内容正文:
高三一轮复习单元检测卷/物理
(三)抛体运动
圆周运动
(考试时间90分钟,满分100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.阿秒激光脉冲(1阿秒=10一18秒)是目前人们能控制的最短时间过程,可用来测量原子内绕核运动
的电子的动态行为等超快物理现象,其应用类似于频闪照相机。下面三幅图是同一小球、在同一
地点、用同一频闪照相机得到的运动轨迹照片,下列说法正确的是
A.三种运动过程中,小球的加速度逐渐
10
20
10
20
增大
8
B.前两种运动的小球处于完全失重状
自
-10
斜
态,而斜上抛运动的小球在上升过程
处于超重状态
运
-20
C.三种运动过程中,相等时间内小球的
速度变化量相同
-30
-20
D.三种运动过程中,相等时间内小球在竖直方向上的位移相同
2.防溺水工作可以有效减少溺水事故的发生,
保护人们的生命安全。某同学在对当地某
河流调查时发现,河流中央的某处半径为
漩涡
5m的漩涡是溺水事故的多发地,如图所
示,该同学在距离漩涡中心正上游15m处
的P点设立警示点。假设河水流动的速度为3/s,处在P点的游泳爱好者要避开漩涡区域游动
的最小速度为
A.1 m/s
B.√2m/s
C.3 m/s
D.2 m/s
3.如图甲所示为胶片电影放映机,放完电影后需要倒胶片。如图乙所示为倒胶片示意图,将胶片由
b轮倒到α轮上,P、Q为图示时刻两轮边缘胶片上的两点,主动轮
α轮转动的角速度大小不变,下列说法正确的是
A.相同时间内倒到a轮上的胶片长度越来越长
B.从动轮b轮转动的角速度大小也不变
C.图示时刻P、Q两点的角速度关系为wr<wQ
D.图示时刻P、Q两点的向心加速度关系为ap<aa
甲
4.如图甲所示,客家人口中的“风车”也叫“谷扇”,是农民常用来精选谷物的农具。在相同的风力作
用下,精谷和瘪谷(空壳)都从洞口水平飞出,但是精谷和瘪谷的落地点不同,自然分开,简化装置
如图乙所示。谷粒从洞口飞出后均做平抛运动,落在M点的谷粒速度方向和竖直方向的夹角为
1,从洞口飞出时的速度大小为1,落在N点的谷粒速度方向和竖直方向的夹角为02,从洞口飞
出时的速度大小为2。下列说法正确的是
A.N处是瘪谷,anA=边
风轮
tan 02 v2
B.N处是精谷,
tan 61v1
tan 02 v2
C.N处是瘪谷,tana=四
tan 02 v
77777777777T
M
N
D.N处是精谷,amA
=丝
甲
tan日,1
5.如图所示,直角三角形斜面体ABC固定在水平面上,∠A=30°、∠C=
90°,粗细均匀的直杆竖直立在地面上的B点,滑环Q套在杆上,物块P
放在斜面上,P和Q用绕过C点的定滑轮的细线连接。已知Q从上向
下做匀速直线运动,当Q运动到与B、C距离相等的位置时,P的速度大
小为)(不计滑轮的大小),则下列说法正确的是
A.Q的速度大小为v
BQ的速度大小为2。
C.P的加速度为零
D.P的加速度方向沿细线向上
物理第1页(共4页)
衡水金卷·先享题·高
6.如图所示,一质点在光滑水平桌面上受水平恒力作用,先后经过α、b
两点,速度方向偏转90°。已知经过α点时的速度大小为v、方向与
ab连线的夹角为60°,ab连线长度为d。对质点从a点运动到b点
的过程,下列说法正确的是
10
A,最小速度为号
B运动时间为号
C.经过b点时的速度大小为3v
D.恒力方向与ab连线的夹角为45
7.如图所示,矩形框架ABCD位于竖直平面内,轻弹簧的一端固定在A点,另一端连接一
01
个质量为m的小球,小球穿在框架的光滑竖直杆CD上并处于静止状态。现让框架绕心
AB边所在的O1O2轴由静止开始转动,在角速度逐渐增大的过程中,下列说法正确
的是
A.弹簧的长度变短
B.弹簧的长度不变
C.CD杆对小球的弹力变大
D.CD杆对小球的弹力不变
02
8.如图所示,MN为半径为r的4圆弧路线,NP为长19r的直线路线,MN为半径为4r的4圆弧路
线,VP'为长16r的直线路线。赛车从M点以最大安全速度通过圆弧路段后立即以最大加速度
沿直线加速至最大速度m并保持m匀速行驶。已知赛车匀速转弯时的径
向最大静摩擦力和加速时的最大合外力均为车重的k倍,最大速度m
6√kgr,重力加速度为g,赛车从M点按照MNP路线运动到P点与按照
-N
MN'P'路线运动到P'点的时间差为
r
B.(π-
3
)√g
c
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对
得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.如图所示,将小球由一倾角为0的固定斜面底端沿与竖直方向夹角为α的
初速度斜向右上抛出,经过时间t。小球恰好以水平速度经过斜面顶
端,速度的变化量为△,然后再次将小球由斜面中点沿与竖直方向夹角
为3的初速度1斜向右上抛出,经过时间小球恰好也以水平速度经过
斜面顶端,速度的变化量为△。小球可视为质点,不考虑空气阻力。下
9
列说法正确的是
A.a<β
B.to=2t
C.o=√2w1
D.△vo=√2△w
10.跑酷,又称自由奔跑,是一种结合了速度、力量和技巧的极限运动。如图甲所示为一城墙的入城通
道,通道宽度L=6,一跑酷爱好者从左墙根由静止开始正对右墙做加速运动,加速到M点时斜向
上跃起,到达右墙壁P点时,竖直方向的速度恰好为零,P点距离地面高h=0.8m,然后立即瞪右墙
壁,使水平方向的速度变为等大反向,并获得一竖直方向的速度,恰好能跃到左墙壁上的Q点,P点
与Q点等高,飞跃过程中人距地面的最大高度H=2.05,重
力加速度g=10m/s2,整个过程中人的姿态可认为保持不变,
如图乙所示。不计空气阻力,下列说法正确的是
A.人助跑的距离为3.6m
B.人助跑的距离为3m
C.人刚离开P点时的速度大小为6m/s
D,人刚离开P点时的速度方向与竖直方向夹角的正切值为号
11.如图甲所示,一水平放置距地面一定高度的内表面光滑对称
的“V”形二面体AB一CD一EF,可绕其竖直中心轴OO在水
平面内匀速转动,其二面角为120°,截面图如图乙所示。面
0609
ABCD和面CDEF的长和宽均为L=20cm。置于AB中点
P的小物体(可视为质点)恰好在ABCD面上没有相对滑动,
重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是
一轮复习单元检测卷三
物理第2页(共4页)
®
A.“V”形二面体匀速转动的角速度ω=5rad/s
B.“V”形二面体匀速转动的角速度w=105
3
rad/s
C.若“V”形二面体突然停止转动,小物体从二面体上离开的位置与AB边相距2.5cm
D.若“V”形二面体突然停止转动,小物体从二面体上离开的位置与AB边相距5cm
12.如图甲所示,将质量均为的物块A、B置于水平转盘的同一直径上,两者用长为L的水平轻绳
连接,轻绳恰好伸直但无拉力。已知两物块与转盘之间的动摩擦因数均为以,最大静摩擦力等于
滑动摩擦力,物块A与转轴的距离等于L,这个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动,当转盘以
不同的角速度ω匀速转动时,两物块所受的摩擦力大小f与角速度的平方ω2的关系图像如图乙
所示,重力加速度为g,两物块均可视为质点,下列说法正确的是
A.由图乙可知,转盘的角速度<w<w2时,物块A所受的
0
摩擦力不变
B.图乙中w1=√2
C.w:aw号=2:3
D.当w=2时,轻绳的拉力大小为m8
3
班级
姓名
分数
题号
1
2
3
9
10
12
答案
三、非选择题(本题共6小题,共60分。请按要求完成下列各题)
13.(6分)如图甲所示为“探究平抛运动的特点”的实验装置图,通过描点画出小球的运动轨迹。
1020
t个
x/cm
---6B
y/cm
甲
丙
(1)下列是实验过程中的一些做法,其中合理的是
。(填正确答案标号)
A.安装斜槽轨道时使其末端保持水平
B.每次释放小球的位置可以任意选择
C.每次小球应从同一高度由静止释放
D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
(2)实验得到了小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水
平坐标x和竖直坐标y,如图乙中的y-x2图像,能说明小球的运动轨迹为抛物线的是
(填“a”“b”“c”或“d”)
(3)在“研究平抛运动”的实验中,某同学只记录了小球运动轨迹上A、B、C三点的位置,取A点
为坐标原点,各点的位置坐标如图丙所示,重力加速度g=10m/s2,则小球平抛的初速度大小为
m/s。
14.(8分)如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。将一
细线上端固定在铁架台上,下端悬挂一个质量为m的小球,将画有几个同心圆周的白
纸置于悬点下方的水平平台上,调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于同
心圆圆心处。用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做
匀速圆周运动。调节平台的高度,使纸面贴近小球但不接触。
+
(1)若忽略小球运动过程中受到的阻力,在具体的计算中可将小球视为质点,重力加速度为g。
①在某次实验中,小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动,用秒表记录了小球运动圈的总时间为
t,则小球做此圆周运动所需的向心力大小F.
(用m、n、t、r及相关的常量表
示)。用刻度尺测得小球距细线上端悬挂点的竖直高度为h,对小球进行受力分析可知,小球做
此圆周运动所受的合力大小F
(用m、h、r、g表示)。
②保持的取值不变,改变h和r进行多次实验,可获取多组数据。研学小组的同学们想用图像
来处理多组实验数据,进而验证小球在做匀速圆周运动的过程中,所受的合力F与向心力F。大
小相等。为了直观,应合理选择坐标轴的相关变量,使待验证关系是线性关系。为此不同的组员
尝试选择了不同变量并预测猜想了下列图像,若小球所受的合力F与向心力F。大小相等,则下
列图像正确的是
。(填正确答案标号)
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衡水金卷·先享题·高三
//
(2)考虑到实验环境、测量条件等实际因素,下列关于该实验的操作正确的是
(填正确答
案标号)。
A.相同体积的小球,选择密度大一些的球可以减小空气阻力对实验的影响
B.相同质量的小球,选择体积小一些的球有利于确定其圆周运动的半径
C.测量多个周期的总时间再求周期的平均值,有利于减小周期测量的偶然误差
D.在这个实验中必须测量出小球的质量
(3)若在小球运动起来后撤掉水平平台,由于实际实验过程中空气阻力的影响,所以持续观察会
发现小球做圆周运动的半径越来越小。经过足够长时间后,小球会停止在悬点正下方。若小球
在运动中每转动一周的时间内半径变化均可忽略,即每一周均可视为匀速圆周运动。在小球做
上述圆周运动的过程中,随着细线与竖直方向的夹角不断减小,小球做圆周运动的周期会
(填“变大”“变小”或“不变”)。
15.(10分)如图所示为自由式滑雪大跳台场地的简化图,其中斜坡AB、EF的倾角分别为α=30°、3
=37°,滑雪时运动员由A点静止滑下,进入水平缓冲区BC做匀速又
运动,然后由C点离开缓冲区并无碰撞地由E点进入EF段。已知
xAB=2xc=40m,xm=62m,重力加速度g=10m/s2,忽略一切阻
O-B C
力和摩擦,运动员经过B点时的机械能损失可忽略不计,sin37°=
E
0.6,求:
(1)C、E两点间的水平距离;
(2)运动员由A点滑到F点的总时间。
16.(9分)如图所示,单杠比赛中运动员身体保持笔直绕杠进行双臂大回环动作,此过程中运动员以
单杠为轴做圆周运动,重心到单杠的距离始终为d=1m。当运动员的重心运动到A点时,身体
与竖直方向间的夹角α=53°,此时运动员双手脱离单杠,此后重
心经过最高点B时的速度v=3m/s,最后落到地面上,C点为
落地时重心的位置。已知A、B、C三点在同一竖直平面内,运动
员的质量m=60kg,A、C两点间的高度差h=1m,重力加速度
g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,忽略空气阻力,求:
(1)运动员重心在A点时单杠对每只手的拉力大小F;
(2)A、C两点间的水平距离L。
17.(13分)两位同学在空旷的草地上进行投掷飞镖比赛,飞镖投出点的高度h均为1.8m。甲同学
站在A点投掷飞镖,初速度大小o=10m/s,与水平方向的夹角为53°,最终飞镖在P点插人地
面。乙同学站在B点投掷飞镖,初速度水平,最终飞镖也在P点插入地面,且插人地面的方向与
甲同学的飞镖方向相同。飞镖的飞行轨迹如图所示,不计空气阻力,重力加速度g=10/s2,
sin53°=0.8,c0s53°=0.6,求:
(1)甲同学投掷的飞镖飞行过程中离地面的最大高度;
甲3
(2)乙同学投掷飞镖的初速度大小;
(3)A、B两点间的距离。
18.(14分)如图所示,质量为m的小球用轻绳悬于B点,使小球在水平面内做匀速圆周运动,轨迹圆
的圆心O到悬点B的距离h1=0.3m,轨迹圆的圆心O到其在地面上的投影点O1的距离h2=
0.3m。现保持悬点B和轨迹圆的圆心O位置不变,绳长l可以根据需要随意调整长短,轻绳能
承受的最大拉力是小球重力的两倍,重力加速度g=10m/s2。
(1)在保证轻绳不断的情况下改变绳长,求小球做匀速圆周运动的角速度ω与绳
长l的关系;
(2)在保证轻绳不断的情况下改变绳长l,当轻绳与BO的夹角分别为30°和45°时,
求轻绳对小球的拉力的比值;
(3)随着绳长不断改变,轻绳到达承受极限而发生断裂,假设轻绳断裂瞬间小球的
速度不变,随后小球沿切线飞出,求小球落地点到O1点的距离。
01
777777777
一轮复习单元检测卷三
物理第4页(共4页)
凤高三一轮复习R
·物理·
高三一轮复习单元检测卷/物理(三)
9
命题要素一贤表
注:
1.能力要求:
I.理解能力
Ⅱ,推理能力Ⅲ,分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力
2.学科素养:
①物理观念
②科学思维③科学探究
④科学态度与责任
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
分
值
(主题内容)
V
①
②
③④
档次
系数
超重和失重的概念、抛体运动的
1
单项选择题
3
易
0.85
规律
互成角度的两个匀速直线运动
2
单项选择题
L
L
易
0.80
的合成
向心加速度、角速度、线速度之
3单项选择题
中
0.75
间的关系
单项选择题
平抛运动
中
0.75
5
单项选择题
绳连接问题的运动分解
中
0.70
运动的分解、匀变速运动规律的
6
单项选择题
应用
务
0.60
7
单项选择题
通过牛顿第二定律求解向心力
中
0.60
单项选择题
汽车在水平面内的转弯问题
难
0.55
多项选择题
4
斜面上的平抛运动
中
0.75
10
多项选择题
4
斜抛运动规律的实际应用
中
0.65
11
多项选择题
4
斜面上的平抛运动规律的应用
中
0.60
圆周运动中的连接体、临界问题
12
多项选择题
4
难
0.55
分析
13
非选择题
6
探究平抛运动的特点
√
中
0.75
14
非选择题
8
用圆锥摆验证向心力表达式
L
中
0.60
15
非选择题
10
斜面上的平抛运动
中
0.75
16
非选择题
9
斜抛运动
中
0.60
斜抛运动规律的应用、多物体运
17
非选择题
13
中
0.60
动关系的分析
圆锥摆模型、平抛运动位移的
18
非选择题
14
中
0.60
计算
·11·
·物理·
参考答案及解析
香考答条及解析
一、单项选择题
:4.B【解析】精谷的质量大于瘪谷的质量,在相同的风
1.C【解析】三种运动小球均只受重力,均处于完全失
力作用下,瘪谷获得的加速度大于精谷的加速度,加
重状态,加速度均为重力加速度,且保持不变,A、B
速位移相同,由=2ax,可知瘪谷获得的速度大于
项错误:平抛运动和斜上抛运动的水平分运动是匀速
精谷的速度,精谷和瘪谷从洞口飞出后均做平抛运
直线运动,水平分速度不变,只有竖直分速度变化,根
动,竖直方向的位移相同,由人=g可得=
据△y,=g△t可知,三种运动过程中,相等时间内小
球的速度变化量相同,C项正确;自由落体运动和平
√受,精谷和装谷做平抛运动的时间相同,水平方向
抛运动,相等时间内在竖直方向上的位移相同,斜上
精谷和瘪谷均做匀速直线运动,由x=t可知,V处
抛运动在竖直方向上做竖直上抛运动,与前两种运动
是精谷,由y,=gt可知精谷和瘪谷落地时竖直方向
相等时间内在竖直方向上的位移不同,D项错误。
的分速度相等,又tanA二,tan一,,故2
2.A【解析】水流速度是定值,只要保证合速度方向指
tan 02
向漩涡危险区的切线方向即可,如图所示:
台B项正确。
5.D【解析】当Q运动到与B、C距离相等的位置时,
根据几何关系有∠QCB=∠QBC=90°-60°=30°,设
1
漩涡
细线与杆竖直方向的夹角为0,可得日=∠QBC+
由儿何关系可知sn0=石=子,为了能避开漩涡沿
∠QCB=60°,根据沿细线方向的速度相等可得v=
acos0,可得Q的速度大小va=2u,A、B项错误;Q
直线到达安全地带,游泳爱好者在静水中的速度至少
有沿杆向下的速度,随着Q运动,0减小,Q沿细线方
为w=sin0=1m/s,A项正确
向的速度增大,故P有沿细线向上的加速度,C项错
3.A【解析】主动轮a轮转动的角速度大小不变,胶片
误,D项正确。
由b轮倒到a轮上,其半径逐渐增大,根据="w,可
6.C【解析】沿初速度方向上的速度由v减小到0,由
知线速度逐渐增大,则相同时间内倒到a轮上的胶片
匀变速直线运动规律有dcos60°=号,解得质点从a
长度越来越长,A项正确;根据皮带传送可知,a、b轮
边缘转动的线速度大小相等,b轮转动的半径减小,
点运动到b点的时间t=¢,沿b点速度方向上的速
根据ω=号,可知6轮转动的角速度增大,B项错误:
度由0增加到,由匀变速直线运动规律受1=
图示时刻P、Q两点的线速度大小相等,根据ω=
dsin60°,解得=√3u,B项错误,C项正确;由初速
可知wr>a,C项错误;根据向心加速度公式a=
度方向和方向速度的变化量可知,质点沿这两方
,可知ar>aa,D项错误。
向的加速度大小的比值会-,如图所示:
ab
·12·
高三一轮复习R
·物理·
加速至最大速度过程的位移=十。=17,5r<
2
60
19r,则政匀建运动的时间6-194=√反庆
车从M点按照MN'P'路线运动到P'点的过程,做圆
设恒力F与初速度所在直线的夹角为8,则tan0=
F
周运动有mg=m普山-子-子×2红X,解科
44
==√5,故=60°,由几何关系可知,此时恒力与
r
T入Nkg
,在直线路线做匀加速运动有kg=ma2,
ab连线的夹角也为60°,当质点沿恒力方向的速度减
为0时,速度最小,最小速度=sin9=E,
2v,A.D
=十a:,解得t=4√g,在直线路线匀加速至
项错误。
最大速度过程的位移,=十t,=16r,即匀加速
2
7.B【解析】对小球受力分析,设弹簧的弹力为F,弹
至最大速度时恰好到达P'点,则赛车从M点按照
簧与水平方向的夹角为,如图所示:
MNP路线运动到P点与按照MV'P'路线运动到P
01
ωc
点的时间差△1=i十与一t一4一右,解得=(受
r
,C项正确。
二、多项选择题
02
9.CD【解析】根据逆向思维法,小球的运动可看成是
则对小球在竖直方向上有Fsin0=mg,由胡克定律
从斜面顶端开始的平抛运动,则小球从斜面顶端运动
可得F=k(。一),联立可知0为定值,则F也不
到底端的过程有2x=osin a·t,cosa=gt,2y=
变,当角速度不断增大时,弹簧的弹力不变,弹簧的长
之g6,△=g,小球从斜面顶端运动到斜面中点有
度不变,小球的高度不变,A项错误,B项正确;小球
x=usin94,cosg=gy=g,△山=g,联
由静止开始做圆周运动,由弹簧的弹力F在水平方
立可得a=B,to=√2t1,6=√2u,△b=√2△u,C、D
向的分力Fcos日和CD杆对小球的弹力F¥一起提
项正确。
供向心力,根据牛顿第二定律得Fcos0-F×=mwr,
10,AD【解析】人到达右墙壁P点时,竖直方向的速
解得F、=Fcos0-mwr,此时随着角速度的增大,F、
度恰好为零,根据逆向思维,可知从M点到P点的
先减小后反向增大,C、D项错误。
8.C【解析】赛车从M点按照MNP路线运动到P点
逆过程为平抛运动,则有h=2g戏,从P点到Q点
的过程,做圆周运动有mg=m兰,4==×
的过程为斜抛运动,根据对称性可得H一h=
44
1
2r,在直线路线做匀加速运动有g=ma1,m=
之g(受户,1=w,解得1=0.4s6=1s,
6m/s,则人助跑的距离x=L一ot1=3.6m,A项
+a,解得-受V4=5√
r
,在直线路线匀
正确,B项错误;人刚离开P点时竖直方向的速度大
·13·
·物理·
参考答案及解析
小心,=g×号=5m/,故人刚离开P点时的速度大
(3)1(2分)
【解析】(1)为使小球做平抛运动的初速度大小相
小v=√6十心=√Im/s,C项错误:人刚离开P
等,方向水平,安装斜槽轨道时,需使其末端保持水
点时的速度方向与竖直方向夹角的正切值tan日=
平,且每次小球都应从同一高度由静止释放,A,C
之合D项正确。
项正确,B项错误;用描点法描绘运动轨迹时,应将
11.BC【解析】设小物体受到的支持力为F,则有
各点连成平滑的曲线,描绘的点不可以用折线连接,
Fx sin60°=mg,Fxcos60°=no'Lsin60°,解得w=
D项错误。
(2)若小球做平抛运动,水平方向有x=ot,竖直方
105rad/s,A项错误,B项正确;若“V”形二面体突
3
向有y=了g,联立可得y=赁可知y图像
然停止转动,设小物体在二面体上运动的时间为t,
是一条过原点的直线,图c正确。
运动的初速度大小为,加速度大小为a,从二面体
(3)小球做平抛运动,竖直方向根据匀变速直线运动
上离开的位置与AB边的距离为y,则有mngcos60
的推论有yx一ys=gT=10cm,解得相邻两点的
-ma,=wl.sin60,号=,y=合ai,解得y=
时间间隔T=0.1s,小球平抛的初速度大小=
0.025m-2.5cm,C项正确,D项错误。
XAB 10
T
0.1
X10-2m/s=1m/s。
12.BD【解析】刚开始角速度比较小时,物块受到的静
摩擦力提供所需的向心力,由于物块B的半径较
14,1①m4产,1分)mg方(1分)②B2分)
t2
大,所需的向心力较大,故物块B受到的摩擦力先
(2)ABC(2分)
达到最大,之后物块B受到的摩擦力不变,轻绳开
(3)变大(2分)
始产生拉力,物块B受到的摩擦力达到最大时,物
【解析】(1)①小球运动n圈的总时间为t,则周期T
块A仍受静摩擦力作用且逐渐增大,直至角速度达
,小球所受的向心力R,=mwr=m(停)r
到ω2,则图乙中图像b为物块B所受的摩擦力大小
∫与角速度的平方仙2的关系图像,对物块B由牛顿
4如心。小球做此圆周运动所受的合力大小F一
t
第二定律可得ng=w·2L,解得轻绳开始产生
mgtan0=mg五0
拉力时的角速度仙=√绕,A项结误,B项正确:当
②根据小球所受的合力与向心力大小相等,则有
ω=w2时,物块A受到的摩擦力达到最大,分别对物
m Axn
,=mg行,解得-红h,B项正确。
块A、B进行受力分析,根据牛顿第二定律可得g
g
(2)相同体积的小球,选择密度大一些的球可以减小
-T=uL,g十T=mw3·2L,联立解得2=
空气阻力对实验的影响,A项正确:相同质量的小
√瓷,T=,:=34,C项错误,D项正确
3
球,选择体积小一些的球有利于确定其圆周运动的
三、非选择题
半径,B项正确:测量多个周期的总时间再求周期的
13.(1)AC(2分)
平均值,有利于减小周期测量的偶然误差,C项正
(2)c(2分)
确;由(1)②@的分析可知,在这个实验中没必要测量
·14
高三一轮复习R
·物理·
出小球的质量,D项错误。
运动员在EF段运动的过程,有
(3)设小球做半径为r的圆周运动的周期为T,此时
1
x你=vEt球十2a,
小球距细线上端固定点的竖直高度为,根据受力
解得tr=2s
(1分)
情况和向心力公式有m型=m4,解得T
h
运动员由A点滑到F点的总时间t=tB十tc十tE
在,因半径变小,细线与竖直方向的夹角不断
十tr=8.5s
(1分)
16.(1)930N(2)3m
减小,但细线的长度不变,变大,故小球做圆周运
【解析】(1)由A点到B点运动员在水平方向上做匀
动的周期变大。
速直线运动,即g=A cOS a
(1分)
15.(1)30m(2)8.5s
运动员在A点时,设单杠对人的作用力为T,根据牛
【解析】(1)运动员在AB段下滑时,由牛顿第二定
顿第二定律可得
律可得gsin a=1a1
解得a1=5m/s
(1分)
T-mgecos a=m
d
(1分)
运动员从A点滑到B点的过程有
则运动员重心在A点时单杠对每只手的拉力大小F
B=√/2a1xB=20m/s
(1分)
=930N
2
(2分)
运动员进入BC段后做匀速直线运动,然后从C点
(2)运动员在A点时竖直方向的分速度
以20m/s的速度开始做平抛运动,由E点切入斜坡
UAy =UA sin a=4 m/s
(1分)
EF,由平抛运动的规律可知
由A点到C点运动员在竖直方向上做竖直上抛运
tamg=号
动,取竖直向上为正方向,则有
解得v,=15m/s
1
-h=,t-交gt
(1分)
运动员由C点到E点的时间tr=及=1.5s
g
解得t=1s或t=-0.2s(舍去)
(1分)
(1分)
水平方向上做匀速直线运动,则有L=vt=3m
C,E两点间的水平距离xcE=%tcE=30m(1分)
(2分)
(2)运动员由A点滑到B点的过程,有tB=丝=4s
17.(1)5m(2)3.6m/s(3)8.64m
【解析】(1)甲同学投掷的飞镖水平方向的速度大小
(1分)
u,=c0s53°=6m/s
(1分)
由B点滑到C点的过程,有t=匹=1s(1分)
UB
竖直方向的速度大小u,=sin53°=8m/s(1分)
运动员在EF段运动时,由牛顿第二定律可得
在竖直方向上飞镖从离手到最高点的距离和时间分
mgsin B=ma?
别为h1=2=3.2m,t1=÷=0.8s
(2分)
g
解得ag=6m/s2
(1分)
甲同学投掷的飞镖飞行过程中离地面的最大高度
运动员在E点的速度大小E=二
H=3.2m+1.8m=5m
(1分)
解得vE=25m/s
(1分)
(2)甲同学投掷的飞镖从最高点开始做平抛运动
·15·
·物理·
参考答案及解析
二1s
下落时间t红=√g
可知角速度w与l无关
(1分)
(1分)
(2)设轻绳的拉力为F,由合力提供向心力可得
设飞镖在P点时与水平方向的夹角为a,满足tang
Fsin0=nw2·lsin8
(1分)
÷84
(1分)
解得F=wl
(1分)
2h
又l=
cos9'角速度u相同
(1分)
乙同学投掷的飞镖做平抛运动的时间t
0.6s
(1分)
故是-a品-9
c0s30-3
(1分)
由题意有tan9==西
(1分)
(3)设轻绳达到最大拉力F时,轻绳与竖直方向的
解得乙同学投掷飞镖的初速度大小v=3.6m/s
夹角为α,此时小球的速度为,则
(1分)
F cos a=mg
(1分)
(3)甲同学投掷的飞镖从抛出到P点的水平位移
1
解得cosa=之,a=60
(1分)
s=u,(t十t)=10.8m
(1分)
又有Fsin a=m
(1分)
乙同学投掷的飞镖从抛出到P点的水平位移
s=t=2.16m
(1分)
由几何关系可知r=h1tana=
35
m
(1分)
10
A、B两点间的距离sAB=sAP-s球=8.64m(1分)
解得w=3m/s
(1分)
18.(1)w与1无关(2)E
(3)0.9m
轻绳断裂后,小球沿切线方向做平抛运动,由平抛运
【解析】(1)设轻绳与竖直方向的夹角为0,保持悬点
1
动规律可得h:=之gt,x=wt
B和轨迹圆的圆心O位置不变,改变绳长(,根据牛
顿第二定律可得
解得x=3V6
10
m
(1分)
gtanθ=naw2·h1tan8
(1分)
由几何关系可得,落地点到O,点的距离s=
解得w=√
(1分)
W/十x2=0.9m
(1分)
·16·