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衡水名师卷2020年信息卷理综4答案

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一、选择题
1、设空中的雨滴从静止开始下落,遇到水平方向吹来的风,下列说法中正确的是(  )
A.风速越大,雨滴下落的时间越长
B.雨滴下落时间与风速无关
C.风速越大,雨滴着地时的速度越小
D.雨滴着地速度与风速无关
解析:选B 将雨滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,水平方向随风一起飘动,竖直方向同时向下落。由于水平方向的分运动对竖直分运动无影响,故落地时间与风速无关,故A错误,B正确;两分运动的速度合成可得到合速度,故风速越大,落地时合速度越大,故C、D错误。
2、以速度水平抛出一个小球,如果从抛出到某肘刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等,以下判断正确的是( )
A.此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小
B.此时小球的速度大小为
C.小球运动的时间为
D.此时小球的速度方向与位移方向相同
【参考答案】C
1. 3、某物理学习小组在做“研究平抛运动”的实验时,得到小球做平抛运动的轨迹,以小球被抛出的位置为原点,初速度的方向为x轴的方向,竖直向下的方向为y轴的方向,建立平面直角坐标系,如图所示。该小组对实验进一步分析,分别画出了x、y、和动能随时间t变化关系的示意图,其中不正确的是  
A. B.
C. D.
【参考答案】C
4、如图所示,一个球绕中心轴线OO′以角速度ω转动,则(  )

A.若θ=30°,则vA∶vB=1∶2
B.若θ=30°,则vA∶vB=2∶1
C.A、B两点的角速度相等
D.A、B两点的线速度相等
解析:选C 共轴转动的各点角速度相等,故A、B两点的角速度相等;A点的转动半径为Rcos 30°=R,B点的转动半径为R,根据v=Rω公式,线速度之比vA∶vB=RA∶RB=R∶R=∶2,故A、B、D错误,C正确。
5、如图所示,A、B为啮合传动的两齿轮,rA=2rB,则A、B两轮边缘上两点的(B)

A.角速度之比为2∶1
B.向心加速度之比为1∶2
C.周期之比为1∶2
D.转速之比为2∶1
6、半径为R的大圆盘以角速度ω旋转,如图所示,有人站在盘边P点上随盘转动,他想用枪击中在圆盘中心的目标O , 若子弹的速度为v0 , 则(??? )

A.?枪应瞄准目标O射去
B.?枪应向PO的右方偏过θ角射去,而
C.?枪应向PO的左方偏过θ角射去,而
D.?枪应向PO的左方偏过θ角射去,而
【答案】 D
【解析】【分析】连接PO。圆盘的线速度为。 当子弹从P点射出时,会有垂直于PO向右的线速度以及 向PO的左方偏过θ角的速度v0;子弹要射中O点,则其合速度的方向要沿着PO方向在垂直于PO向左的分速度要与线速度相抵消。
?所以。故选D
【点评】关键是知道当子弹从P点射出时,会有垂直于PO向右的线速度
7、有一种大型游戏器械,它是一个圆筒形大容器,筒壁竖直,游客进入容器后靠筒壁站立,当圆筒开始转动,转速加快到一定程度时,突然地板塌落,游客发现自己没有落下去,这是因为( )
A.游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁
B.游客处于失重状态
C.游客受到的摩擦力等于重力
D.游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势
【参考答案】C
8、如图所示,人沿平直的河岸以速度v行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行。当绳与河岸的夹角为α时,船的速率为(  )

A.vsin α       B.
C.vcos α D.
解析:选C 人行走的速度沿绳方向的分速度大小即为船的速率,由此可知,船的速率为v′=vcosα。
9、以速度v0水平抛出一物体,当其竖直分速度与水平分速度相等时,以下说法错误的是( )
A、运动时间为 B、瞬时速度为
C、 水平分位移等于竖直分位移 D、运动的位移是
【参考答案】CD
2. 10、某学生在做“研究平抛运动”的实验中,描出了如图所示的几个实验点,其中偏差较大的实验点B出现的原因可能是  

A. 小球滚下的高度较其他各次高 B. 小球滚下的高度较其他各次低
C. 小球滚下时具有一定的初速度 D. 以上说法均有可能
【参考答案】B
11、两小球固定在一根长为L的杆的两端,绕杆上的O点做圆周运动,如图所示。当小球1的速度为v1时,小球2的速度为v2,则O点到小球2的距离是(  )

A. B.
C. D.
解析:选B 由题意知两小球角速度相等,即ω1=ω2,设球1、2到O点的距离分别为r1、r2,则=,又r1+r2=L,所以r2=,B正确。
12、A、B两个质点分别做匀速圆周运动,若在相等时间内,转过的圆心角之比为θA∶θB=3∶2,它们通过的弧长之比为sA∶sB=4∶3,则 (B)
A.它们角速度之比为ωA ∶ωB=2∶3
B.它们的线速度之比为vA∶vB=4∶3
C.它们周期之比为TA∶TB=3∶2
D.它们的向心加速度之比为aA∶aB=2∶3
13、物体做匀速圆周运动的条件是(? )
A.?物体有一定的初速度,且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用??????????
B.?物体有一定的初速度,且受到一个大小不变,方向变化的力的作用
C.?物体有一定的初速度,且受到一个方向始终指向圆心的力的作用??????????
D.?物体有一定的初速度,且受到一个大小不变,方向始终跟速度垂直的力的作用
【答案】D
【解析】【解答】做匀速圆周运动的物体,速度大小不变,方向时刻改变的曲线运动,所以物体要具有一定的初速度,且受到一个大小不变,方向始终跟速度垂直的力的作用,ABC不符合题意,D符合题意,故答案为:D。
【分析】做匀速圆周运动的物体是变速运动,所以物体要具有一定的初速度并且速度大小不变,受到一个大小不变,方向始终跟速度垂直的力的作用。
14、质量为m的小球,用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动,小球到达最高点时的速度为v,到达最低点时的速变为,则两位置处绳子所受的张力之差是( )
A.6mg B.5mg C.4mg D.2mg
【参考答案】A
二、填空、实验题
3. 某同学用图示装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开。
他观察到的现象是:小球A、B______填“同时”或“不同时”落地;
让A、B球恢复初始状态,用较大的力敲击弹性金属片,A球在空中运动的时间将______填“变长”、“不变”或“变短”;
上述现象说明:平抛运动的时间与______大小无关,平抛运动的竖直分运动是______运动。
【参考答案】
(1)同时 ?
(2)不变 ?
(3)初速度 ? 自由落体??
三、计算题
1、船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示,河水的流速与船离河岸的距离d的变化关系如图乙所示,求:

(1)小船渡河的最短时间?
(2)小船以最短时间渡河的位移?
解析:(1)由图像可知,v船=3 m/s,河宽d=300 m,船头正对对岸则渡河时间最短,故tmin==100 s。
(2)当小船船头正对对岸行驶时,d=v船t,故v水先随时间线性增大,后线性减小,垂直河岸分位移x1=d=300 m,[来源:Z*xx*k.Com]
沿河岸方向分位移x2=2=200 m,
总位移x=100 m。
答案:(1)100 s (2)100 m
2、一轿车以30 m/s的速率沿半径为60 m的圆形跑道行驶。当轿车从A点运动到B点时,轿车和圆心的连线转过的角度θ=90°,求:

(1)此过程中轿车位移的大小。
(2)此过程中轿车运动的路程。
(3)轿车运动的向心加速度的大小。
【解析】(1)轿车的位移为从初位置到末位置的有向线段,其大小为线段的长度s,s=R=×60 m≈85 m。
(2)路程等于弧长,l=Rθ≈60× m=94.2 m。
(3)向心加速度的大小a== m/s2=15 m/s2。
答案:(1)85 m (2)94.2 m (3)15 m/s2

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