2020年高考物理100考點(diǎn)最新模擬題千題精練專題26曲線運(yùn)動中的相遇問題含解析

1、教學(xué)資料范本2020年高考物理100考點(diǎn)最新模擬題千題精練專題4.26曲線運(yùn)動中的相遇問題含解析編輯：時(shí)間：專題4.26曲線運(yùn)動中的相遇問題選擇題1. （20 xx湖北荊州第一次質(zhì)檢）如圖所示，一位同學(xué)玩飛鏢游戲。圓盤最上端有一P點(diǎn)，飛鏢拋出時(shí)與P等高，且距離P點(diǎn)為L當(dāng)飛鏢以初速度V。垂直盤面瞄準(zhǔn)P點(diǎn)拋出的同時(shí)，圓盤以g,若飛鏢恰好經(jīng)過盤心Q點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動。忽略空氣阻力，重力加速度為擊中P點(diǎn)，則V0可能為（）八 2 LA. ，一, 一 ，一 1【名師解析】設(shè)圓盤的直徑為d,飛鏢恰好擊中P點(diǎn)，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律，d=2gt2, L=vt,根據(jù)勻速圓周運(yùn)動規(guī)律，t= -+2n=C1

2、,聯(lián)立解得：vo=CO CO0L“，n=。，1,2,3 , , 。選項(xiàng) QE確。2 n i 12.如圖所示，皿水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過其圓心的豎直軸 0。勻速轉(zhuǎn)動，規(guī)定 經(jīng)過圓心OK平向右為x軸的正方向.在圓心0上方距盤面高為h處有一個正在間斷滴水的容 器，從t=0時(shí)刻開始隨傳送帶沿與x軸平行的方向做勻速直線運(yùn)動，速度大小為 V,已知容器在 t=0時(shí)刻滴下第一滴水，以后每當(dāng)前一滴水剛好落到盤面上時(shí)再滴一滴水.下列說法正確的是偉電4目f A.從水滴落下到落在圓盤上的時(shí)間為應(yīng)滿足n九B.要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于同一直線上，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度(n=1, 2, 3,)C第一滴水與第二滴水

3、在盤面上落點(diǎn)間的最小距離為 x.D.第二滴水與第三滴水在盤面上落點(diǎn)間的最大距離 x.【參考答案】BD【名師解析】水滴在豎直方向做自由落體運(yùn)動，由 h=Jgt：解得t=2gh,選項(xiàng)庫昔誤；要使每一滴水在圓盤面上的落點(diǎn)都位于同一條直線上，在相鄰兩滴水的卜落時(shí)間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)過的角度為n冗，所以圓盤轉(zhuǎn)動的角速度 n 二= =njtt2h，2h- v2h,選項(xiàng)C昔誤；第三滴水在圓盤上的水平位移為x3=v?3t=3v（n=1, 2, 3,）選項(xiàng)B正確；第一滴水落在圓盤上的水平位移為x產(chǎn)vt=v生，第二滴水落在圓盤上的水平位移為x2=v 2t=2v2gh,當(dāng)?shù)诙嗡c第一滴水在盤面上的落點(diǎn)位于同一直徑上圓心的

4、同側(cè)時(shí)，第一滴水與第二滴水在盤面上落點(diǎn)間的距離最小，最小距離 x= x 2- x 1= 2v2h,當(dāng)?shù)诙嗡c第三滴水在盤面上的落點(diǎn)位于同一直徑上圓心的兩側(cè)時(shí)兩點(diǎn)間的距離最,-2h ，一 大，為 x=x2+x3=5vj-,選項(xiàng) D確。 gv（20 xx高考全國理綜III ）在一斜面頂端，將甲乙兩個小球分別以 v和2的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的（）A 2倍B . 4倍C . 6倍D . 8倍【參考答案】.B【命題意圖】本題考查平拋運(yùn)動規(guī)律、機(jī)械能守恒定律及其相關(guān)的知識點(diǎn)?！窘忸}思路】設(shè)甲球落至斜面時(shí)的速率為V 1,乙落至斜面時(shí)的速率為V

5、 2,由平拋運(yùn)動規(guī)律，x= 1vt , y= 2gt2,設(shè)斜面傾角為0 ,由幾何關(guān)系，tan 8 =y/x ,小球由拋出到落至斜面，由機(jī)械能守恒定律，2mV+mgy=2mv2,聯(lián)立解得：Vi=爐高崎 V,即落至斜面時(shí)的速率與拋出時(shí)的速率成正比。同理可得，V2 =+tan2e - v/2 ,所以甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)的速率的 2倍，選項(xiàng)AE確。 【方法歸納】對于小球在斜面上的平拋運(yùn)動，一般利用平拋運(yùn)動規(guī)律和幾何關(guān)系列方程解答。（20 xx江蘇高考物理）某彈射管每次彈出的小球速度相等.在沿光滑豎直軌道自由下落過 程中，該彈射管保持水平，先后彈出兩只小球.忽略空氣阻力，兩只小球落到水平

6、地面的（）A.時(shí)刻相同，地點(diǎn)相同B.時(shí)刻相同，地點(diǎn)不同C.時(shí)刻不同，地點(diǎn)相同D.時(shí)刻不同，地點(diǎn)不同【參考答案】B【命題意圖】本題考查平拋運(yùn)動及其相關(guān)知識點(diǎn)?！窘忸}思路】由于小球隨彈射管在豎直方向做自由落體運(yùn)動，在水平方向做勻速直線運(yùn)動， 所以先后彈出兩只小球.忽略空氣阻力，兩只小球應(yīng)該同時(shí)落到地面，即落到水平地面的時(shí) 刻相同；由于彈射管每次彈出的小球速度相等，但是小球在空中運(yùn)動時(shí)間不同，所以落地地 點(diǎn)不同，選項(xiàng)B正確。點(diǎn)睛：本題以平拋運(yùn)動為背景考查合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系及時(shí)刻和位置的概念，解題時(shí)要注 意彈射管沿光滑豎直軌道向下做自由落體運(yùn)動，小球彈出時(shí)在豎直方向始終具有跟彈射管相 同的速度。（2

7、0 xx高考江蘇物理）如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時(shí)水平拋出，經(jīng)過時(shí)間t在空 中相遇，若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為（）【名師解析】設(shè)第一次拋出時(shí) A求速度為vi, E球速度為V2,根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律，則A B之間的 水平距離x= (Vi +V2) to第二次兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，設(shè)兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為t,根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律，則有x= (2 V1+2 v 2)t。聯(lián)立解得t =t/2 ,選項(xiàng)QE確二.計(jì)算題1. (12分)(20 xx北京東城期末)人類總想追求更快的速度，繼上海磁懸浮列車正式運(yùn)營， 又有人提出了新設(shè)想“高速飛行列車”，并引起

8、了熱議。如圖 1所示，“高速飛行列車”擬通 過搭建真空管道，讓列車在管道中運(yùn)行，利用低真空環(huán)境和超聲速外形減小空氣阻力，通過磁懸浮減小摩擦阻力，最大時(shí)速可達(dá)4千公里。我們可以用高中物理知識對相關(guān)問題做一些討 論，為計(jì)算方便，取“高速飛行列車”(以下簡稱“飛行列車”)的最大速度為V1卡1000m/s;取上海磁懸浮列車的最大速度為v2n=100m/s；參考上海磁懸浮列車的加速度，設(shè)“飛行列車”的最大加速度為a=0.8m/s2。(1)若“飛行列車”在北京和昆明(距離為 L=20 xxkn)之間運(yùn)行，假設(shè)列車加速及減速運(yùn)動時(shí)保持加速度大小為最大值，且功率足夠大，求從北京直接到達(dá)昆明的最短運(yùn)行時(shí)間to(

9、2)列車高速運(yùn)行時(shí)阻力主要來自于空氣阻力，因此我們采用以下簡化模型進(jìn)行估算：設(shè)列車所受阻力正比于空氣密度、列車迎風(fēng)面積及列車相對空氣運(yùn)動速率的平方；“飛行列車”與上海磁懸浮列車都采用電磁驅(qū)動，可認(rèn)為二者達(dá)到最大速度時(shí)功率相同，且外形相同。在上述簡化條件下，求在“飛行列車”的真空軌道中空氣的密度匕與磁懸浮列車運(yùn)行環(huán)境中空氣密度 2的比值。(3)若設(shè)計(jì)一條線路讓“飛行列車”沿赤道穿過非洲大陸，如圖2所示，甲站在非洲大陸的東海岸，乙站在非洲大陸的西海岸，分別將列車停靠在站臺、從甲站駛向乙站(以最大速度)、從乙站駛向甲站(以最大速度)三種情況中，車內(nèi)乘客對座椅壓力的大小記為 (已知地球赤道長度約為,請

10、通過必要的計(jì)算將Fi、F2、F3按大小排序。間取 86000s)Fi、F2、F34義104km, 一天的時(shí)圖1【名師解析:1 . ( 12分)解：(1) “飛行列車”以最大加速度2X0 = v1m = 625km2a因?yàn)閍=0.8m/s2加速到最大速度vim=1000m/s通過的距離X0 2,所以列車加速到Vim后保持一段勻速運(yùn)動，最后以相同大小的加速度勻減速到站停下加速和減速階段用時(shí)相等：t加=t減V1m = 1250samI _ 2y.勻速階段用時(shí)為：t勻=L 2X0 = 750sV 1m所以最短運(yùn)行時(shí)間t=t加+t減+t勻=3250s(2)列車功率為P,以最大速度Vm速運(yùn)行時(shí)，牽引力等于

11、阻力f ,此時(shí)有P = fv由題中簡化條件可以寫出：阻力f =kPSvm2,因此P =kPSVm3?！帮w行列車”和磁懸浮列車功率 醒目同；外形相同，所以迎風(fēng)面積S相同，因此2二者運(yùn)行環(huán)境中空氣密度之比為：2(3)地球赤道上的物體因地球自轉(zhuǎn)而具有一定的速度，其大小為v自轉(zhuǎn)4 107 m86400s=463m/ s三種情況中乘客相對地心的速度大小V分別為：v1 = v 自轉(zhuǎn)=463 m/ sv 2 v 1m v 自轉(zhuǎn)=537m/ sV3 = vim +v自轉(zhuǎn)=1463m/ s2設(shè)座椅與人之間的相互作用彈力大小為 F,地球?qū)θ说娜f有引力為F引，則：F引-F = m_ R所以 Fi . F2 . F3

12、2.如圖所示，某電視臺娛樂節(jié)目，要求選手從較高的平臺上以水平速度vo躍出后，落在水平傳送帶上，已知平臺與傳送帶的高度差 由 1.8 m,水池寬度so=l.2m傳送帶A、B間的距離Lo= 20.85m由于傳送帶足夠粗糙，假設(shè)人落到傳送帶上后瞬間相對傳送帶靜止，經(jīng)過一個At =0.5s反應(yīng)時(shí)間后，立刻以a= 2 m/s2、方向向右的加速度跑至傳送帶最右端.( g取10 m/s2)(1)若傳送帶靜止，選手以vo=3m/s的水平速度從平臺躍出，求從開始躍出到跑至傳送帶右端經(jīng)歷的時(shí)間.(2)若傳送帶以v=1m/s的恒定速度向左運(yùn)動，選手若要能到達(dá)傳送帶右端，則從高臺上躍出的水平速度v1至少多大.【參考答案】(1)5.6 s (2)3.25 m/s_ _ _ ， ，1【名師解析】(1)選手離開平臺做平拋運(yùn)動，則：H= 2gt 1