2019-2020年高考物理模擬試題專題匯編 專題2 曲線運動 第1講 曲線運動（A）（含解析）.doc

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2019-2020年高考物理模擬試題專題匯編 專題2 曲線運動 第1講 曲線運動（A）（含解析） 一．選擇題 1.(xx?宿遷市三校檢測?1)．下列關于物理學中的研究方法、物理學史以及力和運動的說 法正確的是( ) A．物體在恒力作用下一定做直線運動 B．兩個直線運動的合運動一定是直線運動 C．法拉第用實驗證明磁能生電并發(fā)明了人類歷史上的第一臺發(fā)電機 D．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了理想模型法 2.(xx?懷化三模?20）．如圖所示，A、B兩球分別套在兩光滑無限長的水平直桿上，兩球通過一輕繩繞過一定滑輪(軸心固定不動)相連，某時刻連接兩球的輕繩與水平方向的夾角分別為α、β，A球向左的速度為v，下列說法正確的是A B ) v ) β α A．此時B球的速度為 B．此時B球的速度為 C．當β增大到等于90時，B球的速度達到最大，A球的速度為0 D．在整個運動過程中，繩對B球的拉力一直做正功 3.(xx?揚州高三測試?3)．如圖所示，高為H的塔吊臂上有一可以沿水平方向運動的小車A，小車A下的繩索吊著重物B．在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂向右勻速運動的同時，繩索將重物B向上吊起，A、B之間的距離以d = H－t2規(guī)律隨時間t變化，則（ ） H d A B A．繩索受到的拉力不斷增大 B．繩索對重物做功的功率不斷增大 C．重物做速度大小不斷減小的曲線運動 D．重物做加速度大小不斷減小的曲線運動 4.(xx?連徐宿三調?8)．學校組織“騎車投球”比賽，甲、乙兩參賽者沿規(guī)定直軌道勻速騎行過程中，將手中網球沿垂直于騎行方向水平拋向地面上的塑料筐O中，如圖，A點是軌道上離框最近的點。甲以3m/s的速度騎行，在B點將網球以速度v水平拋出，網球恰好落入筐中；乙以4m/s的速度騎行，要想將球投入筐中，乙參賽者應（不計空氣阻力），（ ） O B A A．在到達B點之后將球拋出 B．在到達B點之前將球拋出 C．將球也以速度v水平拋出 D．將球以大于v的速度水平拋出 5.(xx?蘇錫常鎮(zhèn)四市二調?9)．如圖所示為水平拋出的小球與地面碰撞前后的頻閃照片，其先后經過的位置分別用1~8標記．已知小球的質量為0.1kg，照片中對應每格的實際長度為0.05m，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，則以下判斷正確的是 A． 小球與地面碰撞后速度變化率小于碰撞前速度變化率 B． 小球經過位置3時的瞬時速度方向與位置2、4連線方向平行 C． 小球經過位置6時的瞬時速度大小為0.5m/s D．小球與地面碰撞過程機械能損失為0.25J 6.(xx?大慶實驗中學三模?17). 水平拋出的小球，t秒末的速度方向與水平方向的夾角為,t＋秒內位移方向與水平方向的夾角為，重力加速度為g，忽略空氣阻力，則小球初速度的大小可表示為( ) A． B. C． D． 7.(xx?陜西三模?2)如圖所示，在M點分別以不同的速度將兩小球水平拋出．兩小球分別落在水平地面上的P點、Q點．已知O點是M點在地面上的豎直投影，OP：PQ=1：3，且不考慮空氣阻力的影響．下列說法中正確的是（　　） A． 兩小球的下落時間之比為1：3 B． 兩小球的下落時間之比為1：4 C． 兩小球的初速度大小之比為1：3 D． 兩小球的初速度大小之比為1：4 8.(xx?棗莊八中模擬?1)（6分）（xx?棗莊校級模擬）在勻速轉動的水平轉盤上，有一個相對盤靜止的物體隨盤一起轉動，關于它的受力情況，下列說法中正確的是（　?。? A． 只受到重力和盤面的支持力的作用 B． 只受到重力、支持力和靜摩擦力的作用 C． 因為兩者是相對靜止的，轉盤與物體之間無摩擦力 D． 受到重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用 9.(xx?蘇錫常鎮(zhèn)四市二調?4)．某同學設計了一種能自動拐彎的輪子．如圖所示，兩等高的等距軌道a、b固定于水平桌面上，當裝有這種輪子的小車在軌道上運行到達彎道略微偏向軌道外側時，會順利實現(xiàn)拐彎而不會出軌．下列截面圖所示的輪子中，能實現(xiàn)這一功能的是 10.(xx?江山市模擬?)2．（6分）在某次雜技表演中，表演裝置如圖，兩定滑輪通過天花板固定在同一豎直平面的同一高度處，質量相等的兩個表演者B、C分別抓住繩子吊在左邊，另一個表演者A用手抓住繩子吊在右邊，一開始三個表演者抓住繩子身體懸空并能保持靜止，表演者B、C抓繩的點到結點P的輕繩長度相等，滑輪摩擦不計．當表演開始，表演者B、C以相同角速度在水平面做圓周運動（表演者B、C距離始終為圓周運動直徑）時，表演者A將（　?。? A． 向上加速運動 B． 向下加速運動 C． 保持靜止 D． 上下振動 Q P O 11.(xx?連徐宿三調?6)．如圖，長為2L的輕桿兩端分別固定質量均為m的兩小球P、Q，桿可繞中點的軸O在豎直平面內無摩擦轉動。若給P球一個大小為的速度，使P、Q兩球在豎直面內做勻速圓周運動。不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（ ） A．Q球在運動過程中機械能守恒 B．P從最高點運動到最低點過程中桿對其做功為2mgL C．水平位置時桿對P的作用力大小為 D．Q到達最高點時桿對其作用力大小為mg 二．非選擇題 12. (xx?濰坊二模?23)．（18分）如圖所示，為一同學制作的研究平拋運動的裝置，其中水平臺AO長S=0. 70m，長方體薄壁槽緊貼O點豎直放置，槽寬d=0.l0m，高h=1.25m．現(xiàn)有一彈性小球從平臺上A點水平射出．已知小球與平臺間的阻力為其重力的0.1倍，重力加速度取g=10 ． (1)為使小球能射入槽中，求小球的最小出射速度； (2)若要保證小球不碰槽壁且恰能落到槽底上的P點，求小球 在平臺上運動的時間； (3)若小球碰壁后能立即原速率反彈，為使小球能擊中D點正 下方槽壁上的B點，=0.80m，求小球入射速度所有可能的值． 第1講 曲線運動（A卷） 參考答案與詳解 1.【答案】C 【命題立意】本題旨在考查物體做曲線運動的條件、運動的合成和分解。 【解析】A、物體在恒力作用下可以做曲線運動，如平拋運動只受重力，是恒力，故A錯誤； B、兩個直線運動的合運動可以是曲線運動，如平拋運動的水平分運動和豎直分運動都是直 線運動，故B錯誤； C、法拉第用實驗證明磁能生電并發(fā)明了人類歷史上的第一臺發(fā)電機（圓盤發(fā)電機），故C 正確； D、在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看 作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法；故D錯誤。 故選：C 2.【答案】AC 【命題立意】該題考查牽連運動 【解析】將A、B的速度（肯定是沿著直桿方向）分解成沿著繩子和垂直繩子的兩個方向. 兩個小球在沿著繩子的方向上速度相等.所以vcosα＝vB cosβ，故A正確，B錯誤；通過選項A可知，當β增大到等于90時，B球的速度達到最大，此時B球沿繩方向上的分速度為零，所以A球的速度為0，故C正確；當β增大到等于90時速度最大，然后速度變小，所以在整個過程中，繩對B球先做正功后做負功，故D錯誤。 3.【答案】B 【命題立意】本題旨在考查運動的合成和分解。 【解析】A、A、B之間的距離以規(guī)律隨時間t變化，重物在豎直方向上做勻加速 直線運動，加速度方向向上，加速度大小為，知合力恒定．則拉力大小不變，故A錯誤； B、根據知，豎直方向上的分速度逐漸增大，則繩索對重物做功的功率不斷增大，故B正確； C、重物在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做勻加速直線運動，則合速度，知合速度逐漸增大．因為加速度的方向與速度方向不在同一條直線上，合運動為曲線運動，故C錯誤； D、合運動的加速度不變，做勻變速曲線運動．故D錯誤。 故選：B 4.【答案】BC 【命題立意】本題旨在考查運動的合成與分解。 【解析】由題意可知，甲將網球沿垂直于騎行方向水平拋向地面上的塑料筐O中，而他騎 行的速度方向與拋出方向垂直；乙以同樣的方式來拋，依據運動的合成與分解，兩個相互垂 直方向上的運動相互不影響，所以乙還是以速度水平拋出，由于乙的騎行速度大于甲的騎 行速度，所以乙在在到達B點之前將球拋出，故BC正確，AD錯誤。 故選：BC 5.【答案】BC 【命題立意】本題旨在考察平拋運動的規(guī)律 【解析】小球與地面碰撞前后加速度不變，做勻變速曲線運動．根據豎直方向上的運動規(guī)律求出相等的時間間隔，從而得出碰撞前后水平分速度，根據2、4連線與水平方向的夾角和位置3速度方向與水平方向的夾角判斷方向是否平行．在碰撞前和碰撞后運動過程機械能守恒，求出位置3比位置6多的機械能，即可得出損失的機械能． A、小球與地面碰撞后的加速度與小球碰撞前的加速度相等，可知小球與地面碰撞后速度變化率等于碰撞前速度變化率，故A錯誤． B、在豎直方向上，根據△y=2L=gT2得，，落地前水平分速度，2、4兩點連線與水平方向夾角的正切值，位置3的豎直分速度，則位置3瞬時速度方向與水平方向夾角的正切值，可知小球經過位置3的瞬時速度方向與位置2、4連線方向平行，故B正確． C、小球經過位置6時豎直分速度為零，則，故C正確． D、在下落過程和反彈過程中機械能守恒，位置3的速度，位置3動能比位置6動能多，位置3的重力勢能比位置6的重力勢能多△Ep=mgL=10.05J=0.05J，可知機械能多0.2875J．所以小球與地面碰撞過程中機械能損失0.2875J．故D錯誤． 故選：BC． 6.【答案】A 【命題立意】本題旨在考查平拋運動。 【解析】t秒末的速度方向與水平方向的夾角為， 則： ① t+t0秒內位移方向與水平方向的夾角為， 則：，② ②﹣①得，．故A正確，B、C、D錯誤． 故選：A 7.【答案】D 【命題立意】本題旨在考察平拋運動 【解析】 平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據高度比較運動的時間，結合水平位移和時間求出初速度之比． A、兩球做平拋運動，高度相同，則下落的時間相同，故A、B錯誤． C、由于兩球的水平位移之比為1：4，根據知，兩小球的初速度大小之比為1：4，故C錯誤，D正確． 8.【答案】B 【命題立意】本題旨在考察向心力的相關知識 【解析】 物體做勻速圓周運動，合力充當向心力，對物體受力分析，可按照重力、彈力、摩擦力的順序． 物體做勻速圓周運動，合力指向圓心；對物體受力分析，如圖； 重力G與支持力N二力平衡，合力等于摩擦力f，充當向心力．故B正確，A、C、D錯誤． 故選：B． 9.【答案】A 【命題立意】本題旨在考察牛頓第二定律的應用 【解析】 要使小車順利拐彎，必須提供向心力，根據小車的受力情況，判斷軌道提供的向心力，即可判斷． A、當該小車在軌道上運行到達彎道略微偏向軌道外側時，由于慣性，內側輪高度略降低，外側輪高度略升高，軌道對小車的支持力偏向軌道內側，與重力的合力提供向心力，從而順利拐彎，故A正確． B、當該小車在軌道上運行到達彎道略微偏向軌道外側時，由于慣性，內側輪高度略升高，外側輪高度略降低，軌道對小車的支持力偏向軌道外側，小車會產生側翻，故B錯誤． C、當該小車在軌道上運行到達彎道略微偏向軌道外側時，由于慣性，內側輪高度略升高，外側輪高度略降低，軌道對小車的支持力偏向軌道外側，小車會產生側翻，故C錯誤． D、當該小車在軌道上運行到達彎道略微偏向軌道外側時，沒有外力提供向心力，由于慣性，小車會出軌，故D錯誤． 故選：A． 10.【答案】C 【命題立意】本題旨在考查向心力。 【解析】B、C人和兩根細線整體受重力和細線向上的拉力，設整體下降的加速度為a，根據牛頓第二定律，有： ① 對C人受力分析，受重力和拉力，根據牛頓第二定律，有： ② 聯(lián)立①②解得： 即A人將保持靜止，處于平衡狀態(tài) 故選：C 【舉一反三】本題關鍵是靈活地選擇研究對象，然后根據牛頓第二定律列式求解整體下降的加速度；如果選擇B分析，將會使問題復雜化。 11.【答案】CD 【命題立意】本題旨在考查功能關系、向心力、動能和勢能的相互轉化。 【解析】A、由于兩個小球的質量相等，所以P、Q兩球在豎直面內做勻速 圓周運動，兩球在運動的過程中，二者的總重力勢能保持不變，但單個的小球的重力勢能不斷變化，Q球在運動過程中機械能守恒，故A錯誤； B、P從最高點運動到最低點過程中動能不變，重力對其做功是，所以桿對其做功為，故B錯誤； C、在水平位置時，桿的彈力和重力和合力提供向心力，受力如圖： 則：，故C正確； D、Q到達最高點時，設在最高點時，假設桿的作用力向下，根據向心力公式得： ，解得：，故D正確。 故選：CD 【易錯警示】該題中P與Q的質量是相等的，所以系統(tǒng)的力矩平衡，兩球都做勻速圓周運動，要注意桿對小球可以是拉力，可以是支持力，要注意對小球的受力分析。 12.【答案】(1) ； (2) ；(3) 【命題立意】本題旨在考查動能定理、勻變速直線運動、平拋運動。 【解析】（1）設小球的最小出射速度為，由動能定理得： 解得： （2）小球落到P點，在O點拋出時的速率為， 水平方向有： 豎直方向有： 解以上兩式得： 在平臺上運動時加速度為，有： 聯(lián)立解得： （3）小球碰壁反彈，水平方向： 豎直方向： 由運動學公式得： 解得：，其中 答：(1)為使小球能射入槽中，小球的最小出射速度為； (2)小球在平臺上運動的時間為； (3)小球入射速度所有可能的值為。