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专题三 力与曲线运动
1.如图所示,有一条宽为100 m的河道,一小船从岸边的某点渡河,渡河过程中保持船头指向与河岸始终垂直。已知小船在静水中的速度大小为4 m/s,水流速度大小为3 m/s。下列说法正确的是( )
A.小船渡河过程中的位移大小为100 m B.小船渡河的时间为25 s
C.小船在河水中航行的轨迹为曲线 D.小船在河水中的速度大小为7 m/s
2.某玩具飞机的生产厂家在测试飞机时,通过计算机描绘出了某测试飞机在18 s内的速度—时间图像,其中图1表示水平方向的速度随时间的变化规律,图2表示竖直方向的速度随时间的变化规律。则下列说法错误的是( )
A.0~6 s的时间内飞机的轨迹为直线,6~18 s的时间内飞机的轨迹为曲线
B.0~6 s的时间内飞机上升,6~18 s的时间内飞机下降
C.18 s末飞机上升到最高点
D.6 s末飞机的速度最大
3.如图(a),我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为O,且轨迹交于P点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和,其中方向水平,方向斜向上。忽略空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法正确的是( )
A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度
B.谷粒2在最高点的速度小于
C.两谷粒从O到P的运动时间相等
D.两谷粒从O到P的平均速度相等
4.如图所示,从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道的管口O落入管中,且两球落入管口时的速度方向相同,AO与水平方向的夹角为θ,BO与水平方向的夹角为α,小球从A点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( )
A. B. C. D.
5.智能呼啦圈(图甲)轻便美观,深受大众喜爱,腰带外侧带有轨道,将滑轮置于轨道内,滑轮通过一根不可伸长的轻绳与配重连接,其简化模型如图乙所示。水平固定好腰带,通过人体的微小扭动,配重将在滑轮的带动下一起在水平面内做匀速圆周运动,轻绳与竖直方向的夹角为θ,运动过程中腰带可看作不动,下列说法正确的是( )
A.若以更大的转速匀速转动,则绳子上的拉力增大
B.若以更大的转速匀速转动,则身体对腰带的摩擦力增大
C.在增大转速的过程中,绳子对配重的拉力不会对配重做功
D.若增加配重的质量,保持配重转速不变,则绳子与竖直方向的夹角减小
6.如图甲所示,山崖边的公路常常被称为最险公路,图乙是某段山崖边的公路的简化模型。一辆汽车欲安全通过该段弯道公路,下列说法正确的是( )
A.若汽车以恒定的角速度转弯,选择公路外圈较为安全
B.若汽车以大小恒定的线速度转弯,选择公路内圈较为安全
C.汽车在转弯时受到重力、支持力和摩擦力作用
D.汽车在转弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用
7.如图所示,三个物体放在旋转的水平圆盘面上,物体与圆盘间的最大静摩擦力均是其重力的k倍,三个物体的质量分别为,它们离转轴的距离分别为。当圆盘旋转时,若三个物体均相对圆盘静止,则下列判断中正确的是( )
A.A的向心加速度最大
B.B和C所受摩擦力大小相等
C.当圆盘转速缓慢增大时,C比A先滑动
D.当圆盘转速缓慢增大时,B比A先滑动
8.中国空间站将于2022年年底建成,空间站可供多名航天员巡访、长期工作和生活。空间站的轨道可视为近地圆轨道,己知引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.在空间站工作的宇航员因受力平衡而处于悬浮状态
B.若已知空间站的运行周期就可以求得宇航员绕地球做圆周运动的动能
C.若已知空间站的运行周期就可以求得地球的密度
D.若已知空间站的运行周期就可以求得地球的质量
9.如图所示,虚线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示地球卫星的三条轨道,其中轨道Ⅰ为与第一宇宙速度对应的近地环绕圆轨道,轨道Ⅱ为椭圆轨道,轨道Ⅲ为与第二宇宙速度对应的脱离轨道,三点分别位于三条轨道上,b点为轨道Ⅱ的远地点,点与地心的距离均为轨道Ⅰ半径的2倍,则( )
A.卫星在轨道Ⅱ的运行周期为轨道Ⅰ周期的2倍
B.卫星经过a点的速率为经过b点速率的倍
C.卫星在a点的加速度大小为在c点加速度大小的2倍
D.质量相同的卫星在b点的机械能小于在c点的机械能
10.2022年7月24日,中国空间站问天实验舱发射成功。中国空间站组建完成后,将从空间站中释放伴随卫星。如图所示,空间站绕地球运行轨道为圆轨道,伴随卫星绕地球运行轨道为接近圆的椭圆轨道,二者位于同一轨道平面内,分别为伴随卫星轨道的远地点和近地点,伴随卫星在P处时位于空间站正上方,两点与空间站轨道的高度差相等,仅考虑地球的引力作用。则( )
A.当伴随卫星运行到P点时,速度比空间站的大
B.当伴随卫星运行到Q点时,加速度比空间站的小空间站轨道