D正确.答案 D16.如图所示，在竖直放置的半圆形容器的中心O点分别以水平初速度v1、v2抛出两个小球(可视为质点)，最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA与OB互相垂直，且OA与竖直方向成角，则两小球初速度之比为( )Atan
14、 Bcos Ctan Dcos解析 两小球被抛出后都做平抛运动，设半圆形容器的半径为R，两小球运动时间分别为t1，t2，对A球：Rsin= v1 t1，Rcos=g t12。对A球：R cos= v2 t2，Rsin=g t22。联立解得：两小球初速度之比为=tan，选项C正确。答案 C17.2012年奥运会在英国伦敦举行，已知伦敦的地理位里是北纬52，经度0；而北京的地理位里是北纬40，东经116，则下列判断正确的是A.随地球自转运动的线速度大小，伦教奥运比赛场馆与北京奥运比赛场馆相同B.随地球自转运动的线速度大小，伦敦奥运比赛场馆比北京奥运比赛场馆大C.随地球自转运动的向心加速度大小，伦教奥运比赛场馆比北京奥运比赛场馆小D站立在领奖台上的运动员，其随地球自转的向心加速度就是重力加速度解析 地面物体随地球绕地轴转动半径为，是
