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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