2013年高考物理模拟新题精选分类解析(第5期)专题04曲线运动

1、12013 年高考物理模 拟新题精选分类解析（第 5 期）专题 04 曲线运动1. （ 2013 年浙江省宁波市期末）如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O 匀速转动，a 和 b是轮上质量相等的两个质点，则偏心轮转动过程中a、b 两质点A 角速度大小相同B .向心力大小相同C .线速度大小相同D .向心加速度大小相同答案；A解析；在同一偏心轮上，偏心轮转动过程中扒b两质点角谨度大小相同，选顶A正确。2. （2013 深圳市南山区期末） 四个质量相同的物体a、b、c、d,a做匀速直线运动、b做匀速圆周运动，c做匀减速直线运动，d做平抛运动，其中A.速度保持不变的仅是物体aE.加速度保持不变的仅是物体

2、bC.动能保持不变的仅是物体a、bD.动量保持不变的仅是物体b、c、d答案：AC解析：速度保持不变的仅是物体俣加速度保持不变的仅是物体事 G 么 动肯躲持不变的仅是物体金动量保持不变的仅是物体巴，选项AC正确。3.（湖北省荆门市 2012-2013 学年度高三元月调考） 如图所 示，地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面半径 R=6400km, 地面上行驶的汽车重力 G=3X104N,在汽车的速度可以达到需要的任意值，且汽车不离开地面的前提下，下列分析中正确的是A. 汽车的速度越大，则汽车对地面的压力也越大B.不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都等于3X104N2C. 不论汽车的行驶速度

3、如何，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力3D.如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有超重的感觉答案.C解析： 汽车的速度越犬， 则汽车对地面的压力越小， 不论汽车的行驶速度如何 驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力，选项C正确AB错误；如果某 时刻速度増大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有完全失重的感 觉，选项D错误。4.（湖北省荆门市 2012-2013 学年度高三元月调考）倾角为0的斜面，长为I，在顶端水平抛出一个小球，小球刚好落在斜面的底端，如图所示，那么小球的初速度vo的答案：A解析:根据平抛运动规律,x=vot?尸7 gt:,儿联立解得选项A正确。5.

4、（2013 广东省惠州市调研）如图所示，天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶， 同时天车上的起吊电动机吊着货物正在匀速上升。则地面上的人观察到货物运动的轨迹 是图答幕cDSi2/S 二4解析；天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时天车上的起吊电动机吊着货物正在匀速上升，货物是向上匀速运动和向右匀速运动的合成，地面上 的人观察到货物运动的轨迹是图C.6. （ 2013 山东省烟台市期末）一物体受到两个外力的作用，沿某方向做匀速直线运动.若将其中一个力的方向旋转 90,保持这个力的大小和另一个力 不变，则物体可能做A. 匀速直线运动B. 匀加速直线运动C. 匀速圆周运动D. 轨迹为抛物线的

5、曲线运动笞案土BD解析：若将其中一个力的方向旋转,若原来运动方向为这个力旋转后方向 和另一个力方向的夹角平分线时，保持这个力的大小和另一个力不变，则物体可 能做匀加速直线运动;若原来运动方向不在这个力旋转后方向和另一个力方向的 夹角平分线时，保持这个力的大小和另一个力不变，则物体可能做轨迹为抛物线 的曲线运动，选项BD正确。7. （ 2013 北京市东城区联考）小船横渡一条河，船本身提供的速度大小方向都不变，已知小船的运动轨迹如图 3 所示，则河水的流速/BA.越接近 B 岸水速越大/ 警方向B.越接近 B 岸水速越小丿AC.由 A 到 B 水速先增后减小图 3D.水流速度恒定【答案】B【解析

6、】从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，加速度的方向水平向左，越靠近B 岸水速越小.故 B 正确，AC、D 错误.故选 B.&（2013 江苏名校质检）某船在 静水中划行的速率为 3m/s，要渡过 30m 宽的河，河水的流 速为 5m/s，下列说法中不正确的是（）A.该船渡河的最小速率是 4m/sB该船渡河所用时间最少为 10sC该船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸58.答案；A解析由题知小船渡河的合速度为2mA到铀沧之间；选项盧错误；最短时间与水流速度无关，即二兰二浜二IX；选项B正确。因叫所以该船不可能 *沿垂直河岸的航线抵达对岸*选项C正确。如下圈，因耳 片 所以小船不能垂直河岸行驶，当

7、小船合速度沿AC方向时，小考点：小船渡河问题点评：难题。小船渡河问题是运动的合成和分解最简单的基本应用.利用合运动与分运动的性质（等时性、独立性、等效性）和平行四边形定则进行分析小船渡河问题当属最值问题： 一是航程最短，二是渡河时间最短.本题解题的关键是明确水流速度的大小对渡河时间无影 响，渡河的时间决定于垂直河岸方向速度的大小.9.（2013 江苏南京盐城一模）如图所示，球网高出桌面H,网到桌边的距离为 L。某人在乒乓球训练中，从左侧 L/2 处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘。设乒乓球运动为平抛运动。则A.击球点的高度与网高度之比为2 : 1B.乒乓球在网左

8、右两侧运动时间之比为2 : 1C.乒乓球过网时与落 到桌边缘时速率之比为1 : 2D.乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为 1 : 2答案：D解析：根据平抛运动规律，乒乓球在左、右两侧运动时间之比为1 : 2,由厶 v=g t 可得，12乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1 : 2，选项 D 正确 B 错误。由ygt2可得击2球点的高度与网高度之比为9 : 8，乒乓球过网时与落到桌边缘时竖直方向速度之比为1 : 3,D该船渡河所通过的位移的大小至少为50m船渡河通过的位移最小.因为=匕，所以我二曲；选项Dim所以不正确的选项是乩6选项 AC 错误。10. （2013 山东省临沂市质检）如

9、图，x 轴在水平地面上，y 轴竖直向上，在 y 轴上的 P 点7分别沿 x 轴正方向和 y 轴正方向以相同大小的初速度抛出两个小球a 和 b，轨迹如图,不计空气阻力，若b 上行的最大高度等于 P 点离地的高度，则从抛出到落：A. a 的运动时间是b的运动时间的（.2 -1）倍B. a 的位移大小是b 的位移大小的.2 倍D.a、b 落地时的速度相同，因此动能一定相同a、b 落地时的速度不同，但动能一定相同【答案】AD【解析】设P点离地高度为h ,则对at二的位移是h#二 位移s=汩+（* J，对匕-A =gr/:0 -vj = -2gh 解得fa=（V2-l）r所以选项A正确B错误。由机械能守

10、恒可知，氐b落地时的速度大小相同、方向不同，故动能一定相同，选项C错误D正确。11.（2013 山东省即墨市期末）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上某一点P 处，以某一初速度斜向上抛出，小球恰好能水平进入圆筒中，不计空n.气阻力则下列说法中正确的是A.小球抛出点 P 离圆筒的水平距离越远， 抛出的初速度越大B.小球从抛出点 P 运动到圆筒口的时间与小球抛出时的初速度方向有关C.弹簧获得的最大弹性势能Ep与小球抛出点位置p无关D.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8答案*AC解析：逆向思维，按照平抛

11、运动分析，小球抛岀点P离圆筒的水平距离越远，抛 出的初速度越大，B.小球从抛岀点P运动到圆筒口的时间与小球抛出时的初速度 方向无关，选项扎正碉B错误。弹簧获得的最大弹性势能件与小球抛出点位置P有关，选项匚错误。小球从抛出到将弹簧压縮到最矩的过程中，小球的机械能不 守恒，小球和弹簧构成的系统机械能守恒，选项D错误。12.（2013 江苏名校质检）某同学在篮球场地上做斜上抛运动实验，设抛出球的初速度为 20 m/s，抛射角分别为 30、45、60、75，不计空气阻力，则关于球的射程，以下说法中正确的是（）A. 以 30角度抛射时，射程最大B. 以 45角度抛射时，射程最大C. 以 60。角度抛射时

12、，射程最大D. 以 75角度抛射时，射程最大答案：B【解析】根据射程公式 =兰可知.当抛射角为45。时，射程最大-g思路分析：射程公式* =工沁分析试题点评本题考查了对射程公式X =丄喧的应用g13.（2013山东省邹城市联考）如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O 为圆心，AB 为沿水平方向的直径。 若在 A 点以初速度 V1沿 AB 方 向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D 点：若 A 点小球抛出的同时，在 c 点以初速度 V2沿 OA 方向平抛另一相同质量 的小球并也能击中 D 点。已知 COD=60，且不计空气阻力， 则A. 两小球同时落到 D 点9B. 两小球初速度之

13、比V1:v2；6:310C.在击中 D 点前瞬间， 重力对两小球做功的功率不相等D. 两小球在此过程中动能的增加量相等【答案】BC【解祈】平抛运动物体的飞行时间由飞行高度决定.由于两小球的飞行高度不相等,并且同时抛岀，所以两小球不可能同时落到D点，A错误，根据平抛运 动的规律,对A球,有*答號竺開罟卡,心对B球,有兰二丄於回二从解得吩讥二拓3 B正晩 由于两球到达D点时竖y * r * *1*直方向的瞬时速度不相等，故C正确；两小球在此过程中只有重力做功.根 据动能定理可知，两小球动能的增加量不相等，D错误。14. （15 分）（2013 山东省滨州一中期末）如图所示，半 径 R=0.9m 的

14、四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与长为 L=1m 的水平面相切于 B 点，BC 离地面高h=0.8m，质量 m=1.0kg 的小滑块从圆弧顶点D由静止释 放。已知滑块与水平面间的动摩擦因数卩=0.1 ,（不计空气阻力，取 g=10m/s2）。求：（1）小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力；（2）小滑块落地点距 C 点的距离。解：（1）设小滑块运动到 B 点的速度为VB，由机械能守恒定律:mgR二由牛顿第二定律:2VBF -mg二mR联立解得小滑块在B 点所受支持力F =30N由牛顿第三定律，小滑块在B 点时对圆弧的压力为30N11(2)设小滑块运动到C点的速度为门，由动能定理:得小

15、滑块在C点的速度吃=4W/J小滑块从匚点运动到地面做平抛运功；水平方向，竖直方向；h-gr滑块落地点距C点的距离J =+护-= 1.8m15 ( 2013 山东省临沂市质检)钓鱼岛是我国固有领土，决不允许别国侵占，近期，为提高警惕保卫祖国，我人民海军为此进行登陆演练，假设一艘战舰因吨位大吃水太深，只能停锚在离海岸登陆点 s=1km 处。登陆队员需要从较高的军舰甲板上，利用绳索下滑到登陆快艇上再行登陆接近目标，若绳索两端固定好后，与竖直方向的夹角0=30,为保证行动最快，队员甲先无摩擦自由加速滑到某最大速度，再靠摩擦匀减速滑至快艇， 速度刚好为零，在队员甲开始下滑时，队员乙在甲板上同时开始向快艇

16、以速度vo=3 3m/s 平抛救生圈，第一个刚落到快艇，接着抛第二个，结果第二个救生圈刚好与甲队员2同时抵达快艇，若人的质量 m 重力加速度 g=i0m/s，问：(1)军舰甲板到快艇的竖直高度H=?队员甲在绳索上运动的时间to=?(2)若加速过程与 减速过程中的加速度大小相等，则队员甲在何处速度最大？最大速度多大？123（3）若登陆艇额定功率 5KW 载人后连同装备总质量 10 Kg,从静止开始以最大功率向 登陆点加速靠近，到达岸边时刚好能达到最大速度10m/ S,则登陆艇运动的时间t=?【解析儿（1）救生圈做平抛运动，设平抛运动时间为t,则有H二gt:, Hta n =vt,亠人下滑时间妒2

17、t,联立解得：H = 16.2m, tj=3.6s&（2）由几何关系，绳索长L=H/cos30fl=18.7m因抑速过程与减谨过程的加速度大小相等，所以甲在绳素中点处逋度最大。由-vwtX2=L,7解vw=10.39m/soG）加速过程，有！尸芳=+ _还乜抑速到匀速运动时，P=f联立解得：/M.IXIO216. （17 分）（2013山东省临沂市质检）某次进行舰地导弹试射演练时，某种型号导弹可以从军舰发射架上无初速启动，利用自己发动机推力， 借助弹翼受空气的侧向作用力（垂直运动方向），以 30仰角向前上方匀加速直线运动，加速度20m/s2, 5s 后到达预定高度，通过遥控制导，使其突

18、然保持原来速率变为水平飞行，接着关闭发动机停止主动力，只保留很小辅助动力抵消空气阻力，弹体以近似平抛运动落向海岛既定目标（假设目标与军舰在同一水平面上）.已知该导弹质量 20 千克，飞行过程质量变化很小，加2速运行时空气阻力为重力的0. 2 倍，g 取 10m/s .则13（1） 加速阶段空气对弹翼的侧向作用力多大？发动机推力多大？（2） 导弹从发射到着地总水平射程多大？（3） 加速阶段发动机动力做了多少功？导弹着地爆炸前具有多大动能【解析】（1）导弹开始运动时，受到发动机推力匚重力mg.侧向力H和狙力f作用，如图。开始能够沿直线匀加速运动.说明侧向合力为零.即:Fmgcos6=0,解得 FN

19、=13-2NO在前进方向，由牛顿第二定F-f-mgsin0=ma,其中f=0.2mgr联立解得：-540*2）直线加速运动阶段，5= - ati2=- x 20 X5:m=250m, v；=av = 100m/s,上升高度*H=s *水平位移.YI=5*cosP平抛运动阶段=沪七=1心联立解得I x=xi-X2=71625me（3）做功WFs=540 x 250J=135 x 105Jo由机械能守恒定律，导弹着地爆炸前具有能：r=1.2S X.10（.17.（12 分）（2013 山东省临沂市质检）游乐园的小型“摩天轮”上对称站着质量均为m 的8 位同学，如图所示，“摩天轮”在竖直平面内逆时针

20、匀速转动，若某时刻转到顶点a上的甲同学让一小重物做自由落体运动，并立即通知下面的同学接住，结果重物掉落时正处在 c 处（如图）的乙同学恰好在第一次到达最低点b 处接到，己知“摩天轮”半径为 R,重力加速度为 g,（不计人和吊篮的大小及重物的质量）问：(1)(2)(3)接住前重物下落运动的时间t=?人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小v=?乙同学在最低点处对地板的压力FN=?14（2）v=s/tj s= K R,联立解得：兀傅.8由牛顿第二定律，Ff,解得卩二(1+宁)吨。64由牛顿第三定律可知.乙同学在最低点处对地板的压力 砧(1+兰)叱 方向竖64直向下。18.(14 分)(2013 安徽省

21、黄山市联考)如图，质量 m=2.0kg 的物体在水平外力的作用下 在水平面上运动，物体和水平面间的动摩擦因数卩=0.05，已知物体运动过程中的坐标与时x=3.0t(m)2间的关系为2，g=10m/s。根据以上条件求:y =0.2t2(m)t=10s 时刻物体的位置坐标；t=10s 时刻物体的速度的大小方向；t=10s 时刻水平外力的大小 (结果可以用根号表 达)。解析；设物体的位置坐标(x . y)显然 |x=3.0t=30 m.y=0.2t;=20nn.t=10s时刻物体的位置坐标(3020)(2)由运动过程中的坐标与时间的关系知：X 轴物体做匀速运动：vx=3m/s-1分y 轴物体做匀加速运动：加速度 a=0.4m/s-1分10s 时：vy=at=3m/s-1分t=10s 时刻物体的速度的大小 :v= (vx+vy)=5m/s- - 1分方向:x 与轴正方向夹角a: tana=4/3-1 分【解析】(1)由2R#gF解得哑15滑动摩擦力：f=kmg=1.0N.1分X轴物体做匀速运Fx= fX0.6.1分V轴物体做匀加速运动:对物体列牛顿第二定律:Fv-f