2021年高考物理一轮复习讲练测：曲线运动(2)(练习)(学生版)
高三物理一轮二轮复习曲线运动课时作业(含答案)
曲线运动第1课时作业一、选择题1.下列关于运动和力的叙述中，正确的是( )A.做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的B.做圆周运动的物体，所受的合力一定指向圆心C.物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动D.物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同2.一质点做曲线运动，速率逐渐减小.关于它在运动过程中P点的速度v和加速度a的方向，下列描述准确的图是( )3.小船过河时，船头偏向上游与河岸成α角，船相对静水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸，现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是( )A.减小α角，增大船速vB.增大α角，增大船速vC.减小α角，保持船速v不变D.增大α角，保持船速v不变4.如图所示，蜡块在竖直玻璃管内的水中匀速上升，速度为v.若在蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管从AB位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动，加速度大小为a，则蜡块的实际运动轨迹可能是图中的( )A.直线PB.曲线QC.曲线RD.无法确定5.帆船船头指向正东以速度v(静水中速度)航行，海面正刮着南风，风速为3v，以海岸为参考系，不计阻力.关于帆船的实际航行方向和速度大小，下列说法中正确的是( )A.帆船沿北偏东30°方向航行，速度大小为2vB.帆船沿东偏北60°方向航行，速度大小为2vC.帆船沿东偏北30°方向航行，速度大小为2vD.帆船沿东偏南60°方向航行，速度大小为2v6.(多选)质量为0.2 kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图线分别如图甲、乙所示，由图可知( ) A.最初4 s内物体的位移为8 2 mB.从开始至6 s末物体都做曲线运动C.最初4 s内物体做曲线运动，接下来的2 s内物体做直线运动D.最初4 s内物体做直线运动，接下来的2 s内物体做曲线运动7.(多选)河水的流速随离河岸一侧的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则( )A.船渡河的最短时间是100 sB.船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C.船在河水中航行的轨迹是一条直线D.船在河水中的最大速度是4 m/s8.如图为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是( )A.质点经过C点的速率比D点的大B.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°C.质点经过D点时的加速度比B点的大D.质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小9.如图所示，水平面上固定一个与水平面夹角为θ的斜杆A，另一竖直杆B以速度v水平向左做匀速直线运动，则从两杆开始相交到最后分离的过程中，两杆交点P的速度方向和大小分别为( )A.水平向左，大小为vB.竖直向上，大小为v tan θC.沿A杆斜向上，大小为vcos θD.沿A杆斜向上，大小为v cos θ10.如图所示，河水由西向东流，河宽为800 m，河中各点的水流速度大小为v 水，各点到较近河岸的距离为x ，v 水与x 的关系为v 水＝3400x (m/s)(x的单位为m)，让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度大小恒为v 船＝4 m/s ，则下列说法中正确的是( )A.小船渡河的轨迹为直线B.小船在河水中的最大速度是5 m/sC.小船在距南岸200 m 处的速度小于在距北岸200 m 处的速度D.小船渡河的时间是160 s11.一轻杆两端分别固定质量为m A 和m B 的两个小球A 和B (可视为质点)，将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑，如图所示，当轻杆到达位置2时，球A 与球形容器球心等高，其速度大小为v 1，已知此时轻杆与水平方向成θ＝30°角，球B 的速度大小为v 2，则( )A.v 2＝12v 1 B.v 2＝2v 1 C.v 2＝v 1 D.v 2＝3v 1二、非选择题12.在一光滑的水平面上建立xOy 平面坐标系，一质点在水平面上从坐标原点开始运动，沿x 方向和y 方向的x －t 图象和v y －t 图象分别如图甲、乙所示，求：(1)运动后4 s 内质点的最大速度； (2)4 s 末质点离坐标原点的距离.13.一小船渡河，河宽d ＝180 m ，水流速度v 1＝2.5 m/s.(1)若船在静水中的速度为v 2＝5 m/s ，欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？(2)若船在静水中的速度为v 2＝5 m/s ，欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？(3)若船在静水中的速度为v 2＝1.5 m/s ，欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？曲线运动第2课时作业一、选择题1．(多选)2015年国际乒联世界巡回赛瑞典公开赛落下战幕，中国乒乓球队包揽男女单打、男女双打四个冠军．在比赛中，乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过球网，过网时的速度方向均垂直于球网，把两次的乒乓球看成完全相同的两个球，球1和球2，如图所示，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自起跳到最高点的过程中，下列说法中正确的是( )A ．起跳时，球1的重力功率等于球2的重力功率B ．球1的速度变化率小于球2的速度变化率C ．球1的飞行时间大于球2的飞行时间D ．过网时球1的速度大于球2的速度2．如图所示，离地面高h 处有甲、乙两个小球，甲以初速度v 0水平射出，同时乙以大小相同的初速度v 0沿倾角为45°的光滑斜面滑下，若甲、乙同时到达地面，则v 0的大小是( )A.gh2B.ghC.2gh2D ．2gh 3．(多选)如图所示为竖直截面为半圆形的容器，O 为圆心，且AB 为沿水平方向的直径．一物体在A 点以向右的水平初速度v A 抛出，与此同时另一物体在B 点以向左的水平初速度v B 抛出，两物体都落到容器的同一点P .已知∠BAP ＝37°，下列说法正确的是( )A ．B 比A 先到达P 点B ．两物体一定同时到达P 点C ．抛出时，两物体的速度大小之比为v A ∶v B ＝16∶9D ．抛出时，两物体的速度大小之比为v A ∶v B ＝32∶84．如图所示，一长为2L 的木板，倾斜放置，倾角为45°，今有一弹性小球，从与木板上端等高的某处自由释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变，碰撞前后，速度方向与木板夹角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，则小球释放点距木板上端的水平距离为( )A.12LB.13LC.14LD.15L 5．(多选)如图所示，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端，从抛出到落至斜面上(忽略空气阻力)( )A ．两次小球运动时间之比t 1∶t 2＝1∶ 2B ．两次小球运动时间之比t 1∶t 2＝1∶2C ．两次小球抛出时初速度之比v 01∶v 02＝1∶ 2D ．两次小球抛出时初速度之比v 01∶v 02＝1∶2 6．如图所示为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为O .一人站在A 点处以速度v 0沿水平方向扔小石块，已知AO ＝40 m ，g取10 m/s 2.下列说法正确的是( )A ．若石块不能落入水中，则v 0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大B ．若石块不能落入水中，则v 0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小C ．若石块能落入水中，则v 0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大D ．若v 0＝18 m/s ，则石块可以落入水中7．(多选)如图所示，光滑斜面固定在水平面上，顶端O 有一小球，从静止释放，运动到底端B 的时间为t 1，若给小球不同的水平初速度，落到斜面上的A 点，经过的时间为t 2，落到斜面底端B 点，经过的时间为t 3，落到水平面上的C 点，经过的时间为t 4，则()A ．t 2>t 1B ．t 3>t 2C ．t 4>t 3D ．t 1>t 48．如图所示，A 、B 两质点从同一点O 分别以相同的水平速度v 0沿x 轴正方向抛出，A 在竖直平面内运动，落地点为P 1；B 沿光滑斜面运动，落地点为P 2，P 1和P 2在同一水平面上，不计阻力，则下列说法正确的是( )A ．A 、B 的运动时间相同B ．A 、B 沿x 轴方向的位移相同C ．A 、B 运动过程中的加速度大小相同D ．A 、B 落地时速度大小相同9．如图所示，可视为质点的小球，位于半径为3 m 半圆柱体左端点A 的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B 点．过B 点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°，则初速度为(不计空气阻力，重力加速度g 取10 m/s 2)( )A.553 m/s B ．4 3 m/s C ．3 5 m/s D.152m/s 10．（多选）在水平地面上M 点的正上方某一高度处，将S 1球以初速度v 1水平向右抛出，同时在M 点右方地面上N 点处将S 2球以初速度v 2斜向左上方抛出，两球恰在M 、N 连线中点的正上方相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中( )A ．初速度大小关系为v 1＝v 2B ．速度变化量相等C ．水平位移大小相等D ．都不是匀变速运动 二、非选择题11.如图所示，水平屋顶高H ＝5 m ，围墙高h ＝3.2 m ，围墙到房子的水平距离L ＝3 m ，围墙外空地宽x ＝10 m ，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上，g 取10 m/s 2.求：(1)小球离开屋顶时的速度v 0的大小范围；(2)小球落在空地上的最小速度．12．如图所示，滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下，滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h ＝1.4 m 、宽L ＝1.2 m 的长方体障碍物，为了不触及这个障碍物，他必须在距水平地面高度H ＝3.2 m 的A 点沿水平方向跳起离开斜面(竖直方向的速度变为0)．已知运动员的滑板与斜面间的动摩擦因数μ＝0.1，忽略空气阻力，重力加速度g 取10 m/s 2.(已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)求：(1)运动员在斜面上滑行的加速度的大小；(2)若运动员不触及障碍物，他从斜面上起跳后到落至水平面的过程所经历的时间；(3)运动员为了不触及障碍物，他从A 点沿水平方向起跳的最小速度． 13．如图所示，在水平地面上固定一倾角θ＝37°，表面光滑的斜面体，物体A 以v 1＝6 m/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。
2021高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天第2讲抛体运动的规律及应用课时作业含解析
第2讲 抛体运动的规律及应用1．(人教版必修2·P 9·例题1改编)以初速度v 0＝20 m/s ，从20 m 高台上水平抛出一个物体(g 取10 m/s 2)，则( )A ．2 s 后物体的水平速度为20 m/sB ．2 s 后物体的速度方向与水平方向成45°角C ．每1 s 内物体的速度变化量的大小为10 m/sD ．每1 s 内物体的速度大小的变化量为10 m/s C [物体从高台落至地面所用时间t ＝2hg＝2 s ，故2 s 后物体落至地面，速度为0，选项A 、B 错误；速度的变化表现为竖直方向速度的变化，所以Δt ＝1 s 内，速度的变化量Δv ＝g Δt ＝10 m/s ，所以选项C 正确；物体的运动速度大小为v 2x ＋v 2y ，每1 s 内，其变化量不同，选项D 错误。
]2．(2019·广西博白期末)物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角θ的正切tan θ随时间t 的变化图象中，正确的是( )B [tan θ＝v y v 0＝gt v 0＝g v 0t ，gv 0为定值，tan θ与t 成正比，故B 正确。
] 3．(2020·广东惠州调研)如图所示，A 、B 两个平台水平距离为7.5 m ，某同学先用一个小球从A 平台边缘以v 0＝5 m/s 的速度水平抛出，结果小球落在了B 平台左侧边缘下方6.25 m 处。
重力加速度g 取10 m/s 2，忽略空气阻力，要使小球从A 平台边缘水平抛出能落到B 平台上，则从A 平台边缘水平抛出小球的速度至少为( )A ．6 m/s B.7.5 m/s C ．9 m/sD.11.25 m/sB [本题考查平抛运动的临界问题。
由平抛运动的规律可知，第一次抛出小球时满足x ＝v 0t 1，h ＋6.25 m ＝12gt 21；当小球恰能落到平台B 上时，有x ＝v 0′t 2，h ＝12gt 22，联立解得v 0′＝7.5 m/s ，故选B 。
2021届新高考版高考物理一轮复习训练：专题四 曲线运动
专题四曲线运动一、单项选择题(共8小题,24分)1.[新素材]跳长绳是我国历史悠久的运动,流传至今一直受到青少年的喜爱.某次跳绳过程中,甲、乙两位同学保持长绳两端A、B近似不动,使长绳绕A、B连线匀速转动,P、Q是长绳上的两质点,如图所示.下列说法正确的是()A.质点P、Q所受合外力的方向指向A、B连线中点OB.质点Q转动的角速度大于质点P转动的角速度C.质点Q转动的线速度等于质点P转动的线速度D.质点Q转动的向心加速度大于质点P转动的向心加速度2.[新素材]2019年我军推进实战化训练,将打靶射击距离扩大1倍.打自由落体靶可以简化为如图所示的模型,小球甲(相当于靶)从b点做自由落体运动,同时另一小球乙(相当于子弹)从a点以速度v0沿ab方向抛出,小球甲和小球乙恰好在空中c点相遇,不计空气阻力,则()A.小球乙在空中运动的加速度大于小球甲下落的加速度B.仅增大v0,则小球乙一定能在c点上方与小球甲相遇C.仅减小v0,则小球乙一定能在c点下方与小球甲相遇D.无论以多大速度沿原方向抛出小球乙,都能与小球甲相遇3.[新情境]2019年7月28日在南京市江宁区清水亭西路与苏源大道交叉口,一辆满载同种饮料的货车向右拐弯时,车上瓶装饮料洒落一地,见此情景附近行人和车主纷纷捡拾,并将饮料有序放置于马路右侧(如图所示).下列关于货车转弯时的说法正确的是()A.左侧的饮料瓶比右侧的所需向心力小B.若用绳子固定饮料瓶,可以减小饮料瓶运动的惯性C.没有掉落的饮料瓶实际受到的指向圆心的合力等于所需要的向心力D.无论怎么转弯,货车左右外侧饮料瓶掉落风险一样大4.[新素材]我们可以仿照研究平抛运动的方法来研究一般的抛体运动.图中所示为杭州某音乐“喷泉”,水从喷水口以相同倾斜角度和速度大小喷射而出,喷泉水滴上升的最大高度h为4米,水滴下落在水面的位置距水面处的喷水口的距离d为8米,g取10 m/s2,不计空气阻力.喷泉中水从喷水口喷出时的速度大小为()A.2√5m/sB.4√5m/sC.10 m/sD.15 m/s5.[新情境]如图所示,餐桌转盘具有旋转功能,一般用于较大的圆桌,使食客方便享用每一盘菜.假设每一只盛菜的餐盘材质均相同,均放在转盘的边缘处,随转盘一起转动,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.下列说法正确的是()A.当餐盘随转盘一起匀速转动时,餐盘只受到重力和转盘的支持力B.当餐盘随转盘一起加速转动时,餐盘受到的静摩擦力方向指向转盘圆心C.餐盘及盘中食物越重,则越难发生相对滑动D.若某只餐盘即将发生相对滑动,可将餐盘向转盘圆心方向移动适当距离6.如图所示,截面为等腰直角三角形的物体ABC固定在倾角为15°的斜面上,其中AC=BC=L,在顶点C分别以水平初速度大小v1、v2抛出两个小球,两小球恰好分别落在A、B两点,则两小球的水平初速度大小v1、v2的关系为()A.v1v2=√32B.v1v2=√33C.v12v22=√34D.v12v22=√397.如图所示,一圆心为O、直径AB=2R的半圆静止在水平地面上,在A点正上方的P点将一小球甲以某一初速度水平抛出,恰好垂直打到半圆上的C点.将另一小球乙从P点正上方的Q点以某一初速度水平抛出,其运动轨迹恰好与半圆相切于D点.已知OC与地面间的夹角θ=53°,OD与地面间的夹角α=37°,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计空气阻力,则()A.甲的初速度与乙的初速度大小之比为3∶√2B.甲到达C点前瞬间的速度与乙到达D前瞬间的速度大小之比为√2∶3C.甲从P到C所用的时间与乙从Q到D所用的时间之比为2∶9D.P点的高度与Q点的高度之比为4∶3√38.石拱桥是中国传统的桥梁四大基本形式之一.假设某拱形桥为圆的一部分,半径为R.如图所示,一辆质量为m的汽车以速度v匀速通过该桥,图中Q为拱形桥的最高点,圆弧PQS所对的圆心角为90°,P、S关于QO对称,汽车运动过程中所受阻力恒定,重力加速度为g.下列说法正确的是()A.汽车运动到P点时对桥面的压力大于mg cos 45°B.汽车运动到Q点时牵引力大于阻力C.汽车运动到Q点时,桥面对汽车的支持力等于汽车重力D.汽车从P点运动到S点过程中,其牵引力一定一直减小二、多项选择题(共4小题,16分)9.[2020江西临川高三联考]如图所示,一根光滑的杆竖直立在足够大的水平光滑圆台中央,原长为L的轻弹簧套在杆上,质量均为m的A、B、C三个小球用两根轻杆通过光滑的铰链连接,轻杆长也为L,A球套在竖直杆上,现将A球搁在弹簧上端,当系统处于静止状态时,轻杆与竖直方向夹角θ=37°,这时轻杆对B的作用力为F.若让B、C球以相同的角速度ω绕竖直杆匀速转动,这时B、C恰好刚要脱离圆台.已知重力加速度为g,sin 37°=0.6,弹簧始终在弹性范围内,则下列说法正确的是()A.弹簧的劲度系数k=mg2LB.当系统处于静止状态时,轻杆对B的作用力F一定不等于零C.B、C球绕竖直杆匀速转动的角速度ω=√5g2LD.当B、C球以相同的角速度ω绕竖直杆匀速转动时,轻杆与竖直方向的夹角一定大于37°10.两个半径均为R、内外均光滑的半球面(球面厚度忽略不计)倒扣在水平地面上,质量相同的甲、乙两质点均从球面最高点以相同的水平初速度v0同时开始运动,甲在球面内部,乙在球面外部,如图所示,质点甲在运动中没有离开球面,从开始运动到两质点到达地面的过程中,下列说法正确的是()A.两质点落地时速度大小相等B.两质点开始运动时的加速度一定相同C.甲质点比乙质点先到达地面D.从开始运动到落地,重力的平均功率相同11.如图所示,一倾角为θ=30°的斜劈静置于粗糙水平面上,斜劈上表面光滑,一轻绳的一端固定在斜面上的O点,另一端系一小球.在图示位置垂直于绳给小球一初速度,使小球恰好能在斜面上做圆周运动.已知O点到小球球心的距离为l,重力加速度为g,整个过程中斜劈静止,下列说法错误的是()A.小球在顶端时,速度大小为√glB.小球在底端时,速度大小为√5gl2C.小球运动过程中,地面对斜劈的摩擦力大小不变D.小球运动过程中,地面对斜劈的支持力等于小球和斜劈的重力之和12.如图所示,水平转台上的小物体a、b(可视为质点)通过弹簧连接,并静止在转台上,现从静止开始缓慢增大转台的转速(即在每个转速下均可认为是匀速转动),已知a、b的质量分别为m、2m,a、b与转台间的动摩擦因数均为μ,a、b离转台中心的距离都为r,且与转台保持相对静止,已知弹簧的原长为r,劲度系数为k,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,以下说法中正确的是()A.物体a和b同时相对转台发生滑动B.当a受到的摩擦力为0时,b受到的摩擦力背离圆心C.当b受到的摩擦力为0时,a受到的摩擦力背离圆心D.当a、b均相对转台静止时,允许的最大角速度为√k2m +μgr三、非选择题(共3小题,38分)13.[新情境,12分]游乐场中的大型娱乐设施旋转飞椅的简化示意图如图所示,圆形旋转支架半径为R=5 m,悬挂座椅的绳子长为l=5 m,游客坐在座椅上随支架一起匀速旋转时可将其和座椅整体看作质点,当旋转飞椅以最大角速度旋转时,绳子与竖直方向的夹角θ=37°,为防止此时游客携带的物品掉落伤人,需以支架的轴心为圆心修建圆形栅栏,圆形栅栏的半径为10 m,重力加速度为g=10 m/s2,sin 37°=0.6.求:(1)旋转飞椅的角速度最大时,圆形旋转支架边缘游客运动的线速度;(2)绳子悬点到地面的垂直距离H.14.[2019黑龙江重点中学第三次联考,8分]如图所示,竖直平面内有一半径为R=0.50 m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高,一水平面与圆弧槽相接于D点,质量m=0.10 kg的小球从B点的正上方H=0.95 m 高处的A点自由下落,由B点进入圆弧槽轨道,从D点飞出后落在水平面上的Q点,DQ间的距离x=2.4 m,球从D点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度h=0.80 m,取g=10 m/s2,不计空气阻力,求:(1)小球经过C点时轨道对它的支持力大小F N;(2)小球经过P 点时的速度大小v P ; (3)D 点与圆心O 的高度差h OD .15.[18分]如图所示,AB 是倾角为θ=37°的粗糙直轨道,BCD 是内径很小的圆弧管道,其内壁光滑,AB 恰好在B 点与圆弧管道相切,圆弧管道半径R=0.4 m,一个质量为m=1 kg 的小物块(可视为质点)在直轨道上的P 点获得一个沿斜面向下的初速度v 0(未知),小物块恰好能运动到圆弧管道的最高点D ,已知P 点与圆弧管道的圆心O 等高,D 、O 、E 共线且竖直,小物块与轨道AB 间的动摩擦因数为μ=1516.不考虑空气阻力,重力加速度g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8. (1)求小物块的初速度v 0.(2)小物块到达最低点E 时,对圆弧管道的压力为多少?(3)若要小物块从D 点抛出后恰好回到P 点,应在P 点给小物块多大的初速度?1.D 长绳转动时,P 、Q 两质点分别绕P 、Q 两质点到AB 的垂足做圆周运动,故合外力的方向不指向O 点,A 错误;P 、Q 两质点的周期相同,故角速度相同,B 错误;根据v=ω·r ,可知v P <v Q ,C 错误;根据a n =ω2·r ,可知质点Q 转动的向心加速度大于质点P 转动的向心加速度,D 正确.2.B 由于小球甲和小球乙在空中只受重力作用,故加速度均为g ,A 错误;若要击中小球甲,需满足水平方向x=v 0t cos θ,竖直方向H=12gt 2+v 0t sin θ-12gt 2=v 0t sin θ,若将小球乙以大于v 0的速度沿原方向抛出,此时t 变小,相遇时小球甲下落的高度减小,则一定能在c 点上方与小球甲相遇,B 正确;仅减小v 0,若速度过小,则小球乙可能不能运动到小球甲的正下方就落地,故不一定能在c 点正下方与小球甲相遇,C 、D 错误.3.C 货车转弯时,同样的饮料瓶具有相同的角速度和质量,根据向心力表达式F n =mω2r ,可知向右转弯时左侧饮料瓶运动半径大,所需向心力大,更容易做离心运动,A 、D 错误;没有掉落的饮料瓶实际受到的指向圆心的合力等于所需要的向心力,C 正确;惯性的大小只与物体的质量有关,B 错误.4.C 由运动的合成与分解和平抛运动规律分析可知,水平方向有d2=v x t ,竖直方向有h=12gt 2,解得水从喷水口喷出时水平方向速度v x =d2√g2ℎ=2√5 m/s,水从喷水口喷出时竖直方向速度v y =√=4 √5 m/s,则水从喷水口喷出时的速度大小v=√v x 2+v y2=10 m/s,C 正确. 5.D 当餐盘随转盘一起匀速转动时,餐盘受到重力、支持力和静摩擦力,故A 错误.当餐盘随转盘一起加速转动时,餐盘受到的静摩擦力方向不指向转盘圆心,沿半径方向的分力提供向心力,与速度方向一致的分力使餐盘加速,故B 错误.餐盘刚要发生相对滑动时所受静摩擦力最大,近似等于滑动摩擦力,满足μmg=mω2r ,可知是否发生相对滑动与质量无关,故C 错误.某只餐盘即将发生相对滑动时,减小转动半径,即减小餐盘做圆周运动的半径,使向心力小于最大静摩擦力,故D 正确. 6.D 根据几何知识,知AC 边与过顶点C 的竖直虚线成30°角,以初速度v 1水平抛出的小球在水平方向的位移为x 1=L sin 30°=v 1t 1,竖直方向的位移为y 1=L cos 30°=12g t 12,解得v 12=√312gL ;另一小球水平方向的位移为x 2=L sin 60°=v 2t 2,竖直方向的位移为y 2=L cos 60°=12g t 22,解得v 22=34gL ,所以有v 12v 22=√39,选项D 正确.【易错警示】 小球平抛运动的水平和竖直位移应该以水平面为参考平面.本题中的小球落在斜面上,注意正确寻找小球做平抛运动的水平位移和竖直位移.7.B 甲、乙均做平抛运动,其运动轨迹如图所示,对甲有h 1-R sin θ=12g t 12,R-R cosθ=v 01t 1,gt 1=v 01tan θ,v 1=v 01cosθ,联立可解得v 01=√3gR 10,v 1=√5gR 6,t 1=√8R 15g,h 1=1615R ;对乙有h 2-R sin α=12g t 22,R+R cos α=v 02t 2,v 02=gt 2tan α,v 2=v 02sinα,联立可解得v 02=√27gR 20,v 2=√15gR 4,t 2=√12R5g ,h 2=95R ,则v01v 02=√23,v 1v 2=√23,t 1t 2=√23,ℎ1ℎ2=1627,选项B 正确.8.D 汽车运动到P 点时,重力垂直于桥面的分力等于mg cos 45°,由于汽车在竖直面内做匀速圆周运动,沿半径方向有向心加速度,所以汽车对桥面的压力小于mg cos 45°,A 错误;汽车在竖直面内做匀速圆周运动,运动到Q 点(圆弧最高点)时牵引力等于阻力,B 错误;由于汽车在竖直面内做匀速圆周运动,沿半径方向有向心加速度,所以汽车运动到Q 点时,桥面对汽车的支持力小于汽车重力,C 错误;汽车从P 点运动到Q 点过程中,重力沿圆弧切线方向的分力一直减小,设汽车与Q 之间圆弧所对圆心角为θ,其牵引力F=mg sin θ+f ,一直减小,汽车从Q 点运动到S 点过程中,重力沿圆弧切线方向的分力一直增大,其牵引力F= f-mg sin θ,一直减小,所以汽车从P 点运动到S 点过程中,其牵引力一定一直减小,D 正确.9.CD 圆台光滑,对B 球进行受力分析,受重力和圆台的支持力,如果轻杆对球有作用力,则球不可能平衡,故轻杆对B 的作用力为0,选项B 错误;弹簧的形变量 ΔL =L -L cos θ,对A 进行受力分析,受重力和弹力,根据胡克定律和力的平衡条件有 k ΔL =mg ,解得 k =5mg L,选项A 错误;当B 、 C 对桌面无弹力时,A 、B 、C三球组成的系统在竖直方向所受合力为零 ,根据力的平衡条件 k (L -L cos θ')=3mg ,代入数据解得cos θ'=25,可知θ'一定大于37°,选项D 正确;对 B 进行受力分析,B 的向心力由杆的拉力和重力的合力提供,即mg tan θ'=mω2L sin θ',得ω=√5g2L ,选项C 正确.【技巧点拨】 由于圆台光滑,假设杆对B 球有作用力,则球不可能平衡,故轻杆对B 没有作用力;对A ,由胡克定律和力的平衡条件可以求出弹簧的劲度系数k ;利用整体法,把A 、B 、C 看成一个整体,根据力的平衡条件可以求出轻杆与竖直方向夹角的余弦值;利用匀速圆周运动规律可以求出角速度.10.AC 甲质点运动中没有离开球面,则在最高点时应满足mg ≤m v 02R ,v 0≥√,则甲在运动过程中受到重力和球面的支持力,而支持力始终与运动方向垂直,不做功,只有重力做功,乙质点从球面顶端离开,R=12gt 2,x=v 0t ≥√2R ,则乙质点从球面顶端离开球面做平抛运动,两质点运动过程中机械能守恒,因此到达地面时速度大小相等,但方向不同,A 正确;开始运动时,甲的加速度a 甲≥g ,乙的加速度a 乙=g ,B 错误;除最高点和最低点之外,甲质点运动过程中受到的竖直方向的力始终大于乙质点运动过程中受到的力,定性分析可知,甲的加速度始终大于乙的,高度相同,则甲质点先到达地面,C正确;从开始运动到落地,重力做功相同,甲质点的运动时间短,重力做功的平均功率大,D错误.11.ACD小球在顶端时,绳的拉力T与重力沿斜面向下的分力的合力提供小球做圆周运动所需的向心力,有T+mg sin θ=m v2l,可得绳的拉力越小,小球的速度越小,当绳的拉力为零时,小球恰好在斜面上做圆周运动,在顶端时的速度为v min=√glsinθ=√gl2,选项A错误;小球由顶端向底端运动时,只有重力对小球做功,根据动能定理有mg·2l sin θ=12mv2-12m v min2,代入数据可得v=√5gl2,选项B正确;小球在斜面上受重力、支持力和绳的拉力作用做变速圆周运动,其重力与斜面的支持力大小和方向均保持不变,绳的拉力大小和方向均不断变化,根据牛顿第三定律,以斜劈为研究对象,斜劈在小球恒定的压力、绳沿斜面方向不断变化的拉力、地面的支持力、摩擦力和自身的重力作用下保持平衡,绳的拉力沿斜面方向不断变化,故其在水平和竖直方向上的分量也在不断变化,根据斜劈的平衡条件可知,它受到的水平方向上的摩擦力大小是变化的,地面对斜劈支持力的大小不一定等于小球和斜劈重力之和,选项C、D错误.12.CD发生相对滑动前,静摩擦力和弹簧弹力的合力充当向心力,当刚好要滑动时,摩擦力达到最大静摩擦力,kr+μmg=mω2r知ω=√μgr +km,故随着转台转速增大,质量大的物体先达到临界角速度,会先发生相对滑动,故b先发生相对滑动,选项A错误;当a受到的摩擦力为0时,弹簧弹力充当a的向心力,弹簧弹力与静摩擦力的合力充当b的向心力,b质量较大,故向心力大,所以b受到的摩擦力指向圆心,选项B错误;根据B选项的分析知,当b受到的摩擦力为0时,弹簧弹力充当b的向心力,弹簧弹力与静摩擦力的合力充当a的向心力,a质量较小,故向心力小,所以a受到的摩擦力背离圆心,选项C正确;由选项A的分析可知,从静止开始缓慢地增大转台的转速,b先发生相对滑动,b刚要发生相对滑动时的角速度为ω=√μgr +k2m,选项D正确.13.解析:(1)当绳子与竖直方向夹角为θ=37°时,游客和座椅受到绳子拉力和重力作用,做匀速圆周运动,有mg tan θ=m v2R+lsinθ(2分)解得v=2√15m/s.(2分)(2)游客携带的物品掉落后做平抛运动,物品的落点在以轴心为圆心的一个圆周上,由12gt2=H-l cos θ,可得物品做平抛运动的时间t=√2(H-lcosθ)g(2分)平抛运动的水平距离s=vt(2分)设圆形栅栏的半径为r,则有r2=s2+(R+l sin θ)2(2分)【方法点拨】联系实际的物理问题,首先将实际问题转换为物理问题,构建出物理模型,在此过程中需要作出受力分析图、运动过程图,如果涉及立体问题,还需要灵活选择剖面图、侧视图或投影图,将立体问题转换成平面问题.14.解析:(1)设小球经过C点时的速度大小为v1,由机械能守恒定律有mg(H+R)=12m v12(1分)由牛顿第二定律有F N-mg=m v12R(1分)代入数据解得F N=6.8 N.(1分)(2)从P到Q小球做平抛运动竖直方向有h=12gt2(1分)水平方向有x2=v P t(1分)代入数据解得v P=3 m/s.(1分)(3)小球从开始运动到P点的过程中,机械能守恒,取DQ水平面为零势能面,则12m v P2+mgh=mg(H+h OD)(1分)代入数据解得h OD=0.3 m.(1分)15.解析:(1)对小物块从P到D的过程运用动能定理得-mgR-μmg cos 37°×Rtan37°=0-12m v02(2分)解得v 0=4 m/s.(2分)(2)小物块从P到E的过程,由动能定理得mgR-μmg cos37°×Rtan37°=12m v2E-12m v20(2分)解得v E=4 m/s(1分)对小物块在E点时受力分析,根据牛顿第二定律可知F-mg=m v E2R(1分)得圆弧管道对小物块的支持力F=50 N根据牛顿第三定律可知小物块对圆弧管道的压力为50 N.(1分)(3)小物块从圆弧管道的D点抛出后做平抛运动,且水平位移与竖直位移分别是x=Rsin37°=53R,y=R(2分)由平抛运动规律知x=v D t,y=12gt2(2分)v D表示小物块运动到D点时的速度解得v D=5√23m/s(2分)根据能量守恒定律可知,这时小物块在P点的初动能应满足1 2mv2=12m v02+12m v D2(2分)解得v=√1943m/s.(1分)。
2021届高三物理人教版一轮复习专题模拟练习卷：曲线运动
曲线运动一、选择题(每小题6分,共48分)1.(2020届甘肃兰州一中期中,18)(多选)如图所示,倾角θ=30°的斜面AB,从斜面顶端B向左水平抛出小球1,同时在底端A正上方某高度处水平向右拋出小球2,小球1、2同时落在P点,P点为斜边AB的中点,则()A.小球2一定垂直撞在斜面上B.小球1、2的初速度大小一定相等C.小球1落在P点时的速度与斜面的夹角为30°D.改变小球1的初速度,小球1落在斜面上的速度方向都平行2.(2018四川西昌期中,3)一艘船在一条河流中渡河,当河水不流动时,船垂直渡河用时t1。
当发生山洪后,在流动的河水中,船在同一位置垂直渡河用时为(设船相对于静水的速度一定,水速是船相对于静水的速度大小的一半)()t1A.√2t1B.2t1C.√3t1D.2√333.(2020届广西南宁联考)如图所示,在宽为H的河流中,甲、乙两船从相距√3H的A、B两个码头同时开始渡3河,船头与河岸均成60°角,两船在静水中的速度大小相等,且乙船恰能沿BC到达正对岸的C。
则下列说法正确的是()A.两船不会相遇B.两船在C点相遇C.两船在AC的中点相遇D.两船在BC的中点相遇4.(2019山西晋城一模,6)如图所示,倾角为30°的斜面体放置在水平地面上,一物体从斜面底端O点正上方的P 点水平抛出,垂直落到斜面上的A点,已知A点距离水平地面的高度为h,忽略空气阻力,O、P之间的距离为()A.2.5hB.2√2hC.2hD.2√3h5.(2020届内蒙古集宁一中摸底,5)(多选)摩擦传动是传动装置中的一个重要模型,如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动,其中O、O'分别为两轮盘的轴心,已知两个轮盘的半径比r甲∶r乙=3∶1,且在正常工作时两轮盘不打滑。
今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的完全相同的滑块A、B,两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同,两滑块距离轴心O、O'的间距R A=2R B。
高三一轮复习高三物理复习专项训练-练习：曲线运动
曲线运动1.[多选]如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F-v2图象如图乙所示.则()A.小球的质量为B.当地的重力加速度大小为C.v2=c时,小球对杆的弹力方向向上D.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等2. [多选]如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道,转弯处为圆心在O点的半圆,内、外半径分别为r和2r.一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A'B'线,有如图所示的①②③三条路线,其中路线③是以O'点为圆心的半圆,OO'=r.赛车沿圆弧路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力为F m,选择路线,赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变,发动机功率足够大),则()A.选择路线①,赛车所用时间最短B.选择路线②,赛车的速率最小C.选择路线③,赛车所用时间最短D.在①②③三条路线的圆弧上,赛车的向心加速度大小相等3.在实验操作前应该对实验进行适当的分析.研究平抛运动的实验装置示意图如图所示.小球每次都从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出.改变水平板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹.某同学设想小球先后3次做平抛,将水平板依次放在如图1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距.若3次实验中小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3,机械能的变化量依次为ΔE1、ΔE2、ΔE3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是()A.x2-x1=x3-x2,ΔE1=ΔE2=ΔE3B.x2-x1>x3-x2,ΔE1=ΔE2=ΔE3C.x2-x1>x3-x2,ΔE1<ΔE2<ΔE3D.x2-x1<x3-x2,ΔE1<ΔE2<ΔE34.[多选]如图所示,半径为r的光滑水平转盘到水平地面的高度为H,质量为m的小物块被一个电子锁定装置锁定在转盘边缘,转盘绕过转盘中心的竖直轴以ω=kt(k>0且是恒量)的角速度转动.从t=0开始,在不同的时刻t将小物块解锁,小物块经过一段时间后落到地面上.假设在t 时刻解锁的物块落到地面上时重力的瞬时功率为P,落地点到转盘中心的水平距离为d,则下图中P-t图象、d2-t2图象分别正确的是()5.[多选]如图所示,A、B两球分别套在两光滑的水平直杆上,两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连,现在使A球以速度v向左匀速移动,某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角为α、β,下列说法正确的是()A.此时B球的速度为vB.此时B球的速度为vC.在β增大到90°的过程中,B球做匀速运动D.在β增大到90°的过程中,B球做加速运动6.[多选]如图,AB为竖直面内半圆的水平直径.从A点水平抛出两个小球,小球1的抛出速度为v1、小球2的抛出速度为v2.小球1落在C点、小球2落在最低点D点,C点距水平直径的距离为圆半径的0.8.小球1的飞行时间为t1,小球2的飞行时间为t2,g取10 m/s2.则()A.t1=t2B.t1<t2 C .v1∶v2=4∶ D.v1∶v2=3∶7.[多选]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,落地后不反弹,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d、e之间的区域相遇B.只要b、c处两球同时开始做平抛运动,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e点相遇,则一定满足速率v a=v c8.如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹.质点从M点出发经P点到达N 点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等.下列说法正确的是()A.质点从M到N过程中速度大小保持不变B.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,方向相同D.质点在MN间的运动是加速运动9.[8分]假如在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动.现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图乙所示.a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s,照片大小如图乙中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4,则:(1)a点(选填“是”或“不是”)小球的抛出点;(2)该星球表面的重力加速度为m/s2;(3)小球平抛的初速度是m/s;(4)小球在b点时的速度是m/s.10.[13分]如图所示,质量m=2 kg的木块静止在高h=1.8 m的水平台上,木块距平台右边缘7 m,木块与平台间的动摩擦因数μ=0.4.用F=20 N的水平恒力拉动木块,木块向右运动s1=3 m时撤去F.不计空气阻力,g取10 m/s2,求:(1)F作用于木块的时间t;(2)木块离开平台时的速度大小;(3)木块落地时距平台边缘的水平距离.11.[14分]在一次抗洪救灾工作中,一架直升机A用长H=50 m的悬索(重力可忽略不计)系住一质量m=50 kg的被困人员B,直升机A和被困人员B以v0=10 m/s的速度一起沿水平方向匀速运动,如图甲所示.某时刻开始收悬索将人吊起,在 5 s时间内,A、B之间的竖直距离以l=50-t2(单位:m)的规律变化,取g=10 m/s2.(1)求这段时间内悬索对被困人员B的拉力大小;(2)求在5 s末被困人员B的速度大小及位移大小;(3)直升机在t=5 s时停止收悬索,但发现仍然未脱离洪水围困区,为将被困人员B尽快运送到安全处,飞机在空中旋转后静止在空中寻找最近的安全目标,致使被困人员B在空中做圆周运动,如图乙所示.此时悬索与竖直方向成37°角,不计空气阻力,求被困人员B做圆周运动的线速度以及悬索对被困人员B的拉力.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)12.[14分]如图所示为某科技示范田自动灌溉的喷射装置的截面图,它主要由水泵、竖直的细输水管道和喷头组成,喷头的喷嘴离地面的高度为h,喷嘴的长度为r.水泵启动后,水从水池通过输水管道压到喷嘴并沿水平方向喷出,在地面上的落点与输水管道中心的水平距离为R,此时喷嘴每秒钟喷出的水的质量为m0,忽略水池中水泵与地面的高度差,不计水进入水泵时的速度以及空气阻力,重力加速度为g.(1)求水从喷嘴喷出时的速率v和水泵的输出功率P;(2)若要浇灌离输水管道中心2R处的蔬菜,求喷嘴每秒钟喷出的水的质量m1.13.[18分]如图所示,MN为固定的竖直光滑四分之一圆弧轨道,N端与水平面相切,轨道半径R=0.9 m.粗糙水平段NP长L=1 m,P点右侧有一与水平方向成θ=30°角的足够长的传送带与水平面在P点平滑连接,传送带逆时针转动的速率恒为3 m/s.一质量为1 kg且可视为质点的物块A从圆弧轨道最高点M由静止开始沿轨道滑下,物块A与NP段间的动摩擦因数μ1=0.1.静止在P点的另一个物块B与A完全相同,B与传送带间的动摩擦因数μ2=.A与B碰撞后A、B交换速度,碰撞时间不计,重力加速度g取10 m/s2,求:(1)物块A滑下后首次到达最低点N时对轨道的压力;(2)从A、B第一次碰撞后到第二次碰撞前,B与传送带之间由于摩擦而产生的热量.参考答案1.ACD2.CD3.B4.BC5.AD6.BC7.BD8.B9.(1)是(2)8(3)0.8(4)1.1310.(1)1 s (2)2 m/s (3)1.2 m11.(1)600 N(2)10m/s25m(3)m/s625 N12.(1)(R-r)(2)m013.(1)30 N竖直向下(2)12.25 J。
2021年高考物理一轮复习 10《曲线运动、运动的合成与分解》试题
2021年高考物理一轮复习 10《曲线运动、运动的合成与分解》试题1.下面说法中正确的是( )A.做曲线运动物体的速度方向必定变化B.速度变化的运动必定是曲线运动C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动D.加速度变化的运动必定是曲线运动2.质点在某一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力.则下列选项中可能正确的是（）3.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A的受力情况是( )A.绳子的拉力大于A的重力B.绳子的拉力等于A的重力C.绳子的拉力小于A的重力D.绳子的拉力先大于A的重力,后小于A的重力4.如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方,现假使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时,一支铅笔从三角板直角边的最下端由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动,下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中,正确的有( )A.笔尖留下的痕迹是一条抛物线B.笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线C.在运动过程中,笔尖运动的速度方向始终保持不变D.在运动过程中,笔尖运动的加速度方向始终保持不变5.某人在湖北荆州试渡长江,他以一定速度向对岸游去.已知此处长江宽度为d,水流速度为v1,人在静水中的游泳速度为v2,要使人在渡河过程中所行路程s最短,则( )A.当v1<v2时,s=dB.当v1<v2时,s=dC.当v1>v2时,s=dD.当v1>v2时,s=d6.如图所示,民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驰的马背上沿跑道AB运动,拉弓放箭射向他左侧的固定目标.假设运动员骑马奔驰的速度为v1,运动员静止时射出的箭速度为v2,跑道离固定目标的最近距离OA=d.若不计空气阻力的影响,要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短,则( )A.运动员放箭处离目标的距离为dB.运动员放箭处离目标的距离为dC.箭射到靶的最短时间为D.箭射到靶的最短时间为7.(xx·上海青浦区教学质量调研)如图所示，一条小船位于200 m宽的河正中A点处，从这里向下游100m处有一危险的急流区，当时水流速度为4 m/s，为使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少为（）A. m/sB. m/sC.2 m/sD.4 m/s8.(xx·石家庄实验中学检测)一轻杆两端分别固定质量为m A和m B的两个小球A和B(可视为质点).将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑，如图所示，当轻杆到达位置2时球A与球形容器球心等高，其速度大小为v1，已知此时轻杆与水平方向成θ＝30°角，B球的速度大小为v2，则（）A.v2＝v1B.v2＝2v1C.v2＝v1D.v2＝v19.如图所示,质量m=2.0kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动,已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为g取10m/s2.根据以上条件,求:(1)t=10s时刻物体的位置坐标;(2)t=10s时刻物体的速度和加速度的大小与方向.参考答案1.解析:做曲线运动的物体速度大小不一定变化,但速度方向必定变化,A项正确.速度变化的运动可能是速度大小在变,也可能是速度方向在变,不一定是曲线运动,B项错误.加速度恒定的运动可能是匀变速直线运动,也可能是匀变速曲线运动,C项错误.加速度变化的运动可能是变加速直线运动,也可能是变加速曲线运动,D项错误.答案:A2.解析：曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向，其加速度或合外力跟速度有一定夹角，且指向轨迹弯曲的内侧，只有选项D正确.答案：D3.解析:车水平向右的速度(也就是绳子末端的运动速度)为合速度,它的两个分速度v1、v2如图所示.其中v2是拉动绳子的速度,它等于物体A上升的速度.由几何关系得,v A=v2=v cosθ.小车匀速向右运动的过程中,θ逐渐变小,知v A逐渐变大,A做加速运动,绳的拉力大于A的重力,A 项正确.答案:A4.解析:铅笔尖的实际运动是水平向右的匀速直线运动和向上的匀加速直线运动的合运动,因此是一类平抛运动,笔尖留下的痕迹是一条抛物线,在运动过程中,笔尖运动的加速度方向始终保持不变,故答案选A、D两项.答案:AD5.解析:当v1<v2时,人通过调整游泳方向,可使其合运动垂直河岸方向,则人通过的路程为d,A 项正确,B项错误;当v1>v2时,合速度方向与水速夹角最大时通过的位移最短,则,解得:s=d,C 项正确,D项错误.答案:AC6.解析:要想在最短时间内射中目标,运动员放射的箭的速度方向应与骑马奔驰的速度v1垂直,如图所示,则有t=,s=vt= ,故选B项.答案:B7.解析：要使小船避开危险区沿直线到达对岸，只要使小船合速度方向指向对岸危险区上游即可，为使船速最小，应使合速度刚好指向对岸危险区边缘且船速v2垂直于合速度，如图所示，则v2＝v1 sin θ，根据题意得θ＝30°，所以v2＝2 m/s，C正确.答案：C8.解析：球A与球形容器球心等高，速度v1方向竖直向下，速度分解如图所示，有v11＝v1sin 30°＝v1，球B此时速度方向与杆成α＝60°角，因此v21＝v2 cos 60°＝v2，沿杆方向两球速度相等，即v21＝v11，解得v2＝v1，C项正确.答案：C9.解析:(1)由于物体运动过程中的坐标与时间关系为代入时间t=10s,可得:x=3.0t m=3.0×10m=30my=0.2t2m=0.2×102m=20m即t=10s时刻物体的位置坐标为(30m,20m).(2)由物体运动过程中的坐标与时间的关系式比较物体在两个方向的运动学公式可求得: v0=3.0m/s,a=0.4m/s2当t=10s时,v y=at=0.4×10m/s=4.0m/sv=m/s=5.0 m/s.tanα=,即速度方向与x轴正方向夹角为53°.物体在x轴方向做匀速运动,在y轴方向做匀加速运动,a=0.4m/s2,沿y轴正方向.答案:(1)(30m,20m) (2)5.0m/s,与x轴正方向夹角为53°0.4m/s2,沿y轴正方向24052 5DF4 巴29326 728E 犎36023 8CB7 買39149 98ED 飭31027 7933 礳827093 69D5 槕29772 744C 瑌40042 9C6A 鱪:34514 86D2 蛒34068 8514 蔔。
2021届(人教版)新高三高考物理一轮复习同步练习卷：曲线运动及运动的合成与分解
曲线运动及运动的合成与分解1.在光滑的水平面上有一质量为2 kg的物体,在几个共点力的作用下做匀速直线运动。
现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°,则下列关于物体运动情况的叙述中正确的是()A.物体做速度大小不变的曲线运动B.物体做加速度为m/s2的匀变速曲线运动C.物体做速度越来越小的曲线运动D.物体做非匀变速曲线运动,其速度越来越大2.如图所示,吊车以v1的速度沿水平直线向右匀速行驶,同时以v2的速度匀速收拢绳索提升物体,下列表述正确的是()A.物体的实际运动速度为v1+v2B.物体的实际运动速度为C.物体相对地面做曲线运动D.绳索向左偏保持与竖直方向一定的角度状态3.如图所示,一小球在光滑的水平面上以速度v0向右匀速运动,运动中要穿过一段水平向北的风带ab,经过风带时风会给小球一个向北的水平恒力,其余区域无风力,则小球过风带及过后的轨迹正确的是()4.某电视台举办了一期群众娱乐节目,其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大平台的边缘上,向大平台圆心处的球筐内投篮球。
如果群众演员相对平台静止,则各俯视图哪幅图中的篮球可能被投入球筐(图中箭头指向表示投篮方向)()5.关于曲线运动,下列说法中正确的是()A.变速运动一定是曲线运动B.曲线运动一定是变速运动C.速率不变的曲线运动是匀速运动D.曲线运动也可以是速度不变的运动6.若已知物体的速度方向和它所受合力的方向如图所示,则可能的运动轨迹是()7.质点在一平面内沿曲线从P运动到Q,如果用v,a,F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下面图象可能正确的是()8.一小船在静水中的速度为3 m/s,它在一条河宽为150 m,水流速度为4 m/s的河流中渡河,则该小船()A.能到达正对岸B.渡河的时间可能少于50 sC.以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200 mD.以最短位移渡河时,位移大小为150 m9.如图所示,某高中进行教学设施改造,在教室安装了可以左右滑动的黑板,一位老师用粉笔在其中某块可移动的黑板上画直线。
高考物理一轮复习《曲线运动》练习题(含答案)
高考物理一轮复习《曲线运动》练习题（含答案）一、单选题1．在弯道上高速行驶的汽车，后轮突然脱离赛车，关于脱离了的后轮的运动情况，以下说法正确的是（）A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动B．沿着与弯道垂直的方向飞出C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道D．上述情况都有可能2．“旋转纽扣”是一种传统游戏。
如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。
拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50r/s，此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为（）A．10m/s2B．100m/s2C．1000m/s2D．10000m/s23．如图所示，A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，下列判断正确的是（）A．A比B先落入篮筐B．A、B运动的最大高度相同C．A在最高点的速度比B在最高点的速度小D．A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同4．无人配送小车某次性能测试路径如图所示，半径为3m的半圆弧BC与长8m的直线路径AB相切于B点，与半径为4m的半圆弧CD相切于C点。
小车以最大速度从A点驶入路径，到适当位置调整速率运动到B点，然后保持速率不变依次经过BC和CD。
为保证安全，小车速率最大为4m/s。
在ABC段的加速度最大为21m/s。
小车2m/s，CD段的加速度最大为2视为质点，小车从A 到D 所需最短时间t 及在AB 段做匀速直线运动的最长距离l 为（ ）A ．7π2s,8m 4t l ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭B ．97πs,5m 42⎛⎫=+= ⎪⎝⎭t lC ．576π26s, 5.5m 126⎛⎫=++= ⎪⎝⎭t lD ．5(64)π26s, 5.5m 122⎡⎤+=++=⎢⎥⎣⎦t l 5．如图所示，某同学用一个小球在O 点对准前方的一块竖直放置的挡板，O 与A 在同一高度，小球的水平初速度分别是123v v v 、、，不计空气阻力。
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『高考一轮复习·讲练测』『分项解析·逐一击破』
专题8.2 曲线运动（2）—【练】
1、夯实基础
1.质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是( )
A．速度的大小和方向都改变
B．匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C．当物体所受合力全部用来提供向心力时，物体做匀速圆周运动
D．向心加速度不变
2.(多选)如图所示，一小球以v0＝10 m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球速
度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计，g取
10 m/s2)，以下判断中正确的是( )
3
A．小球经过A、B两点间的时间t＝(－1) s
3
B．小球经过A、B两点间的时间t＝ s
C．A、B两点间的高度差h＝10 m
D．A、B两点间的高度差h＝15 m
3．水平放置的三个不同材料制成的圆轮A、B、C，用不打滑皮带相连，如图所示(俯视图)，三圆轮的半径
之比为R A∶R B∶R C＝3∶2∶1，当主动轮C匀速转动时，在三轮的边缘上分别放置一相同的小物块(可视为质点)，
小物块均恰能相对静止在各轮的边缘上，设小物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小物块与轮
A、B、C接触面间的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，A、B、C三轮转动的角速度分别为ωA、ωB、ωC，则( )
A ．μA ∶μ
B ∶μ
C ＝2∶3∶6B ．μA ∶μB ∶μC ＝6∶3∶2C ．ωA ∶ωB ∶ωC ＝1∶2∶3
D ．ωA ∶ωB ∶ωC ＝6∶3∶2
4.如图所示，小球以v 0正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则飞行时间t 为(重力加速度为g )( )
A ．v 0tan θ
B ．
C.
D ．2v 0tan θ
g
v 0g tan θ2v 0g tan θ
二、能力提升
5.如图所示，一个内壁光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，则以下说法中正确的是( )
A ．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
6.(多选)(2018·大连重点中学联考)在某次乒乓球比赛中，乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过球网，过网时的速度方向均垂直于球网，把两次落台的乒乓球看成完全相同的两个球，球1和球2，如图所示，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自起跳到最高点的过程中，下列说法正确的是( )
A．起跳时，球1的重力功率等于球2的重力功率
B．球1的速度变化率小于球2的速度变化率
C．球1的飞行时间大于球2的飞行时间
D．过网时球1的速度大于球2的速度
7.如图所示，水平固定的半球形容器，其球心为O点，最低点为B点，A点在左边的内壁上，C点在右边
的内壁上，从容器的边缘向着球心以初速度v0平抛一个小球，抛出点及O、A、B、C点在同一个竖直面内，则( )
A．v0大小适当时可以垂直打在A点
B．v0大小适当时可以垂直打在B点
C．v0大小适当时可以垂直打在C点
D．一定不能垂直打在容器内任何一个位置
8.(2017·江苏卷·2)如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇。
若两球的抛
出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为( )
A ．t B. t
2
2C.
D ．t 2t 4
9.如图所示,轻杆的一端有一个小球,另一端有光滑的固定轴O,现给球一初速度,使球和杆一起绕O 轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F 表示球到达最高点时杆对小球的作用力,则F （ ）
A.一定是拉力
B.一定是推力
C.一定等于零
D.可能是拉力,可能是推力,也可能等于零
10.某一平抛的部分轨迹如图所示，已知，，，求。
a x x ==21
b y =1
c y =20v
11.v 2，直接擦网而过，也落在A 点处。
设球与地面碰撞时没有能量损失，且不计空气阻力，求：
(2)运动员击球点的高度H与网高h之比H∶h。