全优课堂·物理·必修第二册(粤教版) 课后提升训练 试题及答案 第1章　提升课1

第一章第三节第1课时基础对点练考点1合运动性质的判断1．如图甲所示，在长约1m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个圆柱形的红蜡块R(圆柱体的直径略小于玻璃管的内径，轻重适宜，使它能在玻璃管内的水中匀速上升)，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．将此玻璃管迅速竖直倒置(如图乙所示)，红蜡块R就沿玻璃管由管口A匀速上升到管底B．若在将玻璃管竖直倒置，红蜡块刚从A端开始匀速上升的同时，将玻璃管由静止开始水平向右匀加速移动(如图丙所示)，直至红蜡块上升到管底B的位置(如图丁所示).红蜡块与玻璃管间的摩擦很小，可以忽略不计，在这一过程中相对于地面而言()A．红蜡块做速度大小、方向均不变的直线运动B．红蜡块做速度大小变化的直线运动C．红蜡块做加速度大小变化的曲线运动D．红蜡块做加速度大小、方向均不变的曲线运动【答案】D【解析】蜡块在水平方向上做匀加速直线运动，竖直方向上做匀速直线运动，合加速度沿水平方向上，且大小不变，与合速度的方向不在同一条直线上，所以合运动为曲线运动，加速度保持不变．D正确，A、B、C错误．故选D．2．(2024年佛山七校联考)如图，一块橡皮擦用细绳(粗细不计)悬挂于圆柱体的O点，圆柱体以恒定的角速度滚动，从而使圆柱体匀速向左边移动，同时使橡皮擦上升，细绳将缠绕在圆柱体上同一截面，若运动过程中露出桌面的圆柱体长度保持不变，选地面为参照物，下列说法正确的是()A．橡皮擦运动的轨迹为直线B．橡皮擦在水平方向上做加速运动C．橡皮擦运动时，绳子上的拉力小于橡皮擦受到的重力D．橡皮擦在竖直方向上上升的速度与圆柱体滚动的角速度无关【答案】A【解析】橡皮擦参与了水平向左和沿绳子向上的分运动，因为圆柱的角速度不变，所以线速度也不变，故橡皮擦参与的两个方向上的分运动都是匀速直线运动，合运动也是匀速直线运动，A正确，B、D错误；橡皮擦水平方向上做匀速运动，该方向上加速度为零，故该方向上不受力，可知绳子处于竖直状态，由沿绳子方向上处于平衡状态，得绳子上的拉力等于橡皮擦受到的重力，C错误．3．(2024年厦门一中期中)厦门大学百年校庆当晚，百架无人机在夜空中排列出“厦门大学100周年校庆”的字样．若分别以水平向右、竖直向上为x、y的正方向，某架参演的无人机在x、y方向的vt图像分别如图甲、乙所示，则0～t2时间内，该无人机的运行轨迹为()ABCD【答案】A【解析】由图可知，在0～t1时间内，无人机在x方向上向右做匀减速运动，加速度沿x轴负向，在y方向上做初速度为0的匀加速运动，加速度沿y轴正向，则合力方向沿xOy坐标平面的第二象限，根据合力方向位于轨迹的凹侧，可知无人机的轨迹向上偏转；在t1～t2时间内，无人机在x方向上做匀速运动，在y方向上向上做匀减速运动，加速度沿y轴负向，合力方向沿y轴负向，可知无人机的轨迹向下偏转．考点2关联速度模型4．(2024年江门段考)卷扬机可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物．因操作简单、移置方便，在建筑施工、水利工程、林业、矿山、码头等有着广泛应用．如图乙所示，利用卷扬机将套在光滑竖直杆上的重物提升到高处．当卷扬机缠绕钢丝绳的速度为v0时，连接重物的钢丝绳与竖直杆夹角为θ，则当重物运动到图示位置时重物的速度v与v0关系为()A．v＝v0cosθ B．v＝eq\f(v0,cosθ)C．v＝v0sinθ D．v＝eq\f(v0,sinθ)【答案】B【解析】根据运动的分解可知重物沿绳方向的速度分量等于卷扬机缠绕钢丝绳的速度，即v0＝vcosθ，所以v＝eq\f(v0,cosθ)，故选B．5．如图所示，长为L的直棒一端可绕固定轴O转动，另一端搁在水平升降台上(不固定)，升降平台以速度v匀速上升，当棒与竖直方向的夹角为θ时，棒的角速度为()A．eq\f(vsinθ,L) B．eq\f(v,Lcosθ)C．eq\f(vcosθ,L) D．eq\f(v,Lsinθ)【答案】D【解析】棒与平台接触点的实际运动即合运动，方向垂直于棒指向左上方，如左图所示，合速度为v实＝ωL，竖直向上的速度分量等于平台上升的速度v，即ωLsinθ＝v，所以ω＝eq\f(v,Lsinθ)，故选D．6．(多选)(2024年渭南大荔一模)如图所示，跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着皮球(轻绳延长线过球心)，一端连在水平台上的玩具小车上，车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处上升．则在球匀速上升且未离开墙面的过程中()A．玩具小车做加速运动B．玩具小车做减速运动C．绳对球的拉力大小不变D．球对墙的压力逐渐增大【答案】BD【解析】设绳与竖直方向夹角为θ，将球的速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向如下左图所示，设小车速度为v车，球的速度为v，小车的速度大小等于沿绳方向的分速度大小，即v车＝vcosθ，随小球运动，θ增大，cosθ减小，v不变，则v车减小，即小车做减速运动，A错误，B正确；对球受力分析，球受到重力、拉力和支持力，在下右球运动过程中拉力与竖直方向的夹角增大，支持力的方向不变，画力的动态平衡图如图所示．由图得，绳上的拉力T逐渐增大，墙对球的支持力逐渐增大，根据牛顿第三定律得，球对墙的压力逐渐增大，C错误，D正确．7．质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面．小车以速率v水平向右做匀速直线运动，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时(如图)，下列判断正确的是()A．P的速率为vB．P的速率为vcosθ2C．绳的拉力等于mgsinθ1D．绳的拉力小于mgsinθ1【答案】B【解析】将小车的速度v沿绳子方向和垂直于绳子方向正交分解，如右图所示．物体P的速度与小车沿绳子方向的速度相等，则有vP＝vcosθ2，B正确，A错误；小车向右运动，所以θ2减小，v不变，所以vP逐渐变大，说明物体P沿斜面向上做加速运动．对物体P受力分析可知，物体P受到竖直向下的重力，垂直于斜面向上的支持力，沿绳向上的拉力T，沿斜面和垂直斜面建立正交轴，沿斜面方向由牛顿第二定律可得T－mgsinθ1＝ma，可得T>mgsinθ1.C、D错误．综合提升练8．潜艇从海水的高密度区驶入低密度区，浮力急剧减小的过程称为“掉深”．如图甲所示，某潜艇在高密度区水平向右匀速航行，t＝0时，该潜艇开始“掉深”，潜艇“掉深”后其竖直方向的速度vy随时间变化的图像如图乙，水平速度vx保持不变．若以水平向右为x轴，竖直向下为y轴，则潜艇“掉深”后的0～30s内，能大致表示其运动轨迹的图像是()ABCD【答案】B【解析】根据题意可知，潜艇在x轴方向上做匀速直线运动，y轴方向上先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，则xy运动轨迹的图像，在x轴上取相邻距离相等的几段运动，则时间相等，y轴上下降的距离先增大后减小．故选B．9．船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示，河宽为300m，则当船沿渡河时间最短的路径渡河时()A．船渡河的最短时间是60sB．要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直C．船在河水中航行的轨迹是一条直线D．船在河水中的最大速度是7m/s【答案】B【解析】河宽d＝300m，由图甲知船在静