考点巩固卷22 绳球、杆球、轨道、管道、拱桥与凹桥模型（竖直平面内的圆周运动）-2024年高考物理一轮复习考点通关卷（新高考通用）

考点巩固卷22 绳球、杆球、轨道、管道、拱桥与凹桥模型 （竖直平面内的圆周运动） 建议用时：50分钟 考点序号 考点 题型分布 考点1 拱桥与凹桥模型及其临界条件 4多选 考点2 绳球模型及其临界条件 2单选+2多选+1填空 考点3 杆球模型及其临界条件 4单选+2多选 考点4 轨道与管道模型及其临界条件 3多选+2解答 考点01：拱桥与凹桥模型及其临界条件（4多选） 一、多选题 1．（2023·广东·统考高考真题）人们用滑道从高处向低处运送货物．如图所示，可看作质点的货物从圆弧滑道顶端点静止释放，沿滑道运动到圆弧末端点时速度大小为。已知货物质量为，滑道高度为，且过点的切线水平，重力加速度取。关于货物从点运动到点的过程，下列说法正确的有（    ）    A．重力做的功为 B．克服阻力做的功为 C．经过点时向心加速度大小为 D．经过点时对轨道的压力大小为 2．（2023·湖南·统考高考真题）如图，固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆弧段BC组成，两段相切于B点，AB段与水平面夹角为θ，BC段圆心为O，最高点为C、A与C的高度差等于圆弧轨道的直径2R。小球从A点以初速度v0冲上轨道，能沿轨道运动恰好到达C点，下列说法正确的是（   ）    A．小球从B到C的过程中，对轨道的压力逐渐增大 B．小球从A到C的过程中，重力的功率始终保持不变 C．小球的初速度 D．若小球初速度v0增大，小球有可能从B点脱离轨道 3．（2023·河北邯郸·统考三模）有一种特技表演叫铁笼飞车，如图所示，几辆摩托车在圆球形铁笼中旋转飞驰，场面惊心动魄。假设固定在地面上的铁笼的半径为6.4m，摩托车（含演员及装备，可视为质点）的质量为200kg，A、B两点分别为铁笼的最高点和最低点，C点与B点的高度差为1.28m，某次表演中一辆摩托车正在竖直面内做圆周运动（），以下说法正确的是（　　）    A．摩托车安全通过圆形铁笼A点时最小速度为 B．摩托车以最小速度通过A点时重力的功率为 C．摩托车以的速度通过C点时对铁笼的压力为 D．若摩托车以的速度在水平面内运动，经过C点时角速度约为 4．（2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学校联考模拟预测）如图所示，倾角为的斜面体固定在水平地面上，在斜面上固定一个半圆管轨道AEB，圆管的内壁光滑、半径为r，其最低点A、最高点B的切线水平，AB是半圆管轨道的直径，现让质量为m的小球（视为质点）从A点以一定的水平速度滑进圆管，圆管的内径略大于小球的直径、重力加速度为g，、，下列说法正确的是（　　） A．当小球到达B点时受到沿斜面方向的弹力刚好为0，则小球在B点的速度为 B．小球离开B点做平抛运动的时间为 C．若小球在B点的加速度大小为2g，则A点对小球沿斜面方向的弹力大小为 D．若小球到达B点时受到沿斜面方向的弹力刚好为0，则小球的落地点与P点间的距离为 考点02：绳球模型及其临界条件（2单选+2多选+1填空） 一、单选题 1．（2023·江苏苏州·江苏省木渎高级中学校联考三模）2022年3月23日，三位神舟十三号航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合完成“天宫课堂”第二次太空授课。如题图所示，授课中航天员叶光富手拉细线不断加速让一个小瓶子在竖直平面内圆周运动，从而实现瓶内油水分层。如题图所示，若绳子长为l（瓶子可视为质点），水的质量为m，则（　　） A．油和水的向心加速度相等 B．油受到的向心力可能大于水 C．水受到瓶子的作用力为 D．瓶子在最高点的速度一定大于 2．（2023·辽宁·校联考模拟预测）如图所示，一长为L的轻绳拉着质量为m的小球保持静止。现在给小球一个水平初速度，使小球在竖直面内做完整的圆周运动，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　） A．小球在最高点的速度可以等于0 B．小球获得的初速度大小为 C．小球做圆周运动的过程中仅有一处合力指向圆心 D．小球过最低点与最高点时受到绳的拉力大小之差等于6mg 二、多选题 3．（2023·全国·模拟预测）如图所示，已知质量为m的小球恰好能在竖直平面内绕固定点O做圆周运动。重力加速度为g，不考虑一切摩擦。小球做圆周运动过程中，下列判断正确的是（　　） A．若小球和O点间用细线相连，则在最高点细线对小球的拉力为0 B．若小球和O点间用细线相连，则在最高点细线对小球的拉力为 C．若小球和O点间用轻杆相连，则在最高点轻杆对小球的支持力为0 D．若小球和O点间用轻杆相连，则在最高点轻杆对小球的支持力大小为 4．（2023·河北沧州·沧县中学校考模拟预测）一不可伸长的轻绳上端悬挂于点，另一端系有质量为的小球，保持绳绷直将小球拉到绳与竖直方向夹角为的点由静止释放，运动到点的正下方时绳断开，小球做平抛运动，已知点离地高度为