高考物理江苏优编增分二轮练习：专题二第1讲【含解析】

第1讲力学中的曲线运动1．平抛运动(1)规律：vx＝v0，vy＝gt，x＝v0t，y＝12gt2.(2)对于完好的斜抛运动，依据对称性可当作由两个同样的平抛运动组合而成，斜抛运动抵达最高点的速度大小等于平抛运动的初速度大小，利用平抛运动规律，进而使问题获得迅速解决．2．圆周运动(1)描绘匀速圆周运动的各物理量间的关系：2πrv2v＝2＝rω＝2πfr＝2πrn，a＝r＝rω.T(2)竖直平面内圆周运动注意分清是绳模型仍是杆模型，对于特别点常联合牛顿第二定律进行动力学剖析．高考题型1运动的合成与分解解决运动的合成与分解的一般思路：(1)明确合运动或分运动的运动性质．(2)确立合运动应在哪两个方向长进行分解．(3)找出各个方向上已知的物理量(速度、位移、加快度等)．(4)运使劲与速度的关系或矢量的运算法例进行剖析求解．例

1

(多项选择)(2018·盐城中学段考

)在一圆滑水平面内成立平面直角坐标系，

一物体从

t＝0时刻起，由坐标原点O(0,0)开始由静止开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度－时间图象如图1甲、乙所示，对于物体在0～4s这段时间内的运动，以下说法中正确的选项是( )图1A．前2s内物体沿x轴做匀加快直线运动B．后2s内物体持续做匀加快直线运动，但加快度沿y轴方向C．4s末物体坐标为(4m,4m)D．4s末物体坐标为(6m,2m)答案AD分析前2s内物体在y轴方向没有速度，只有x轴方向有速度，由题图甲看出，物体在x轴方向做匀加快直线运动，故A正确；在2～4s内，物体在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向做匀加快直线运动，依据运动的合成得悉，物体做匀变速曲线运动，加快度沿y轴方向，故B错误；在前2s内，物体在x轴方向的位移x1＝vt＝2×2m＝2m，在后2s内，x222轴方向的位移为x2＝vxt＝2×2m＝4m，y轴方向位移为y＝2×2m＝2m，则4s末物体的坐标为(6m,2m)，故C错误，D正确．拓展训练1如图2所示，在一次救灾工作中，一架离水面高度为Hm，沿水平直线飞翔的直升飞机A，用悬索(重力可忽视不计)营救困在湖水中的伤员B，在直升飞机A和伤员B以同样的水平速率匀速运动的同时，悬索将伤员吊起．设经ts时间后，A、B之间的距离为lm，且l＝H－t2，则在这段时间内对于伤员

B的受力状况和运动轨迹正确的选项是以下哪个图

(

)图2答案

A分析

依据

l＝H－t2，可知

B在竖直方向上是匀加快上涨的，悬索中拉力大于重力，即表示拉力F的线段要比表示重力G的线段长，飞机在水平方向匀速率运动，所以F、G都在竖直方向上，向上加快，运动轨迹应向上偏转，只有A切合．拓展训练2(多项选择)(2018·泰州中学开学考)如图3所示，河的宽度为L，河水流速为u，甲、乙两船均以静水中的速度v同时渡河．出发时两船相距2L，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰巧能直抵正对岸的A点．则以下判断正确的选项是( )图3A．甲船在A点右边靠岸B．甲船在A点左边靠岸C．甲、乙两船抵达对岸的时间相等D．甲、乙两船可能在未抵达对岸前相遇答案BC分析乙船恰巧能直抵正对岸的A点，依据速度的合成与分解，知v＝2u.将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，抓住分运动和合运动拥有等时性，知甲、乙两船抵达对岸的时间相等，渡河的时间t＝L，甲船沿河岸方向上的位移x＝2ut＝23vsin60°3L＜2L，故A、D错误，B、C正确．拓展训练3(多项选择)(2018·徐州市模拟)《奔跑吧兄弟》摄制组到达南京体育学院，小邓同学应邀参加一项转盘投球游戏．如图4所示，顺时针转动的大转盘圆心O点放有一个铁桶，小邓站在转盘上的P点把篮球水平抛向铁桶，篮球总能落入桶中．设篮球抛出时相对转盘的速度方向与OP连线的夹角为θ，以下说法正确的选项是( )图

4A．篮球抛出时相对转盘的速度可能沿a方向B．篮球抛出时相对转盘的速度可能沿b方向C．若转盘转速变大，保持篮球抛出点的高度不变，要使篮球还能落入桶中，D．若转盘转速变大，降低篮球抛出点的高度，要使篮球还能落入桶中，

θ角可能变小θ角可能保持不变答案AD分析依据速度的合成可知，转盘的速度和抛出时小球速度的合速度必定指向O点，故篮球抛出时速度可能沿a方向，不行能沿b方向，故A正确，B错误；若转盘转速变大，篮球还能落入铁桶，说明合速度的方向不变，依据速度的合成可知，水平方向的合速度增大，在竖直方向做自由落体运动，假如高度不变，着落时间就不变，不行能投进铁桶；假如高度减小，着落时间就减小，依据x＝vt可知，能投进铁桶，因为合速度的方向不变，故篮球抛出时相对转盘的速度方向与OP连线的夹角θ就不变，故C错误，D正确．高考题型2平抛运动问题1．平抛问题的运动分解法(1)水平方向：匀速直线运动vx＝v0，x＝v0t.12(2)竖直方向：自由落体运动vy＝gt，y＝2gt.(3)两个分运动与合运动拥有等时性，且t＝2y，由降落高度决定，与初速度v0没关．g2．平抛运动的特色是匀变速曲线运动，在随意相等的时间内速度的变化量v相等，v＝gt，方向恒为竖直向下．3．斜抛运动(1)可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀减速运动(斜上抛)或匀加快运动(斜下抛)．(2)常拆解成平抛运动办理．例2(2018·扬州中学模拟

)如图

5所示，一小球从一半圆轨道左端

A点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点)，飞翔过程中恰巧与半圆轨道相切于圆轨道半径为R，OB与水平方向夹角为60°，重力加快度为

B点．O为半圆轨道圆心，半g，则小球抛出时的初速度为(

)图5A.3gRB.33gR22C.3gRD.3gR23答案B分析飞翔过程中恰巧与半圆轨道相切于B点，则知速度与水平方向的夹角为30°，则有：vy＝v0tan30，°又vy＝gt，则得：v0tan30＝°gt，t＝v0tan30°g①，水平方向上小球做匀速直线运动，则有：R＋Rcos60＝°v00＝33gR.t②，联立①②解得：v2拓展训练4如图6所示，一倾角为45°的斜面长为L，从斜面顶端A点水平抛出一小球且恰巧能落到斜面的底端C点．在另一点B水平抛出一同样小球且恰巧能垂直打在斜面的底端C点．已知A、B两点拥有同样的高度，则A、B两点间的距离为()图632A．2LB.2L10C.5LD.2L答案B小球A做平抛运动，xA＝Lcos4522分析＝°2L，yA＝Lsin45＝°2L＝yB，小球B恰巧垂直打12到斜面上，则有vBy＝gtB＝1，yB＝2gtB＝gtB＝1，AB＝xA＋xB＝32L，应选B.vBxvBxxBvBxtB2vBx22拓展训练5(多项选择)(2018·苏锡常镇一调)如图7所示，MN为半圆环MQN的水平直径．现将甲、乙两个同样的小球分别在M、N两点同时以v1、v2的速度水平抛出，两小球恰巧落在圆环上的同一点Q，不计空气阻力．则以下说法正确的选项是( )图7A．落到Q点时，甲、乙两小球重力的刹时功率相等B．乙球落到圆环时的速度有可能沿OQ方向C．若仅增大v1，则两小球必定能在落到圆环前相遇D．从抛出到落到Q点的过程中，甲球动能的增添量比乙球的小答案AC分析因落到Q点时两球的竖直高度同样，则竖直速度同样，依据P＝mgvy可知，重力的瞬时功率同样，选项A正确；依据推论，平抛运动的物体的速度方向的反向延伸线应当过水平位移的中点，因O点不是水平位移的中点，则乙球落到圆环时的速度不行能沿OQ方向，选项B错误；因两球的水平距离必定，依据2R＝(v1＋v2)t，若仅增大v1，则两小球相遇的时间缩短，则相遇时的竖直位移减小，则必定能在落到圆环前相遇，选项C正确；依据动能定理，从抛出到落到Q点的过程中，重力做功同样，则甲球动能的增添量和乙球的动能的增添量相等，选项D错误．拓展点斜抛运动问题例3(2018·南通市、泰州市一模)如图8所示，某同学以不一样的初速度将篮球从同一地点抛出．篮球两次抛出后均垂直撞在竖直墙上．图中曲线为篮球第一次运动的轨迹，O为撞击点．篮球第二次抛出后与墙的撞击点在O点正下方．忽视空气阻力，以下说法中正确的选项是( )图8．篮球在空中运动的时间相等．篮球第一次撞墙时的速度较小C．篮球第一次抛出时速度的竖直重量较小D．篮球第一次抛出时的初速度较小答案B分析将篮球的运动反向办理，可视为平抛运动；第二次着落的高度较低，运动时间短，由x＝v0t，且x同样，知篮球第一次撞墙时的速度较小，又由vy＝gt知篮球第一次抛出时速度的竖直重量较大，由运动的合成可知两次抛出时的初速度没法比较，应选B.拓展训练6(2018·扬州市一模)某士兵练习迫击炮打靶，如图9所示，第一次炮弹落点在目标A的右边，第二次调整炮弹发射方向后恰巧击中目标，忽视空气阻力的影响，每次炮弹发射速度大小相等，以下说法正确的选项是( )图9．第二次炮弹在空中运动时间较长．两次炮弹在空中运动时间相等C．第二次炮弹落地速度较大D．第二次炮弹落地速度较小答案分析

A斜上抛运动在竖直方向为竖直上抛运动，在水平方向是匀速直线运动，设上涨的高度为H，运动的时间为

t，依据竖直上抛运动的规律可得：

1H＝2g

t22，解得：

t＝2

2Hg，所以第二次炮弹在空中运动时间较长，故

A正确，B

错误；每次炮弹发射速度大小相等，依据对称性可知，落地时两者的速度大小相等，故

C、D

错误．高考题型3圆周运动问题圆周运动问题的办理方法：(1)要进行受力剖析，明确向心力的根源，确立圆心以及半径．22(2)列出正确的动力学方程F＝mv＝mrω2＝mωv＝mr4πT2.r(3)对于变速圆周运动往常利用动能定理，联合牛顿第二定律进行动力学剖析．模型1水平圆周运动模型例4如图10所示，一个内壁圆滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，说法中正确的选项是( )

则以下图

10A．A球的角速度等于B球的角速度B．A球的线速度大于B球的线速度C．A球的运动周期小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力大于B球对筒壁的压力答案

B分析

先对小球受力剖析，如下图，由图可知，两球的向心力都由重力

mg和支持力

FN的协力供给，成立如下图的坐标系，则有：FNsin

θ＝mg①FNcosθ＝mrω2②由①得

FN＝mg，小球sinθ

A和

B遇到的支持力

FN相等，由牛顿第三定律知选项

D错误．因为支持力

FN相等，

A

球运动的半径大于

B球运动的半径，联合

②式知，

A球的角速度小于

B球的角速度，选项

A错误．由

2πT＝ω知，A球的运动周期大于

B球的运动周期，选项

C错误．又v2依据FNcosθ＝mr可知，A球的线速度大于B球的线速度，选项B正确．拓展训练7(多项选择)(2018·江苏单科·6)火车以60m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在

10s内匀速转过了约

10°.在此

10s

时间内，火车

(

)A．运动行程为

600mB．加快度为零C．角速度约为

1rad/sD．转弯半径约为3.4km答案AD分析由s＝vt知，s＝600m，A对；在弯道做圆周运动，火车加快度不为零，B错；10°×2ππ由10s内转过10°知，角速度ω＝360°10rad/s＝180rad/s≈0.017rad/s，C错；由v＝rω知，r＝v＝60m≈3.4km，D对．π180拓展训练8(多项选择)如图11所示，粗拙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一同，随圆盘一同做匀速圆周运动，设物体间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则以下说法正确的是( )图11A．B的向心力是A的2倍B．盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍C．A有沿半径向外滑动的趋向，B有沿半径向内滑动的趋向D．增大圆盘转速，发现A、B一同相对圆盘滑动，则A、B之间的动摩擦因数μA大于B与盘之间的动摩擦因数μB答案BD分析依据F＝mrω2，因为两物块的角速度大小相等，转动半径相等，质量相等，则向心力相等，A错误；对AB整体剖析，FfB＝2mrω2，再对A剖析，有：FfA＝mrω2，知盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍，B正确；A所受的静摩擦力方向指向圆心，可知A有沿半径向外滑动的趋向，B遇到的协力方向指向圆心，有沿半径向外滑动的趋向，C错误；对AB整体剖析，μ×2mg＝2mrω2，解得ω＝μ2，解得ω＝μBg，对A剖析，μAg，BBBrAmg＝mrωAAr因为B先滑动，可知B先达来临界角速度，可知B的临界角速度较小，即μ＞Aμ，BD正确．模型2竖直面内圆周运动模型例5(2017·江苏单科·5)如图12所示，一小物块被夹子夹紧，夹子经过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平圆滑细杆上．物块质量为M，到小环的距离为L，其双侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度v向右匀速运动，小环遇到杆上的钉子P后马上停止，物块向上摇动．整个过程中，物块在夹子中没有滑动．小环和夹子的质量均不计，重力加快度为g.以下说法正确的选项是( )图12A．物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2FB．小环遇到钉子P时，绳中的张力大于2F22vC．物块上涨的最大高度为g2F－MgLD．速度v不可以超出M答案D分析物块向右匀速运动时，设物块与夹子间的静摩擦力为Ff，则Ff＜F.对物块，依据均衡条件可得，2Ff＝Mg，则绳中的张力FT＝2Ff＜2F，故A错误；小环遇到钉子后，物块向上摇动的过程中，物块在夹子中没有滑动，可知夹子的双侧面与物块间的摩擦力Ff′≤F，所以绳中的张力FT＝2Ff′≤2F，故B错误；物块向上摇动的过程，由机械能守恒定律得，Mgh12v2v2＝2Mv，解得h＝2g，即物块上涨的最大高度为2g，应选项C错误；假定物块在开始摇动时，2v双侧面与夹子间恰巧达到最大静摩擦力F，由牛顿第二定律得，2F－Mg＝ML，解得v＝2F－MgL2F－MgLM，所以速度v不可以超出，选项D正确．M拓展训练9如图13所示，在竖直平面内固定有两个很凑近的齐心圆轨道，外轨内表面光滑，内轨表面面粗拙．一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两轨间距，球运动的轨道半径为R，不计空气阻力．以下说法正确的选项是()图13A．当v0＝2gR时，小球最后停在最低点B．当v0＝2gR时，小球能够抵达最高点C．当v0＝5gR时，小球一直做完好的圆周运动D．当v0＝5gR时，小球在最高点时对内轨的表面面有挤压答案C分析若v0＝2gR，则由1mv02＝mgh可知，h＝R，则小球能抵达与圆环圆心等高的点后返2回，在最低点双侧来回运动，选项A错误；若v0＝2gR且轨道圆滑，小球抵达最高点的速度恰巧为零，可是因内轨表面面粗拙，则小球与内轨表面面接触时要损失时械能，则小球不能抵达最高点，选项B错误；若小球运动时只与轨道的外轨接触而恰能抵达最高点，则抵达212＝mg·2R＋1mv2，解得最高点时知足mg＝mv，从最低点到最高点由机械能守恒可知，mv0R22v0＝5gR，由此可知当v0＝5gR时，小球一直做完好的圆周运动，选项C正确，D错误．专题加强练1．(2018

·都中学等六校联考江

)一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由

M向

N行驶，速度逐渐减小，图

A、B、C、D

分别画出了汽车转弯时所受协力

F的四种方向，你以为正确的选项是

(

)答案C2.如图1所示是某品牌手动榨汁机，手柄绕O点旋转榨汁时，手柄上B、C两点的周期、角速度及线速度等物理量的关系是( )图1．TB＝TC，vB＞vC．TB＝TC，vB＜vCC．ωB＞ωC，vB＝vCD．ωB＜ωC，vB＜vC答案B分析手柄上B、C两点同轴转动，拥有同样的角速度，故ωB＝ωC，由T＝2πω可知，周期相等，即TB＝TC；由匀速圆周运动的线速度和角速度的关系v＝ωr，联合rB＜rC可得vB＜vC，故B正确，A、C、D错误．3．(2018·锡山区模拟)一架飞机在高空中沿水平方向做匀加快直线飞翔，每隔同样时间空投一个物体，不计空气阻力．地面察看者画出了某时刻空投物体的4幅情形图，此中正确的选项是( )答案C4．(多项选择)(2018

虹·桥中学一调

)

以下图中实线为河岸，河水的流动方向如图中

v的箭头所示，虚线为小船从河岸

M驶向对岸

N的实质航线．则此中可能正确的选项是

(

)答案AB分析船静水中速度垂直于河岸，依据平行四边形定章知，合速度的方向倾向下游，故A正确；当船头偏上游时，若船静水中速度与水流速度的合速度垂直河岸，会出现这类轨迹，故正确；因船头垂直河岸，又存在水流，所以不行能出现这类运动轨迹，合速度不行能垂直河岸，故C错误．船头的指向为船静水中速度的方向，船静水中速度与水流速度的合速度的方向，应倾向下游，故D错误．5．(多项选择)(2018无·锡市期中)一快艇要从岸边某一不确立地点处抵达河中离岸边100m远的一浮标处，已知快艇在静水中的速度vx和水流的速度vy随时间t变化的图象分别如图2甲、乙所示，运动中船头指向保持不变，则以下说法正确的选项是( )图2．快艇的运动轨迹为直线．快艇的运动轨迹为曲线C．能找到某一地点使快艇最快抵达浮标处的时间为20sD．快艇最快抵达浮标处经过的位移为100m答案BC分析两分运动一个做匀加快直线运动，一个做匀速直线运动，知合加快度的方向与合速度的方向不在同一条直线上，合运动为曲线运动，故A错误，B正确．快艇静水速度垂直于河322122d岸时，时间最短．在垂直于河岸方向上的加快度a＝6m/s＝0.5m/s，由d＝2at得，t＝a＝2×100s＝20s，故C正确．在沿河岸方向上的位移x＝v2t＝3×20m＝60m，所以最0.5快抵达浮标处经过的位移s＝x2＋d2＝2034m，故D错误．6．(2018江·苏单科·3)某弹射管两次弹出的小球速度相等．在沿圆滑竖直轨道自由着落过程中，该弹射管保持水平，先后弹出两只小球．忽视空气阻力，两只小球落到水平川面的( )A．时刻同样，地址同样B．时刻同样，地址不一样C．时刻不一样，地址同样D．时刻不一样，地址不一样答案B分析弹出的小球做平抛运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，水平方向的分运动为匀速直线运动．弹射管自由着落，两只小球一直处于同一水平面，所以两只小球同时落地．由h＝12gt2知，两只小球在空中运动的时间不相等，由x＝vt知水平位移不相等，落地址不一样，应选B.7．(多项选择)相关图3甲、乙、丙所示圆周运动的基本模型，以下说法正确的选项是( )图3．如图甲，汽车经过拱桥的最高点处于超重状态．如图乙所示是一圆锥摆，增大θ，若保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变C．如图丙，同一小球在圆滑且固定的圆锥筒内的A、B地点先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两地点小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D．火车转弯超出规定速度行驶时，外轨对火车轮缘会有挤压作用答案BD分析汽车在最高点加快度向下，故处于失重状态，故A错误；题图乙所示是一圆锥摆，重力和拉力的协力F＝mgtanθ＝mω2r；r＝Lsinθ，知ω＝g＝g，故增大θ，但保持Lcosθh圆锥的高不变，则角速度不变，故B正确；题图丙中，依据受力剖析知两球受力状况同样，即向心力同样，由F＝mω2r知，r不一样，则角速度不一样，故C错误；火车转弯超出规定速度行驶时，重力和支持力的协力不足以供给向心力，则外轨对火车轮缘会有挤压作用，故D正确．8.(2018程·桥高中模拟)如图4所示，从地面上方D点沿同样方向水平抛出的三个小球分别击中对面墙上的A、B、C三点，图中O点与D点在同一水平线上，O、A、B、C四点在同一竖直线上，且OA＝AB＝BC，不计空气阻力，则三球的水平速度之比vA∶vB∶vC为()图4A.2∶3∶6B．1∶2∶3C.3∶2∶1D.6∶3∶2答案D分析依据题意知，小球分别击中对面墙上的A、B、C三点，降落的位移之比为1∶2∶3，依据h＝12得，t＝2h，知运动的时间之比为1∶2∶3，2gtg依据x＝vt知，水平位移相等，则初速度之比为6∶3∶2，故D正确，A、B、C错误．9.(2018苏·州市模拟)如图5所示，某同学斜向上抛出一石块，空气阻力不计．以下对于石块在空中运动过程中的水平位移x、速率v、加快度a和重力的刹时功率P随时间t变化的图象，正确的选项是( )图5答案A分析石块做斜抛运动，依据运动的合成和分解的规律将其分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的上抛运动，故水均分位移与时间成正比，故A正确；石块做斜上抛运动，机械能守恒，重力势能先增大后减小，故动能先减小后增大，速度先减小后增大，故B错误；石块只受重力，加快度保持不变，为g，方向向下，故C错误；速度的水平重量不变，竖直分量先减小到零，后反向增大，故依据P＝Gvy知，重力的刹时功抢先减小后增大，故D错误．10.如图6所示，竖直搁置在水平面上的圆筒，从圆筒上面沿同一地点分别紧贴内壁和外壁以同样速率向相反方向水平发射两个同样小球，直至小球落地．不计空气阻力和全部摩擦，以下说法错误的选项是( )图6．两小球将同时落地．两小球的落地速度可能同样C．两小球经过的行程必定相等D．筒内小球跟着速率的增大，对筒壁的压力渐渐增大答案D分析筒外小球做平抛运动，筒内小球的运动可分解为水平方向的匀速圆周运动和竖直方向的自由落体运动，筒壁的压力供给向心力，大小不变，又因着落高度同样，故所用时间同样，水平方向运动行程相等，竖直位移相等，所以经过的行程相等，若筒内小球落地时水平速度恰巧向左，则两球速度同样，应选D.11.(多项选择)(2018田·家炳中学开学考)如图7所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值)．将A向B水平抛出的同时，B自由着落．A、B与地面碰撞前后，水均分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则( )图7A．A、B在第一次落地前可否相碰，取决于A的初速度大小B．A、B在第一次落地前若不相碰，今后就不会相碰C．A、B不行能运动到最高处相碰D．A、B必定能相碰答案AD分析若A球经过水平位移l时，还未落地，则在B球初地点的正下方相碰，可知当A的初速度较大时，A、B在第一次落地前能发生相碰，故A正确．若A、B在第一次落地前不相碰，因为反弹后水均分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，则此后必定能相碰，故B错l误，D正确．若A球落地时的水平位移为2，则A、B在最高点相碰，故C错误．12.(2018江·都中学等六校联考)如图8所示，水平转台上放着A、B、C