力与运动 三-2023届高考物理大单元二轮复习练重点

专题一力与运动（3）——2023届高考物理大单元二轮复习练重

点【新课标全国卷】

1.如图所示，河水由西向东流，河宽为800m,河中各点的水流速度大小为丫水，各点

3

到较近河岸的距离为X,以与X的关系为^=^x（m/s）（X的单位为m）,让小船

船头垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度大小恒为v船=4m/s,则下列说法中正确

的是()

北

।T-

斗东800m

A.小船渡河的轨迹为直线

B.小船在河水中的最大速度是5m/s

C.小船在距南岸200m处的速度小于在距北岸200m处的速度

D.小船渡河的时间是160s

2.如图所示，小船从A处过河，船头指向与上游河岸成，角，正好到达正对岸的B处,

小船在静水中的速度大小为V。现水流速度稍微变小，使小船过河仍然正好到达正对

岸的8处，下列方法中可行的有（)

B

上游一＞下游

V

A

A.保持u不变，同时增大。角B.保持v不变，同时减小。角

C.保持。角不变，增大v大小D.减小。角，增大v大小

3.如图所示，一半圆位于竖直平面内,圆心为O,AC为半圆的直径，8是圆弧的最低

点，弧长BD为弧长0c的一半。在A点以水平速度!抛出一个小球，小球刚好落到

。点，不计空气阻力，重力加速度为g。则圆弧的半径为（）

A布R.百埼c.2AAy（；D4也%

2g3g3g9g

4.如图所示，在同一竖直平面内，小球a、b从高度不同的两点分别以初速度匕和以沿

水平方向抛出，且4>4,经时间。和〃后落到与两抛出点水平距离相等的尸点，若

不计空气阻力，下列关系式正确的是（）

44>九八<九C.ta<tbva<vbD.ta<tbva>vh

5.如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R,小球

半径为r,重力加速度为g,则下列说法正确的是（）

A.小球在水平线ab以上的管道中运动时，内侧管壁对小球可能有作用力

B.小球通过最高点时的最小速度%m»国+,

C.小球在水平线ab以下的管道中运动时，外侧管壁对小球一定无作用力

D.小球通过最高点时的最小速度%=Jg（R+r）

6.如图所示，长L=0.5m的轻质细杆，一端固定有一个质量为加=3kg的小球，另一端

由电动机带动，使杆绕。点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为v=2m/s,

取g=l（）m/s2,下列说法正确的是（）

-^v

X、

✓、

✓、

/\

/\

I/\\

II

\0I

\\/

X\、✓✓/

、、、__

A.小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24N

B.小球通过最高点时，对杆的压力大小是6N

C.小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54N

D.小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24N

7.如图所示，轻杆长3L在杆两端分别固定质量均为〃?的球A和8,光滑水平转轴穿

过杆上距球A为L处的。点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球

3运动到最高点时，杆对球8恰好无作用力.忽略空气阻力.则球8在最高点时（）

C.水平转轴对杆的作用力为L5〃zgD.水平转轴对杆的作用力为2.5mg

8.一长为/的轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定着一质量为〃?、可视为质点的

小球，对转轴施加动力使小球绕转轴在竖直平面内做匀速圆周运动。在最低点c,杆

对小球的作用力大小为2，咫，重力加速度为g。对小球，下列说法正确的是（）

A.在最高点只受重力作用

B.在最高点一定受重力、杆的弹力作用

C.运动至水平位置。时，杆的弹力大小为血〃火

D.运动的角速度为小

9.如图，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细绳相连的两个物体A和8,A

的质量为2/”,B的质量为"?，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为&=r,

&=2r,它们与盘间的动摩擦因数"相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若开始

时细线刚好处于自然伸直状态（即细线对木块的拉力为0）,现使圆盘缓慢加速转动直

到细绳即将断裂的过程，A、3始终与水平盘保持相对静止，下面说法正确的有（）

B.绳子出现拉力后，8受到的摩擦力大小保持不变

C.A与8各自受到的摩擦力始终等大

D.当绳子出现拉力后，随着转盘缓慢加速，A受到的摩擦力增大

10.如图示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿龙轴正向抛

出的三个小球队。和c的运动轨迹，其中匕和c是从同一点抛出的。不计空气阻力,

则（）

A.a的初速度比人的大B力的初速度比c的大

C.a在空中运动的时间比8的长D力和c在空中运动的时间相同

11.如图所示，一条小河宽4=10（）m，河中各处水的流速均匀，且水速的大小为

u=lm/s，。点为岸边一点，A为。点正对岸的一点。一只小船（可视为质点）从。

点保持船头始终与岸成8=60。的角匀速驶向对岸，船在静水中的速度大小为”=2m/s。

下列说法正确的（）

A.船到达对岸的位置在A点

B.船到达.对岸的位置离A点50m远

C.船过河需要50s的时间

D.若水流速增大，其他条件不变，则船过河时间将不变

12.一艘船过河时，船头始终与船实际运动的方向垂直，水速恒为匕，船相对水的速度

大小恒为匕，船过河的时间为f，则（）

A.匕有可能等于打

B.船的实际速度大小为1匕2+畤2

C.船头方向与河岸上游的夹角。大小满足cose="

匕

D.河宽为殳盘二it/

13.如图所示，CPD为一半径H=2Gm的竖直半圆形槽，CO为直径，。点为半圆的

圆心。在距CD上方为/?处有一以%=6m/s的速度顺时针方向转动的传送带，8端恰

好在C的正上方，传送带滑轮的半径很小（大小可忽略），两端点A、B间的距离

L=3m,现将一与传送带间摩擦因数〃=0.5的小物块轻放在A端，最终垂直撞在圆

槽的P点，0P连线与0。的夹角为60。。取g=l（）m/s2,求

（1）小物块运动到8端时速度的大小；

⑵高度力的大小。

14.如图所示，长均为右心的两根轻绳，一端共同系住质量为加的小球，另一端分别固

定在等高的A、B两点,A、3两点间的距离也为&L，重力加速度大小为g。今使小

球在竖直平面内以A3为轴做圆周运动。小球在最高点时两根绳的拉力恰好均为零，

（2）若小球在最高点速率为3V时，每根绳的拉力大小？

（3）若其中一根绳与小球捆绑不牢，在最低点时脱落，小球能紧接着做匀速圆周运

动吗？请计算说明。

答案以及解析

1.答案：B

解析：A.小船在南北方向上为匀速直线运动，在东西方向上先加速，到达河中间后再

减速，合速度方向与合加速度方向不共线，小船的合运动是曲线运动，A错误。

B.当小船运动到河中间时，东西方向上的分速度最大，为3m/s,此时小船的合速度最

大，最大值

22

vm=V4+3m/s=5in/s

B正确。

C.小船在距南岸200m处的水流的速度与在距北岸200m处的水流的速度大小相等，

则小船在距南岸200m处的速度与在距北岸200m处的速度大小相等，C错误。

D.小船的渡河时间

D错误。

故选B。

2.答案：A

解析：为了使小船过河到达正对岸的8处，合速度的方向应垂直于河岸，即沿河岸的

速度为零，则有

UCOS。=U水

当水流速度稍微变小时，可知VCOS。也应减小；

AB.若保持v不变，则cos。应减小，即。增大，A正确，B错误；

C.若保持6角不变，cos。保持不变，则应减小u的大小，C错误；

D.若减小。角，cosd增大，则应减小丫的大小，D错误；

故选Ao

3.答案:D

%O

A

解析:

D

连接。。两点，如图所示，根据题意，则

ZE(9D=30°

设圆弧半径为凡则平抛运动的水平及竖直位移分别为

》=女=即y=*R=gg『

两式联立解得A=46说

9g

故ABC错误，D正确。故选D。

4.答案：A

解析：两个小球都做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由O=Lg/

2&

解得公栏

因为儿＞%

所以%＞力

水平位移相等，根据》=卬

可知匕

故A正确，BCD错误。

5.答案：A

解析：BD.在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等

于0时，内管对小球产生弹力，大小为加g,故最小速度为0,故BD错误；

C.小球在水平线ab以下的管道中运动时，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的

向心力，所以外侧管壁对小球一定有作用力，而内侧管壁对小球一定无作用力，故C

错误；

A.小球在水平线ab以上的管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心

力，当速度非常大时，内侧管壁没有作用力，此时外侧管壁有作用力，当速度比较小

时，内侧管壁对小球有作用力，故A正确。

故选Ao

6.答案：BC

2

解析：AB、在最高点，设杆子对球表现为支持力，根据牛顿第二定律〃琢-尸=相匕,

L

......24..

F=mg-m—v=30N-3x^-N=6N,根据牛顿第三定律可知球对杆子表现为压

力，大小为6N,故A错误，B正确；

2

CD、在最低点，根据牛顿第二定律得，F-mg=〃七,则拉力

廿4

F=m^+/«y=30N+3x^N=54N,根据牛顿第三定律可知球对杆子的拉力为54N,

故C正确，D错误。

故选BC0

7.答案:BC

解析：球B运动到最高点时，球8对杆恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，则有:

机g=解得丫=廊;，故A错误；由于A、3两球的角速度相等，由u=得

2L

球A的速度大小为:乙=（乙=楞，故B正确；8球到最高点时，对杆无弹力，此时

A球受重力和拉力的合力提供向心力，有:/一根*=加虫，解得:E=L5叫，可得水平

L

转轴对杆的作用力为L5〃?g,故C正确，D错误.

8.答案：ACD

解析：略

9.答案：AB

解析：A.绳子刚好出现拉力时，3物体达到最大静摩擦，有〃mg=m.2田,可得圆盘

的角速度为①=、陛，故A正确；

V2r

B.绳子出现拉力后B受到的摩擦力达到最大值，大小不在变化，故B正确；

C.由/=23疗=加2疗可知，在B的摩擦力达到最大值前，AB受到的摩擦力等大,

在8的摩擦力达到最大值之后，AB受到的摩擦力大小不等，故C错误；

D.有C的分析可知，A3的向心力等大，所以当绳子出现拉力后，A、8的向心力都等

于F+=2加厂疗可知，A的摩擦力也不变，故D错误。

故选：ABo

10.答案：ABD

解析：小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有

,12

h=2gt

解得

由情景图可知

可知三个小球在空中的运动时间关系为

0=〃〉力

水平方向做匀速直线运动，则有

解得％=：

由情景图可知

X“>Xb>Xc

可知三个小球的初速度大小关系为

匕,>%>匕

选项ABD正确，C错误；

故选ABD„

11.答案：AD

解析：ABC.沿垂直河岸方向满足

d=〃sin6・r

沿河岸方向满足

(ucos0-v)t=x

联立解得

100后

t=--------S

3

x=0

即船垂直到达河对岸A点，故A正确，BC错误；

D.船过河时间与水流速度无关，故水流速增大时，其他条件不变，船过河时间不变，

故D正确。

故选AD。

12.答案:CD

解析：A.由于船头始终与船实际运动的方向垂直，即船相对水的速度始终与船实际速

度v垂直，如图所示

由几何关系可知，H大于打，故A错误;

B.船的实际速度大小为

故B错误；

C.船头方向与河岸上游的夹角。满足

COS0=-

匕

故C正确；

D.河宽为

d=v2tsin6=-=-^------1

匕

故D正确。

故选CDo

13.答案：（1）6^0/5

3

（2）-m

解析：（1）物块在传送带上加速，由牛