2020届高三高考物理二轮复习强化练习题卷：抛体运动圆周运动

2020届高三高考物理二轮复习强化练习题卷：抛体运动 圆周运动2020届高三高考物理二轮复习强化练习题卷：抛体运动 圆周运动/13【答案】A.【解析】：【解析】：反向延长线过水平位移的中点,由题意及平抛运动的规律知， 小球垂直打在半圆柱体上时速度方向的延长线过圆心,反向延长线过水平位移的中点,x设小球运动过程中下落的高度为y,水平位移为x，则y=£,x=v0t,y》t2解得昨表,A项正确..（2019浙江杭州高三模拟）转篮球是一项难度较高的技巧，其中包含了许多物理知识.如图所示，假设某转篮球的高手能让篮球在手指上（手指刚好在篮子^的正下方）做匀速圆周运动，下列有关该同学转篮球的物理知识正确的是（ ）A.篮球上各点做圆周运动的圆心在手指上 B.篮球上各点的向心力是由手指提供的C.篮球上各点做圆周运动的角速度相同 D.篮球上各点离转轴越近，做圆周运动的向心加速度越大【答案】：C【解析】：篮球上的各点做圆周运动时，是绕着转轴做圆周运动的，圆心均在转轴上，故 A错误；篮球旋转就是靠我们的手拍动篮球旋转，造成篮球旋转产生向心力的，故B错误；篮球上的各点绕转轴做圆周运动，故角速度相同，故C正确；由于角速度相同，根据a=co2r可知篮球上各点离转轴越近， 做圆周运动的向心加速度越小， 故D错误..（多选）（2019江苏南京市、盐城市一模）乘坐列车时，在车厢内研究列车的运动情况，小明在车厢顶部用细线悬挂一个小球.当列车以恒定速率通过一段圆弧形弯道时，小明发现悬挂小球的细线与车厢侧壁平行，则下列判断正确的是（ ）A.细线对小球的拉力等于小球的重力B.外侧轨道与轮缘间没有侧向挤压作用C.小球不在悬点的正下方，偏向弯道的内侧D.放在桌面上的茶杯所受支持力垂直于桌面，但并非竖直向上【答案】BD【解析】 当列车以恒定速率通过一段圆弧形弯道时，小球也做匀速圆周运动，细线的拉力与重力的合力提供向心

力，设此时细线与竖直方向的夹角为 a则细线白拉力：F=^g->mg,故A错误；设列车与小球做匀速圆周运动cosv2 一的半径为R,车速为v,则对小球：mgtan0=mR,解得：v=[gRtan9,由于悬挂小球的细线与车厢侧壁平行，可知车受到的支持力的方向与小球受到的细线的拉力方向相同，由受力分析可知，车的向心力恰好由车受到的重力与支持力的合力提供，所以两侧的轨道与轮缘间都没有侧向挤压作用，故 B正确；由于悬挂小球的细线与车厢侧壁平行，绳子的拉力与重力的合力提供小球做匀速圆周运动的向心力，则小球一定不在悬点的正下方，故 C错误；在弯道处火车内轨与外轨之间存在高度差，所以火车的桌面不是水平的，根据弹力方向的特点可知，放在桌面上的茶杯所受支持力垂直于桌面，｛1并非竖直向上，故D正确.10.（2019山东济南市上学期期末）如图所示，将一个物体以一定的初速度从倾角 30。的斜面顶端水平抛出，落到斜面上，则到达斜面时的动能与平抛初动能的比值为 （）7：34：3 D.2：7：34：3 D.2：73【解析】 根据tan30'J■得：t=2V0tan30,则竖直分速度为：Vy=gt=2^3v0.因为Ei=~mv02,则有：E2=1mv2TOC\o"1-5"\h\zV0t g 3 2 2=1m（v02+vy2）=1m7v02=1mv02=7Ei,故B正确，A、C、D错误.2 23 32 311.（2019哈尔滨三中期中）如图所示，长为L的细绳一端拴一质量为m小球，另一端固定在。点，绳的最大承受能力为11mg,在。点正下方O点有一小钉，先把绳拉至水平再释放小千为使绳不被拉断且小球能以 。为轴完成竖直面完整的圆周运动，则钉的位置到 。点的距离为 （ ）一，，2 『，，3 『，，4 -，，9A.最小为5L B.最小为5L C.最大为gL D.最大为—L【答案】 BC2【解析】当小球恰好到达圆周运动的最高点时小球的转动半径为 r,重力提供向心力，则有 mg=mv,根据机械能r守恒定律可知，mg（L-2r）=1mv2,联立解得：r=2L,故钉的位置到。点的距离为L—Ilm^L;当小球转动时，恰2 5 5 52好达到绳子的最大拉力时，即 F=11mg,此时一定处在最低点，设半径为 R,则有：11mg-mg=mv0,根据机械能R守恒定律可知,侬=，也联立解得：R=5L,故此时离最高点距离为5L,则可知，距离最小为3L,距离最大为彳L,故B、C正确，A、D错误..（2018武汉华中师大附中模拟）如图所示，一根细线下端拴一个金属小球 A,细线的上端固定在金属块 B上，B放在带小孔的水平桌面上， 小球A在某一水平面内做匀速圆周运动。 现使小球A改到一个更低一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），金属块B在桌面上始终保持静止，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（）A.金属块B受到桌面的静摩擦力变大 B.金属块B受到桌面的支持力变小C.细线的张力变大 D.小球A运动的角速度减小【答案】D【解析】设A、B质量分别为m、M,A做匀速圆周运动的向心加速度为a,细线与竖直方向的夹角为 2对B研究,B受到的摩擦力f=Tsin0,KA,有Tsin0=ma,Tcos0=mg,解得a=gtan0,0变小，a减小，则静摩擦力变小，故A错误；以整体为研究对象知，B受到桌面的支持力大小不变， 应等于（M+m）g,故B错误；细线的拉力T=Jmgcos0。变小，T变小，故C错误；设细线长为1,则a=gtan0=dlsina«=，0变小，④变小，故D正确。1cos.（2019河北衡水高三模拟）如图所示，在光滑水平面上竖直固定一半径为 R的光滑半圆槽轨道，其底端恰与水平面相切.质量为m的小球以大小为V0的初速度经半圆槽轨道最低点 B滚上半圆槽，小球恰能通过最高点 C后落回到水平面上的A点.（不计空气阻力，重力加速度为 g）求：（1）小球通过B点时对半圆槽的压力大小；（2）A、B两点间的距离；⑶小球落到A点时的速度方向.2【答案】：（1）mR"+mg（2）2R（3）与水平方向夹角为 0,且tan0=2TOC\o"1-5"\h\z2 2【解析】：（1）在B点小球做圆周运动，FN—mg=m\,得FN=m2+mg.R R由牛顿第三定律知，小球通过 B点时对半圆槽的压力大小觅Fn'=Fn=m]+mg.」,,—,旧八」， r vC（2）小球恰能通过C点，故只有重力提供向心力，则 mg=mR过C点小球做平抛运动， XAB=vCt,h=2gt2,h=2R

联立以上各式可得xab=2R.(3)设小球落到A点时，速度方向与水平面的夹角为 0,则tan0=,Vy=gt,2R=^gt2x=V0t,y=2gt2x=V0t,y=2gt151+2曲—0.6=0t=15s.(3)x=0.3—1.5yV0t2=V02^^=(0.3—1.5y)2g解得tan0=2小球落到A点时，速度方向与水平面成 。角斜向左下方，且tan0=2.14.(2019河南洛阳高三一模)如图为固定在竖直平面内的轨道，直轨道AB与光滑圆弧轨道BC相切，圆弧轨道的圆心角为37。，半径为r=0.25m,C端切线水平，AB段的动摩擦因数为0.5.竖直墙壁CD高H=0.2m,紧靠墙壁在地面上固定一个和CD等高，底边长L=0.3m的斜面.一个质量m=0.1kg的小物块(视为质点)在倾斜轨道上从距离B点l=0.5m处由静止释放，从C点水平抛出.重力加速度g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8.(1)求小物块运动到C点时对轨道压力的大小；(2)求小物块从C点抛出到击中斜面的时间；(3)改变小物块从斜面上释放的初位置，求小物块击中斜面时动能的最小值.【答案】：(1)2.2N(2)^1s(3)0.15J1C【解析】：(1)由动能te理得mglsin37+mg(r—rcos37)-mglos37=2mv0得vo=«3m/s在C点由牛顿第二定律得Fn—mg=m/得Fn=2.2N由牛顿第三定律得，小物块运动到 C点时对轨道压力大小为 Fn'=2.2N.(2)如图，设物块落到斜面上时水平位移为x,(2)如图，设物块落到斜面上时水平位移为x,竖直位移为yL^=L,得x=0.3-1.5yyH

v2=g0.3—1.5yv2=g0.3—1.5y2

2y1c009 125 09Ek=2mv2+mgy=^-mgy+^mgy-^mg解得当y=0.12m时,Ekmin=0.15J.15.(2019山西吕梁高考调研)如图所示，竖直平面内的一半径 R=0.50m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高，一水平面与圆弧槽相接于 D点.质量m=0.10kg的小球从B点正上方H=0.95m高处的A点自由下落，由B点进入圆弧槽轨道，从D点飞出后落在水平面上的 Q点，DQ间的距离s=2.4m,球从D点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度h=0.80m,g取10m/s2,不计空气阻力，求：(1)小球经过(1)小球经过C点时轨道对它的支持力大小 N;(2)小球经过最高点P的速度大小vp;(3)D点与圆心。的高度差hOD.【答案】：(1)6