2019-2020年高考物理模擬試題專題匯編 專題2 曲線運(yùn)動(dòng) 第1講 曲線運(yùn)動(dòng)（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(yùn)動(dòng) 第1講 曲線運(yùn)動(dòng)（A）（含解析） 一．選擇題 1.(xx?宿遷市三校檢測(cè)?1)．下列關(guān)于物理學(xué)中的研究方法、物理學(xué)史以及力和運(yùn)動(dòng)的說(shuō) 法正確的是( ) A．物體在恒力作用下一定做直線運(yùn)動(dòng) B．兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng) C．法拉第用實(shí)驗(yàn)證明磁能生電并發(fā)明了人類歷史上的第一臺(tái)發(fā)電機(jī) D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(wú)限長(zhǎng)的水平直桿上，兩球通過(guò)一輕繩繞過(guò)一定滑輪(軸心固定不動(dòng))相連，某時(shí)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(shuō)法正確的是A B ) v ) β α A．此時(shí)B球的速度為 B．此時(shí)B球的速度為 C．當(dāng)β增大到等于90時(shí)，B球的速度達(dá)到最大，A球的速度為0 D．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，繩對(duì)B球的拉力一直做正功 3.(xx?揚(yáng)州高三測(cè)試?3)．如圖所示，高為H的塔吊臂上有一可以沿水平方向運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的同時(shí)，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(shí)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(duì)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(yùn)動(dòng) D．重物做加速度大小不斷減小的曲線運(yùn)動(dòng) 4.(xx?連徐宿三調(diào)?8)．學(xué)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(guò)程中，將手中網(wǎng)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(diǎn)是軌道上離框最近的點(diǎn)。甲以3m/s的速度騎行，在B點(diǎn)將網(wǎng)球以速度v水平拋出，網(wǎng)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(yīng)（不計(jì)空氣阻力），（ ） O B A A．在到達(dá)B點(diǎn)之后將球拋出 B．在到達(dá)B點(diǎn)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(diào)?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(jīng)過(guò)的位置分別用1~8標(biāo)記．已知小球的質(zhì)量為0.1kg，照片中對(duì)應(yīng)每格的實(shí)際長(zhǎng)度為0.05m，不計(jì)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(jīng)過(guò)位置3時(shí)的瞬時(shí)速度方向與位置2、4連線方向平行 C． 小球經(jīng)過(guò)位置6時(shí)的瞬時(shí)速度大小為0.5m/s D．小球與地面碰撞過(guò)程機(jī)械能損失為0.25J 6.(xx?大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)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(nèi)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(diǎn)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(diǎn)、Q點(diǎn)．已知O點(diǎn)是M點(diǎn)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(shuō)法中正確的是（　?。? A． 兩小球的下落時(shí)間之比為1：3 B． 兩小球的下落時(shí)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(jí)模擬）在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)盤上，有一個(gè)相對(duì)盤靜止的物體隨盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)于它的受力情況，下列說(shuō)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?yàn)閮烧呤窍鄬?duì)靜止的，轉(zhuǎn)盤與物體之間無(wú)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(diào)?4)．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種能自動(dòng)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(dāng)裝有這種輪子的小車在軌道上運(yùn)行到達(dá)彎道略微偏向軌道外側(cè)時(shí)，會(huì)順利實(shí)現(xiàn)拐彎而不會(huì)出軌．下列截面圖所示的輪子中，能實(shí)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(guò)天花板固定在同一豎直平面的同一高度處，質(zhì)量相等的兩個(gè)表演者B、C分別抓住繩子吊在左邊，另一個(gè)表演者A用手抓住繩子吊在右邊，一開(kāi)始三個(gè)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(diǎn)到結(jié)點(diǎn)P的輕繩長(zhǎng)度相等，滑輪摩擦不計(jì)．當(dāng)表演開(kāi)始，表演者B、C以相同角速度在水平面做圓周運(yùn)動(dòng)（表演者B、C距離始終為圓周運(yùn)動(dòng)直徑）時(shí)，表演者A將（　　） A． 向上加速運(yùn)動(dòng) B． 向下加速運(yùn)動(dòng) C． 保持靜止 D． 上下振動(dòng) Q P O 11.(xx?連徐宿三調(diào)?6)．如圖，長(zhǎng)為2L的輕桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的兩小球P、Q，桿可繞中點(diǎn)的軸O在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)。若給P球一個(gè)大小為的速度，使P、Q兩球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．Q球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒 B．P從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中桿對(duì)其做功為2mgL C．水平位置時(shí)桿對(duì)P的作用力大小為 D．Q到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)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(xué)制作的研究平拋運(yùn)動(dòng)的裝置，其中水平臺(tái)AO長(zhǎng)S=0. 70m，長(zhǎng)方體薄壁槽緊貼O點(diǎn)豎直放置，槽寬d=0.l0m，高h(yuǎn)=1.25m．現(xiàn)有一彈性小球從平臺(tái)上A點(diǎn)水平射出．已知小球與平臺(tái)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(diǎn)，求小球 在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(diǎn)正 下方槽壁上的B點(diǎn)，=0.80m，求小球入射速度所有可能的值． 第1講 曲線運(yùn)動(dòng)（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(yùn)動(dòng)的條件、運(yùn)動(dòng)的合成和分解。 【解析】A、物體在恒力作用下可以做曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)只受重力，是恒力，故A錯(cuò)誤； B、兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可以是曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)和豎直分運(yùn)動(dòng)都是直 線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤； C、法拉第用實(shí)驗(yàn)證明磁能生電并發(fā)明了人類歷史上的第一臺(tái)發(fā)電機(jī)（圓盤發(fā)電機(jī)），故C 正確； D、在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看 作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法；故D錯(cuò)誤。 故選：C 2.【答案】AC 【命題立意】該題考查牽連運(yùn)動(dòng) 【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(gè)方向. 兩個(gè)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(cuò)誤；通過(guò)選項(xiàng)A可知，當(dāng)β增大到等于90時(shí)，B球的速度達(dá)到最大，此時(shí)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(dāng)β增大到等于90時(shí)速度最大，然后速度變小，所以在整個(gè)過(guò)程中，繩對(duì)B球先做正功后做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。 3.【答案】B 【命題立意】本題旨在考查運(yùn)動(dòng)的合成和分解。 【解析】A、A、B之間的距離以規(guī)律隨時(shí)間t變化，重物在豎直方向上做勻加速 直線運(yùn)動(dòng)，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(cuò)誤； B、根據(jù)知，豎直方向上的分速度逐漸增大，則繩索對(duì)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(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則合速度，知合速度逐漸增大．因?yàn)榧铀俣鹊姆较蚺c速度方向不在同一條直線上，合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤； D、合運(yùn)動(dòng)的加速度不變，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤。 故選：B 4.【答案】BC 【命題立意】本題旨在考查運(yùn)動(dòng)的合成與分解。 【解析】由題意可知，甲將網(wǎng)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(lái)拋，依據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，兩個(gè)相互垂 直方向上的運(yùn)動(dòng)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(dá)B點(diǎn)之前將球拋出，故BC正確，AD錯(cuò)誤。 故選：BC 5.【答案】BC 【命題立意】本題旨在考察平拋運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)．根據(jù)豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出相等的時(shí)間間隔，從而得出碰撞前后水平分速度，根據(jù)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(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒，求出位置3比位置6多的機(jī)械能，即可得出損失的機(jī)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(cuò)誤． B、在豎直方向上，根據(jù)△y=2L=gT2得，，落地前水平分速度，2、4兩點(diǎn)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(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值，可知小球經(jīng)過(guò)位置3的瞬時(shí)速度方向與位置2、4連線方向平行，故B正確． C、小球經(jīng)過(guò)位置6時(shí)豎直分速度為零，則，故C正確． D、在下落過(guò)程和反彈過(guò)程中機(jī)械能守恒，位置3的速度，位置3動(dòng)能比位置6動(dòng)能多，位置3的重力勢(shì)能比位置6的重力勢(shì)能多△Ep=mgL=10.05J=0.05J，可知機(jī)械能多0.2875J．所以小球與地面碰撞過(guò)程中機(jī)械能損失0.2875J．故D錯(cuò)誤． 故選：BC． 6.【答案】A 【命題立意】本題旨在考查平拋運(yùn)動(dòng)。 【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(nèi)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(cuò)誤． 故選：A 7.【答案】D 【命題立意】本題旨在考察平拋運(yùn)動(dòng) 【解析】 平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度比較運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合水平位移和時(shí)間求出初速度之比． A、兩球做平拋運(yùn)動(dòng)，高度相同，則下落的時(shí)間相同，故A、B錯(cuò)誤． C、由于兩球的水平位移之比為1：4，根據(jù)知，兩小球的初速度大小之比為1：4，故C錯(cuò)誤，D正確． 8.【答案】B 【命題立意】本題旨在考察向心力的相關(guān)知識(shí) 【解析】 物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力充當(dāng)向心力，對(duì)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(yùn)動(dòng)，合力指向圓心；對(duì)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(dāng)向心力．故B正確，A、C、D錯(cuò)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(yīng)用 【解析】 要使小車順利拐彎，必須提供向心力，根據(jù)小車的受力情況，判斷軌道提供的向心力，即可判斷． A、當(dāng)該小車在軌道上運(yùn)行到達(dá)彎道略微偏向軌道外側(cè)時(shí)，由于慣性，內(nèi)側(cè)輪高度略降低，外側(cè)輪高度略升高，軌道對(duì)小車的支持力偏向軌道內(nèi)側(cè)，與重力的合力提供向心力，從而順利拐彎，故A正確． B、當(dāng)該小車在軌道上運(yùn)行到達(dá)彎道略微偏向軌道外側(cè)時(shí)，由于慣性，內(nèi)側(cè)輪高度略升高，外側(cè)輪高度略降低，軌道對(duì)小車的支持力偏向軌道外側(cè)，小車會(huì)產(chǎn)生側(cè)翻，故B錯(cuò)誤． C、當(dāng)該小車在軌道上運(yùn)行到達(dá)彎道略微偏向軌道外側(cè)時(shí)，由于慣性，內(nèi)側(cè)輪高度略升高，外側(cè)輪高度略降低，軌道對(duì)小車的支持力偏向軌道外側(cè)，小車會(huì)產(chǎn)生側(cè)翻，故C錯(cuò)誤． D、當(dāng)該小車在軌道上運(yùn)行到達(dá)彎道略微偏向軌道外側(cè)時(shí)，沒(méi)有外力提供向心力，由于慣性，小車會(huì)出軌，故D錯(cuò)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(xì)線整體受重力和細(xì)線向上的拉力，設(shè)整體下降的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律，有： ① 對(duì)C人受力分析，受重力和拉力，根據(jù)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(guān)鍵是靈活地選擇研究對(duì)象，然后根據(jù)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(huì)使問(wèn)題復(fù)雜化。 11.【答案】CD 【命題立意】本題旨在考查功能關(guān)系、向心力、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。 【解析】A、由于兩個(gè)小球的質(zhì)量相等，所以P、Q兩球在豎直面內(nèi)做勻速 圓周運(yùn)動(dòng)，兩球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，二者的總重力勢(shì)能保持不變，但單個(gè)的小球的重力勢(shì)能不斷變化，Q球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤； B、P從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中動(dòng)能不變，重力對(duì)其做功是，所以桿對(duì)其做功為，故B錯(cuò)誤； C、在水平位置時(shí)，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(dá)最高點(diǎn)時(shí)，設(shè)在最高點(diǎn)時(shí)，假設(shè)桿的作用力向下，根據(jù)向心力公式得： ，解得：，故D正確。 故選：CD 【易錯(cuò)警示】該題中P與Q的質(zhì)量是相等的，所以系統(tǒng)的力矩平衡，兩球都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，要注意桿對(duì)小球可以是拉力，可以是支持力，要注意對(duì)小球的受力分析。 12.【答案】(1) ； (2) ；(3) 【命題立意】本題旨在考查動(dòng)能定理、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)。 【解析】（1）設(shè)小球的最小出射速度為，由動(dòng)能定理得： 解得： （2）小球落到P點(diǎn)，在O點(diǎn)拋出時(shí)的速率為， 水平方向有： 豎直方向有： 解以上兩式得： 在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)時(shí)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(yùn)動(dòng)學(xué)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(tái)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為； (3)小球入射速度所有可能的值為。