專(zhuān)題測(cè)試練習(xí)題 曲線運(yùn)動(dòng)

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1、 1某彈射管每次彈出的小球速度相等在沿光滑豎直軌道自由下落過(guò)程中,該彈射管保持水平,先后彈出兩只小球忽略空氣阻力,兩只小球落到水平地面的（ ）A. 時(shí)刻相同,地點(diǎn)相同B. 時(shí)刻相同,地點(diǎn)不同C. 時(shí)刻不同,地點(diǎn)相同D. 時(shí)刻不同,地點(diǎn)不同【來(lái)源】2018年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（江蘇卷）【答案】 B點(diǎn)睛：本題以平拋運(yùn)動(dòng)為背景考查合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系及時(shí)刻和位置的概念,解題時(shí)要注意彈射管沿光滑豎直軌道向下做自由落體運(yùn)動(dòng),小球彈出時(shí)在豎直方向始終具有跟彈射管相同的速度。2根據(jù)高中所學(xué)知識(shí)可知,做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球,將落在正下方位置。但實(shí)際上,赤道上方200m處無(wú)初速下落的小球?qū)⒙湓谡路?/p>

2、位置偏東約6cm處,這一現(xiàn)象可解釋為,除重力外,由于地球自轉(zhuǎn),下落過(guò)程小球還受到一個(gè)水平向東的“力”,該“力”與豎直方向的速度大小成正比,現(xiàn)將小球從赤道地面豎直上拋,考慮對(duì)稱(chēng)性,上升過(guò)程該“力”水平向西,則小球A. 到最高點(diǎn)時(shí),水平方向的加速度和速度均為零B. 到最高點(diǎn)時(shí),水平方向的加速度和速度均不為零C. 落地點(diǎn)在拋出點(diǎn)東側(cè)D. 落地點(diǎn)在拋出點(diǎn)西側(cè)【來(lái)源】2018年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（北京卷）【答案】 D【解析】AB、上升過(guò)程水平方向向西加速,在最高點(diǎn)豎直方向上速度為零,水平方向上有向西的水平速度,且有豎直向下的加速度,故AB錯(cuò)；CD、下降過(guò)程向西減速,按照對(duì)稱(chēng)性落至地面時(shí)水平

3、速度為0,整個(gè)過(guò)程都在向西運(yùn)動(dòng),所以落點(diǎn)在拋出點(diǎn)的西側(cè),故C錯(cuò),D正確；故選D點(diǎn)睛：本題的運(yùn)動(dòng)可以分解為豎直方向上的勻變速和水平方向上的變加速運(yùn)動(dòng),利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解來(lái)求解。3滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民群眾的喜愛(ài),某滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB,從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過(guò)程中,由于摩擦力的存在,運(yùn)動(dòng)員的速率不變,則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過(guò)程中A. 所受合外力始終為零B. 所受摩擦力大小不變C. 合外力做功一定為零D. 機(jī)械能始終保持不變【來(lái)源】2018年全國(guó)普通高等學(xué)校招生同一考試?yán)砜凭C合物理試題（天津卷）【答案】 C動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速率不變,質(zhì)量不變,即動(dòng)能不變,動(dòng)能變化量

4、為零,根據(jù)動(dòng)能定理可知合力做功為零,C正確；因?yàn)榭朔Σ亮ψ龉?機(jī)械能不守恒,D錯(cuò)誤； 【點(diǎn)睛】考查了曲線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理等；知道曲線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度時(shí)刻變化,合力不為零；在分析物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),首先要弄清楚合力充當(dāng)向心力,然后根據(jù)牛頓第二定律列式,基礎(chǔ)題,難以程度適中4在一斜面頂端,將甲乙兩個(gè)小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出,兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的A. 2倍 B. 4倍 C. 6倍 D. 8倍【來(lái)源】2018年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（全國(guó)III卷）【答案】 A點(diǎn)睛 此題將平拋運(yùn)動(dòng)、斜面模型、機(jī)械能守恒定律有機(jī)融合,綜合性強(qiáng)。對(duì)于小

5、球在斜面上的平拋運(yùn)動(dòng),一般利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和幾何關(guān)系列方程解答。5如圖,abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道,ab水平,長(zhǎng)度為2R：bc是半徑為R的四分之一的圓弧,與ab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球。始終受到與重力大小相等的水平外力的作用,自a點(diǎn)處從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),重力加速度大小為g。小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其他軌跡最高點(diǎn),機(jī)械能的增量為（ ）A. 2mgRB. 4mgRC. 5mgRD. 6mgR【來(lái)源】2018年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（新課標(biāo)I卷）【答案】 C【解析】本題考查了運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理等知識(shí),意在考查考生綜合力學(xué)規(guī)律解決問(wèn)題的能力。設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的速度大小為vC,則對(duì)

6、小球由a到c的過(guò)程,由動(dòng)能定理得：F3R-mgR=mvc2,又F=mg,解得：vc2=4gR,小球離開(kāi)c點(diǎn)后,在水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向在重力作用力下做勻減速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律可知,小球離開(kāi)c點(diǎn)后水平方向和豎直方向的加速度大小均為g,則由豎直方向的運(yùn)動(dòng)可知,小球從離開(kāi)c點(diǎn)到其軌跡最高點(diǎn)所需的時(shí)間為:t=vC/g=2,小球在水平方向的加速度a=g,在水平方向的位移為x=at2=2R。由以上分析可知,小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)的過(guò)程中,水平方向的位移大小為5R,則小球機(jī)械能的增加量E=F5R=5mgR,選項(xiàng)C正確ABD錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】此題將運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理

7、有機(jī)融合,難度較大,能力要求較高。6A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（如圖）,在相同時(shí)間內(nèi),它們通過(guò)的路程之比是4：3,運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3：2,則它們A. 線速度大小之比為4：3B. 角速度大小之比為3：4C. 圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2：1D. 向心加速度大小之比為1：2【來(lái)源】浙江新高考2018年4月選考科目物理試題【答案】 A7（多選）火車(chē)以60 m/s的速率轉(zhuǎn)過(guò)一段彎道,某乘客發(fā)現(xiàn)放在桌面上的指南針在10 s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過(guò)了約10在此10 s時(shí)間內(nèi),火車(chē)（ ）A. 運(yùn)動(dòng)路程為600 mB. 加速度為零 C. 角速度約為1 rad/sD. 轉(zhuǎn)彎半徑約為3.4 km【來(lái)源】2018年全

8、國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（江蘇卷）【答案】 AD【解析】本題考查勻速圓周的概念,意在考查考生的理解能力。圓周運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)s=vt=6010m=600m,選項(xiàng)A正確；火車(chē)轉(zhuǎn)彎是圓周運(yùn)動(dòng),圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),所以合力不為零,加速度不為零,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由題意得圓周運(yùn)動(dòng)的角速度rad/s= rad/s,又,所以m=3439m,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。點(diǎn)睛：本題以火車(chē)轉(zhuǎn)彎指南針偏轉(zhuǎn)為背景考查勻速圓周的概念,解答時(shí)要注意角度與弧度的換算關(guān)系。【2017高考真題】1【2017新課標(biāo)卷】發(fā)球機(jī)從同一高度向正前方依次水平射出兩個(gè)速度不同的乒乓球（忽略空氣的影響）。速度較大的球越過(guò)球網(wǎng),速度較小的球沒(méi)有越過(guò)球

9、網(wǎng)；其原因是A速度較小的球下降相同距離所用的時(shí)間較多B速度較小的球在下降相同距離時(shí)在豎直方向上的速度較大C速度較大的球通過(guò)同一水平距離所用的時(shí)間較少D速度較大的球在相同時(shí)間間隔內(nèi)下降的距離較大【答案】C【考點(diǎn)定位】平拋運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】重點(diǎn)要理解題意,本題考查平拋運(yùn)動(dòng)水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。理論知識(shí)簡(jiǎn)單,難在由題意分析出水平方向運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。2【2017江蘇卷】如圖所示,A、B兩小球從相同高度同時(shí)水平拋出,經(jīng)過(guò)時(shí)間t在空中相遇,若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則兩球從拋出到相遇經(jīng)過(guò)的時(shí)間為（A） （B） （C） （D）【答案】C【解析】設(shè)第一次拋出時(shí)A球的速度為v1,B球的速度為v2,則A、B間的水

10、平距離x=(v1+v2)t,第二次兩球的速度為第一次的2倍,但兩球間的水平距離不變,則x=2(v1+v2)T,聯(lián)立得T=t2,所以C正確；ABD錯(cuò)誤【考點(diǎn)定位】平拋運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵信息是兩球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,水平位移之和不變3【2017江蘇卷】如圖所示,一小物塊被夾子夾緊,夾子通過(guò)輕繩懸掛在小環(huán)上,小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上,物塊質(zhì)量為M,到小環(huán)的距離為L(zhǎng),其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止,物塊向上擺動(dòng)整個(gè)過(guò)程中,物塊在夾子中沒(méi)有滑動(dòng)小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì),重力加速度為g下列說(shuō)法正確的是（A）物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),繩中的張力等于

11、2F（B）小環(huán)碰到釘子P時(shí),繩中的張力大于2F（C）物塊上升的最大高度為（D）速度v不能超過(guò)【答案】D【考點(diǎn)定位】物體的平衡 圓周運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】在分析問(wèn)題時(shí),要細(xì)心題中給的力F是夾子與物塊間的最大靜摩擦力,而在物塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,沒(méi)有信息表明夾子與物塊間靜摩擦力達(dá)到最大另小環(huán)碰到釘子后,物塊繞釘子做圓周運(yùn)動(dòng),夾子與物塊間的靜摩擦力會(huì)突然增大【2016高考真題】1【2016海南卷】在地面上方某點(diǎn)將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出,不計(jì)空氣阻力,則小球在隨后的運(yùn)動(dòng)中A速度和加速度的方向都在不斷變化B速度與加速度方向之間的夾角一直減小C在相等的時(shí)間間隔內(nèi),速率的改變量相等D在相等的時(shí)間間隔內(nèi),動(dòng)能

12、的改變量相等【答案】B【考點(diǎn)定位】平拋運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合加速度公式和動(dòng)能定理公式靈活求解即可。2【2016江蘇卷】有A、B兩小球,B的質(zhì)量為A的兩倍現(xiàn)將它們以相同速率沿同一方向拋出,不計(jì)空氣阻力圖中為A的運(yùn)動(dòng)軌跡,則B的運(yùn)動(dòng)軌跡是ABCD【答案】A【解析】由題意知A、B兩小球拋出的初速度相同,由牛頓第二定律知,兩小球運(yùn)動(dòng)的加速度相同,所以運(yùn)動(dòng)的軌跡相同,故A正確；B、C、D錯(cuò)誤【考點(diǎn)定位】考查拋體運(yùn)動(dòng)【方法技巧】?jī)汕虻馁|(zhì)量不同是本題的一個(gè)干擾因素,重在考查學(xué)生對(duì)物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解,拋體運(yùn)動(dòng)軌跡與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān),只要初始條件

13、相同,則軌跡相同。3【2016上海卷】風(fēng)速儀結(jié)構(gòu)如圖（a）所示。光源發(fā)出的光經(jīng)光纖傳輸,被探測(cè)器接收,當(dāng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí),通過(guò)齒輪帶動(dòng)凸輪圓盤(pán)旋轉(zhuǎn),當(dāng)圓盤(pán)上的凸輪經(jīng)過(guò)透鏡系統(tǒng)時(shí)光被擋住。已知風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為r,每轉(zhuǎn)動(dòng)n圈帶動(dòng)凸輪圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈。若某段時(shí)間內(nèi)探測(cè)器接收到的光強(qiáng)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖（b）所示,則該時(shí)間段內(nèi)風(fēng)輪葉片A轉(zhuǎn)速逐漸減小,平均速率為B轉(zhuǎn)速逐漸減小,平均速率為C轉(zhuǎn)速逐漸增大,平均速率為D轉(zhuǎn)速逐漸增大,平均速率為【答案】B【考點(diǎn)定位】圓周運(yùn)動(dòng)、線速度、平均速度【方法技巧】先通過(guò)圖示判斷圓盤(pán)凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度變化和轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù),再通過(guò)圓周運(yùn)動(dòng)的關(guān)系計(jì)算葉片轉(zhuǎn)動(dòng)速率。4【2016全國(guó)新課標(biāo)卷】如圖,

14、一固定容器的內(nèi)壁是半徑為R的半球面；在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)P。它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中,克服摩擦力做的功為W。重力加速度大小為g。設(shè)質(zhì)點(diǎn)P在最低點(diǎn)時(shí),向心加速度的大小為a,容器對(duì)它的支持力大小為N,則 ABCD【答案】AC【解析】質(zhì)點(diǎn)P下滑過(guò)程中,重力和摩擦力做功,根據(jù)動(dòng)能定理可得,根據(jù)公式,聯(lián)立可得,A正確,B錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)重力和支持力的合力充當(dāng)向心力,摩擦力水平,不參與向心力,故根據(jù)牛頓第二定律可得,代入可得,C正確,D錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)定位】考查了動(dòng)能定理、圓周運(yùn)動(dòng)【方法技巧】應(yīng)用動(dòng)能定理應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題：(1)明確研究對(duì)象和研究過(guò)程,找出始末狀態(tài)的速度；(2)

15、要對(duì)物體正確地進(jìn)行受力分析,明確各力做功的大小及正負(fù)情況(待求的功除外)；(3)有些力在物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不是始終存在的,若物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中包括幾個(gè)階段,物體在不同階段內(nèi)的受力情況不同,在考慮外力做功時(shí)需根據(jù)情況區(qū)分對(duì)待。5【2016浙江卷】如圖所示為賽車(chē)場(chǎng)的一個(gè)水平“梨形”賽道,兩個(gè)彎道分別為半徑R=90 m的大圓弧和r=40 m的小圓弧,直道與彎道相切。大、小圓弧圓心O、O距離L=100 m。賽車(chē)沿彎道路線行駛時(shí),路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車(chē)重力的2.25倍。假設(shè)賽車(chē)在直道上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),在彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),要使賽車(chē)不打滑,繞賽道一圈時(shí)間最短（發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大,重力加速度g=10 m/s2,=3.14）,則賽車(chē)A在繞過(guò)小圓弧彎道后加速B在大圓弧彎道上的速率為45 m/sC在直道上的加速度大小為5.63 m/s2D通過(guò)小圓弧彎道的時(shí)間為5.85 s【答案】AB【解析】在彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)牛頓定律有,故當(dāng)彎道半徑一定時(shí),在彎道上的最大速度小圓弧彎道的時(shí)間為,選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB【考點(diǎn)定位】牛頓第二定律的應(yīng)用；勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。 【名師點(diǎn)睛】此題綜合考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)及勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的應(yīng)用。要知道物體在原軌道做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來(lái)自物體與軌道的靜摩擦力,所以最大靜摩擦因數(shù)決定了在圓軌道上運(yùn)動(dòng)的最大速度。此題立意新穎,題目來(lái)自生活實(shí)際,是一個(gè)考查基礎(chǔ)知識(shí)的好題。