老高考舊教材適用2025版高考物理二輪復(fù)習(xí)專題1力與運動分層突破練3力與曲線運動

專題分層突破練3力與曲線運動A組1.(2024河南洛陽模擬)如圖所示為自行車氣嘴燈的結(jié)構(gòu)及原理圖,彈簧一端固定在A端,另一端與重物相連,當車輪高速旋轉(zhuǎn)時,LED燈就會發(fā)光。下列說法正確的是()A.氣嘴燈安裝時A端比B端更遠離圓心B.車輪高速旋轉(zhuǎn)時,重物由于受到離心力的作用拉伸彈簧從而使觸點接觸,電路導(dǎo)通,LED燈發(fā)光C.增大重物質(zhì)量可使LED燈在較低轉(zhuǎn)速下也能發(fā)光D.自行車勻速行駛時,若LED燈轉(zhuǎn)到最低點時能發(fā)光,則在最高點時也肯定能發(fā)光2.(多選)北京冬奧會報道中利用“AI+8K”技術(shù),把全新的“時間切片”絕技效果首次運用在8K直播中,更精準清楚地抓拍運動員競賽精彩瞬間,給觀眾帶來全新的視覺體驗?！皶r間切片”是一種類似于多次“曝光”的呈現(xiàn)手法。如圖所示為某運動員在自由式滑雪大跳臺競賽中某跳的“時間切片”絕技圖。忽視空氣阻力,將運動員看作質(zhì)點,其軌跡abc段為拋物線。已知起跳點a的速度大小為v,起跳點a與最高點b之間的高度差為h,重力加速度大小為g,下列說法正確的是()A.運動員從a到b的時間間隔與從b到c的時間間隔相同B.運動員從a到b的時間為2ghC.運動員到達最高點時速度的大小為vD.運動員從a到b的過程中速度改變的大小為2gh3.如圖所示,傾角為θ的斜面與水平地面相接于B點,兩小球甲、乙分別以初速度v1、v2從位于B點正上方的A點處水平向左、向右拋出,甲球落在水平地面上的C點,乙球落在斜面上的D點。甲球落到C點時速度方向與斜面平行,乙球落到D點時速度方向與水平方向的夾角為θ,不計空氣阻力,則v1A.3 B.32 C.32 D4.(2024浙江溫州二模)如圖所示,場地自行車賽道與水平面成肯定傾角,A、B、C三位運動員騎自行車在賽道轉(zhuǎn)彎處以相同大小的線速度做勻速圓周運動(不計空氣阻力)。則下列說法正確的是()A.自行車受到地面的摩擦力指向圓周運動的圓心B.自行車(含運動員)受到重力、支持力、摩擦力、向心力C.A、B、C三位運動員的角速度ωA<ωB<ωCD.A、B、C三位運動員的向心加速度aA>aB>aC5.(2024全國甲卷)將一小球水平拋出,運用頻閃儀和照相機對運動的小球進行拍攝,頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光。某次拍攝時,小球在拋出瞬間頻閃儀恰好閃光,拍攝的照片編輯后如圖所示。圖中的第一個小球為拋出瞬間的影像,每相鄰兩個球之間被刪去了3個影像,所標出的兩個線段的長度s1和s2之比為3∶7。重力加速度g取10m/s2,忽視空氣阻力。求在拋出瞬間小球速度的大小。B組6.(多選)(2024湖北重點中學(xué)聯(lián)考)如圖甲所示的陀螺可在圓軌道的外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落,似乎軌道對它施加了魔法一樣,被稱為“魔力陀螺”。其物理原理可等效為如圖乙所示的模型:半徑為R的磁性圓軌道豎直固定,質(zhì)量為m的小鐵球視為質(zhì)點在軌道外側(cè)轉(zhuǎn)動,A、B兩點分別為軌道上的最高、最低點。鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變,重力加速度為g,不計摩擦和空氣阻力。下列說法正確的是()甲乙A.鐵球可能做勻速圓周運動B.鐵球繞軌道轉(zhuǎn)動時機械能守恒C.鐵球在A點的速度肯定大于或等于gRD.要使鐵球不脫軌,軌道對鐵球的磁性引力至少為5mg7.如圖所示,在距水平地面h高處固定的點光源L與小金屬球P左右緊貼放置。小金屬球P以初速度v0水平向右拋出,最終落到水平地面上,運動中不計空氣阻力。以拋出點為坐標原點O、水平向右為x軸正方向、豎直向下為y軸正方向建立平面直角坐標系。設(shè)經(jīng)過時間t小金屬球P運動至A點,其在地面的投影為B點,B點橫坐標為xB;小金屬球P在A點速度的反向延長線交于x軸的C點,C點橫坐標為xC。以下圖像能正確描述xB、xC隨時間t改變關(guān)系的是()8.(2024四川宜賓二模)如圖所示,在某次排球運動中,質(zhì)量為m的排球從底線A點的正上方H處以某一水平速度被擊出,排球恰好越過球網(wǎng)落在對方底線的B點上,且AB平行于邊界CD。已知網(wǎng)高為h,球場的長度為s,重力加速度為g,不計空氣阻力,排球可看成質(zhì)點,下列說法正確的是()A.排球從被擊出到運動至B點,重力的沖量大小為mg2hB.擊球點的高度H為43C.運動員擊打排球做的功為mgD.排球剛觸地時速度與水平面所成的角θ滿意tanθ=2h9.(2024北京延慶一模)陽光明媚的中午,小明同學(xué)把一塊長木板放在院子里,調(diào)整傾斜角度,使陽光剛好和木板垂直。在斜面頂端固定一個彈射裝置,把一個質(zhì)量為0.1kg的小球水平彈射出來做平拋運動。調(diào)整初速度大小,使小球剛好落在木板底端。運用手機連續(xù)拍照功能,拍出多張照片記錄小球運動過程。通過分析照片,小明得出:小球的飛行時間為0.4s,小球與其影子距離最大時,影子A距木板頂端和底端的距離之比約為7∶9,如圖所示。g取10m/s2。(1)求飛行過程中,重力對小球做的功。(2)簡要說明,小球與影子距離最大時,剛好是飛行的中間時刻。(3)估算木板長度。答案：1.C解析要使重物做離心運動,MN接觸,則應(yīng)當A端靠近圓心,故A錯誤;轉(zhuǎn)速越大,所須要的向心力越大,彈簧拉伸越長,MN接觸就會發(fā)光,不能說重物受到離心力,故B錯誤;在最低點時F1-mg=mω2r,解得ω=F1mr-gr,增大質(zhì)量,可以使LED燈在較低轉(zhuǎn)速下也能發(fā)光,故C正確;在最高點時F22.BCD解析運動員做斜拋運動,從最高點到等高位置時間相等,a、c兩點到b點的豎直高度不同,因此時間間隔不同,故A錯誤;依據(jù)h=12gt2,解得t=2ghg,故B正確;從a到b依據(jù)動能定理得-mgh=12mvb2-12mv2,解得vb3.A解析設(shè)A、B之間的高度差為h1,依據(jù)速度的分解有v甲y=v1tanθ,依據(jù)速度位移關(guān)系可得h1=v甲y22g;設(shè)A、D間的高度差為h2、水平距離為x,依據(jù)速度的分解有v乙y=v2tanθ,依據(jù)速度位移關(guān)系可得h2=v乙y22g,其中v乙y=gt,x=v2t,由幾何關(guān)系有4.C解析運動員騎自行車做勻速圓周運動,自行車(含運動員)所受合力指向圓周運動的圓心,摩擦力不指向圓心,故A錯誤;向心力是效果力,可以由單個力充當,也可以由其他力的合力或分力供應(yīng),因此將運動員和自行車看成整體后,整體受重力、支持力和摩擦力,故B錯誤;三位運動員的線速度大小相等,依據(jù)ω=vr可知,半徑大的角速度小,A、B、C三位運動員的角速度ωA<ωB<ωC,故C正確;三位運動員的線速度大小相等,依據(jù)a=v2r可知,半徑大的向心加速度小,A、B、C三位運動員的向心加速度aA<aB5.答案25解析因為頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光,每相鄰兩個球之間被刪去3個影像,故相鄰兩球的時間間隔為t=4T=0.05×4s=0.2s設(shè)s1對應(yīng)的水平位移為x,對應(yīng)的豎直位移為y,則依據(jù)平拋運動的特點得,s2對應(yīng)的水平位移為x,對應(yīng)的豎直位移為3y,y=12g(4T)2=0.s1=xs2=xs1拋出瞬間小球速度大小為v0=x解得v0=256.BD解析鐵球繞軌道轉(zhuǎn)動,受重力、軌道的磁性引力和軌道的彈力作用,而軌道的磁性引力和彈力總是與速度垂直,故只有重力對鐵球做功,鐵球做變速圓周運動,繞軌道轉(zhuǎn)動時機械能守恒,選項B正確,A錯誤;鐵球在A點時,有mg+F吸-FNA=mvA2R,當FNA=mg+F吸時,vA=0,選項C錯誤;鐵球從A到B的過程中,由動能定理得2mgR=12mvB2-12mvA2,當vA=0時,鐵球在B點的速度最小,解得vBmin=2gR,鐵球在B點時,有F吸-mg-FNB=mvB2R,當vB=vB7.B解析由小球平拋運動位移與時間的關(guān)系可知,水平位移為x=v0t,豎直位移為y=12gt2,設(shè)位移與水平方向的夾角為θ,則有tanθ=12gt2v0t=gt2v0,由幾何關(guān)系可得xB=htanθ=2v0hg·1t8.B解析平拋運動在水平方向上做勻速直線運動,x=vt,排球從初位置運動到球網(wǎng)的位置與排球從球網(wǎng)的位置到落地的時間之比為t1∶t2=s2v∶s2v=1∶1,排球豎直方向上做自由落體運動,H-hH=12gt1212g(t1+t2)2=14,解得H=43h,故B正確;排球從被擊出到運動至B點,有43h=19.答案(1)0.8J(2)見解析(3)1.6m解析(1)小球做平拋運動,豎直方向做自由落體運動,依據(jù)勻變速直線運動位移時間公式,可得h=12gt2=12×10×0.42m=0所以飛行過程中,重力對小球做的功為WG=mgh=0.1×10×0.8J=0.8J。(2)當小球與影子距離最大時,小球的速度方向與斜面平行,即速度方向與水平方向的夾角為θ,此時豎直方向的速度為vy=v0tanθ當小球落到斜面底端時,小球位移與水平方向的夾角為θ,設(shè)此時速度方向與水平方向的夾角為α,依據(jù)位移夾角與速度夾角的關(guān)系可知tanα=2tanθ此時豎直方向的速度為vy'=v0tanα=2v0tanθ依據(jù)豎直方向的速度時間公式可得v則有t故小球