2019-2020年高三物理上学期第3周周练试卷(含解析).doc
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2019-2020年高三物理上学期第3周周练试卷(含解析)一、选择题1下列说法中正确的是( )A做曲线运动的质点速度一定改变,加速度可能不变B质点做平抛运动,速度增量与所用时间成正比,方向竖直向下C质点做匀速圆周运动,它的合外力总是垂直于速度D质点做圆周运动,合外力等于它做圆周运动所需要的向心力2如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同 空气阻力不计,则( )AB的加速度比A的大BB的飞行时间比A的长CB在最高点的速度比A在最高点的大DB在落地时的速度比A在落地时的大3如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦转动,相互之间不打滑,其半径分别为r1、r2、r3若甲轮的角速度为1,则丙轮的角速度为( )ABCD4如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为N,小球在最高点的速度大小为v,其Nv2图象如,乙图所示则( )A小球的质量为B当地的重力加速度小为Cv2=C时,杆对小球弹力方向向上Dv2=2b时,杆对小球弹力大小为mg5如图所示,两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点,并在离地面某一高度的同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的( )A周期相同B线速度的大小相等C角速度的大小相等D向心加速度的大小相等6如图所示,在空中某一位置P将一个小球以初速度v0水平向右抛出,它和竖直墙壁碰撞时速度方向与水平方向成45角,若将小球仍从P点以2v0的初速度水平向右抛出,下列说法中正确的是( )A小球在两次运动过程中速度增量方向相同,大小之比为2:1B小球第二次碰到墙壁前瞬时速度方向与水平方向成30角C小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次碰到墙壁时动能的2倍D小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次碰到墙壁时动能的倍7由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内一质量为m的小球,从距离水平地面为H的管口D处静止释放,最后能够从A端水平抛出落到地面上下列说法正确的是( )A小球落到地面时相对于A点的水平位移值为B小球落到地面时相对于A点的水平位移值为C小球能从细管A端水平抛出的条件是H2RD小球能从细管A端水平抛出的最小高度Hmin=R二、解答题(共2小题,满分0分)8如图,质量为M、长为L、高为h的矩形滑块置于水平地面上,滑块与地面间动摩擦因数为;滑块上表面光滑,其右端放置一个质量为m的小球用水平外力击打滑块左端,使其在极短时间内获得向右的速度v0,经过一段时间后小球落地求小球落地时距滑块左端的水平距离9如图所示,长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30角固定放置将一质量为m的小球固定在管底,用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连,小物块悬挂于管口现将小球释放,一段时间后,小物块落地静止不动,小球继续向上运动,通过管口的转向装置后做平抛运动,小球在转向过程中速率不变(重力加速度为g)(1)求小物块下落过程中的加速度大小;(2)求小球从管口抛出时的速度大小;(3)试证明小球平抛运动的水平位移总小于Lxx学年四川省成都七中高三(上)第3周周练物理试卷一、选择题1下列说法中正确的是( )A做曲线运动的质点速度一定改变,加速度可能不变B质点做平抛运动,速度增量与所用时间成正比,方向竖直向下C质点做匀速圆周运动,它的合外力总是垂直于速度D质点做圆周运动,合外力等于它做圆周运动所需要的向心力考点:匀速圆周运动;平抛运动专题:匀速圆周运动专题分析:曲线运动的速度方向沿着切线方向,时刻改变,一定具有加速度,故一定具有合外力;曲线运动的条件是合力与速度不共线;平抛运动是匀变速曲线运动;匀速圆周运动是变加速曲线运动解答:解:A、做曲线运动的质点速度一定改变,加速度可能不变,如平抛运动,故A正确;B、平抛运动,加速度恒定,为g,故速度变化为:v=gt;故速度增量与所用时间成正比,方向竖直向下,故B正确;C、质点做匀速圆周运动,速度沿着切线方向,向心力指向圆心,故合外力总是垂直于速度,故C正确;D、质点做匀速圆周运动,合外力等于它做圆周运动所需要的向心力;质点做变速圆周运动,合外力不等于它做圆周运动所需要的向心力,合外力沿半径方向的分力提供向心力,故D错误;故选ABC点评:本题关键明确曲线运动运动学特点和动力学条件,同时要熟悉两种特殊的曲线运动,平抛运动和匀速圆周运动2如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同 空气阻力不计,则( )AB的加速度比A的大BB的飞行时间比A的长CB在最高点的速度比A在最高点的大DB在落地时的速度比A在落地时的大考点:机械能守恒定律专题:机械能守恒定律应用专题分析:由题知,两球均做斜抛运动,运用运动的分解法可知:水平方向做匀速直线运动,竖直方向做竖直上抛运动,两球的加速度相同,由竖直高度相同,由运动学公式分析竖直方向的初速度关系,即可知道水平初速度的关系两球在最高点的速度等于水平初速度由速度合成分析初速度的关系,即可由机械能守恒知道落地速度的大小关系解答:解:A、不计空气阻力,两球的加速度都为重力加速度g故A错误B、两球都做斜抛运动,竖直方向的分运动是竖直上抛运动,根据运动的对称性可知,两球上升和下落的时间相等,而下落过程,由t=知下落时间相等,则两球运动的时间相等故B错误C、h=vyt,最大高度h、t相同,则知,竖直方向的初速度大小相等,由于A球的初速度与水平方向的夹角大于B球的竖直方向的初速度,由vy=v0sin(是初速度与水平方向的夹角)得知,A球的初速度小于B球的初速度,两球水平方向的分初速度为v0cos=vycot,由于B球的初速度与水平方向的夹角小,所以B球水平分初速度较大,而两球水平方向都做匀速直线运动,故B在最高点的速度比A在最高点的大故C正确D、根据速度的合成可知,B的初速度大于A球的初速度,运动过程中两球的机械能都守恒,则知B在落地时的速度比A在落地时的大故D正确故选CD点评:本题考查运用运动的合成与分解的方法处理斜抛运动的能力,对于竖直上抛的分速度,可根据运动学公式和对称性进行研究3如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦转动,相互之间不打滑,其半径分别为r1、r2、r3若甲轮的角速度为1,则丙轮的角速度为( )ABCD考点:线速度、角速度和周期、转速专题:匀速圆周运动专题分析:甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑说明线速度相同,根据v=wr解答解答:解:由甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑知三者线速度相同,其半径分别为r1、r2、r3则:1r1=2r2=3r3若甲轮的角速度为1解得:故A正确,BCD错误;故选:A点评:此题考查匀速圆周运动的线速度和角速度的关系式的应用,同时要知道皮带或齿轮连动的线速度相同4如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为N,小球在最高点的速度大小为v,其Nv2图象如,乙图所示则( )A小球的质量为B当地的重力加速度小为Cv2=C时,杆对小球弹力方向向上Dv2=2b时,杆对小球弹力大小为mg考点:向心力;物体的弹性和弹力专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析:(1)在最高点,若v=0,则N=mg=a;若N=0,则mg=m,联立即可求得当地的重力加速度大小和小球质量;(2)由图可知:当v2b时,杆对小球弹力方向向上,当v2b时,杆对小球弹力方向向下;(3)若c=2b根据向心力公式即可求解解答:解:AB、在最高点,若v=0,则N=mg=a;若N=0,则mg=m解得:g=,m=,故A正确,B错误;C、由图可知:当v2b时,杆对小球弹力方向向上,当v2b时,杆对小球弹力方向向下,所以当v2=c时,杆对小球弹力方向向下,故C错误;D、若c=2b则N+mg=m,解得N=a=mg,故D正确故选:AD点评:本题主要考查了圆周运动向心力公式的直接应用,要求同学们能根据图象获取有效信息,难度适中5如图所示,两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点,并在离地面某一高度的同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的( )A周期相同B线速度的大小相等C角速度的大小相等D向心加速度的大小相等考点:线速度、角速度和周期、转速专题:匀速圆周运动专题分析:两个小球均做匀速圆周运动,对它们受力分析,找出向心力来源,可先求出角速度,再由角速度与线速度、周期、向心加速度的关系公式求解!解答:解:A、C、对其中一个小球受力分析,如图,受重力,绳子的拉力,由于小球做匀速圆周运动,故合力提供向心力;将重力与拉力合成,合力指向圆心,由几何关系得,合力:F=mgtan 由向心力公式得到:F=m2r 设绳子与悬挂点间的高度差为h,由几何关系,得:r=htan 由三式得:=,与绳子的长度和转动半径无关,故C正确;又由T=2,周期与绳子长度无关,故A正确;B、由v=r,两球转动半径不等,所以线速度不等,故B错误;D、由a=2r,两球转动半径不等,所以向心加速度不等,故D错误;故选:AC点评:本题关键要对球受力分析,找向心力来源,求角速度;同时要灵活应用角速度与线速度、周期、向心加速度之间的关系公式!6如图所示,在空中某一位置P将一个小球以初速度v0水平向右抛出,它和竖直墙壁碰撞时速度方向与水平方向成45角,若将小球仍从P点以2v0的初速度水平向右抛出,下列说法中正确的是( )A小球在两次运动过程中速度增量方向相同,大小之比为2:1B小球第二次碰到墙壁前瞬时速度方向与水平方向成30角C小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次碰到墙壁时动能的2倍D小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次碰到墙壁时动能的倍考点:平抛运动;动能专题:平抛运动专题分析:平抛运动做加速度为g的匀变速曲线运动,速度变化量的方向竖直向下,大小v=gt根据水平位移一定,求出两次运动时间之比,从而得出竖直分速度之比,结合初速度,运用平行四边形定则求出碰撞墙壁的速度关系,从而得出动能关系解答:解:A、初速度增大为原来的2倍,小球在水平方向上做匀速直线运动,则运动时间变为原来的,小球速度增量的方向竖直向下,根据v=gt知,两次运动过程中速度增量大小之比为2:1故A正确B、小球以初速度v0水平向右抛出,它和竖直墙壁碰撞时速度方向与水平方向成45角,则有:vy=v0,小球以2v0的初速度水平向右抛出,竖直分速度变为原来的,水平分速度变为原来的2倍,则,可知30故B错误C、小球以初速度v0水平向右抛出,它和竖直墙壁碰撞时速度方向与水平方向成45角,则有:vy=v0,则小球的动能小球以2v0的初速度水平向右抛出,竖直分速度变为原来的,大小为,水平分速度为2v0,则速度v=,则小球的动能小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次碰到墙壁时动能的倍故C错误,D正确故选:AD点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,结合运动学公式灵活求解7由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内一质量为m的小球,从距离水平地面为H的管口D处静止释放,最后能够从A端水平抛出落到地面上下列说法正确的是( )A小球落到地面时相对于A点的水平位移值为B小球落到地面时相对于A点的水平位移值为C小球能从细管A端水平抛出的条件是H2RD小球能从细管A端水平抛出的最小高度Hmin=R考点:机械能守恒定律;平抛运动专题:机械能守恒定律应用专题分析:从A到D运动过程中只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律求出A点速度,从A点抛出后做平抛运动,根据平抛运动规律求出水平位移,细管可以提供支持力,所以到达A点的速度大于零即可解答:解:A、从A到D运动过程中只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律得:解得:从A点抛出后做平抛运动,则由2R=gt2得t=则x=故A错误,B正确;C、细管可以提供支持力,所以到达A点的速度大于零即可,即解得:H2R,故C正确,D错误故选:BC点评:本题涉及的知识点较多,有机械能守恒定律、平抛运动基本公式及圆周运动达到最高点的条件,难度适中二、解答题(共2小题,满分0分)8如图,质量为M、长为L、高为h的矩形滑块置于水平地面上,滑块与地面间动摩擦因数为;滑块上表面光滑,其右端放置一个质量为m的小球用水平外力击打滑块左端,使其在极短时间内获得向右的速度v0,经过一段时间后小球落地求小球落地时距滑块左端的水平距离考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系专题:牛顿运动定律综合专题分析:滑块受打击获得速度后,由于受地面的摩擦力会做匀减速直线运动,匀减速要分两点来考虑起加速度,一个是小球没有掉落前,另一个是小球掉落后其中有一个情况就是小球若没掉落滑块就停止了,这个要分类讨论1:若滑块停止前小球已经掉落,则其位移为:s2:若滑块停止前小球没有掉下来,则其位移为:s解答:解:滑块的左端到达小球正上方这段时间内,小球速度始终为零,而滑块与地面间的压力为:FN=(m+M)g由牛顿第二定律滑块加速度为:,小球到达滑块前方时,滑块的速度为:滑块的左端到达小球正上方后,小球掉落做自由落体,时间,滑块的加速度a=g若此时滑块的速度没有减小到零,在t时间内滑块向右运动的距离为:=若在t时间内滑块已经停下来,则:答:若滑块停止前小球已经掉落,则其位移为:s=若滑块停止前小球没有掉下来,则其位移为:s=点评:容易忽视小球没掉落滑块就停止下来的情况,要注意对问题考虑要全面,比如刹车类问题,在判定在某个时间内的位移之前,要先判定车的停止时间9如图所示,长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30角固定放置将一质量为m的小球固定在管底,用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连,小物块悬挂于管口现将小球释放,一段时间后,小物块落地静止不动,小球继续向上运动,通过管口的转向装置后做平抛运动,小球在转向过程中速率不变(重力加速度为g)(1)求小物块下落过程中的加速度大小;(2)求小球从管口抛出时的速度大小;(3)试证明小球平抛运动的水平位移总小于L考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的公式;平抛运动专题:压轴题分析:开始时小球沿斜面向上做匀加速,小物块向下也做匀加速,两者的加速度大小相等对各自受力分析,运用牛顿第二定律列出等式,解出方程小物块落地静止不动,小球继续向上做匀减速运动,对其受力分析,运用牛顿第二定律解出此时的加速度(与前一阶段加速度不等),结合运动学公式求出小球从管口抛出时的速度大小运用平抛运动的规律表示出小球平抛运动的水平位移,利用数学知识证明问题解答:解:(1)设细线中的张力为T,对小球和小物块各自受力分析:根据牛顿第二定律得:对M:MgT=Ma对m:Tmgsin30=ma且M=km解得:a=(2)设M落地时的速度大小为v,m射出管口时速度大小为v0,M落地后m的加速度为a0根据牛顿第二定律有:mgsin30=ma0对于m匀加速直线运动有:v2=2aLsin30对于小物块落地静止不动,小球m继续向上做匀减速运动有:v2v02=2a0L(1sin30)解得:v0=(k2)(3)平抛运动x=v0t Lsin30=gt2解得x=L因为1,所以xL,得证答:(1)求小物块下落过程中的加速度大小是;(2)求小球从管口抛出时的速度大小是;点评:本题考查牛顿第二定律,匀加速运动的公式及平抛运动规律要注意第(2)问中要分M落地前和落地后两段计算,因为两段的m加速度不相等第(3)问中,因为,所以- 配套讲稿:
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