（通用版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題檢測（二）熟知“四類典型運動”掌握物體運動規(guī)律（含解析）

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1、（通用版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題檢測（二）熟知“四類典型運動”掌握物體運動規(guī)律（含解析） 1．(2018·江蘇高考)某彈射管每次彈出的小球速度相等。在沿光滑豎直軌道自由下落過程中，該彈射管保持水平，先后彈出兩只小球。忽略空氣阻力，兩只小球落到水平地面的(　　) A．時刻相同，地點相同　　 B．時刻相同，地點不同 C．時刻不同，地點相同 D．時刻不同，地點不同 解析：選B　彈射管自由下落，兩只小球始終處于同一水平面，因此同時落地。兩只小球水平方向的分運動為勻速直線運動，且速度相等，但兩只小球彈出后在空中運動的時間不相等，所以水平位移不相等，落地點不同。故B正確。 2．一質(zhì)點

2、沿直線運動，其平均速度與時間的關(guān)系滿足v＝2＋t (各物理量均選用國際單位制中單位)，則關(guān)于該質(zhì)點的運動，下列說法正確的是(　　) A．質(zhì)點可能做勻減速直線運動 B．0～5 s內(nèi)質(zhì)點的位移為35 m C．質(zhì)點運動的加速度為1 m/s2 D．質(zhì)點在第3 s末的速度為5 m/s 解析：選B　根據(jù)平均速度v＝知，x＝vt＝2t＋t2，根據(jù)x＝v0t＋at2＝2t＋t2知，質(zhì)點的初速度v0＝2 m/s，加速度a＝2 m/s2，質(zhì)點做勻加速直線運動，故A、C錯誤；0～5 s 內(nèi)質(zhì)點的位移x＝v0t＋at2＝2×5 m＋×2×52 m＝35 m，故B正確；質(zhì)點在第3 s末的速度v＝ v0＋at＝

3、2 m/s＋2×3 m/s＝8 m/s，故D錯誤。 3.(2018·安徽“江南十?！甭?lián)考)如圖所示，將小球以速度v沿與水平方向成θ＝37°角斜向上拋出，結(jié)果小球剛好能垂直打在豎直墻面上，小球反彈的瞬間速度方向水平，且速度大小為碰撞前瞬間速度大小的，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，空氣阻力不計，則當(dāng)反彈后小球的速度大小再次為v時，速度與水平方向夾角的正切值為(　　) A. B. C. D. 解析：選B　采用逆向思維，小球的斜拋運動可視為平拋運動的逆運動，將拋出速度沿水平和豎直方向分解，有：vx＝vcos θ＝0.8v，vy＝vsin θ＝0.6v，小球撞墻前瞬間的

4、速度等于0.8v，反彈速度大小為：vx′＝×0.8v＝0.6v，反彈后小球做平拋運動，當(dāng)小球的速度大小再次為v時，豎直速度為：vy′＝＝＝0.8v，速度方向與水平方向夾角的正切值為：tan θ′＝＝＝，故B正確，A、C、D錯誤。 4．(2019屆高三·晉中調(diào)研)如圖所示為一個做勻變速曲線運動的物塊運動軌跡的示意圖，運動至A點時速度大小為v0，經(jīng)一段時間后物塊運動至B點，速度大小仍為v0，但相對于A點時的速度方向改變了90°，則在此過程中(　　) A．物塊的運動軌跡AB可能是一段圓弧 B．物塊的動能可能先增大后減小 C．物塊的最小速度大小可能為 D．物塊在B點的加速度與速度的夾角小于9

5、0° 解析：選D　由題意，物塊做勻變速曲線運動，則加速度的大小與方向都不變，所以運動軌跡是一段拋物線，不是圓弧，故A錯誤；由題意，物塊運動到B點時速度方向相對于A點時的速度方向改變了90°，速度沿B點軌跡的切線方向，則知加速度方向垂直于AB的連線向下，合外力也向下，物塊做勻變速曲線運動，物塊由A點到B點過程中，合外力先做負功，后做正功，由動能定理可得，物塊的動能先減小后增大，故B錯誤；物塊的加速度方向垂直于A、B的連線向下，根據(jù)物塊由A點到B點的速度方向改變90°，則物塊在A點的速度方向與AB連線方向夾角為45°，如圖所示，所以在物塊運動過程中的最小速度大小為v0，故C錯誤；物塊在B點速度沿

6、B點軌跡的切線方向，而加速度方向垂直于A、B的連線向下，可知二者之間的夾角小于90°，故D正確。 5．(2018·北京高考)根據(jù)高中所學(xué)知識可知，做自由落體運動的小球，將落在正下方位置。但實際上，赤道上方200 m處無初速下落的小球?qū)⒙湓谡路轿恢闷珫|約6 cm 處。這 一現(xiàn)象可解釋為，除重力外，由于地球自轉(zhuǎn)，下落過程小球還受到一個水平向東的力”，該“力”與豎直方向的速度大小成正比?，F(xiàn)將小球從赤道地面豎直上拋，考慮對稱性，上升過程該“力”水平向西，則小球(　　) A．到最高點時，水平方向的加速度和速度均為零 B．到最高點時，水平方向的加速度和速度均不為零 C．落地點在拋出點東側(cè) D

7、．落地點在拋出點西側(cè) 解析：選D　將小球的豎直上拋運動分解為水平方向和豎直方向的兩個分運動。上升階段，隨著小球豎直分速度的減小，其水平向西的“力”逐漸減小，因此水平向西的加速度逐漸減小，到最高點時減小為零，而水平向西的速度達到最大值，故A、B錯誤；下降階段，隨著小球豎直分速度的變大，其水平向東的“力”逐漸變大，水平向東的加速度逐漸變大，小球的水平分運動是向西的變減速運動，根據(jù)對稱性，小球落地時水平向西的速度減小為零，所以落地點在拋出點西側(cè)，故C錯誤，D正確。 6．[多選](2018·蘭州一中檢測)一快艇從離岸邊100 m遠的河流中央向岸邊行駛，快艇在靜水中的速度—時間圖像如圖甲所示；河中各

8、處水流速度相同，速度—時間圖像如圖乙所示。則(　　) A．快艇的運動軌跡一定為直線 B．快艇的運動軌跡一定為曲線 C．快艇最快到達岸邊，所用的時間為20 s D．快艇最快到達岸邊，經(jīng)過的位移為100 m 解析：選BC　由題圖知，兩分運動一個為勻加速直線運動，一個為勻速直線運動，知合速度的方向與合加速度的方向不在同一直線上，合運動為曲線運動，即運動軌跡一定為曲線，A錯誤，B正確；當(dāng)快艇速度方向垂直于河岸時，所用時間最短，垂直于河岸方向上的加速度a＝0.5 m/s2，由d＝at2，得t＝20 s，而合速度方向不垂直于河岸，位移大于100 m， C正確，D錯誤。 7.如圖所示，一根

9、細線下端拴一個金屬小球A，細線的上端固定在金屬塊B上，金屬塊B放在帶小孔的水平桌面上，小球A在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動?，F(xiàn)使小球A改到一個更低一些的水平面上做勻速圓周運動(圖中未畫出)，金屬塊B在桌面上始終保持靜止，則后一種情況與原來相比較，下列說法正確的是(　　) A．金屬塊B受到桌面的靜摩擦力變大 B．金屬塊B受到桌面的支持力變小 C．細線的張力變大 D．小球A運動的角速度變小 解析：選D　設(shè)A、B質(zhì)量分別為m、M，A做勻速圓周運動的向心加速度為a，細線的張力為T，細線與豎直方向的夾角為θ，對B研究，B受到的靜摩擦力f＝Tsin θ，對A，有 Tsin θ＝ma，Tcos θ

10、＝mg，解得a＝gtan θ，θ變小，f變小，故A錯誤；以整體為研究對象知，B受到桌面的支持力大小不變，等于(M＋m)g，故B錯誤；T＝，θ變小，T變小，故C錯誤；設(shè)細線長為l，則a＝gtan θ＝ω2lsin θ，ω＝ ，θ變小，ω變小，故D正確。 8.一位網(wǎng)球運動員以拍擊球，使網(wǎng)球沿水平方向飛出，第一只球落在自己一方場地的B點，彈跳起來后，剛好擦網(wǎng)而過，落在對方場地的A點，如圖所示，第二只球直接擦網(wǎng)而過，也落在A點，設(shè)球與地面的碰撞沒有能量損失，其運動過程中阻力不計，則兩只球飛過網(wǎng)C處時水平速度之比為(　　) A．1∶1 B．1∶3 C．3∶1 D．1∶9 解析：選B　兩球

11、飛出時的高度相同，所以第一只球落到B點所用的時間等于第二只球落到A點所用時間，根據(jù)豎直上拋和自由落體運動的對稱性可知，落到A點時，第一只球所用時間為t1＝3t，第二只球所用時間為t2＝t，由于兩只球在水平方向的分運動均為勻速運動，水平位移大小相等，設(shè)它們從O點出發(fā)時的初速度分別為v1、v2，由x＝v0t得v2＝3v1，即＝，B正確。 9．[多選]如圖為一網(wǎng)球場示意圖，球網(wǎng)高為h＝0.9 m，發(fā)球線離網(wǎng)的距離為x＝6.4 m，某運動員在一次擊球時，擊球點剛好在發(fā)球線正上方H＝1.25 m 高處，設(shè)擊球后瞬間球的速度大小為v0＝32 m/s，方向水平且垂直于網(wǎng)(不計空氣阻力，網(wǎng)球視為質(zhì)點，重力加

12、速度g取10 m/s2)，下列說法正確的是(　　) A．網(wǎng)球不能過網(wǎng) B．網(wǎng)球在水平方向通過網(wǎng)所在處歷時0.2 s C．網(wǎng)球的直接落地點離對方發(fā)球線的距離為16 m D．網(wǎng)球從擊出到落地歷時0.5 s 解析：選BD　網(wǎng)球在水平方向通過網(wǎng)所在處歷時t1＝＝0.2 s，下落高度h1＝gt12＝ 0.2 m，因h1

13、下方h處亦開有與小口A大小相同的小口B，小球從小口A沿切線方向水平射入筒內(nèi)，使小球緊貼筒內(nèi)壁運動，小球進入A口的速度大小為v0時，小球恰好從A點的正下方的B口處飛出，則(　　) A．小球到達B口時的速率為 B．小球的運動時間是 C．小球的運動時間是 D．沿AB將圓筒豎直剪開，看到小球的運動軌跡是一條直線 解析：選AC　由機械能守恒定律得mv2＝mgh＋mv02，所以小球到達B口時的速率 v＝，故A正確；小球在豎直方向做自由落體運動，所以小球在筒內(nèi)的運動時間為：t＝，在水平方向，根據(jù)圓周運動的規(guī)律可得：t＝n(n＝1,2,3，…)，故B錯誤，C正確；小球在豎直方向做自由落體運動，水平

14、方向做勻速圓周運動，沿AB將圓筒豎直剪開，則小球沿水平方向的運動可以視為勻速直線運動，所以看到小球的運動軌跡是一條曲線，故D錯誤。 11．[多選]質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一豎直輕質(zhì)細桿的A點和B點，如圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b沿水平方向且長為l，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法正確的是(　　) A．a(chǎn)繩張力不可能為零 B．a(chǎn)繩的張力隨角速度的增大而增大 C．當(dāng)角速度ω> ，b繩將出現(xiàn)張力 D．若b繩突然被剪斷，則a繩的張力一定發(fā)生變化 解析：選AC　小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提

15、供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確；根據(jù)豎直方向上受力平衡得，F(xiàn)asin θ＝mg，解得Fa＝，可知a繩的張力不變，故B錯誤；當(dāng)b繩張力為零時，有＝mlω2，解得ω＝ ，可知當(dāng)角速度ω> 時，b繩將出現(xiàn)張力，故C正確；由于b繩可能沒有張力，故b繩突然被剪斷，a繩的張力可能不變，故D錯誤。 12.如圖所示，A、B兩球用兩段不可伸長的細繩連接于懸點O，兩段細繩的長度之比為1∶2，現(xiàn)讓兩球同時從懸點O附近以一定的初速度分別向左、向右水平拋出，至連接兩球的細繩伸直所用時間之比為1∶，若A、B兩球的初速度大小之比為k，則k值應(yīng)滿足的條件是(　　) A．

16、k＝ B．k> C．k＝ D．k> 解析：選A　設(shè)連接A球的細繩長為L，A球以初速度vA水平拋出，水平方向的位移x＝vAt，豎直方向的位移y＝gt2，則x2＋y2＝L2，可得vA＝；同理得B球的初速度vB＝，因此有＝k＝，選項A正確。 13.[多選]如圖所示，BOD是豎直平面內(nèi)半圓軌道的水平直徑，OC為豎直半徑，半圓軌道半徑為R?，F(xiàn)有質(zhì)量相同的a、b兩個小球分別從A、B兩點以一定的初速度水平拋出，分別擊中軌道上的D點和C點，A點在B點正上方高度為R處，已知b球擊中C點時動能為Ek，不計空氣阻力，則(　　) A．a(chǎn)球擊中D點時動能為1.6Ek B．a(chǎn)球擊中D點時動能為1.25Ek

17、 C．a(chǎn)、b兩球初速度之比為1∶1 D．a(chǎn)、b兩球與軌道碰撞前瞬間，重力的瞬時功率之比為1∶1 解析：選AD　兩個小球都做平拋運動，下落的高度都是R，根據(jù)R＝gt2可知，運動的時間為：t＝，根據(jù)題圖可知，a球運動的水平位移為2R，則a球的初速度為： vA＝＝，b球的水平位移為R，則b球的初速度為：vB＝＝，則a、b兩球初速度之比為2∶1，選項C錯誤；a球從A到D的過程中，根據(jù)動能定理得：EkD＝mgR＋mvA2＝2mgR，b球從B到C的過程中，根據(jù)動能定理得：Ek＝mgR＋mvB2＝mgR，解得：EkD＝1.6Ek，選項A正確，B錯誤；a、b兩球與軌道碰撞前瞬間，豎直方向速度 vy＝g

18、t，相等，則重力的瞬時功率也相等，即重力的瞬時功率之比為1∶1，選項D正確。 14．(2018·廣東華南三校聯(lián)考)橫截面為直角三角形的兩個相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，如圖所示。它們的豎直邊長都是底邊長的一半，現(xiàn)有三個小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上，其落點分別是a、b、c。下列判斷正確的是(　　) A．圖中三小球比較，落在a點的小球飛行時間最短 B．圖中三小球比較，落在c點的小球飛行過程速度變化最大 C．圖中三小球比較，落在c點的小球飛行過程速度變化最快 D．無論小球拋出時初速度為多大，落到兩個斜面上的瞬時速度都不可能與斜面垂直 解析：選D

19、　題圖中三小球均做平拋運動，可知落點為a、b和c的三小球下落的高度關(guān)系為ha>hb>hc，由t＝，得ta>tb>tc，又Δv＝gt，則Δva>Δvb>Δvc，A、B項錯誤；速度變化快慢由加速度決定，因為aa＝ab＝ac＝g，則三小球飛行過程中速度變化快慢相同，C項錯誤；由題給條件可以確定小球落在左邊斜面上的瞬時速度不可能垂直于左邊斜面，而對右邊斜面可假設(shè)小球初速度為v0時，其落到斜面上的瞬時速度v與斜面垂直，將v沿水平方向和豎直方向分解，則vx＝v0，vy＝gt，且滿足＝＝tan θ(θ為右側(cè)斜面傾角)，由幾何關(guān)系可知tan θ＝，則v0＝gt，而豎直位移y＝gt2，水平位移x＝v0t＝gt2，可得 x＝y(tǒng)，由題圖可知這一關(guān)系不可能存在，則假設(shè)不能成立，D項正確。