高考物理曲线运动1 Word版含答案

1、高考物理新题之曲线运动11.如图所示，半圆形容器竖直放置，在其圆心O点分别以水平初速度v1、v2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与OB互相垂直，且OA与竖直方向成角，则两小球的初速度之比为（ ）A BCD2如图所示，从水平地面上的A点，以速度v1在竖直平面内抛出一小球，v1与地面成角。小球恰好以v2的速度水平打在墙上的B点，不计空气阻力，则下面说法中正确的是A在A点，仅改变角的大小，小球仍可能水平打在墙上的B点B在A点，以大小等于v2的速度朝墙抛向小球，它也可能水平打在墙上的B点C在B点以大小为v1的速度水平向左抛出小球，则它可能落在地面上的A点D在B点

2、水平向左抛出小球，让它落回地面上的A点，则抛出的速度大小一定等于v2 解析：根据平抛运动规律，在B点水平向左抛出小球，让它落回地面上的A点，则抛出的速度大小一定等于v2，选项D正确。3.在同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两个小球A 和B，其运动轨迹如右图所示，不计空气阻力要使两球在空中相遇，则必须（ ）A同时抛出两球B先抛出A球C先抛出B球D使两球质量相等 解析：在同一水平直线上的两位置抛出两球，根据平抛运动的飞行时间只与高度有关，要使两球在空中相遇，必须同时抛出两球，选项A正确。4.如图所示，水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动，两轮的半径Rr =21。当主动轮Q匀速转

3、动时，在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上，此时Q轮转动的角速度为1，木块的向心加速度为a1；若改变转速，把小木块放在P轮边缘也恰能静止，此时Q轮转动的角速度为2，木块的向心加速度为a2，则ABCD答案：AC解析：根据题述，a1=12 r，ma1=mg；联立解得g =12 r。小木块放在P轮边缘也恰能静止，g =2R=22r。R=2 r，联立解得，选项A正确B错误；a2=g =2R，选项C正确D错误。vabcddbcaAdbcaBdbcaCdbcaD5.如图所示，光滑水平桌面上，一个小球以速度v向右做匀速运动，它经过靠近桌边的竖直木板ad边前方时，木板开始做自由落体运动。若木板开始

4、运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板上的投影轨迹是（ ）答案：B解析：木板做自由落体运动，若以木板做参考系，则小球沿竖直方向的运动可视为竖直向上的初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，所以小球在木板上的投影轨迹是B。6如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的力F的作用，此时B匀速下降，A水平向左运动，可知( )A、物体A做匀速运动B、A做加速运动C、物体A所受摩擦力逐渐增大D、物体A所受摩擦力逐渐减小6. 解析：把A向左的速度v沿细线方向和垂直细线方向分解，沿细线方向的分速度为vcos，B匀速下降，vcos不变，而角增大，cos减小，则v增大，所以A做加速运动

5、，选项B正确A错误；由于A对地面的压力逐渐减小，所以物体A所受摩擦力逐渐减小，选项D正确C错误。7.如图所示，半径为R、圆心角为600的光滑圆弧槽，固定在高为h的平台上，小物块从圆 弧槽的最高点A静止开始滑下，滑出槽口 B时速度水平向左，小物块落在地面上C点， B、C两点在以O2点为圆心的圆弧上，O2在B点正下方地面上，则A.4R=hB.2R=hC.R=hD. R=2h解析：小物块从圆 弧槽的最高点A静止开始滑下，机械能守恒，由mgR(1-cos60)=mv2.。滑出槽口 B后做平抛运动，h=gt2.，h=vt，联立解得2R=h，选项B正确。8.如图所示，在竖直放置的半圆形容器的中心O点分别以

6、水平初速度v1、v2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与OB互相垂直，且OA与竖直方向成角，则两小球初速度之比为Atan BcosCtan Dcos解析：两小球被抛出后都做平抛运动，设半圆形容器的半径为R，两小球运动时间分别为t1，t2，对A球：Rsin= v1 t1，Rcos=g t12。对A球：R cos= v2 t2，Rsin=g t22。联立解得：两小球初速度之比为=tan，选项C正确。9.如图两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间距也为L，今使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时速

7、率为v，两段线中张力恰好均为零，若小球到达最高点时速率为2v，则此时每段线中张力大小为A.mg B2mg C3mg D4mg答案：解析：当小球到达最高点时速率为v，两段线中张力恰好均为零，有mg=m；当小球到达最高点时速率为2v，设每段线中张力大小为F，应有2Fcos30+ mg=m；解得F=mg，选项A正确。10.2012年奥运会在英国伦敦举行，已知伦敦的地理位里是北纬52，经度0；而北京的地理位里是北纬40，东经116，则下列判断正确的是 A.随地球自转运动的线速度大小，伦教奥运比赛场馆与北京奥运比赛场馆相同 B.随地球自转运动的线速度大小，伦敦奥运比赛场馆比北京奥运比赛场馆大 C.随地球

8、自转运动的向心加速度大小，伦教奥运比赛场馆比北京奥运比赛场馆小 D站立在领奖台上的运动员，其随地球自转的向心加速度就是重力加速度解析：地面物体随地球绕地轴转动半径为r=Rcos，是纬度，线速度v=r= Rcos，向心加速度a=r2=2Rcos。由于伦敦纬度高于半径，因此有伦敦线速度小于北京，伦敦向心加速度小于北京，选项C正确AB错误。随地球自转的向心加速度是万有引力与地面支持力合力产生的，方向指向地轴，重力加速度是由重力产生的方向竖直向下，选项D错误。RvH图1111.如图11所示，具有圆锥形状的回转器（陀螺）绕它的轴线在光滑的桌面上以角速度快速旋转，同时以速度v向右运动，若回转器的轴线一直保

9、持竖直，为使回转器从桌子的边沿滑出时不会与桌子边缘发生碰撞，速度v至少应等于（设回转器的高为H，底面半径为R，不计空气对回转器的作用）A.R B. H C. D. 答案：D解析：根据平抛运动规律，R=vt，H=gt2，联立解得v=。800m12.如图6所示，一架在2000m高空以200m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机，要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标A和B。已知山高720m，山脚与山顶的水平距离为800m，若不计空气阻力，g取10m/s2，则投弹的时间间隔应为A4sB5sC8sD16s答案：C解析：命中A的炸弹飞行时间t1=20s；命中B的炸弹飞行时间t2=16s；飞机飞行800m需要时间

10、4s。投弹的时间间隔应为t= t1- t2+4s=8s，选项C正确。13.如图4所示，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O上，杆随转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角是 O图4Asin= Btan= Csin= Dtan=解析：对小球分析受力，杆对球的作用力和小球重力的合力一定沿杆指向O，合力大小为mL2，画出m受力的矢量图。由图中几何关系可得sin=，选项A正确。14.一探险队在探险时遇到一山沟，山沟的一侧OA竖直，另一侧的坡面OB呈抛物线形状，与一平台BC相连，如图所示。已知山沟竖直一侧OA的高度为2h，

11、平台离沟底h高处，C点离竖直OA的水平距离为2h。以沟底的O点为原点建立坐标系xOy，坡面的抛物线方程为y=x2/2h。质量为m的探险队员从山沟的竖直一侧，沿水平方向跳向平台。人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。求：(1)若探险队员以速度v0水平跳出时，掉在坡面OB的某处，则他在空中运动的时间为多少？（2）为了能跳在平台上，他的初速度应满足什么条件？请计算说明。（3）若已知探险队员水平跳出，刚到达OBC面的动能Ek=1.55mgh，则他跳出时的水平速度可能为多大？ (1) （4分）x= v0t，y+gt2=2h 联立解得：t=。y=x2/2h，(2) （4分）若掉在C处，h=gt2，2h

12、=vt，联立解得：v=。若掉在B 处，B点坐标为（x，h），满足坡面的抛物线方程，h=x2/2h，解得x=h。x= vt，h=gt2，联立解得：v=。即：初速度应满足，v。 (3) （6分，两个解各3分）若掉在BC面上，Ek-mv02=mgh，解得：v0=。若掉在坡面OB上，Ek-mv02=mgh，h=gt2，而t=，联立解得：v0=。15.如图所示是一皮带传输装载机械示意图井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带A端，被传输到末端B处，再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点C处，然后水平抛到货台上已知半径为的圆形轨道与传送带在B点相切，O点为半圆的圆心，BO、CO分别为圆形轨道的半径，矿

13、物m可视为质点，传送带与水平面间的夹角，矿物与传送带间的动摩擦因数，传送带匀速运行的速度为，传送带AB点间的长度为若矿物落点D处离最高点C点的水平距离为，竖直距离为，矿物质量，不计空气阻力求：（1）矿物到达B点时的速度大小；（2）矿物到达C点时对轨道的压力大小；（3）矿物由B点到达C点的过程中，克服阻力所做的功15.（1）假设矿物在AB段始终处于加速状态，由动能定理可得 3分代入数据得 1分由于，故假设成立，矿物B处速度为 1分高考物理新题之曲线运动22如图，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业.为了节省救援时间，在消防车向前前进的过程中，人同时相对梯

14、子匀速向上运动.在地面上看消防队员的运动，下列说法中正确的是A当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀加速直线运动B当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀速直线运动C当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动D当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速直线运动答案：BC解析：当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀速直线运动，选项B正确A错误。当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动，选项C正确D错误。3.如图甲所示，质量相等大小可忽略的a、b两小球用不可伸长的等长轻质细线悬挂起来， 使小球a在竖直平面内来回摆动，小球b在水平面内做匀速圆周运动，连接小球b的绳子与竖直方向的夹角和小球a

15、摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为，运动过程中两绳子拉力大小随时间变化的关系如图乙中c、d所示。则下列说法正确的是A.图乙中直线d表示绳子对小球a的拉力大小随时间变化的关系B.图乙中曲线c表示绳子对小球a的拉力大小随时间变化的关系C.=45D.=604.如图所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度。现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力。下列说法中正确的是（ ）A弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能B小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒C小球抛出的初速度大小仅与圆筒离地面的高度有关D小球从

16、抛出点运动到圆筒口的时间与小球抛出时的角度无关答案：AD解析：由能量守恒定律，弹簧获得的最大弹性势能与小球重力势能之和等于小球抛出时的动能，弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能，选项A正确；小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球和弹簧组成系统的机械能守恒，选项B错误；小球抛出的初速度大小与圆筒离地面的高度和水平距离有关，选项C错误；小球从抛出点运动到圆筒口的时间与小球抛出时的角度无关，选项D正确。5.质量为60 kg的体操运动员做“单臂大回环”，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动如图所示，此过程中，运动员到达最低点时手臂受的拉力至少约为(忽略空气阻力，g10 m/s2)

17、()A600 N B2400 N C3000 N D3600 N答案：C解析：用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动运动到最高点最小速度为零。圆周运动的半径大约为1m，由机械能守恒定律，mg2R=mv2，解得运动员到达最低点时速度v=2.由F-mg= mv2/R，解得运动员到达最低点时手臂受的拉力至少约为F=mg+ mv2/R=3000N，选项C正确。6.水平抛出的小球，t秒末的速度方向与水平方向的夹角为1，t+t0秒末速度方向与水平方向的夹角为2，忽略空气阻力，则小球初速度的大小为（ ）A.gt0(cos1-cos2) B.C.gt0(tan1-tan2) D. 7.如图所示，在光

18、滑水平面上，钉有两个钉子A和B，一根长细绳的一端系一个小球，另一端固定在钉子A上，开始时小球与钉子A、B均在一条直线上（图示位置），且细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上，现使小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做匀速圆周运动，使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，在绳子完全被释放后与释放前相比，下列说法正确的是（ ）A小球的速度变大B小球的角速度变大 C小球的加速度变小D细绳对小球的拉力变小答案：CD解析：小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做匀速圆周运动，小球的速度不变，选项A错误；由于v=r，两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，r增大，角速度减小，选项B错误；由a=v可知，小球的

19、加速度变小，选项C正确;由牛顿第二定律可知，细绳对小球的拉力变小，选项D正确。8.)如图所示，网球运动员在网前做截击练习时，若练习者在球网正上方距地面高H处，将网球以一定的速度沿垂直球网的方向击出，已知底线到球网的水平距离为L，重力加速度为g，不计空气阻力，将球的运动视为平抛运动。（1）求网球落地所用的时间；（2）要使网球不出界，求运动员将球击出的最大速度。解：（1）设网球落地所用的时间为t，则所以（3分）（2）设运动员将球击出的最大速度为vm，则（3分）较易，运动的合成和分解，平抛运动。考查：应用能力。应用能力是指综合运用已有的知识和方法，分析和解决问题的能力。对问题进行合理的简化，找出物理

20、量之间的关系，利用恰当的数学方法进行分析、求解，得出结论。9.如图16所示，在水平地面上固定一倾角37，表面光滑的斜面体，物体A以v16m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。A、B均可看作质点，sin370.6，cos370.8，g取10m/s2。求：v1v2ABh图16（1）物体A上滑到最高点所用的时间t；（2）物体B抛出时的初速度v2；（3）物体A、B间初始位置的高度差h。解：物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsin=ma 代入数据得：a=6m/s2 2分设物体A滑到最高点所用时间为t，由运动学公式： 解得：t=1s 2分物体B平抛的水平位移：=2.4m 物体B平抛的初速度：=2.4m/s 4分物体A、B间的高度差：=6.8m 3分10如图所示，一足够长的固定斜面与水平方向的夹角为=37，物体B与斜面间的动摩擦因数为=0.5.将物体A以初速度v0从斜面顶端水平抛出的同时，物体B在斜面上距顶端L=16.5 m处由静止释放，经历时间t，物体A第一次落到斜面上时，恰与物体B相碰，已知sin37= 0.6，cos37= 0.8，g=10 m/s2，不计空气阻力，两物体都可视为质点.求：物体A的初速度