2017-2018學年高中物理考點4曲線運動(含2014年高考試題)新人教版

1、、選擇題1.（2014 新課標全國卷I）如圖,兩個質量均為 m 的小木塊 a 和 b（可視為質點）放在水平圓盤上,a 與轉軸 00 的距離為I,b 與轉軸的距離為 21。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所 受重力的 k倍,重力加速度大小為 g。若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動，用3表示圓盤轉動的角速度，下列說法正確的是（）2kg 1Ff求篩=mIkT尹g，D項錯誤?！菊`區(qū)警示】兩物體角速度相等，半徑大的物體需要的向心力大，半徑小的物體需要的向心力 小,而最大靜摩擦力相等，一定是半徑大的先滑動。2.（2014 安徽高考）如圖所示，一傾斜的勻質圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度3轉動,盤面

2、上離轉軸距離 2.5m 處有一小物體與圓盤始終保持相對靜止。物體與盤面間的動73摩擦因數(shù)為（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）,盤面與水平面的夾角為30 ,g 取考點 4 曲線運動A.b 一定比 a 先開始滑動B. a、b 所受的摩擦力始終相等OabnOfkmg【解析】選AG 本題考查了圓周運動與受力分析。較大,所以 b 先滑動,A 項正確；在未滑動之前,a、最大靜摩擦力相等,而 b 需要的向心力b 各自受到的摩擦力等于其向心力，因此 b-4 V I受到的摩擦力大于 a 受到的摩擦力,B 項錯誤;b 處于臨界狀態(tài)時，kmg = 2l,號，C 項正 3g時，對a:是 b 開始滑動的臨界角速度c.=D

3、.當一時,a 所受摩擦力的大小為210m/s2。則3的最大值是（）34.（2014 新課標全國卷n）如圖,一質量為 M 的光滑大圓環(huán)，用一細輕桿A. . 5 rad/sB.3rad/s C.1.0 rad/sD.0.5 rad/s【解析】選 C。小物體與圓盤始終保持相對靜止,在最低點有 f-mgsin0=mo2r。當小物體在最低點恰好滑動時，w取最大值,有imgcos0-mgsin02=mwr,解得w確?！菊`區(qū)警示】 本題容易認為當小物體在最高點恰好滑動時w取最大值,而有mgcos0+mgsin0=m2r, 解得w= . 5 rad/s,令錯選 A。,一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點其動能與

4、重力勢能恰好相等。不計空氣阻力。該物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角3.（2014 新課標全國卷n）取水平地面為重力勢能零點JiA.6【解題指JiJIB. C.-43解答本題時應從以下三點進行分析D.5：12（1）知道動能和重力勢能的計算公式；（3）落地時的速度方向vytany計算。v?！窘馕觥窟x B。設物塊水平拋出的初速度為12V0,拋出時的高度為 h,貝 ymv0= mgh,則,物塊落地的豎直速度vy=2gh,則落地時速度方向與水平方向的夾角tan V0=1,則二二一，選項 B 正確。2gh44固定在豎直平面內套在大環(huán)上質量為m 的小環(huán)（可視為質點）,從大環(huán)的最高處由靜止滑下。重力加速度

5、大小為g,當小環(huán)滑到大環(huán)的最低點時，大環(huán)對輕桿拉力的大小為（）5(1)小環(huán)從大環(huán)的最高處由靜止滑下過程中機械能守恒；小環(huán)滑到大環(huán)的最低點時支持力與重力的合力提供向心力；(3)根據(jù)大環(huán)受力平衡可求輕桿對大環(huán)的拉力?！窘馕觥?選 C。設小環(huán)滑到大環(huán)的最低點時的速度為v。對小環(huán)，根據(jù)機械能守恒定律得12v2mg 2R mv,小環(huán)滑到最低點時，由牛頓第二定律得FN- mg二m,解得2R,小環(huán)對大環(huán)的作用力為5mgo 對大環(huán)，由平衡條件得F Mg 5mg,根據(jù)牛頓第三定律,大環(huán)對輕桿的拉力為 Mg+5mg 故選項 C 正確?！菊`區(qū)警示】 本題容易按照一般思路：對整體，輕桿對大環(huán)的拉力大小為F=Mg+mg

6、 故錯選 B項。錯誤原因為沒有考慮小環(huán)滑到大環(huán)的最低點時有向上的向心加速度。5.(2014 四川高考)有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為【解題指南】解答本題應從以下兩點進行分析：(1) 搞清楚船的實際運動是水流與船相對于靜水的合運動(2) 知道怎樣求運動時間。C.Mg+5mgD.Mg+10mg【解題指南】解答本題時應從以下三點進行分析：A.Mg-5mgB.Mg+mgFN=5mg。根據(jù)牛頓第三定律知v 的大河。小明駕著小船渡河,去程時船頭指向始終與河岸垂直值為 k,船在靜水中的速度大小相同,回程時行駛路線與河岸垂直。去程與回程所用時間的比,則小船在靜水中的速度大小為(A.kv【解析】 選 B

7、。去程時如圖甲，所用時間t1=,回程時如圖乙，所用時間t266.（2014 江蘇高考）為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動裝置進行實驗。小錘打擊彈性金屬片,A 球水平拋出，同時 B 球被松開，自由下落。關于該實驗，下列說法中正確的有（C. 應改變裝置的高度，多次實驗D. 實驗也能說明 A 球在水平方向上做勻速直線運動【解析】選 B、C。平拋運動在豎直方向上可以分解為自由落體運動，因為等高同時運動，所以兩球同時落地,B 項正確；為了探究平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動 變裝置的高度，多次實驗,C 項正確。【誤區(qū)警示】平拋運動的運動性質與質量無關，雖然平拋運動水平方向可以分解為

8、勻速運動 但是本實驗不能證明這一觀點。7.（2014 上海高考）如圖，帶有一白點的黑色圓盤，可繞過其中心，垂直于盤面的軸勻速轉動每秒沿順時針方向旋轉 30 圈。在暗室中用每秒閃光31 次的頻閃光源照射圓盤，觀察到白點每秒沿（）* 1,用如圖所示的A.兩球的質量應相等B.兩球應同時落地,需要改， 則 B 正確。7A. 順時針旋轉 31 圈B. 逆時針旋轉 31 圈C. 順時針旋轉 1 圈D. 逆時針旋轉 1 圈【解題指南】解答本題注意以下兩點：130(1) s 閃一次，順時針轉動30圈；31311(2) 視覺效果是逆時針“轉動”圈。1301【解析】選 D。頻閃光源 s 閃一次，圓盤順時針轉動30

9、圈，視覺效果是逆時針 “轉動”313131圈,所以在暗室中用每秒閃光 31 次的頻閃光源照射圓盤，觀察到白點每秒沿逆時針旋轉1 圈。二、非選擇題1.(2014 天津高考)半徑為 R 的水平圓盤繞過圓心 O 的豎直軸勻速轉動,A 為圓盤邊緣上一 點。在 O 的正上方有一個可視為質點的小球以初速度v 水平拋出時，半徑 OA 方向恰好與 v的方向相同，如圖所示。若小球與圓盤只碰一次，且落在 A 點，重力加速度為 g，則小球拋出時 距 O的高度 h=_，圓盤轉動的角速度大小3=_。318CD【解題指南】解答本題時應從以下兩點進行分析：(1) 可把平拋運動分解為兩個方向的運動求解。(2) 求圓盤轉動的角

10、速度時注意周期性。【解析】小球平拋落到 A 點，可知平拋的水平位移等于圓盤半徑，由平拋運動規(guī)律可知9R=vt,hgt22a解得h =gRy2v由題意可知t二nT(n N )2n二v(n N)R2.(2014 福建高考)如圖為某游樂場內水上滑梯軌道示意圖，整個軌道在同一豎直平面內表面粗糙的 AB 段軌道與四分之一光滑圓弧軌道BC 在 B 點水平相切。點 A 距水面的高度為H,圓弧軌道 BC 的半徑為 R,圓心 O 恰在水面。一質量為 m 的游客(視為質點)可從軌道 AB 的 任意位置滑下，不計空氣阻力。_ jTkJZk(1) 若游客從 A 點由靜止開始滑下，到 B 點時沿切線方向滑離軌道落在水面

11、D 點,OD=2R,求游客滑到 B 點時的速度 VB大小及運動過程軌道摩擦力對其所做的功W；(2) 若游客從 AB 段某處滑下，恰好停在 B 點,又因受到微小擾動，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到 P 點后滑離軌道，求 P 點離水面的高度 h。(提示：在圓周運動過程中任一點，質點所受的向心力與其V2速率的關系為卩向=m)R【解題指南】解答本題時應明確以下三點：(1) 涉及變力做功的過程應用動能定理；(2) 由“微小擾動”可看成初速度為零，“滑離”的臨界條件是N=0;(3)利用力的分解得到向心力來源。10【解析】(1)游客從 B 點做平拋運動，有 2R=VBtR Jgt1 2 32由式得VB= . 2gR 從

12、 A 到B,根據(jù)動能定理,有12mg HR WfmvB0由式得 W=-(mgH-2mgR)設 OP 與 OB 間夾角為0,游客在 P 點時的速度為 VP,受到支持力為 N,據(jù)機械能守恒有mgR Rcosj - 1mv2-02Vp過 P 點時，根據(jù)向心力公式，有mg cos v-N = mR依題意可知 N=0hCOST -R2由式解得h =2R32答案:(1). 2gR-(mgH-2mgR) (2)R3.(2014 浙江高考)如圖所示，裝甲車在水平地面上以速度V0=20m/s 沿直線前進，車上機槍的槍管水平，距地面高為 h=1.8m。在車正前方豎直立一塊高為兩米的長方形靶，其底邊與地面接觸。槍口

13、與靶距離為L 時,機槍手正對靶射出第一發(fā)子彈，子彈相對于槍口的初速度為v=800m/s。在子彈射出的同時，裝甲車開始勻減速運動，行進 s=90m 后停下。裝甲車停下后 機槍手以相同方式射出第二發(fā)子彈。(不計空氣阻力，子彈看成質點，重力加速度 g=10m/s2)1求裝甲車勻減速運動時的加速度大??；2當 L=410m 時,求第一發(fā)子彈的彈孔離地的高度，并計算靶上兩個彈孔之間的距離3若靶上只有一個彈孔，求 L 的范圍?！窘忸}指南】解答本題時應從以下兩點進行分析：(1)能夠用運動學公式分析裝甲車的運動；1112(2)能夠利用平拋運動的規(guī)律分析子彈的運動?！窘馕觥?1)設裝甲車勻減速運動時的加速度大小為裝甲車減速時滿足O-v0=-2as2代入數(shù)據(jù)可得 a=2.2m/s第一發(fā)子彈運行初速度vi=vo+v=82Om/s第一發(fā)子彈的運動時間11=LVi12第一發(fā)子彈下落高度 hi= g t；2第一發(fā)子彈彈孔離地高度為H=h-hi代入數(shù)據(jù)可得 H=0.55m同理第二發(fā)子彈的運動時間t2=-v1 2 , 第二發(fā)子彈下落高度 h2= gt22兩個彈孔之間的距離 h=h