高考物理力学知识点之曲线运动真题汇编附答案解析(3)

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高考物理力学知识点之曲线运动真题汇编附答案解析(3)一、选择题1.关于曲线运动,下列说法中正确的是( ) A .曲线运动的速度大小一定变化 B .曲线运动的加速度一定变化 C .曲线运动的速度方向一定变化 D .做曲线运动的物体所受的外力一定变化2.一位网球运动员以拍击球,使网球沿水平方向飞出,第一只球落在自己一方场地的B 点,弹跳起来,刚好擦网而过,落在对方场地的A 点,第二只球直接擦网而过,也落在A 点,如图。

设球与地面的碰撞后,速度大小不变,速度方向与水平地面夹角相等,其运动过程中阻力不计,则第一只球与第二只球飞过网C 处时水平速度大小之比为A .1:1B .1:3C .3:1D .1:93.公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时,常常要修建凹形桥,如图,汽车通过凹形桥的最低点时( )A .车的加速度为零,受力平衡B .车对桥的压力比汽车的重力大C .车对桥的压力比汽车的重力小D .车的速度越大,车对桥面的压力越小4.某质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡,某时刻突然撤去其中一个力,以后这物体将( )①可能做匀加速直线运动;②可能做匀速直线运动;③其轨迹可能为抛物线;④可能做匀速圆周运动. A .①③B .①②③C .①③④D .①②③④5.在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v 1,摩托艇在静水中的航速为v 2,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d .若战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为( ) A 22221v v B .0 C .21dv v D .12dv v 6.如图所示为一条河流.河水流速为v .—只船从A 点先后两次渡河到对岸.船在静水中行驶的速度为u .第一次船头朝着AB 方向行驶.渡河时间为t 1,船的位移为s 1,第二次船头朝着AC 方向行驶.渡河时间为t 2,船的位移为s 2.若AB 、AC 与河岸的垂线方向的夹角相等.则有A.t1>t2 s1<s2B.t1<t2 s1>s2C.t1=t2 s1<s2D.t1=t2 s1>s27.关于曲线运动,以下说法中正确的是()A.做匀速圆周运动的物体,所受合力是恒定的B.物体在恒力作用下不可能做曲线运动C.平抛运动是一种匀变速运动D.物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动8.如图所示,P是水平地面上的一点,A、B、C、D在同一条竖直线上,且AB=BC=CD.从A、B、C三点分别水平抛出一个物体,这三个物体都落在水平地面上的P点.则三个物体抛出时的速度大小之比为v A∶v B∶v C为()A.2:3:6B.1:2:3C.1∶2∶3D.1∶1∶19.乘坐如图所示游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动.下列说法正确的是()A.车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,若没有保险带,人一定会掉下去B.人在最高点时对座位仍可能产生压力,但压力一定小于mgC.人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等D.人在最低点时对座位的压力大于mg10.如图所示,从某高处水平抛出一小球,经过时间t到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g.下列说法正确的是()gtθA.小球水平抛出时的初速度大小为tanθB.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为2C.若小球初速度增大,则θ减小D.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长11.演示向心力的仪器如图所示。

转动手柄1,可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。

皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。

小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力,通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降,从而露出标尺8,标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。

现将小球分别放在两边的槽内,为探究小球所受向心力大小与角速度的关系,下列做法正确的是()3A.在小球运动半径相等的情况下,用质量相同的钢球做实验B.在小球运动半径相等的情况下,用质量不同的钢球做实验C.在小球运动半径不等的情况下,用质量不同的钢球做实验D.在小球运动半径不等的情况下,用质量相同的钢球做实验12.如图为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点。

左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,它到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。

若在传动过程中,皮带不打滑,则()A.a点与b点的线速度大小相等B.a点与b点的角速度大小相等C.b点与c点的线速度大小相等D .a 点与d 点的向心加速度大小相等13.如图所示,一个内侧光滑、半径为R 的四分之三圆弧竖直固定放置,A 为最高点,一小球(可视为质点)与A 点水平等高,当小球以某一初速度竖直向下抛出,刚好从B 点内侧进入圆弧并恰好能过A 点。

重力加速度为g ,空气阻力不计,则( )A .小球刚进入圆弧时,不受弹力作用 B.小球竖直向下抛出的初速度大小为gRC .小球在最低点所受弹力的大小等于重力的5倍D .小球不会飞出圆弧外14.如图所示,在竖直放置的半圆形容器中心O 点分别以水平速度V 1,V 2抛出两个小球(可视为质点),最终它们分别落在圆弧上的A 点和B 点,已知OA ⊥OB ,且OA 与竖直方向夹角为α角,则两小球初速度大小之比值12V V 为( )A .tanαB .CosαC .tanαtan αD .CosαCos α15.如图所示,沿竖直杆以速度v 匀速下滑的物体A 通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B ,细绳与竖直杆间的夹角为θ,则以下说法正确的是( )A .物体B 向右做匀速运动 B .物体B 向右做加速运动C .物体B 向右做减速运动D .物体B 向右做匀加速运动16.汽车在某一水平路面上做匀速圆周运动,已知汽车做圆周运动的轨道半径约为50m ,假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的 0.8倍,则运动的汽车( )A.所受的合力可能为零B.只受重力和地面支持力作用C.所需的向心力由重力和支持力的合力提供m sD.最大速度不能超过20/17.如图所示,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向.图中画出从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则()A.b的飞行时间比c的长B.a的飞行时间比b的长C.b的水平初速度比 c的大D.a的水平速度比b的小18.某投掷游戏可简化为如图所示的物理模型,投掷者从斜面底端A正上方的某处将小球以速度v0水平抛出,小球飞行一段时间后撞在斜面上的P点,该过程水平射程为x,飞行时间为t,有关该小球运动过程中两个物理量之间的图像关系如a、b、c所示,不计空气阻力的影响,下面叙述正确的是()A.直线a是小球的竖直分速度随离地高度变化的关系B.曲线b可能是小球的竖直分速度随下落高度变化的关系C.直线c是飞行时间t随初速度v0变化的关系D.直线c是水平射程x随初速度v0变化的关系19.两个质量分别为2m和m的小木块a和(b可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO的距离为L,b与转轴的距离为2L,a、b之间用长为L的强度足够大的轻绳相连,木'块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,开始时轻绳刚好伸直但无张力,用 表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是()A .a 比b 先达到最大静摩擦力B .a 、b 所受的摩擦力始终相等C .2kgLω=是b 开始滑动的临界角速度 D .当23kgLω=时,a 所受摩擦力的大小为53kmg20.如图所示,一质点做曲线运动从M 点到N 点速度逐渐减小,当它通过P 点时,其速度和所受合外力的方向关系可能正确的是( ) A .B .C .D .21.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示。

小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为( )A .tan θB .2tan θC .1tan θD .12tan θ22.质量为2kg 的物体在水平面内做曲线运动,已知x 方向的位移-时间图像和y 方向的速度-时间图像分别如图甲、乙所示。

下列说法正确的是A .质点初速度的方向与合外力方向垂直B .3s 末质点速度大小为10m/sC .质点的初速度大小为6m/ sD .质点所受的合外力大小为2N23.一辆卡车匀速通过如图所示的地段,爆胎可能性最大的位置是A .a 处B .b 处C .c 处D .d 处24.以30/m s 的水平初速度0v 抛出的物体,飞行一段时间后,打在倾角θ为30的斜面上,此时速度方向与斜面夹角α为60︒,(如图所示),则物体在空中飞行的时间为(不计空气阻力,g 取210/m s )( )A .1.5sB .3sC .1.53sD .33s25.如图所示,人在岸上用轻绳拉船,若要使船匀速行进,则人拉的绳端将做( )A .减速运动B .匀加速运动C .变加速运动D .匀速运动【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】 【详解】A .曲线运动的速度大小可能不变,如匀速圆周运动,故A 错误;B .曲线运动的加速度不一定变化,如平抛运动,故B 错误;C.曲线运动的速度方向与过该点的曲线的切线方向相同,即速度方向时刻改变,故C正确;D.做曲线运动的物体所受的外力不一定变化,如平抛运动,故D错误。

故选C。

2.B解析:B【解析】【详解】由平抛运动的规律可知,两球分别被击出至各自第一次落地的时间是相等的。

由于球与地面的碰撞是完全弹性碰撞,设第二球自击出到落到A点时间为t,第一球自击出到落到A 点的时间为3t;由于一、二两球在水平方向均为匀速运动,水平位移x大小相等,设它们从O点出发时的初速度分别为v1、v2,由x=v0t得:v2=3v1;所以有121 3vv=,所以两只球飞过球网C处时水平速度之比为1:3,故B正确,ACD错误。

3.B解析:B【解析】【详解】A、汽车做圆周运动,速度在改变,加速度一定不为零,受力一定不平衡,故A错误.BC、汽车通过凹形桥的最低点时,向心力竖直向上,合力竖直向上,加速度竖直向上,根据牛顿第二定律得知,汽车过于超重状态,所以车对桥的压力比汽车的重力大,故B正确,C错误.D、对汽车,根据牛顿第二定律得:2vN mg mR-=,则得2vN mg mR=+,可见,v越大,路面的支持力越大,据牛顿第三定律得知,车对桥面的压力越大,故D错误.故选B.【点睛】解决本题的关键搞清做圆周运动向心力的来源,即重力和支持力的合力提供向心力,结合牛顿第二定律进行求解.4.A解析:A【解析】【分析】物体做曲线运动的条件是:合力的方向与初速度的方向不再同一直线上.在同一直线上就做直线运动.根据平衡条件有:质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡时,其中任意一个力与剩余的力的合力等值反向.以上两条是解本题的关键.【详解】质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡时,其中任意一个力与剩余的力的合力等值反向.若物体原来是匀速运动的.当撤去其中一个力,那么剩余的力的合力可能会与原来的运动方向有几种情况:第一种情况,方向相同,则做匀加速直线运动;故①正确.第二种情况,方向相反,则做匀减速直线运动;第三种情况,成90度角,则做类平抛运动,轨迹是抛物线;故③正确.第四种情况,成任意锐角或钝角,则一般的曲线运动.若物体原来是静止的,当撤去其中一个力后,物体只会做匀加速直线运动.原来平衡状态,撤除一个力之后,合力不为0,不可能匀速运动,故②不正确,要是物体做匀速圆周运动,合力的方向必须时刻变化,指向圆心,在本题中是做不到的.故④不正确.故①③正确.故选A .5.D解析:D 【解析】 根据s=vt ,因此摩托艇登陆的最短时间: t=2d v , 登陆时到达O 点的距离: s=v 1t=12dv v ; 故选D.点睛:摩托艇在水中一方面自己航行前进,另一方面沿水向下漂流,当摩托艇垂直于河岸方向航行时,到达岸上的时间最短,由速度公式的变形公式求出到达河岸的最短时间,然后求出摩托艇登陆的地点到O 点的距离.6.D解析:D【解析】试题分析:因为AB 、AC 与河岸的垂线方向的夹角相等,则在垂直于河岸方向上的分速度相等,渡河时间.所以两次渡河时间相等.船头向着AB 方向行驶时,沿河岸方向的分速度v ∥=μcosθ+v ,船头向着AC 方向行驶时,沿河岸方向行驶的分速度v ∥′=v -ucosθ<v ∥,水平方向上的位移x 1>x 2,根据平行四边形定则,则s 1>s 2.故D 正确,ABC 错误.故选D 。