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2020-2021学年上学期高二开学考试物理试题汇编(三)
曲线运动
1、(2020-2021学年·四川省泸县二中高二上学期开学考试)曲线运动是自然界更为普遍的运动形式,下面关于曲线运动的一些说法中,正确的是( )
A. 物体只要受到变力的作用,就会做曲线运动
B. 物体在方向不变的外力作用下一定会做直线运动
C. 物体在方向不断变化的外力作用下一定会做曲线运动
D. 物体在大小不变的外力作用下必做匀变速曲线运动
【答案】C
【解析】
若力与初速度方向不在一条直线上,物体做曲线运动,AB错误;物体所受的外力方向不断变化,表明外力不会与速度始终共线,故在该外力作用下物体一定会做曲线运动,C正确;做匀变速曲线运动物体的受力恒定不变,而不光是受力大小不变,D错误.
2、(2020-2021学年·云南省通海三中高二上学期开学考试)如图所示,在水平力F作用下,物体B沿水平面向右运动,物体A恰匀速上升,那么以下说法正确的是( )
A. 物体B正向右作匀减速运动
B. 物体B正向右作加速运动
C. 地面对B的摩擦力减小
D. 斜绳与水平成30°时,
【答案】D
【解析】
AB.将B的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向上的分速度等于A的速度,如图;
根据平行四边形定则有:vBcosα=vA,所以vB=,α减小,所以B的速度减小,但不是匀减速.故AB错误.
C.在竖直方向上,对B有:
,T=mAg
α减小,则支持力增大,根据f=μFN,摩擦力增大.故C错误.
D.根据vBcosα=vA,斜绳与水平成30°时,vA:vB=:2.故D正确.
故选D.
3、(2020-2021学年·云南省通海三中高二上学期开学考试)关于做曲线运动物体的速度和加速度,下列说法中正确的是( )
A. 速度方向不断改变,加速度方向不断改变
B. 速度方向不断改变,加速度一定不为零
C. 加速度越大,速度的大小改变得越快
D. 加速度越大,速度改变得越快
【答案】BD
【解析】
曲线运动的速度方向是切线方向,时刻改变;加速度不一定改变但一定不为零,如平抛运动加速度为g,不变,故A错误,B正确;如圆周运动是一种特殊的曲线运动,圆周运动的向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量,加速度越大,速度的方向改变得越快,故C错误,D正确.所以BD正确,AC错误.
4、(2020-2021学年·四川省泸县二中高二上学期开学考试)如图所示,当小车A以恒定的速度v向左运动时,则对于B物体来说,下列说法正确的是( )
A. 加速上升
B 匀速上升
C. B物体受到的拉力大于B物体受到的重力
D. B物体受到的拉力等于B物体受到的重力
【答案】AC
【解析】
A、B、设绳子与水平方向的夹角为θ,根据平行四边形定则有:沿绳子方向的速度v绳=vcosθ,沿绳子方向的速度等于B物体的速度,分解速度如图所示:
在运动的过程中,θ角减小,则v绳增大,所以物体做加速上升;故A正确,B错误.
C、D、物体的加速度方向向上,根据牛顿第二定律知,则绳子的拉力大于B物体的重力;故C正确,D错误.
故选AC.
5、(2020-2021学年·北京市首都师大附中高二上学期开学考试)关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 曲线运动的物体加速度一定变化
C. 曲线运动的物体所受合外力一定为变力
D. 曲线运动的物体所受合力方向一定变化
【答案】A
【解析】
A.曲线运动的速度的方向一定变化,故曲线运动一定是变速运动,选项A正确;
B.曲线运动的物体加速度不一定变化,例如平抛运动,选项B错误;
C.曲线运动的物体所受合外力可能为恒力,也可能为变力,例如平抛运动的物体受恒力作用,做圆周运动的物体受变力作用,选项C错误;
D.曲线运动的物体所受合力方向不一定变化,例如平抛运动,选项D错误;
故选A.
6、(2020-2021学年·北京市首都师大附中高二上学期开学考试)河宽420m,船在静水中速度为4m/s,水流速度是3m/s,则船过河的最短时间( )
A. 140s B. 105s C. 84s D. 60s
【答案】B
【解析】
船参与了两个分运动,沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动,渡河时间等于沿船头指向分运动的时间,当船头与河岸垂直时,沿船头方向的分运动的位移最小,故渡河时间最短,则
故选B。
7、(2020-2021学年·安徽省六安一中高二上学期开学考试)如图所示,小球距水平地面高h处沿着斜面开始滚下,进入水平面后又从进入固定在竖直面内的半圆轨道,半圆轨道的半径为r,小球运动的过程中不计一切摩擦和机械能的损失,求:
(1)要使小球通过半圆轨道的最高点,则h和r应满足什么条件?