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1、【優(yōu)化方案】高三物理專題復習攻略 第一部分專題一第二講知能優(yōu)化訓練 新人教版(重慶專用)
1. (2020年高考大綱全國卷Ⅰ)一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時,其速度方向與斜面垂直,運動軌跡如圖3-10中虛線所示.小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為
圖3-10
( )
A.tanθ B.2tanθ
C. D.
解析:選D.如圖所示,設(shè)小球拋出時的初速度為v0,則
vx=v0
vy=v0cotθ
vy=gt
x=v0t
y=
聯(lián)立以上各式解得:=,D正確.
2. (2020年北京東城檢測)水平光
2、滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切,一小球以初速度v0沿直軌道向右運動,如圖3-11所示,小球進入圓形軌道后剛好能通過c點,然后小球做平拋運動落在直軌道上的d點,則( )
圖3-11
A.小球到達c點的速度為
B.小球到達b點時對軌道的壓力為5mg
C.小球在直軌道上的落點d與b點距離為2R
D.小球從c點落到d點所需時間為2
解析:選ACD.小球在c點時由牛頓第二定律得:
mg=,vc=,A項正確;
小球由b到c點過程中,由機械能守恒定律
mv=2mgR+mv.
小球在b點,由牛頓第二定律得
FN-mg=,聯(lián)立解得
FN=6mg,B項錯誤;
小
3、球由c點平拋,在平拋運動過程中由運動學公式得:
x=vct,2R=gt2.解得t=2,D項正確;x=2R,C項正確.
3.(2020年高考新課標全國卷)衛(wèi)星電話信號需要通過地球同步衛(wèi)星傳送.如果你與同學在地面上用衛(wèi)星電話通話,則從你發(fā)出信號至對方接收到信號所需最短時間最接近于(可能用到的數(shù)據(jù):月球繞地球運動的軌道半徑約為3.8×105 km,運行周期約為27天,地球半徑約為6400 km,無線電信號的傳播速度為3×108 m/s)( )
A.0.1 s B.0.25 s
C.0.5 s D.1 s
解析:選B.根據(jù)=m同(R+h),=m月r,結(jié)合已知數(shù)據(jù),解得地球同步衛(wèi)星距
4、地面的高度h≈3.6×107 m,再根據(jù)電磁波的反射及直線傳播得:2h=ct,得t≈0.24 s,故選項B正確,選項A、C、D錯誤.
4. (2020年高考山東理綜卷)1970年4月24日,我國自行設(shè)計、制造的第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”發(fā)射成功,開創(chuàng)了我國航天事業(yè)的新紀元.“東方紅一號”的運行軌道為橢圓軌道,其近地點M和遠地點N的高度分別為439 km和2384 km,則( )
圖3-12
A.衛(wèi)星在M點的勢能大于N點的勢能
B.衛(wèi)星在M點的角速度大于N點的角速度
C.衛(wèi)星在M點的加速度大于N點的加速度
D.衛(wèi)星在N點的速度大于7.9 km/s
解析:選BC.衛(wèi)星由M點向
5、N點運動的過程中,萬有引力做負功,勢能增加即M點的勢能小于N點的勢能,故選項A錯誤;由開普勒定律可知地球球心和衛(wèi)星連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等,近地點的角速度要大于遠地點的角速度,B正確;由G=ma知a=,所以aM>aN,故選項C正確;7.9 km/s是衛(wèi)星圍繞地球表面轉(zhuǎn)動的速度,是衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的最大速度,vN<7.9 km/s,故選項D錯誤.
5. (2020年高考重慶卷)小明站在水平地面上,手握不可伸長的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球,甩動手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動.當球某次運動到最低點時,繩突然斷掉,球飛行水平距離d后落地,如圖3-13所示.已知握繩的手離地面高度為d
6、,手與球之間的繩長為d,重力加速度為g.忽略手的運動半徑和空氣阻力.
圖3-13
(1)求繩斷時球的速度大小v1和球落地時的速度大小v2.
(2)問繩能承受的最大拉力多大?
(3)改變繩長,使球重復上述運動,若繩仍在球運動到最低點時斷掉,要使球拋出的水平距離最大,繩長應為多少?最大水平距離為多少?
解析:(1)設(shè)繩斷后球飛行時間為t,由平拋運動規(guī)律,有
豎直方向:d=gt2
水平方向:d=v1t
解得v1=
由機械能守恒定律,有mv=mv+mg(d-d),
解得v2= .
(2)設(shè)繩能承受的最大拉力大小為FT,這也是球受到繩的最大拉力大?。?
球做圓周運動的半徑為R=d
由圓周運動向心力公式,有FT-mg=
得FT=mg.
(3)設(shè)繩長為l,繩斷時球的速度大小為v3,繩承受的最大拉力不變,有FT-mg=m,解得v3=
繩斷后球做平拋運動,豎直位移為d-l,水平位移為x,時間為t1.有d-l=gt,x=v3t1
得x=4 ,當l=時,x有極大值xmax=d.
答案:見解析
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