高考物理 新题快递 专题04 曲线运动

专题04 曲线运动 一选择题1. （2018贵阳一模）一条水平放置的水管，距地面高h=1.8m，水管的横截面积为S=m2。水从管口处以v=2m/s不变的速率源源不断地沿水平方向射出，设出口处横截面上各处水的速率都相等，假设水流在空中不散开，重力加速度g取10m/s2，不计阻力。请估算水流稳定后空中的水的体积为A3.210-4m3 B410-4m3 C2.410-4m3 D. 2.410-3m3【参考答案】C【命题意图】本题考查建模、平抛运动规律及其相关的知识点。 2.（2018湖北咸宁期中联考）如图所示，小船以大小为v（小船在静水中的速度）、方向与上游河岸成的速度从O处过河，经过一段时间，正好到达正对岸的O处，现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸O处。在水流速度不变的情况下，可采取的方法是 A角不变且v增大B角减小且v增大C角增大且v减小D角增大且v增大【参考答案】D【名师解析】若在增大v的同时，适当增大角，才能保证水流方向的分速度不变，而垂直河岸的分速度增大，则小船才能垂直到达河对岸，且时间更短，选项D正确。3.（2018洛阳联考）如图所示，长为L的轻直棒一端可绕固定轴O转动，另一端固定一质量为m的小球，小球搁在水平升降台上，升降平台以速度v匀速上升，下列说法正确的是 ( )来源:A小球做匀速圆周运动B当棒与竖直方向的夹角为时，小球的速度为C棒的角速度逐渐增大D当棒与竖直方向的夹角为时，棒的角速度为【参考答案】D 4. (2018山东临沂检测)有一个质量为4 kg的质点在xy平面内运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是( ) A质点做匀变速直线运动B质点所受的合外力为22 NC2 s时质点的速度为6 m/sD0时刻质点的速度为5 m/s【参考答案】D 5. （2018洛阳一模）如图所示，将一篮球从地面上方B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上A点，不计空气阻力，若从抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，则可行的是（ ） A增大抛射速度，同时减小抛射角B增大抛射角，同时减小抛出速度C减小抛射速度，同时减小抛射角 D增大抛射角，同时增大抛出速度【参考答案】B【名师解析】把篮球的运动逆向看作平抛运动，若从抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，则需要增大抛射角，同时减小抛出速度，选项B正确6（2018湖南长郡中学实验班选拔考试）如图所示，b是长方形acfd对角线的交点，e是底边df的中点，a、b、c处的三个小球分别沿图示方向做平抛运动，下列表述正确的是 A若a、b、c处三球同时抛出，三球可能在de之间的区域相遇B只要b、c处两球同时幵始做平抛运动，二者不可能在空中相遇C若a、b处两球能在地面相遇，则a、b在空中运动的时间之比为2:1D若a、c处两球在点相遇，则一定满足【参考答案】BD7.（2018石家庄模拟）如图所示，甲球从O点以水平速度v1飞出，落在水平地面上的A点。乙球从B点以水平速度v2飞出，落在水平地面上的B点反弹后恰好也落在A点.已知乙球在B点与地面碰撞反弹后瞬间水平方向的分速度不变、竖直方向的分速度方向相反大小不变，不计空气阻力。下列说法正确的是 A.由O点到A点，甲球运动时间与乙球运动时间相等B.甲球由O点到A点的水平位移是乙球由O点到B点水平位移的3倍C. v1:v2 =3:1 D. v1:v2 =2:1【参考答案】BC 8（2018湖南怀化期中联考）质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的B点和A点，如图所示，绳a与水平方向成角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是 A. a绳的张力可能为零B. a绳的张力随角速度的增大而增大C. 当角速度，b绳将出现弹力D. 若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化【参考答案】C【名师解析】由于小球m的重力不为零，a绳的张力不可能为零，b绳的张力可能为零，选项A错误；由于a绳的张力在竖直方向的分力等于重力，所以a绳的张力随角速度的增大不变，b绳的张力随角速度的增大而增大，选项B错误；若b绳中的张力为零，设a绳中的张力为F，对小球m，Fsin=mg，Fcos=m2l，联立解得：=，即当角速度，b绳将出现弹力，选项C正确；若=，b绳突然被剪断，则a绳的弹力不发生变化，选项D错误。9.（2018北京密云质检）如图所示甲、乙、丙、丁是游乐场中比较常见的过山车，甲、乙两图的轨道车在轨道的外侧做圆周运动，丙、丁两图的轨道车在轨道的内侧做圆周运动，两种过山车都有安全锁(由上、下、侧三个轮子组成)把轨道车套在了轨道上，四个图中轨道的半径都为R，下列说法正确的是( ) A甲图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最高点时，座椅一定给人向上的力B乙图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，安全带一定给人向上的力C丙图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，座椅一定给人向上的力D丁图中，轨道车过最高点的最小速度为【参考答案】BC 10. (2018徐州期中)如图所示，链球上面安有链子和把手。运动员两手握着链球的把手，人和球同时快速旋转，最后运动员松开把手，链球沿斜向上方向飞出，不计空气阻力。关于链球的运动, 下列说法正确的有 A.链球脱手后做匀变速曲线运动B.链球脱手时沿金属链方向飞出C.链球抛出角度一定时，脱手时的速率越大，则飞得越远D.链球脱手时的速率一定时，抛出角度越小，一定飞得越远【参考答案】AC 11. .(2018河南洛阳名校联考)在室内自行车比赛中，运动员以速度v在倾角为的赛道上做匀速圆周运动。已知运动员的质量为m，做圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则下列说法正确的是( ) A将运动员和自行车看作一个整体，整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B运动员受到的合力大小为m，做圆周运动的向心力大小也是mC运动员做圆周运动的角速度为vRD如果运动员减速，运动员将做离心运动【参考答案】B 【名师解析】向心力是整体所受力的合力，选项A错误；做匀速圆周运动的物体，合力提供向心力，选项B正确；运动员做圆周运动的角速度为，选项C错误；只有运动员加速到所受合力不足以提供做圆周运动的向心力时，运动员才做离心运动，选项D错误。12.（2018南阳一中质检）如图所示，水平地面的上空有一架飞机在进行投弹训练，飞机沿水平方向作匀加速直线运动当飞机飞经观察点B点正上方A点时投放一颗炸弹，经时间T炸弹落在观察点B正前方L1处的C点，与此同时飞机投放出第二颗炸弹，最终落在距观察点B正前方L2处的D点，且L2=3L1，空气阻力不计以下说法正确的有（ ） A飞机第一次投弹的速度为B飞机第二次投弹时的速度为2C飞机水平飞行的加速度为D两次投弹时间间隔T内飞机飞行距离为【参考答案】AD 二计算题1.（2018北京石景山期末）有一辆质量为800 kg的小汽车驶上圆弧半径为50 m的拱桥。取重力加速度大小g=10 m/s2。（1）若汽车到达桥顶时速度为5 m/s，求汽车对桥的压力大小。（2）若汽车经过桥顶时恰好对桥顶没有压力而腾空，求汽车的速度大小。汽车对地面的压力过小是不安全的，对于同样的车速，请说明拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全。（3）如果拱桥的半径增大到与地球半径R=6400 km一样，汽车要在桥面上腾空，求汽车最小速度的大小。【名师解析】（1）汽车到达桥顶时，重力和支持力的合力提供向心力，据牛顿第二定律（1分）FN =7600 N（1分）据牛顿第三定律，汽车对桥顶的压力大小FN= FN =7600 N（1分） （3）汽车要在地面上腾空，所受的支持力为零，重力提供向心力，则有（1分）得：=8000m/s（1分）2（2018陕西宝鸡期末）如图所示，餐桌中心是一个半径为的圆盘，圆盘可绕中心轴转动，近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。已知放置在圆盘边缘的小物体与圆盘的动摩擦因数为，与餐桌的动摩擦因数为，餐桌离地高度为。设小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。 （1）为使物体不滑到餐桌上，圆盘的角速度的最大值为多少？（2）缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，为使物体不滑落到地面，餐桌半径的最小值为多大？（3）若餐桌半径，则在圆盘角速度缓慢增大时，物体从圆盘上被甩出后滑落到地面上的位置到从圆盘甩出点的水平距离为多少？【名师解析】(1) 由题意可得，当小物体在圆盘上随圆盘一起转动时，圆盘对小物体的静摩擦力提供向心力，所以随着圆盘转速的增大，小物体受到的静摩擦力增大。当静摩擦力最大时，小物体即将滑落，此时圆盘的角速度达到最大： （1）2分 （2）1分两式联立可得： （3）2分（3）当物体滑离餐桌时，开始做平抛运动，平抛的初速度为物体在餐桌上滑动