高考物理分類題庫曲線運(yùn)動

1、溫馨提示： 此題庫為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標(biāo)滾軸，調(diào)節(jié)合適的觀看比例，關(guān)閉Word文檔返回原板塊。 考點(diǎn)4 曲線運(yùn)動一、選擇題1. (2013·安徽高考)由消防水龍帶的噴嘴噴出水的流量是0.28m3/min,水離開噴口時的速度大小為16m/s,方向與水平面夾角為60°,在最高處正好到達(dá)著火位置,忽略空氣阻力,則空中水柱的高度和水量分別是(重力加速度g取10m/s2)()A.28.8 m1.12×10-2m3 B.28.8 m0.672 m3C.38.4 m1.29×10-2m3 D.38.4 m0.776 m3【解題指南】解答本題可按以下思路

2、進(jìn)行:(1)將斜拋運(yùn)動分解為水平方向和豎直方向分別求解;(2)水柱在水平方向做勻速直線運(yùn)動,在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動?！窘馕觥窟xA。水離開噴口后做斜拋運(yùn)動,將運(yùn)動分解為水平方向和豎直方向,在豎直方向上:vy=vsin 代入數(shù)據(jù)可得vy=24m/s故水柱能上升的高度h=28.8m水從噴出到最高處著火位置所用的時間t=代入數(shù)據(jù)可得t=2.4s故空中水柱的水量為:V=×2.4m3=1.12×10-2m3 ,A項(xiàng)正確。2. (2013·北京高考)在實(shí)驗(yàn)操作前應(yīng)該對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治觥Ｑ芯科綊佭\(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。小球每次都從斜槽的同一位置無初速釋放,并從斜槽末端水平飛出

3、。改變水平板的高度,就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置,從而可描繪出小球的運(yùn)動軌跡。某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋,將水平板依次放在如圖1、2、3的位置,且1與2的間距等于2與3的間距。若三次實(shí)驗(yàn)中,小球從拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次為x1、x2、x3,機(jī)械能的變化量依次為E1、E2、E3,忽略空氣阻力的影響,下面分析正確的是()A.x2-x1=x3-x2,E1=E2=E3B.x2-x1>x3-x2,E1=E2=E3C.x2-x1>x3-x2,E1<E2<E3D.x2-x1<x3-x2,E1<E2<E3【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)物體做平拋運(yùn)動時,

4、應(yīng)遵守機(jī)械能守恒定律。(2)做平拋運(yùn)動物體的豎直位移相同時,水平位移一定不同。【解析】選B。物體做平拋運(yùn)動,機(jī)械能守恒,其機(jī)械能的改變量應(yīng)為零,即E1=E2=E3=0;由于做平拋運(yùn)動物體豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動,下落相同的高度,所用的時間會越來越短,其水平方向上勻速運(yùn)動的位移會越來越小,即x2-x1>x3-x2,故B正確。3. (2013·新課標(biāo)全國卷)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖,某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧,當(dāng)汽車行駛的速率為v0時,汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢。則在該彎道處,()A.路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B.車速只要低于v0,車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C.車速雖然高于v0,

5、但只要不超出某一最高限度,車輛便不會向外側(cè)滑動D.當(dāng)路面結(jié)冰時,與未結(jié)冰時相比, v0的值變小【解題指南】解答本題應(yīng)理解以下兩點(diǎn):(1)物體做圓周運(yùn)動時必須要提供向心力;(2)靜摩擦力的方向與物體相對運(yùn)動趨勢的方向相反,并隨運(yùn)動趨勢變化而變化。【解析】選A、C。當(dāng)汽車行駛的速率為v0時,汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢,即不受靜摩擦力,此時由重力和支持力的合力提供向心力,所以路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低,選項(xiàng)A正確;當(dāng)車速低于v0時,需要的向心力小于重力和支持力的合力,汽車有向內(nèi)側(cè)運(yùn)動的趨勢,但并不會向內(nèi)側(cè)滑動,靜摩擦力向外側(cè),選項(xiàng)B錯誤;當(dāng)車速高于v0時,需要的向心力大于重力和支持力的合力,汽車有向

6、外側(cè)運(yùn)動的趨勢,靜摩擦力向內(nèi)側(cè),速度越大,靜摩擦力越大,只有靜摩擦力達(dá)到最大以后,車輛才會向外側(cè)滑動,選項(xiàng)C正確;由可知, v0的值只與斜面傾角和圓弧軌道的半徑有關(guān),與路面的粗糙程度無關(guān),選項(xiàng)D錯誤。4. (2013·江蘇高考)如圖所示,“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個座椅A、B質(zhì)量相等,通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上。不考慮空氣阻力的影響,當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動時,下列說法正確的是() A.A的速度比B的大B.A與B的向心加速度大小相等C.懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等D.懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小【解題指南】(1)要理解同軸轉(zhuǎn)動角速度相等。不能想到這點(diǎn)也可以結(jié)合實(shí)

7、際,旋轉(zhuǎn)秋千時各個座椅相對靜止。(2)題干中提到座椅做勻速圓周運(yùn)動,所以合力提供向心力?！窘馕觥窟xD。在轉(zhuǎn)動過程中,A、B兩座椅的角速度相等,但由于B座椅的半徑比較大,故B座椅的速度比較大,向心加速度也比較大,A、B項(xiàng)錯誤;A、B兩座椅所需向心力不等,而重力相同,故纜繩與豎直方向的夾角不等,C項(xiàng)錯誤;根據(jù)F=m2r判斷A座椅的向心力較小,所受拉力也較小,D項(xiàng)正確。5. (2013·江蘇高考)如圖所示,從地面上同一位置拋出兩小球A、B,分別落在地面上的M、N點(diǎn),兩球運(yùn)動的最大高度相同。空氣阻力不計(jì),則() A.B的加速度比A的大B.B的飛行時間比A的長C.B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的

8、大D.B在落地時的速度比A在落地時的大【解題指南】(1)拋體運(yùn)動都是受到重力作用的加速度相等的勻變速運(yùn)動。(2)拋體運(yùn)動的處理方法是將運(yùn)動分解為水平和豎直兩個方向。(3)斜拋運(yùn)動在最高點(diǎn)的速度為拋出初速度的水平分速度。【解析】選C、D。A、B兩球都做斜上拋運(yùn)動,只受重力作用,加速度即為重力加速度,A項(xiàng)錯誤;在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動,由于能上升的豎直高度相同,豎直分速度相等,所以兩小球在空中飛行的時間相等,B項(xiàng)錯誤;由于B球的水平射程比較大,故B球的水平速度比A球的水平速度大,C、D項(xiàng)正確。6. (2013·上海高考)秋千的吊繩有些磨損。在擺動過程中,吊繩最容易斷裂的時候是秋千()A

9、.在下擺過程中B.在上擺過程中C.擺到最高點(diǎn)時 D.擺到最低點(diǎn)時【解題指南】解答本題時應(yīng)注意理解以下兩點(diǎn):(1)重力和吊繩的拉力提供向心力;(2)拉力最大時,吊繩最容易斷裂?！窘馕觥窟xD。當(dāng)秋千擺到最低點(diǎn)時速度最大,由F-mg=m知,吊繩中拉力F最大,吊繩最容易斷裂,選項(xiàng)D正確。7. (2013·上海高考)如圖,轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛行,到達(dá)山坡底端正上方時釋放一顆炸彈,并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A。已知A點(diǎn)高度為h,山坡傾角為,由此可算出()A.轟炸機(jī)的飛行高度B.轟炸機(jī)的飛行速度C.炸彈的飛行時間 D.炸彈投出時的動能【解題指南】平拋運(yùn)動在豎直方向是自由落體運(yùn)動,水平方向是勻速直線運(yùn)

10、動?！窘馕觥窟xA、B、C。根據(jù)題述,tan=,x=vt,tan=,H=h+y,y=gt2,由此可算出轟炸機(jī)的飛行高度H,轟炸機(jī)的飛行速度v,炸彈的飛行時間t,選項(xiàng)A、B、C正確。由于題述沒有給出炸彈質(zhì)量,不能得出炸彈投出時的動能,選項(xiàng)D錯誤。8. (2013·上海高考)如圖為在平靜海面上,兩艘拖船A、B拖著駁船C運(yùn)動的示意圖。A、B的速度分別沿著纜繩CA、CB方向,A、B、C不在一條直線上。由于纜繩不可伸長,因此C的速度在CA、CB方向的投影分別與A、B的速度相等,由此可知C的()A.速度大小可以介于A、B的速度大小之間B.速度大小一定不小于A、B的速度大小C.速度方向可能在CA和C

11、B的夾角范圍外D.速度方向一定在CA和CB的夾角范圍內(nèi)【解題指南】解答本題時應(yīng)注意速度是矢量,它的合成遵循平行四邊形定則。【解析】選B、D。C的速度在CA、CB方向的投影分別與A、B的速度相等，C的速度vC應(yīng)等于vA和vB的矢量和，即以vA和vB為鄰邊 作平行四邊形，其對角線即為vC，由于vA和vB成銳角，所以vC大于vA及vB，故A錯誤，B正確；vC的方向?yàn)槠叫兴倪呅螌蔷€的方向，所以一定在CA和CB的夾角范圍內(nèi)，故C錯誤，D正確。9. (2013·福建高考)如圖,一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點(diǎn),下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球?，F(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)(保持繩繃直)由靜止釋放,當(dāng)它經(jīng)過B

12、點(diǎn)時繩恰好被拉斷,小球平拋后落在水平地面上的C點(diǎn)。地面上的D點(diǎn)與OB在同一豎直線上,已知繩長L=1.0m,B點(diǎn)離地高度H=1.0m,A、B兩點(diǎn)的高度差h=0.5m,重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣影響,求: (1)地面上DC兩點(diǎn)間的距離s;(2)輕繩所受的最大拉力大小?！窘忸}指南】解答本題時應(yīng)明確以下三點(diǎn):(1)小球由A到B的過程中機(jī)械能守恒;(2)小球在B點(diǎn)時所受拉力應(yīng)該最大;(3)小球由B到C的過程做平拋運(yùn)動?！窘馕觥?1)小球從A到B機(jī)械能守恒,有小球從B到C做平拋運(yùn)動,水平方向有s=vBt豎直方向有H=gt2聯(lián)立式解得s=1.41m(2)小球下擺到B,繩子的拉力和小球重力的合力提供

13、向心力,據(jù)牛頓第二定律有:F-mg=聯(lián)立式解得F=20N據(jù)牛頓第三定律F=F'輕繩所受的最大拉力為20N【答案】(1)1.41m(2)20 N10.(2013·海南高考)關(guān)于物體所受合外力的方向,下列說法正確的是()A.物體做速率逐漸增加的直線運(yùn)動時,其所受合外力的方向一定與速度方向相同B.物體做變速率曲線運(yùn)動時,其所受合外力的方向一定改變C.物體做變速率圓周運(yùn)動時,其所受合外力的方向一定指向圓心D.物體做勻速率曲線運(yùn)動時,其所受合外力的方向總是與速度方向垂直【解題指南】解答本題時應(yīng)注意理解以下三點(diǎn):(1)物體做直線運(yùn)動和曲線運(yùn)動的條件。(2)勻速圓周運(yùn)動的特征。(3)勻變速

14、直線運(yùn)動和平拋運(yùn)動特點(diǎn)?！窘馕觥窟xA、D。物體做速率逐漸增加的直線運(yùn)動時,加速度方向和速度方向相同,由牛頓第二定律知,合外力方向與加速度方向相同,故A正確;平拋運(yùn)動的速率變化,但合外力不變,B錯誤;只有勻速圓周運(yùn)動的合外力始終指向圓心,與速度的方向垂直,得C錯誤,D正確。二、計(jì)算題11.(2013·重慶高考)如圖所示,半徑為R的半球形陶罐,固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上,轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO'重合。轉(zhuǎn)臺以一定角速度勻速旋轉(zhuǎn),一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi),經(jīng)過一段時間后,小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止,它和O點(diǎn)的連線與OO'之間的夾角為60°。重力加速度大小為g。(1)若=0,小物塊受到的摩擦力恰好為零,求0;(2)若=(1±k)0,且0<k<1,求小物塊受到的摩擦力大小和方向?！窘忸}指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)“小物塊受到的摩擦力恰好為零”,則重力與支持力的合力提供向心力。(2)對小物塊受力分析,正交分解,列方程求解。【解析】(1)當(dāng)=0時,小物塊受重力和支持力, 由牛頓第二定律得:mgtan=mr其中:r=Rsin解得:0=(2)當(dāng)=(1+k)0時,小物塊所需向心力變大,則摩擦力方向沿罐