《新高考物理二轮复习专题强化训练03讲 力与曲线运动之平抛圆周（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新高考物理二轮复习专题强化训练03讲 力与曲线运动之平抛圆周（含解析）（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、03讲 力与曲线运动之平抛圆周专题强化解析版一、单选题1.（2022福建泉州高一期末）如图甲，在水平桌面上放一张白纸，白纸上固定一条由几段弧形轨道组合而成的弯道使表面沾有红色印泥的钢球以一定的初速度从弯道的C端滚入，钢球从出口A离开后会在白纸上留下一条痕迹如图乙，拆去一段轨道，球仍从C端滚入，则球离开B端后留下的痕迹可能为（）A痕迹B痕迹C痕迹D痕迹【答案】B【详解】物体做曲线运动时，某一点的速度方向为该点轨迹切线方向，可知钢球从B端离开的速度方向沿着管口切线方向，故留下的痕迹可能为痕迹，B正确，ACD错误。故选B。2.（2022全国高一阶段练习）如图所示，塔吊水平摆臂摆动半径为15米，某次作
2、业将摆臂末端一个重物从某高度缓缓放到地面，在的时间里摆臂摆过角，绕绳机向下匀速释放钢绳的速度为，经重物到达地面。该次作业中重物相对地面的位移大小约为（）ABC25mD【答案】C【详解】根据题意可知，经50s重物下降的高度为在50s的时间里摆臂摆过角，根据几何关系可知重物运动的水平距离为x=15m则重物相对地面的位移大小约为故选C。3（2022山东青岛高三期中）如图，均质细杆的一端A斜靠在光滑竖直墙面上，另一端B置于光滑水平面上，杆在外力作用下保持静止，此时细杆与墙面夹角很小。现撤去外力，细杆开始滑落，某时刻细杆与水平面间夹角为，此时A端沿墙面下滑的速度大小为vA关于细杆的运动，下列说法正确的是
3、（）A细杆滑落过程中，B端的速度一直增大B细杆滑落过程中，A端沿墙面下滑速度总大于B端沿水平面运动的速度C细杆与水平面间夹角为时，B端沿水平面运动的速度大小D滑落过程中，细杆上各个点的速度方向都不沿杆的方向【答案】C【详解】A细杆滑落过程中，开始时B端速度为零，当A端滑到地面时B端的速度也为零，可知整个过程中B端的速度先增大后减小，选项A错误；BC细杆与水平面间夹角为时，由速度分解知识可知即B端沿水平面运动的速度大小则当角从045时；当角从4590时；即细杆滑落过程中，A端沿墙面下滑速度先小于B端沿水平面运动的速度，后大于B端沿水平面运动的速度，选项B错误，C正确；D滑落过程中，A点的速度竖直
4、向下，B点的速度水平向右，则杆上其他各点的速度方向介于两者之间，则必有一点的速度方向沿杆的方向，选项D错误。故选C。4（2022福建高三阶段练习）如图甲所示为直升机为灾区运送生活物资的示意图，直升机由地面起飞，50s末到达一定高度立即将物资释放（释放前物资与直升机相对静止），最终物资刚好落在灾区。直升机在水平的速度vx以及竖直方向的速度vy随时间t变化的规律分别如图乙、丙所示。则下列说法正确（）A05s的时间内，物资的运动轨迹为直线B5s35s的时间内，物资的运动轨迹为曲线C35s50s的时间内，物资处于超重状态D物资距地面的最大高度为475m【答案】A【详解】A05s的时间内，物资在水平方向
5、和竖直方向均做初速度为零的匀加速直线运动，其合运动也是初速度为零的匀加速度直线运动，所以物资的运动轨迹为直线，A正确；B5s35s的时间内，物资在水平方向和竖直方向上均做匀速直线运动，其合运动也是匀速直线运动，所以物资的运动轨迹为直线，B错误；C35s50s的时间内，物资向上做匀减速直线运动，加速度向下，物资处于失重状态，C错误；D物资距地面的最大高度为丙图像与坐标轴所围的面积D错误。故选A。5（2022湖北高三阶段练习）如图所示，从A、B两点分别水平抛出一个小球，小球均能从立在地面上的竖直管子的管口O落入管中，且两球落入管口时的速度方向相同，与水平方向的夹角为，与水平方向的夹角为，小球从A点
6、抛出的初速度大小为，从B点抛出的初速度大小为，空气阻力不计，则下列判断正确的是（）AB C D【答案】D【详解】AB两球落入管口时的速度方向相同，设此时速度方向与水平方向的夹角为，根据平抛运动推理可得，联立可得则有故AB错误；CD设小球从A点抛出到落到O点所用时间为，则有解得水平位移为则有同理可知由于，则有可得故C错误，D正确。故选D。7（2022湖南衡阳市第五中学高二学业考试）如图所示，小陈同学参加趣味运动中的“投球入桶”比赛。她站立在规定的位置，以初速度v0把小橡胶球水平投出，投出点高度为h，发现球落在目标桶前方。她欲将球投入桶中，应该（）Ah增大，v0增大Bh增大，v0不变Ch不变，v0
7、增大Dh不变，v0减小【答案】D【详解】小球扔出去后做平抛运动，根据平抛运动规律h=gt2 x=v0t解得她欲将球投入桶中，应该减小水平位移x，减小x有两个方法，一是h不变减小v0，二是v0不变减小h，ABC错误，D正确。故选D。8（2022河北高三阶段练习）跳台滑雪运动员以滑雪板为工具，凭借自身体重，从专设的跳台高速飞出，落在着陆坡上，裁判根据运动员的飞行距离和动作姿势进行评分，两项评分相加多者获胜。如图所示，运动员（图中未画出）从助滑坡AB上某处由静止开始滑下，到达助滑坡的末端B点后水平飞出，落到着陆坡BC上。不计空气阻力。若甲、乙两运动员从B点飞出时的速度大小之比为k，则甲、乙在着陆坡上
8、的落点与B点间的距离之比为（）ABkCD【答案】D【详解】设斜面倾角为，由平抛运动规律可得 则有解得故则着陆点与B点间的距离为若甲、乙两运动员从B点飞出时的速度大小之比为k，则甲、乙在着陆坡上的落点与B点间的距离之比为故选D。9（2022江西赣州市第四中学高三期中）一战士正在训练投弹，他从斜坡上某处将手榴弹水平抛出，手榴弹落回斜坡上，如图所示。不计空气阻力。若从手榴弹刚被抛出时开始计时，手榴弹在t时刻落在斜坡上，则手榴弹离斜坡最远的时刻为（）A时刻B时刻C时刻D时刻【答案】C【详解】根据题意可知，手榴弹离斜坡最远时的速度方向与斜坡平行，设斜坡的倾角为，手榴弹刚被抛出时的初速度大小为，从手榴弹被
9、抛出到手榴弹离斜坡最时的时间为，由平抛运动规律有手榴弹在t时刻落在斜坡上，由平抛运动规律有联立解得故选C。10（2022广东汕头高三期中）如图所示是一种能够方便脱水的地拖桶，拖把脱水时把拖把头放进脱水桶，用脚上下踩踏踏板可以把拖把头中的水分脱干，下列说法正确的是（）A拖把头中的水离脱水桶的转轴越远角速度越大B拖把头中的水离脱水桶的转轴越近越容易被甩出C踩踏踏板的速度越大，拖把头中的水分越容易被甩出D踩踏踏板的速度不变，拖把头中所有水分的线速度大小相同【答案】C【详解】A拖把头中的水同时都绕转轴一起做圆周运动，因此角速度相同，A错误；B由向心力公式，可知拖把头中的水离脱水桶的转轴越远，转动的半径
10、越大，所需的向心力越大，水在拖把头上的附着力提供向心力越不容易，水很容易做离心运动，因此越容易被甩出，B错误；C踩踏踏板的速度越大，脱水桶的转速也越大，线速度也越大，由向心力公式可知，转动半径一定时，转速越大，所需向心力也越大，拖把头中的水分越容易被甩出，C正确；D踩踏踏板的速度不变，可知拖把头中的水转动的角速度大小相同，由线速度与角速度的关系，可知在不同位置的水到脱水桶的转轴距离不同，即转动半径不同，所以所有水分的线速度大小不相同，D错误。故选C。11（2022北京朝阳高三期中）场地自行车比赛中某段圆形赛道如图所示，赛道与水平面的夹角为，某运动员骑自行车在该赛道上做水平面内的匀速圆周运动。当
11、自行车的速度为v0时，自行车不受侧向摩擦力作用；当自行车的速度为v1（v1v0）时，自行车受到侧向摩擦力作用。不考虑空气阻力。重力加速度为g。已知自行车和运动员的总质量为m。则（）A速度为v0时，自行车所受的支持力大小为B速度为v0时，自行车和运动员的向心力大小为C速度为v1时，自行车和运动员的向心力大于D速度为v1时，自行车所受的侧向摩擦力方向沿赛道向外【答案】C【详解】AB由题知，当速度为v0时自行车不受侧向摩擦力作用，则由重力和支持力提供向心力，对自行车和运动员受力分析，可得向心力大小为自行车所受的支持力大小为故AB错误；CD当速度为v1时，因v1v0，故自行车和运动员有向外滑的趋势，则
12、自行车所受的侧向摩擦力方向沿赛道向内，与重力、支持力一起提供向心力，故此时自行车和运动员的向心力大于，故C正确，D错误。故选C。12（2022山东青岛二中高一期中）旋转飞椅是小朋友们特别喜爱的游乐项目。某飞椅的绳长5m，悬点到转轴中心的距离为2m。某时刻飞椅以的角速度水平匀速转动，以下判断正确的是（）A飞椅的旋转周期为12sB悬绳与竖直面的夹角可能是C若飞椅的角速度逐渐缓慢增加，线速度大小会成正比增大D某时刻绳与竖直面的夹角为，【答案】D【详解】A根据角速度与周期的关系有解得故A项错误；BD设悬绳与竖直夹角为，有当时， ，故B错误，当时，故D正确；C根据角速度与线速度的关系，有由于 会改变，故
13、 与不是正比关系，故C错误。故选D。13（2022浙江高二学业考试）旱冰爱好者在地面上滑行如图所示，若他正沿圆弧弯道以不变的速率滑行，则他（）A做匀速运动 B所受的合力为0C受到重力和向心力 D向心加速度方向不断变化【答案】D【详解】A匀速圆周运动的速度方向是时刻改变的，故匀速圆周运动是变速运动，A错误；B合力提供做圆周运动所需要的向心力，B错误；C向心力是由沿半径方向的合力提供的，C错误；D向心加速度大小不变，方向时刻改变，D正确。故选D。二、多选题14（2022湖北华中师大一附中高三期中）某款手机“弹球游戏”可简化为如图所示。游戏者将小球（视为质点）以某个初速度垂直墙壁水平射出，在与台阶、
14、竖直墙的碰撞不超过两次的前提下，击中第三级台阶的水平面MN段为通关。已知台阶的宽和高均为d，以射出时恰击中第一级台阶的末端，所有碰撞均为弹性碰撞，以下说法正确的是（）A以射出时不能通关B以射出时不能通关C直接击中第三级台阶MN段所需初速度不大于D若利用墙面且仅反弹一次击中第三级台阶的水平面，碰撞点距N点高度须小于【答案】CD【详解】A以速度射出时，小球恰好击中第一级台阶的末端发生弹性碰撞，则 解得反弹后小球做斜抛运动，在与第一级台阶登高的位置与墙碰撞并反弹，此时根据平抛运动的基本规律可知假设小球能到MN段，则 联立解得A错误；B若小球下落的高度为2d，根据平抛运动的基本规律得 联立解得故小球的初速度为时越过第二级台阶，那么若能落在第三级台阶上，则解得，故在落在第三级台阶前会先碰到墙上，根据碰撞的特点可知，碰后小球会落在MN上，B错误；C若小球直接击中第三级台阶MN段，水平方向的临界值为刚好打在点上解得故直接击中第三级台阶MN段所需初速度不大于，C正确；D若利用墙面且仅反弹一次击中第三级台阶的水平面，设碰撞点距N点高度为，则与墙碰前与墙碰后，设小球的落点刚好是M，则有联立上式解得故若利用墙面且仅反弹一次击中第三级台阶的水平面，碰撞点距N点高度须小于，D正确。故选CD。15（2022广东肇庆市第一中学高三阶段练习）玩具弹性球体积
