2021北京重點(diǎn)校高一(上)期末物理匯編：曲線運(yùn)動(dòng)

1/12021北京重點(diǎn)校高一（上）期末物理匯編曲線運(yùn)動(dòng)1．（2021·北京·清華附中高一期末）將兩個(gè)質(zhì)量不同的物體同時(shí)從同一地點(diǎn)水平拋出，不計(jì)空氣阻力，二者最后都落回水平地面。則（）A．兩個(gè)物體同時(shí)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(yùn)動(dòng)，半徑為R，線速度大小為v，角速度大小為，經(jīng)過(guò)一段時(shí)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(tái)上的汽車(chē)用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過(guò)定滑輪牽引重物上升，平臺(tái)足夠長(zhǎng)，汽車(chē)始終保持勻速運(yùn)動(dòng)，在重物未達(dá)到定滑輪高度之前，下列說(shuō)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(yùn)動(dòng)，越接近最低點(diǎn)，速度越大。則（）A．石頭在最高點(diǎn)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(diǎn)軌跡的切線方向D．石頭運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)比到最高點(diǎn)時(shí)人對(duì)地面的壓力大5．（2021·北京二中高一期末）一個(gè)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，從運(yùn)動(dòng)開(kāi)始至發(fā)生水平位移為s的時(shí)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(gè)水平位移s的時(shí)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(yùn)動(dòng)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(dòng)，滑到最低點(diǎn)時(shí)的速率為v，若物塊與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物塊滑到最低點(diǎn)時(shí)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(yùn)動(dòng)定律的理解，下列說(shuō)法正確的是（）A．力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 B．物體做直線運(yùn)動(dòng)，一定受恒力作用C．物體做曲線運(yùn)動(dòng)，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(dòng)裝置，左輪的圓心為，右輪的圓心為。在左輪邊緣有一點(diǎn)P，離圓心稍近處有一點(diǎn)M，在右輪邊緣有一點(diǎn)Q，在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．P點(diǎn)與M點(diǎn)的線速度大小相等 B．P點(diǎn)與M點(diǎn)的加速度大小相等C．P點(diǎn)與Q點(diǎn)的線速度大小相等 D．P點(diǎn)與Q點(diǎn)的加速度大小相等9．（2021·北京·清華附中高一期末）一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)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(jì)算題的計(jì)算結(jié)果，認(rèn)定有一道題結(jié)果肯定錯(cuò)了，應(yīng)該是下列四項(xiàng)的哪一項(xiàng)（）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(zhǎng)度。C．地面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)，其中a代表加速度。D．小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(yùn)動(dòng)的物體初速度之間的關(guān)系﹐用一個(gè)小球在О點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)前方一塊豎直擋板上的A點(diǎn)拋出。O與A在同一高度，小球的水平初速度分別為、、，不計(jì)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(yùn)動(dòng)時(shí)，用如圖所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩個(gè)小球總是同時(shí)落地。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了A球在離開(kāi)軌道后（）A．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)D．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)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(gè)小球。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，小球垂直落在斜坡上的C點(diǎn)，重力加速度為g，求：（1）小球落到斜坡上時(shí)的速度大小v；（2）小球飛行的時(shí)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(jì)不僅與r有關(guān)，還取決于火車(chē)在彎道上的行駛速率。下圖表格中是鐵路設(shè)計(jì)人員技術(shù)手冊(cè)中彎道半徑r及與之對(duì)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(shí)，h的設(shè)計(jì)值為多少毫米；（2）鐵路建成后，火車(chē)通過(guò)彎道時(shí)，為保證絕對(duì)安全，要求內(nèi)外軌道均不向車(chē)輪施加側(cè)向壓力，又已知我國(guó)鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計(jì)值為，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，算出我國(guó)火車(chē)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(shí)，正弦值按正切值處理，）（3）隨著人們生活節(jié)奏加快，對(duì)交通運(yùn)輸?shù)目旖萏岢隽烁叩囊?。為了提高運(yùn)輸力，國(guó)家對(duì)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(qǐng)根據(jù)上述計(jì)算原理和上述表格分析提速時(shí)應(yīng)采取怎樣的有效措施。（說(shuō)出一條措施即可）15．（2021·北京二中高一期末）跳臺(tái)滑雪是冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目，如圖所示，跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出，經(jīng)落到斜坡上的A點(diǎn)。已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，斜坡與水平面的夾角，不計(jì)空氣阻力（取，；g?。?，求（1）A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L；（2）運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)O點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）運(yùn)動(dòng)員到A點(diǎn)時(shí)速度大?。凰?、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(diǎn)。此時(shí)小球滑到達(dá)管道的頂端，速度大小為，重力加速度為g。請(qǐng)作出小球的受力示意圖。

參考答案1．AD【詳解】AB．由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知，豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體有拋出點(diǎn)高度相同可得，兩個(gè)物體同時(shí)著地，落地時(shí)間與初速度無(wú)關(guān)，故A正確B錯(cuò)誤；CD．水平分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)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(wú)關(guān)，故C錯(cuò)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(yùn)動(dòng)中a大小不變，方向改變，不可以用計(jì)算加速度，因?yàn)轭}干中Δv是速度變化量大小，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)向心加速度的定義式又代入得故C正確D錯(cuò)誤。故選AC。3．AC【詳解】AB．由于汽車(chē)始終保持勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)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(chē)在向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)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(cuò)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(cuò)誤；故選AC。4．CD【詳解】A.石頭在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，石頭在最高點(diǎn)的最小向心加速度等于g，故A錯(cuò)誤；B.石頭并不是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以石頭所受合力方向不總是指向圓心，故B錯(cuò)誤；C.石頭速度方向總是沿各點(diǎn)軌跡的切線方向，故C正確；D.石頭在最低點(diǎn)是系統(tǒng)處于超重狀態(tài)，在最高點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)，所以石頭運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)比到最高點(diǎn)時(shí)人對(duì)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(yùn)動(dòng)，根據(jù)△x=gT2可得d2-d1=gT2，所以時(shí)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(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，所以從一開(kāi)始運(yùn)動(dòng)物體下降的高度為，由，可得物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間間隔為，所以平拋的初速度，所以Ｃ錯(cuò)誤，Ｄ正確；故選ABD。6．C【詳解】滑塊經(jīng)過(guò)碗底時(shí)，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(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，維持物體運(yùn)動(dòng)的原因是物體的慣性，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)力的方向與速度放在在同一直線上時(shí)，物體做直線運(yùn)動(dòng)，不一定是恒力，故B錯(cuò)誤；C．曲線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)中合力為重力，是恒定的，故C錯(cuò)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(dòng)裝置的特點(diǎn)，P點(diǎn)與M點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)具有相同的角速度，由可知P點(diǎn)線速度較大，故A錯(cuò)誤；B．由結(jié)合對(duì)A的分析可知，P點(diǎn)加速度較大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)皮帶傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)，P點(diǎn)與Q點(diǎn)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(duì)C的分析可知，Q點(diǎn)的加速度較大，故D錯(cuò)誤。故選C。9．B【詳解】A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中線速度的大小不變，方向時(shí)刻改變，A錯(cuò)誤；B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期不變，B正確；C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中加速度的大小不變，方向時(shí)刻改變，C錯(cuò)誤；D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小不變，方向始終指向圓心，即方向時(shí)刻改變，D錯(cuò)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(hào)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(hào)右邊單位是s，不是角速度速度單位，故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)的單位m/s2、g單位m/s2，滑動(dòng)摩擦系數(shù)沒(méi)有單位，故C正確；D．v的單位m/s、g單位m/s2，所以等號(hào)右邊單位是s，為時(shí)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(yùn)動(dòng)，由可得由于AB∶BC∶CD=1∶3∶5，則可得三次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為又有水平位移相同，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(shí)落地，說(shuō)明相同時(shí)間內(nèi)位移相等，由于B小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，且A小球也是由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，由此推斷出A小球在離開(kāi)軌道后豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與B小球的運(yùn)動(dòng)類型相同，為自由落體運(yùn)動(dòng)。故選A。13．(1);(2)【詳解】(1)小球垂直落在斜坡上的C點(diǎn)時(shí)，有則(2)由得14．(1)750mm；(2)54km/h；(3)見(jiàn)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(shí)(2)內(nèi)外軌道均不向車(chē)輪施加側(cè)向壓力時(shí)，重力和支持力的合力提供向心力，有則(3)由(2