三维设计课时跟踪检测新课标高考总复习物理doc.docx
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三维设计课时跟踪检测2014新课标高考总复习物理
篇一:
【三维设计】2016届高三物理一轮复习课时跟踪检测(13)圆周运动
课时跟踪检测(十三)圆周运动
对点训练:
描述圆周运动的物理量
1.(2015·湖北省重点中学联考)如图1所示,由于地球的自转,地球表面上P、Q两物体均绕地球自转轴做匀速圆周运动,对于P、Q两物体的运动,下列说法正确的是()
图1
A.P、Q两点的角速度大小相等B.P、Q两点的线速度大小相等
C.P点的线速度比Q点的线速度大D.P、Q两物体均受重力和支持力两个力作用
2.(2015·资阳诊断)如图2所示,水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动,两轮的半径R∶r=2∶1。
当主动轮Q匀速转动时,在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上,此时Q轮转动的角速度为ω1,木块的向心加速度为a1,若改变转速,把小木块放在P轮边缘也恰能静止,此时Q轮转动的角速度为ω2,木块的向心加速度为a2,则()
图2
ω1ωa1a1A.B.=C.D.ω22ω21a21a22
3.自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分,且半径RB=4RA、RC=8RA,如图3所示。
当自行车正常骑行时A、B、C三轮边缘的向心加速度的大小之比aA∶aB∶aC等于(
)
图3
A.1∶1∶8B.4∶1∶4C.4∶1∶32D.1∶2∶4
对点训练:
水平面内的匀速圆周运动
4.山城重庆的轻轨交通颇有山城特色,由于地域限制,弯道半径很小,在某些弯道上行驶时列车的车身严重倾斜。
每到这样的弯道乘客都有一种坐过山车的感觉,很是惊险刺激。
假设某弯道铁轨是圆弧的一部分,转弯半径为R,重力加速度为g,列车转弯过程中倾角(车厢地面与水平面夹角)为θ,则列车在这样的轨道上转弯行驶的安全速度(轨道不受侧向挤压)为
()
图4
A.gRsinθB.gRcosθC.gRtanθD.gRcotθ
5.(多选)如图5所示,绳子的一端固定在O点,另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动(
)
图5
A.转速相同时,绳长的容易断B.周期相同时,绳短的容易断
C.线速度大小相等时,绳短的容易断D.线速度大小相等时,绳长的容易断
6.(多选)(2015·河南漯河二模)如图6所示,两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球,细线的上端都系于O点。
设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动。
已知L1跟竖直方向的夹角为60°,L2跟竖直方向的夹角为30°,下列说法正确的是()
图6
A.细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为3∶1
B.小球m1和m23∶1
C.小球m1和m2的向心力大小之比为3∶1
D.小球m1和m2的线速度大小之比为33∶1
对点训练:
竖直平面内的圆周运动
7.(2015·忻州一中检测)如图7所示,两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间距也为L,今使小球在竖直平面内做圆周运动,当小球到达最高点时速率为v,两段线中张力恰好均为零,若小球到达最高点时速率为2v,则此时每段线中张力大小为()
图7
A.3mgB.2mgC.3mgD.4mg
8.(多选)如图8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,则下列说法中正确的是()
图8
A.小球通过最高点时的最小速度vmin=g?
R+r?
B.小球通过最高点时的最小速度vmin=0
C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力
D.小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
9.(2015·山东省桓台模拟)如图9,质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内作圆周运动。
A、C点为圆周的最高点和最低点,B、D点是与圆心O同一水平线上的点。
小滑块运动时,物体M在地面上静止不动,则物体M对地面的压力N和地面对M的摩擦力有关说法正确的是()
图9
A.小滑块在A点时,N>Mg,摩擦力方向向左
B.小滑块在B点时,N=Mg,摩擦力方向向右
C.小滑块在C点时,N=(M+m)g,M与地面无摩擦
D.小滑块在D点时,N=(M+m)g,摩擦力方向向左
对点训练:
圆周运动的综合问题
10.(2014·安徽高考)如图10所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。
物体与盘面间的动摩擦因数为3设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为30°,g取102
m/s2。
则ω的最大值是(
)
图10A.5rad/sB3rad/sC.1.0rad/sD.5rad/s
11.(2015·汕头模拟)如图11为某工厂生产流水线上水平传输装置的俯视图,它由传送带和转盘组成。
物品从A处无初速度放到传送带上,运动到B处后进入匀速转动的转盘,设物品进入转盘时速度大小不发生变化,此后随转盘一起运动(无相对滑动)到C处被取走装箱。
已知A、B两处的距离L=10m,传送带的传输速度v=2m/s,物品在转盘上与轴O的距离R=4m,物品与传送带间的动摩擦因数μ=0.25。
g取10m/s2。
求:
(1)物品从A处运动到B处的时间t;
(2)质量为2kg的物品随转盘一起运动的静摩擦力为多大。
图11
12.(2015·德州联考)如图12所示,水平放置的圆盘上,在其边缘C点固定一个小桶,桶的高度不计,圆盘半径为R=1m,在圆盘直径CD的正上方,与CD平行放置一条水平滑道AB,滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上,且B点距离圆盘圆心的竖直高度h=1.25m,在滑道左端静止放置质量为m=0.4kg的物块(可视为质点),物块与滑道的动摩擦因数为μ=0.2,现用力F=4N的水平作用力拉动物块,同时圆盘从图示位置,以角速度ω=2πrad/s,绕通过圆心O的竖直轴匀速转动,拉力作用在物块一段时间后撤掉,最终物块由B点水平抛出,恰好落入圆盘边缘的小桶内。
重力加速度取10m/s2。
(1)若拉力作用时间为0.5s,求所需滑道的长度;
(2)求拉力作用的最短时间。
图12
课时跟踪检测(十三)圆周运动
答案
1.选AP、Q两点都是绕地轴做匀速圆周运动,角速度相等,即ωP=ωQ,选项A对。
根据圆周运动线速度v=ωR,P、Q两点到地轴的距离不等,即P、Q两点圆周运动线速度大小不等,选项B错。
Q点到地轴的距离远,圆周运动半径大,线速度大,选项C错。
P、Q两物体均受到万有引力和支持力作用,二者的合力是圆周运动的向心力,我们把与支持力等大反向的平衡力即万有引力的一个分力称为重力,选项D错。
2.选C根据题述,a1=ω12r,ma1=μmg;联立解得μg=ω12r。
小木块放在P轮边缘也
ω2恰能静止,μg=ω2R=2ω2r。
由ωR=ω2r联立解得,选项A、B错误;ma=μmg,所以ω22
a1,选项C正确,D错误。
a21
v2
3.选CA、C角速度相等,由a=ωR可知aA∶aC=1∶8。
A、B线速度相等,由a=R2
可知,aA∶aB=4∶1,所以aA∶aB∶aC=4∶1∶32,选项C正确。
4.选C本题联系实际考查圆周运动、向心力知识。
轨道不受侧向挤压时,轨道对列车
v2
的作用力就只有弹力,重力和弹力的合力提供向心力,根据向心力公式mgtanθ=mv=RgRtanθ,C正确。
5.选AC绳子拉力提供圆周运动向心力,绳子长度即圆周运动半径。
转速相同即周期和角速度相同,绳子拉力提供向心力即F=mlω2,绳子越长向心力越大即绳子拉力越大,越容
mv2
易断,选项A对B错。
线速度大小相等时,则有向心力即绳子拉力F=l
小,越不容易断,C对D错。
6.选AC对任一小球研究。
设细线与竖直方向的夹角为θ,竖直方向受力平衡,则Tcosθ=mg,
mg解得T=cosθ
Tcos30°3所以细线L1和细线L2所受的拉力大小之比=,故A正确。
T2cos60°1
小球所受合力的大小为mgtanθ,根据牛顿第二定律得mgtanθ=mLsinθ·ω2,
g得ω2。
两小球Lcosθ相等,所以角速度相等,故B错误。
Lcosθ
小球所受合力提供向心力,则向心力为F=mgtanθ,
小球m1和m2的向心力大小之比为:
Ftan60°==3,故C正确。
F2tan30°
两小球角速度相等,质量相等,由合外力提供向心力,有F=mgtanθ=mωv,则小球
篇二:
【三维设计】(江苏专用)2016届高考物理总复习课时跟踪检测(十二)抛体运动
课时跟踪检测(十二)抛体运动
一、单项选择题
1.如图1所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8m,水平距离为8m,则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g=10m/s)(
)
2
图1
A.0.5m/sC.10m/s
B.2m/sD.20m/s
2.(2014·湛江十校联考)平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图线,如图2所示。
若平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是(
)
图2
A.图线2表示水平分运动的v-t图线
B.t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30°C.t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1∶2D.2t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为60°
3.如图3所示,B为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α。
一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。
已知重力加速度为g,则AB之间的水平距离为(
)
图3
2
v0tanαA.g
2v0
2
B.
2v0tanα
g
2
C.
gtanα
2v0
D.gtanα
4.在地球表面某高度处以一定的初速度水平抛出一个小球,测得水平射程为x,在另
一星球表面以相同的水平速度抛出该小球,需将高度降低一半才可以获得相同的水平射程。
忽略一切阻力。
设地球表面重力加速度为g,该星球表面的重力加速度为g′,则
1
A.2C.2
B.22
g
g′
为()
D.2
5.(2014·盐城质检)如图4所示,乒乓球网高出桌面H,网到桌边的距离为L。
某人在训练中从左侧处,将球沿垂直于网的方向水平击出,球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘。
2设乒乓球运动为平抛运动,则
()
L
图4
A.击球点的高度与网高度之比为2∶1B.乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2∶1
C.乒乓球过网时与落到桌边缘时竖直方向的速度之比为1∶2D.乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1∶2
6.(2014·唐山二模)如图5所示,位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出,都落在了倾角为30°的斜面上的C点,小球B恰好垂直打到斜面上,则v1、v2之比为
()
图5
A.1∶1C.3∶2二、多项选择题
7.以速度v0水平抛出一小球后,不计空气阻力,某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等,以下判断正确的是()
A.此时小球的竖直分速度大小大于水平分速度大小B.此时小球速度的方向与位移的方向相同C.此时小球速度的方向与水平方向成45度角2v0
D.从抛出到此时,小球运动的时间为
B.2∶1D.2∶3
g
8.(2014·闸北区二模)如图6,小球从倾角为θ的斜面顶端A点以速率v0做平抛运动,则()
图6
A.若小球落到斜面上,则v0越大,小球飞行时间越大
B.若小球落到斜面上,则v0越大,小球末速度与竖直方向的夹角越大C.若小球落到水平面上,则v0越大,小球飞行时间越大
D.若小球落到水平面上,则v0越大,小球末速度与竖直方向的夹角越大
9.(2014·郑州模拟)如图7所示,光滑斜面固定在水平面上,顶端O有一小球,从静止释放,运动到底端B的时间为t1,若给小球不同的水平初速度,落到斜面上的A点,经过的时间为t2,落到斜面底端B点,经过的时间为t3,落到水平面上的C点,经过的时间为
t4,则(
)
图7
A.t2t1C.t4t3
B.t3t2D.t1t4
10.(2012·江苏高考)如图8所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值)。
将A向B水平抛出的同时,B自由下落。
A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反。
不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则(
)
图8
A.A、B在第一次落地前能否相碰,取决于A的初速度B.A、B在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰C.A、B不可能运动到最高处相碰D.A、B一定能相碰三、非选择题
11.如图9所示的光滑斜面长为l,宽为b,倾角为θ,一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P水平射入,恰好从底端Q点离开斜面,试求:
图9
(1)物块由P运动到Q所用的时间t;
(2)物块由P点水平射入时的初速度v0;(3)物块离开Q点时速度的大小v。
12.(2014·浙江高考)如图10所示,装甲车在水平地面上以速度v0=20m/s沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为h=1.8m。
在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触。
枪口与靶距离为L时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为v=800m/s。
在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进s=90m后停下。
装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹。
(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g=10m/s)
2
图10
(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小;
(2)当L=410m时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离;(3)若靶上只有一个弹孔,求L的范围。
答案
1.选D运动员做平抛运动的时间t2Δhx8
=0.4s,v=m/s=20m/s。
gt0.4
2.选C水平分运动为匀速直线运动,故A错误;t1时刻水平方向和竖直方向的分速
度相等,则合速度与水平方向的夹角为45°,B错误;设水平速度为v0,则t1时间内的水
v0y1
平位移为x=v0t1,竖直方向的位移y=1,所以=,C正确;2t1时刻竖直方向的速度为
2x2
2v0,显然速度方向与水平方向的夹角不是60°,D错误。
3.选A由小球恰好沿B点的切线方向进入圆轨道可知小球速度方向与水平方向夹角
2
gtv0tanα
为α。
由tanα=,x=v0t,联立解得AB之间的水平距离为x=A正确。
v0g
4.选D在地球表面做平抛运动的时间t=2
2h
g
,水平射程为x=v0t=v0
2h
g
2hv0
球表面重力加速度为g=t′=x
h
,水平射g′
程为x=v0t′=v0
2
hhv0g
,此星球表面的重力加速度g′=2=2,选项D正确。
g′xg′
5.选D根据平抛运动规律,乒乓球在左、右两侧运动时间之比为1∶2,由Δv=gΔt12
可得,乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1∶2,选项D正确、B错误。
由y=gt
2可得击球点的高度与网高度之比为9∶8,乒乓球过网时与落到桌边缘时竖直方向速度之比为1∶3,选项A、C错误。
12
6.选C小球A做平抛运动,根据分位移公式,有:
x=v1t①,ygt②,又tan
230°=③,联立①②③得:
v1==⑤,则得:
v2yx3
gt④,小球B恰好垂直打到斜面上,则有:
tan30°2
v2gt3
gt⑥,由④⑥得:
v1∶v2=3∶2。
3
7.选AD平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动:
x=v0t竖直方向的自由落体运动:
y=·t
2
2v0
因为x=y,所以vy=2v0,由vy=gt得:
t=,故B、C错误,A、D正确。
vy
g
8.选AD若小球落到斜面上,则有tanθ=yx
12gt2
v0t
=
gt2v0tanθt,可知t2v0g
∝v0,故A正确;末速度与竖直方向夹角的正切tanα=v0v01
,保持不
vy2v0tanθ2tanθ
2h
12
变,故B错误;若小球落到水平面上,飞行的高度h一定,由h=gt得t=2
g
v0
t不变,故C错误;末速度与竖直方向的夹角的正切tanβ=t不变,则v0越大,小球
gt
篇三:
【三维设计】2016届高三物理一轮复习课时跟踪检测(16)功和功率
课时跟踪检测(十六)功和功率
对点训练:
功的理解与计算
1.(2015·宁波期末)如图1所示,木块B上表面是水平的,当木块A置于B上,并与B保持相对静止,一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,在下滑过程中()
图1
A.A所受的合外力对A不做功B.B对A的弹力做正功C.B对A的摩擦力做正功D.A对B做正功
2.(2015·福建四地六校联考)以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为F,则从抛出到落回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为()
A.0B.-FhC.FhD.-2Fh
3.(2014·湖北省重点中学联考)一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1m/s。
从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平方向作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲和图乙所示。
设在第1s内、第2s内、第3s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3,则以下关系正确的是(
)
图2
A.W1=W2=W3C.W1<W3<W2
对点训练:
功率的分析与计算
4.(2015·唐山模拟)如图3所示,位于固定粗糙斜面上的小物块P,受到一沿斜面向上的拉力F,沿斜面匀速上滑。
现把力F的方向变为竖直向上,若使物块P仍沿斜面保持原来的速度匀速运动,则()
B.W1<W2<W3D.W1=W2<W3
图3
A.力F一定要变小C.力F的功率将减小
B.力F一定要变大D.力F的功率将增大
5.如图4所示,质量为m的小球以初速度v0水平抛出,恰好垂直打在倾角为θ的斜面上,则球落在斜面上时重力的瞬时功率为(不计空气阻力)()
图4
A.mgv0tanθB.对点训练:
机车启动问题
6.(2015·汕头模拟)一辆汽车从静止出发,在平直的公路上加速前进,如果发动机的牵引力保持恒定,汽车所受阻力保持不变,在此过程中()
A.汽车的速度与时间成正比B.汽车的位移与时间成正比C.汽车做变加速直线运动D.汽车发动机做的功与时间成正比
7.(2015·徐州模拟)一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动,运动过程中保持恒定的1
牵引功率,其加速度a和速度的倒数图像如图5所示。
若已知汽车的质量,则根据图像所给的信息,不能求出的物理量是()
mgvmgvC.D.mgv0cosθtanθsinθ
图5
A.汽车的功率B.汽车行驶的最大速度
C.汽车所受到的阻力D.汽车运动到最大速度所需的时间
8.(2015·淮安模拟)某机械在每次匀速吊起货物时所能提供的功率P与所吊货物质量m的关系如图6所示。
现用该机械将30个货箱吊上离地12m高的平台,每个货箱的质量为5kg(忽略机械从平台返回地面和装箱的时间,g取10m/s2),所需最短时间约为(
)
图6
A.360sB.720sC.1440sD.2400s9.(2015·合肥模拟)起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其速度图像如图7所
示,则钢索拉力的功率随时间变化的图像可能是(
)
图
7
图8
对点训练:
功、功率与其他力学知识的综合
10.(2015·怀化模拟)放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间图像和该拉力的功率与时间图像分别如图9甲和乙所示,下列说法正确的是(
)
图9
A.0~6s内物体位移大小为36mB.0~6s内拉力做的功为30J
C.合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等D.滑动摩擦力大小为5N
11.质量为2kg的物体静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。
t=0时,物体受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小在不同时间段内有不同的值,具体情况如表格所示(g取10m/s2)。
求:
图10
(1)4s
(2)6~8s内拉力所做的功;(3)8s内拉力的平均功率。
12.(2015·北京西城区联考)某品牌汽车在某次测试过程中数据如下表所示,请根据表中数据回答问题。
mg的乘积成正比,即f=kmgv,其中k=2.0×103s/m。
取重力加速度g=10m/s2。
-
(1)若汽车加速过程和制动过程都做匀变速直线运动,求这次测试中加速过程的加速度大小a1和制动过程的加速度大小a2;
(2)求汽车在水平公路上行驶的最大速度vm;
(3)把该汽车改装成同等功率的纯电动汽车,其他参数不变。
若电源功率转化为汽车前进的机械功率的效率η=90%。
假设1kW·h电能的售价为0.50元(人民币),求电动汽车在平直公路上以最大速度行驶的距离s=100km时所消耗电能的费用。
结合此题目,谈谈你对电动
汽车的看法。
课时跟踪检测(十六)功和功率
答案
1.选CAB一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,加速度为gsinθ。
由于A速度增大,由动能定理,A所受的合外力对A做功,B对A的摩擦力做正功,B对A的弹力做负功,选项A、B错误C正确。
A对B不做功,选项D错误。
2.选D阻力与小球速度方向始终相反,故阻力一直做负功,W=-Fh+(-Fh)=-2Fh,D正确。
3.选B根据功的计算公式W=Fx,速度时间图像与时间轴围成的面积代表位移x,对1×1照力F随时间变化的图像和速度时间图像。
在0~1s,力F1=1N,x1=m=0.5m,做
21×1
功W1=F1x1=0.5J。
在1~2s,力F2=3N,x2==0.5m,做功W2=F2x2=1.5J,在2~
23s,力F3=2N,x3=1×1m=1m,做功W3=F3x3=2J,所以有W3>W2>W1,选项B对。
4.选C受到一沿斜面向上的拉力F,F=mgsinθ+μmgcosθ,把力F的方向变为竖直向上,仍沿斜面保持原来的速度匀速运动,F=mg,由于题述没有给出θ和μ的具体数值,不能判断出力F如何变化,选项A、B错误;由于力F的方向变为竖直向上后,摩擦力不再做功,力F的功率将减小,选项C正确D错误。
5.选B小球落在斜面上时重力的瞬时功率为P=mgvy,而vytanθmgv0
=v0,所以P=B正确。
tanθ
6.选A由F-Ff=ma可知,因汽车牵引力F保持恒定,故汽车
11
做匀加速直线运动,C错误;由v=at可知,A正确;而x=2,故B错误;由WF=F·x=F22at2可知,D错误。
P1FP
7.选D由F-Ff=ma,
- 配套讲稿:
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