内容正文:
曲线运动-2023年高考高频考点冲刺
一、单选题
1.(2023春·湖南衡阳·高三校考开学考试)如图甲所示是古代用牛车灌溉时的场景,其简化图如图乙所示,已知A、B、C三个圆的半径分别为,C每转一圈能将8个相同竹筒中的水(质量均为m)灌溉到农田中,已知牛每分钟牵引中柱转动n圈,则一个小时内该牛车对农田灌溉水的质量为( )
A. B. C. D.
考查方向:传动问题
2.(2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校联考模拟预测)如图所示光滑直管倾斜固定在水平地面上,直管与水平地面间的夹角为45°,管口到地面的竖直高度为;在距地面高为处有一固定弹射装置,可以沿水平方向弹出直径略小于直管内径的小球。某次弹射的小球恰好无碰撞地从管口处进入管内,设小球弹出点到管口的水平距离为,弹出的初速度大小为,重力加速度取。关于和的值,下列选项正确的是( )
A., B.,
C., D.,
考查方向:平抛规律的运用
3.(2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校联考模拟预测)图(a)为航天员“负荷”训练的载人水平旋转离心机,离心机旋转臂的旋转半径为,图(b)为在离心机旋转臂末端模拟座舱中质量为的航天员。一次训练时,离心机的转速为,航天员可视为质点,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A.航天员处于完全失重状态
B.航天员运动的线速度大小为
C.航天员做匀速圆周运动需要的向心力为
D.航天员承受座舱对他的作用力大于
考查方向:失重概念、周期、角速度、线速度、转速等物理量之间关系
4.(2023秋·内蒙古赤峰·高三统考期末)2022年11月12日12时10分,天舟五号货运飞船与火箭分离后经历2次变轨,来到与天和核心舱相距较近的位置上,然后在自动控制下轨道逐渐升高,与核心舱的距离不断减小,成功对接于天和核心舱后向端口,首次实现了两小时自主快速交会对接,创造了世界纪录。下列说法正确的是( )
A.天舟五号货运飞船脱离火箭时的速度大于第二宇宙速度
B.天舟五号货运飞船对接后与从脱离火箭时相比,机械能变大
C.天舟五号货运飞船在追天和核心舱的过程中,天舟五号货运飞船的加速度始终指向地心
D.对接成功后,组合体的速度会比天和核心舱原来的速度小
考查方向:离心运动的应用、第二宇宙速度和能量变化问题
5.(2023秋·江苏南通·高三统考期末)如图为验证向心力公式的实验装置。在直尺上钻一小孔,使小孔恰能穿过一根细线,线下端挂一钢球,固定直尺,使球在水平面内绕圆心O做匀速圆周运动,待球稳定运动后,从尺上方垂直直尺往下看,估测球外侧到点O的距离r,用秒表测出球运动的时间,得到周期T,根据向心力公式计算出球所需向心力,再与球所受合力比较,实验中( )
A.必须测出钢球的质量
B.为估测距离r,小孔距尺右端的距离必须小于r
C.用秒表测量球只转一周的时间记为球运动的周期T
D.以r作为运动半径,球所需向心力的计算值将偏大
考查方向:圆锥摆问题
二、多选题
6.(2023秋·湖北·高三统考期末)如图所示在竖直壁上有一个可以上下移动的小球抛射装置,小球质量为,改变小球在管中的初始位置,使弹簧的弹性势能与装置高度满足:(为已知常量)。静止的小球在弹簧的作用下水平抛出,不计一切阻力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.常数的单位为
B.小球离开抛射装置的速度
C.A的高度不同,小球水平落点也不同
D.当弹性势能为时,小球落到水平面的动能最大
考查方向:弹力做功、平抛、能量转化
7.(2018·全国·高三强基计划)乒乓球中有一项技术叫做“下旋球”,即球在向前运动的同时,在球的后侧能够观察到它在旋转,且线速度向下(即从右侧观察是逆时针转动)。考虑一个在粗糙平面上做“下旋运动”的乒乓球,以下说法可能正确的是( )
A.过了一段时间,乒乓球的平动速度v反向了
B.过了一段时间,乒乓球的转动速度ω反向了
C.乒乓球最终经历一段纯滚动后停下了
D.乒乓球没有经历纯滚动就停下了
考查方向:曲线运动中个物理量之间的关系
三、实验题
8.(2022·新疆·统考一模)某兴趣小组的同学设计了图甲所示的装置测量滑块和水平台面间的动摩擦因数。水平转台能绕竖直的轴匀速转动,装有遮光条的小滑块放置在转台上,细线一端连接小滑块,另一端连到固定在转轴上的力传感器上,连接到计算机上的传感器能显示细线的拉力F,安装在铁架台上的光电门可以读出遮光条通过光电门的时间t,兴趣小组采取了下列步骤:
①用螺旋测微器测量遮光条的宽度d。
②用天平称量小滑块(包括遮光条)的质量m。
③将滑块放置在转台上,使细线刚好绷直。
④控制转台以某一角速度匀速转动,记录力传感器和光电门的示数,分别为和;依次增大转台的角速度,并保证每次都做匀速转动,记录对应的力传感器示数、…和光电门的示数、…。
回答下面的问题
(1)螺旋测微器的示数