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2024年高考物理专题特训:曲线运动
一、选择题
1.将一小球向右水平抛出并开始计时,不计空气阻力。设某时刻小球与抛出点的连线与水平方向的夹角为,此时速度的方向与水平方向的夹角为,下列有关图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
2.我国科学家团队在某个河外星系中发现了一对相互绕转的超大质量双黑洞系统,这是迄今为止发现的第二例超大质量双黑洞绕转系统,两黑洞绕它们连线上某点做匀速圆周运动。黑洞1、2的质量分别为、。下列关于黑洞1、2的说法中正确的是( )
A.半径之比为 B.向心力之比为
C.动能之比为 D.角速度之比为
3. 如图所示,小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍,在地面上平移水桶,水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。已知桶高为h,直径为D,则水离开出水口的速度大小为( )
A. B.
C. D.
4.已知地球质量为月球质量的81倍,地球半径约为月球半径的4倍.若在月球和地球表面同样高度处,以相同的初速度水平抛出物体,抛出点与落地点间的水平距离分别为s月和s地,则s月:s地约为( )
A.9:4 B.6:1 C.3:2 D.1:1
5.如图所示,放在光滑水平桌面上的 、 木块之间夹着一被压缩的弹簧。现释放弹簧, 、 木块被弹开后,各自在桌面上滑行一段距离飞离桌面。 的落地点到桌左边的水平距离为 , 的落地点到桌右边的水平距离为 ,则( )
A. 、 离开弹簧时的速度大小之比为1∶2
B. 、 离开弹簧时的速度大小之比为2∶1
C. 、 质量之比为1∶2
D. 、 质量之比为1∶1
6.如图,两根细杆M、N竖直固定在水平地面上,M杆顶端A和N杆中点B之间有一拉直的轻绳。两杆的高度均为4.0 m,两杆之间的距离为2.0 m。将一个小球从M杆上的C点以一定的初速度vo水平向右抛出。已知C点与A点的距离为0.8 m,重力加速度g取10 m/s2.不计空气阻力。若要使小球能碰到轻绳,则vo的最小值为( )
A.2.5 m/s B. C.4.0 m/s D.
7.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,且轨迹交于点,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.两谷粒从到的运动时间相等
D.两谷粒从到的平均速度相等
8.我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验,提高了青少年科学探索的兴趣。某同学设计了如下实验:细绳一端固定,另一端系一小球,给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动。无论在“天宫”还是在地面做此实验( )
A.小球的速度大小均发生变化
B.小球的向心加速度大小均发生变化
C.细绳的拉力对小球均不做功
D.细绳的拉力大小均发生变化
二、多项选择题
9.半径为的光滑圆形轨道用一轻杆固定于天花板,其质量为。质量均为的相同小球静止在轨道最低位置。两球间夹有一压缩的微型轻弹簧,弹性势能为,两小球之间距离可忽略不计,且与弹簧不栓接。现同时释放两个小球,弹簧完全弹开后,两球沿轨道内壁运动刚好能到达轨道最高点。当小球沿轨道分别经过、点时,小球与圆心的连线和竖直方向的夹角,如图所示,此时轻杆的弹力大小为。整个过程不计空气阻力,圆形轨道始终处于静止状态,取重力加速度为,,,则( )
A. B.
C. D.
10.如图所示,竖直平面内固定一半径为的光滑圆环,圆心在点。质还分别为m、0.75m的A、B两小球套在圆环上,用不可伸长的长为的轻杆通过较链连接,开始时对球施加一个竖直向上的外力,使A、B均处于静止状态,且球恰好与圆心等高,重力加速度为,则下列说法正确的是
A.对球施加的坚直向上的外力的大小为
B.若撤掉外力;对球施加一个水平向左的外力,使系统仍处于原来的静止状态,则的大小为mg
C.撤掉外力,系统无初速度释放,当球到达最低点时,球的速度大小为
D.撤掉外力,系统无初速度释放,沿着圆环运动,球能够上升的最高点相对圆心点的坚直高度为
11.如图,从P点以水平速度v将小皮球抛向固定在地面上的塑料筐,小皮球恰好能够入筐。不考虑空气阻力,则小皮球在空中飞行的过程中( )
A.在相等的时间内,皮球动量的改变量相同
B.在相等的时间内,皮球动能的改变量相同
C.下落相同的高度,皮球动量的改变量相同
D.下落相同的高度,皮球动能的改变量相同
12.某卫星绕地心的运动视为匀速圆周运动,其周期为地球自转周期T的,运行的轨道与地球赤道不共面(如图)。时刻,卫星恰好经过地球赤道上P点正上方。地球的质量为