2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升 第四章 第一講 每課一測(cè)

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1、[每課一測(cè)] 1．如圖1所示的曲線為運(yùn)動(dòng)員拋出的鉛球運(yùn)動(dòng)軌跡(鉛球視為質(zhì)點(diǎn))，A、B、C為曲線上的三點(diǎn)，關(guān)于鉛球在B點(diǎn)的速度方向，說(shuō)法正確的是(　　) 圖1 A．為AB的方向 B．為BC的方向 C．為BD的方向 D．為BE的方向 解析：由于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在某點(diǎn)的速度方向沿曲線在該點(diǎn)的切線方向，因此，鉛球在B點(diǎn)的速度方向?yàn)锽D方向，C正確。 答案：C 2．物體在光滑水平面上受三個(gè)水平恒力(不共線)作用處于平衡狀態(tài)，如圖2所示，當(dāng)把其中一個(gè)水平恒力撤去時(shí)(其余兩個(gè)力保持不變)，物體將(　　) A．物體一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

2、 圖2 B．物體可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng) C．物體可能做曲線運(yùn)動(dòng) D．物體一定做曲線運(yùn)動(dòng) 解析：物體原來(lái)受三個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)在撤掉其中一個(gè)力，則剩下兩個(gè)力的合力與撤掉的力等大反向，即撤掉一個(gè)力后，合力為恒力，如果物體原來(lái)靜止，則撤掉一個(gè)力后將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；如果物體原來(lái)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，撤掉一個(gè)力后，若速度與合力不共線，則物體做曲線運(yùn)動(dòng)，若速度與合力共線，則物體將做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、D錯(cuò)，C正確。 答案：BC 3．雙人滑運(yùn)動(dòng)員在光滑的水平冰面上做表演，甲運(yùn)動(dòng)員給乙運(yùn)動(dòng)員一個(gè)水平恒力F，乙運(yùn)動(dòng)員在冰面上完成了一段優(yōu)美的弧線MN。vM與vN正好成90°角

3、，則此過(guò)程中，乙運(yùn)動(dòng)員受到甲運(yùn)動(dòng)員的恒力可能是圖3中的(　　) A．F1　　　　　　　　　　 B．F2 圖3 C．F3 D．F4 解析：由于乙運(yùn)動(dòng)員在vM方向上做減速運(yùn)動(dòng)，在vN方向上做加速運(yùn)動(dòng)，所以只有F3符合題目要求，故選C。 答案：C 4．對(duì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)講，以下說(shuō)法中正確的是(　　) A．加速度恒定的運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng) B．運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)任何觀察者來(lái)說(shuō)都是不變的 C．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的加速度逐漸減小時(shí)，其速度也一定逐漸減小 D．作用在質(zhì)點(diǎn)上的所有力消失后，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度將不斷減小 解析：加速度恒定的運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，A正確；運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)不同的觀察

4、者來(lái)說(shuō)可能不同，如勻速水平飛行的飛機(jī)上落下的物體，相對(duì)地面做平拋運(yùn)動(dòng)，相對(duì)飛機(jī)上的觀察者做自由落體運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的速度方向與加速度方向同向時(shí)，即使加速度減小，速度仍增加，C錯(cuò)誤；作用于質(zhì)點(diǎn)上的所有力消失后，質(zhì)點(diǎn)的速度將不變，D錯(cuò)誤。 答案：A 5．(2020·上海高考)如圖4，人沿平直的河岸以速度v行走，且通過(guò)不可伸長(zhǎng)的繩拖船，船沿繩的方向行進(jìn)，此過(guò)程中繩始終與水面平行。當(dāng)繩與河岸的夾角為α?xí)r，船的速率為(　　) A．vsinα B. 圖4 C．vcosα D. 解析：如圖所示，把人的速度沿繩和垂直繩的方向分解，由三角形知識(shí)，v船＝vco

5、sα，所以C正確，A、B、D錯(cuò)誤。 答案：C 6．如圖5甲所示，在長(zhǎng)約100 cm一端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)用紅蠟做成的小圓柱體，將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊。然后將玻璃管豎直倒置，在紅蠟塊上浮的同時(shí)使玻璃管緊貼黑板面水平向右移動(dòng)，描出紅蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖5乙所示，則紅蠟塊和玻璃管的運(yùn)動(dòng)情況不可能是(　　) 圖5 A．紅蠟塊沿玻璃管向上勻速運(yùn)動(dòng)，玻璃管向右勻速運(yùn)動(dòng) B．紅蠟塊沿玻璃管向上勻加速運(yùn)動(dòng)，玻璃管向右勻速運(yùn)動(dòng) C．紅蠟塊沿玻璃管向上勻加速運(yùn)動(dòng)，玻璃管向右勻加速運(yùn)動(dòng) D．紅蠟塊沿玻璃管向上勻速運(yùn)動(dòng)，玻璃管向右勻減速運(yùn)動(dòng) 解析：當(dāng)物體的合外力(或者加速度)與初

6、速度方向有夾角，則物體做曲線運(yùn)動(dòng)。由題意知：蠟塊做曲線運(yùn)動(dòng)，加速度不為零，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；蠟塊沿玻璃管向上勻加速運(yùn)動(dòng)，玻璃管向右勻速運(yùn)動(dòng)，合加速度方向向上，只要滿足合加速度與初速度方向不共線即可，故B選項(xiàng)正確；同理可知C、D選項(xiàng)正確。故本題選A。 答案：A 7．如圖6所示，直線AB和CD是彼此平行且筆直的河岸，若河水不流動(dòng)，小船船頭垂直河岸由A點(diǎn)勻速駛向?qū)Π?，小船的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線P。若河水以穩(wěn)定的速度沿平行河岸方向流動(dòng)，且整個(gè)河流中水的流速處處相等，現(xiàn)仍保持小船船頭垂直河岸由A點(diǎn)勻加速駛向?qū)Π?，則小船實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中的(　　) 圖6 A．直線P　　　　　　　　 B．曲線Q

7、 C．直線R D．曲線S 解析：小船在流動(dòng)的河水中行駛時(shí)，同時(shí)參與兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)，一是沿水流方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，二是沿垂直于河岸方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；沿垂直于河岸方向小船具有加速度，由牛頓第二定律可知，小船所受的合外力沿該方向；根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)軌跡與其所受外力方向的關(guān)系可知，小船的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)彎向合外力方向，故軌跡可能是S。 答案：D 8.如圖7所示，用一根長(zhǎng)桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置用來(lái)提升重物M，長(zhǎng)桿的一端放在地上通過(guò)鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，通過(guò)兩個(gè)滑輪后掛上重物M。C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為L(zhǎng)，現(xiàn)在桿的另一端用力使其逆時(shí)針勻

8、速轉(zhuǎn)動(dòng)，由豎直位置以角速度ω緩慢轉(zhuǎn) 圖7 至水平(轉(zhuǎn)過(guò)了90°角)，此過(guò)程中下述說(shuō)法正確的是(　　) A．重物M做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．重物M做勻變速直線運(yùn)動(dòng) C．重物M的最大速度是ωL D．重物M的速度先減小后增大 解析：與棒垂直的速度v是C點(diǎn)的實(shí)際速度，vx是繩子的速度，即重物M的速度。當(dāng)桿與線垂直時(shí)，重物M的速度最大vmax＝ωL，然后再減小，本題只有C項(xiàng)正確。 答案：C 9．(2020·宜春模擬)質(zhì)量為2 kg的物體在xy平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖8所示，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖8 A．質(zhì)點(diǎn)的初速度為5 m/s B．質(zhì)點(diǎn)所受

9、的合外力為3 N C．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直 D．2 s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6 m/s 解析：由圖像可知，vx＝v0x＋at＝(3＋1.5t) m/s，vy＝4 m/s，質(zhì)點(diǎn)的初速度v0＝＝5 m/s，選項(xiàng)A正確；物體的加速度a＝1.5 m/s2，由F＝ma，得F＝3 N，選項(xiàng)B正確；質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向夾角為α，如圖所示，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；2 s末vx＝6 m/s，v＝＝ m/s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案：AB 10.如圖9所示，一根長(zhǎng)直輕桿AB在墻角沿豎直墻和水平地面滑動(dòng)，當(dāng)AB桿和墻的夾角為θ時(shí)，桿的A端沿墻下滑的速度大小為v1，B端沿地面的速度大小為v2。則v1、v2的關(guān)系

10、是(　　) A．v1＝v2　　　　　　 B．v1＝v2cosθ C．v1＝v2tanθ D．v1＝v2sinθ 圖9 解析：如圖所示，輕桿A端下滑速度v1可分解為沿桿方向的速度v1′和垂直于桿的方向速度v1″，B端水平速度v2可分解為沿桿方向的速度v2′和垂直于桿的方向速度v2″，由于沿桿方向的速度相等v1′＝v2′，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，v1′＝v1cosθ，v2′＝v2sinθ，v1＝v2tanθ。故C項(xiàng)正確。 答案：C 11．如圖10所示，一艘輪船正在以4 m/s的速度沿垂直于河岸方向勻速渡河，河中各處水流速度都相同，其大小為v1＝3 m/s，行駛中，輪船發(fā)動(dòng)機(jī)

11、的牽引力與船頭朝向的方向相同。某時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)突然熄火， 圖10 輪船牽引力隨之消失，輪船相對(duì)于水的速度逐漸減小，但船頭方向始終未發(fā)生變化。求： (1)發(fā)動(dòng)機(jī)未熄火時(shí)，輪船相對(duì)于靜水行駛的速度大??； (2)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，輪船相對(duì)于河岸速度的最小值。 解析：(1)發(fā)動(dòng)機(jī)未熄火時(shí)，輪船運(yùn)動(dòng)速度v與水流速度v1方向垂直，如圖所示 故得此時(shí)船相對(duì)于靜水的速度v2的大小為： v2＝＝ m/s＝5 m/s 又設(shè)v與v2的夾角為θ，則cosθ＝＝0.8 (2)熄火前，船的牽引力沿v2的方向，水的阻力與v2的方向相反，熄火后，牽引力消失，在阻力作用下，v2逐漸減小，但其方向不變，當(dāng)v2與

12、v1的矢量和與v2垂直時(shí)，輪船的合速度最小 vmin＝v1cosθ＝3×0.8 m/s＝2.4 m/s。 答案：(1)5 m/s　(2)2.4 m/s 12．如圖11所示，質(zhì)量m＝2.0 kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動(dòng)，已知物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為，g＝10 m/s2。根據(jù)以上條件，求： 圖11 (1)t＝10 s時(shí)刻物體的位置坐標(biāo)； (2)t＝10 s時(shí)刻物體的速度和加速度的大小與方向。 解析：(1)由于物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為，代入時(shí)間t＝10 s，可得： x＝3.0t m＝3.0×10 m＝30 m y＝0.2t2 m＝0.2×102 m＝20 m 即t＝10 s時(shí)刻物體的位置坐標(biāo)為(30m,20m)。 (2)由物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系式，比較物體在兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可求得： v0＝3.0 m/s，a＝0.4 m/s2 當(dāng)t＝10 s時(shí)，vy＝at＝0.4×10 m/s＝4.0 m/s v＝＝ m/s ＝5.0 m/s。 tanα＝＝ 即速度方向與x軸正方向夾角為53°。 物體在x軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，在y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)， a＝0.4 m/s2，沿y軸正方向。 答案：(1)(30 m,20 m)　(2)5.0 m/s，與x軸正方向夾角為53°　0.4 m/s2，沿y軸正方向