2021北京重點校高一(上)期末物理匯編：曲線運動

1/12021北京重點校高一（上）期末物理匯編曲線運動1．（2021·北京·清華附中高一期末）將兩個質(zhì)量不同的物體同時從同一地點水平拋出，不計空氣阻力，二者最后都落回水平地面。則（）A．兩個物體同時著地 B．初速度小的物體先落地C．質(zhì)量小的物體飛出的水平距離遠(yuǎn) D．初速度大的物體飛出的水平距離遠(yuǎn)2．（2021·北京·清華附中高一期末）物體做勻速圓周運動，半徑為R，線速度大小為v，角速度大小為，經(jīng)過一段時間t，速度的變化量大小為，向心加速度大小為a，以下關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．3．（2021·北京·清華附中高一期末）如圖所示，平臺上的汽車用一根不可伸長的輕繩通過定滑輪牽引重物上升，平臺足夠長，汽車始終保持勻速運動，在重物未達(dá)到定滑輪高度之前，下列說法正確的是（）A．重物加速上升 B．重物減速上升C．繩子拉力大于重物重力 D．繩子拉力小于重物重力4．（2021·北京·清華附中高一期末）某人站在水平地面上，用手握住細(xì)繩的一端，繩的另一端拴住一石頭，手的位置固定。石頭以手為圓心在豎直面內(nèi)做變速率圓周運動，越接近最低點，速度越大。則（）A．石頭在最高點的向心加速度可以小于gB．石頭所受合力方向總是指向圓心C．石頭速度方向總是沿各點軌跡的切線方向D．石頭運動到最低點時比到最高點時人對地面的壓力大5．（2021·北京二中高一期末）一個做平拋運動的物體，從運動開始至發(fā)生水平位移為s的時間內(nèi)，它在豎直方向的位移為；緊接著物體在發(fā)生第二個水平位移s的時間內(nèi)，它在豎直方向發(fā)生的位移為。已知重力加速度為g，則平拋運動的物體的初速度為（）A． B． C． D．二、單選題6．（2021·北京·清華附中高一期末）如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從半徑為R的半球形碗邊向碗底滑動，滑到最低點時的速率為v，若物塊與軌道的動摩擦因數(shù)為μ，則物塊滑到最低點時受到的摩擦力是（重力加速度為g）（）A．μmg B． C． D．7．（2021·北京·清華附中高一期末）關(guān)于牛頓運動定律的理解，下列說法正確的是（）A．力是維持物體運動的原因 B．物體做直線運動，一定受恒力作用C．物體做曲線運動，一定受變力作用 D．物體加速度的方向與合外力方向始終相同8．（2021·北京·清華附中高一期末）如圖所示為一皮帶傳動裝置，左輪的圓心為，右輪的圓心為。在左輪邊緣有一點P，離圓心稍近處有一點M，在右輪邊緣有一點Q，在傳動過程中，皮帶不打滑。則下列說法中正確的是（）A．P點與M點的線速度大小相等 B．P點與M點的加速度大小相等C．P點與Q點的線速度大小相等 D．P點與Q點的加速度大小相等9．（2021·北京·清華附中高一期末）一質(zhì)點做勻速圓周運動的過程中，下列物理量保持不變的是（）A．線速度 B．周期 C．加速度 D．合外力10．（2021·北京·清華附中高一期末）物理考試期間，小明利用單位分析法檢查了計算題的計算結(jié)果，認(rèn)定有一道題結(jié)果肯定錯了，應(yīng)該是下列四項的哪一項（）A．小球的加速度，其中F代表力。B．衛(wèi)星的角速度，其中R代表長度。C．地面的滑動摩擦系數(shù)，其中a代表加速度。D．小球平拋運動的時間，其中v，代表速度。11．（2021·北京·清華附中高一期末）如圖所示，某同學(xué)為了找出平拋運動的物體初速度之間的關(guān)系﹐用一個小球在О點對準(zhǔn)前方一塊豎直擋板上的A點拋出。O與A在同一高度，小球的水平初速度分別為、、，不計空氣阻力，打在擋板上的相應(yīng)位置分別是B、C、D，且AB∶BC∶CD=1∶3∶5，則、、之間的正確關(guān)系是（）A．∶∶=5∶3∶1B．∶∶=6∶3∶2C．∶∶=3∶2∶1D．∶∶=9∶4∶112．（2021·北京二中高一期末）如圖所示，在研究平拋運動時，用如圖所示裝置研究平拋運動。改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩個小球總是同時落地。該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后（）A．豎直方向的分運動是自由落體運動B．水平方向的分運動是勻加速直線運動C．水平方向的分運動是勻速直線運動D．豎直方向的分運動是勻速直線運動三、解答題13．（2021·北京·清華附中高一期末）如圖所示，在一傾角為斜坡的上方，以初速度向斜坡水平拋出一個小球。經(jīng)過一段時間，小球垂直落在斜坡上的C點，重力加速度為g，求：（1）小球落到斜坡上時的速度大小v；（2）小球飛行的時間t。14．（2021·北京·清華附中高一期末）鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的。彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上的行駛速率。下圖表格中是鐵路設(shè)計人員技術(shù)手冊中彎道半徑r及與之對應(yīng)的軌道的高度差h。灣道半徑660330220165132110內(nèi)外軌高度差50100150200250300（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，推斷求出當(dāng)時，h的設(shè)計值為多少毫米；（2）鐵路建成后，火車通過彎道時，為保證絕對安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)向壓力，又已知我國鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計值為，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，算出我國火車的轉(zhuǎn)彎速率v；（以為單位，結(jié)果取整數(shù)；路軌傾角很小時，正弦值按正切值處理，）（3）隨著人們生活節(jié)奏加快，對交通運輸?shù)目旖萏岢隽烁叩囊?。為了提高運輸力，國家對鐵路不斷進(jìn)行提速，這就要求鐵路轉(zhuǎn)彎速率也需要提高。請根據(jù)上述計算原理和上述表格分析提速時應(yīng)采取怎樣的有效措施。（說出一條措施即可）15．（2021·北京二中高一期末）跳臺滑雪是冬奧會比賽項目，如圖所示，跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段加速滑行后從O點水平飛出，經(jīng)落到斜坡上的A點。已知O點是斜坡的起點，斜坡與水平面的夾角，不計空氣阻力（取，；g取），求（1）A點與O點的距離L；（2）運動員離開O點時的速度大??；（3）運動員到A點時速度大??；四、作圖題

16．（2021·北京·清華附中高一期末）如圖所示，在一內(nèi)壁光滑環(huán)狀管道位于豎直面內(nèi)，其管道口徑很小，環(huán)半徑為R（比管道的口徑大得多）。一小球直徑略小于管道口徑，可視為質(zhì)點。此時小球滑到達(dá)管道的頂端，速度大小為，重力加速度為g。請作出小球的受力示意圖。

參考答案1．AD【詳解】AB．由平拋運動規(guī)律知，豎直分運動為自由落體有拋出點高度相同可得，兩個物體同時著地，落地時間與初速度無關(guān)，故A正確B錯誤；CD．水平分運動為勻速直線運動即所以初速度大的物體飛出的水平距離遠(yuǎn)，與物體質(zhì)量無關(guān)，故C錯誤D正確。故選AD。2．AC【詳解】A．線速度的定義角速度得故A正確。B．在勻速圓周運動中a大小不變，方向改變，不可以用計算加速度，因為題干中Δv是速度變化量大小，故B錯誤；CD．根據(jù)向心加速度的定義式又代入得故C正確D錯誤。故選AC。3．AC【詳解】AB．由于汽車始終保持勻速運動，對水平方向的速度進(jìn)行速度分解，分別沿繩方向和垂直于繩方向，可得，，為繩與水平方向的角度，汽車在向左運動的過程中，不斷減小，不斷增大，所以繩的速度不斷增大，可知，重物加速上升，A正確，B錯誤；CD．由于重物加速上升，物體有向上的加速度，則繩子的拉力大于重物的重力，C正確，D錯誤；故選AC。4．CD【詳解】A.石頭在豎直面內(nèi)做圓周運動，石頭在最高點的最小向心加速度等于g，故A錯誤；B.石頭并不是做勻速圓周運動，所以石頭所受合力方向不總是指向圓心，故B錯誤；C.石頭速度方向總是沿各點軌跡的切線方向，故C正確；D.石頭在最低點是系統(tǒng)處于超重狀態(tài)，在最高點時處于失重狀態(tài)，所以石頭運動到最低點時比到最高點時人對地面的壓力大，故D正確。故選CD。5．ABD【詳解】Ａ．在豎直方向上，物體做自由落體運動，根據(jù)△x=gT2可得d2-d1=gT2，所以時間的間隔，所以平拋的初速度，所以A正確；Ｂ．水平方向上：s=v0t；豎直方向上：d1=gt2；聯(lián)立可以求得初速度，所以B正確；CD．再根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可知，所以從一開始運動物體下降的高度為，由，可得物體運動的時間間隔為，所以平拋的初速度，所以Ｃ錯誤，Ｄ正確；故選ABD。6．C【詳解】滑塊經(jīng)過碗底時，由重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得解得故選C。7．D【詳解】A．力是改變物體運動狀態(tài)的原因，維持物體運動的原因是物體的慣性，故A錯誤；B．當(dāng)力的方向與速度放在在同一直線上時，物體做直線運動，不一定是恒力，故B錯誤；C．曲線運動的條件是合力方向與速度方向不共線，但合力可以是恒定的，如平拋運動中合力為重力，是恒定的，故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律知，物體的加速度與物體所受的合力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合力的方向相同。故D正確。故選D。8．C【詳解】A．根據(jù)皮帶傳動裝置的特點，P點與M點同軸轉(zhuǎn)動具有相同的角速度，由可知P點線速度較大，故A錯誤；B．由結(jié)合對A的分析可知，P點加速度較大，故B錯誤；C．根據(jù)皮帶傳動裝置的特點，P點與Q點在同一傳送帶上，故線速度大小相等，故C正確；D．由結(jié)合對C的分析可知，Q點的加速度較大，故D錯誤。故選C。9．B【詳解】A．勻速圓周運動中線速度的大小不變，方向時刻改變，A錯誤；B．勻速圓周運動的周期不變，B正確；C．勻速圓周運動中加速度的大小不變，方向時刻改變，C錯誤；D．勻速圓周運動的向心力大小不變，方向始終指向圓心，即方向時刻改變，D錯誤。故選B。10．B【詳解】A．F單位N、mg單位N、m單位kg，所以等號右邊單位是N/kg，為加速度的單位，故A正確；B．R單位m、g單位m/s2，所以等號右邊單位是s，不是角速度速度單位，故B錯誤；C．a(chǎn)的單位m/s2、g單位m/s2，滑動摩擦系數(shù)沒有單位，故C正確；D．v的單位m/s、g單位m/s2，所以等號右邊單位是s，為時間的單位，故D正確。故選B。11．B【詳解】以不同速度水平拋出，豎直方向均為自由落體運動，由可得由于AB∶BC∶CD=1∶3∶5，則可得三次小球運動時間之比為又有水平位移相同，水平方向做勻速直線運動，則由可得平拋初速度之比為∶∶=6∶3∶2故選B。12．A【詳解】A、B兩小球同時落地，說明相同時間內(nèi)位移相等，由于B小球做自由落體運動，且A小球也是由靜止開始運動，由此推斷出A小球在離開軌道后豎直方向的分運動與B小球的運動類型相同，為自由落體運動。故選A。13．(1);(2)【詳解】(1)小球垂直落在斜坡上的C點時，有則(2)由得14．(1)750mm；(2)54km/h；(3)見解析【詳解】(1)分析表中數(shù)據(jù)可得，每組的h與r的乘積均相等，即當(dāng)r=440m時(2)內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)向壓力時，重力和支持力的合力提供向心力，有則(3)由(2