各地物理真題匯編專題四曲線運動

1、專題四 曲線運動三年高考真題（20142016年）1.(2016·全國卷，18，6分)(難度)(多選)一質(zhì)點做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變，則()A質(zhì)點速度的方向總是與該恒力的方向相同B質(zhì)點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D質(zhì)點單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變2.(2016·全國卷，16，6分)(難度)小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短。將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示。將兩球由靜止釋放。在各自軌跡的最低點()AP球的速度一定

2、大于Q球的速度BP球的動能一定小于Q球的動能CP球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力DP球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度3.(2016·江蘇單科，2，3分)(難度)有A、B兩小球，B的質(zhì)量為A的兩倍，現(xiàn)將它們以相同速率沿同一方向拋出，不計空氣阻力，圖中為A的運動軌跡，則B的運動軌跡是()A B C D4(2015·安徽理綜，14，6分)圖示是粒子(氦原子核)被重金屬原子核散射的運動軌跡，M、N、P、Q是軌跡上的四點，在散射過程中可以認(rèn)為重金屬原子核靜止不動圖中所標(biāo)出的粒子在各點處的加速度方向正確的是()AM點 BN點 CP點 DQ點5(2015·新課標(biāo)全國

3、，18，6分)(難度)一帶有乒乓球發(fā)射機的乒乓球臺如圖所示水平臺面的長和寬分別為L1和L2，中間球網(wǎng)高度為h.發(fā)射機安裝于臺面左側(cè)邊緣的中點，能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點距臺面高度為3h.不計空氣的作用，重力加速度大小為g.若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi)，通過選擇合適的方向，就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺面上，則v的最大取值范圍是()A.vL1 B.vC.v D.v6(2015·浙江理綜，17，6分)(難度)如圖所示為足球球門，球門寬為L.一個球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍起，將足球頂入球門的左下方死角(圖中P點)球員頂球點的高度為h，足球做平拋運動(足球可看

4、成質(zhì)點，忽略空氣阻力)，則()A足球位移的大小xB足球初速度的大小v0C足球末速度的大小vD足球初速度的方向與球門線夾角的正切值tan7(2015·天津理綜，4，6分)(難度)未來的星際航行中，宇航員長期處于零重力狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，有人設(shè)想在未來的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉(zhuǎn)艙”，如圖所示當(dāng)旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)時，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上，可以受到與他站在地球表面時相同大小的支持力為達到上述目的，下列說法正確的是()A旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越大B旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越小C宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越大D宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角

5、速度就應(yīng)越小8. (2015·福建理綜，17，6分)(難度)如圖，在豎直平面內(nèi)，滑道ABC關(guān)于B點對稱，且A、B、C三點在同一水平線上若小滑塊第一次由A滑到C，所用的時間為t1，第二次由C滑到A，所用的時間為t2，小滑塊兩次的初速度大小相同且運動過程始終沿著滑道滑行，小滑塊與滑道的動摩擦因數(shù)恒定，則At1t2 Bt1t2Ct1t2 D無法比較t1、t2的大小9. (2015·浙江理綜，19，6分)(難度)(多選)如圖所示為賽車場的一個水平“U”形彎道，轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點的半圓，內(nèi)外半徑分別為r和2r.一輛質(zhì)量為m的賽車通過AB線經(jīng)彎道到達AB線，有如圖所示的、三條路線，其中

6、路線是以O(shè)為圓心的半圓，OOr.賽車沿圓弧路線行駛時，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力為Fmax.選擇路線，賽車以不打滑的最大速率通過彎道(所選路線內(nèi)賽車速率不變，發(fā)動機功率足夠大)，則()A選擇路線，賽車經(jīng)過的路程最短B選擇路線，賽車的速率最小C選擇路線，賽車所用時間最短D、三條路線的圓弧上，賽車的向心加速度大小相等10(2014·四川理綜，4，6分)(難度)有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為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，回程時行駛路線與河岸垂直去程與回程所用時間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為 ()A. B.C. D.11

7、(2014·新課標(biāo)全國，15，6分)(難度)取水平地面為重力勢能零點一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點其動能與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為()A. B. C. D.12(2014·新課標(biāo)全國，17，6分)(難度)如圖，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)(可視為質(zhì)點)，從大環(huán)的最高處由靜止滑下重力加速度大小為g.當(dāng)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()AMg5mg BMgmgCMg5mg DMg10mg13(2014·安徽理綜，19，6分)(難度)如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤

8、繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5 m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摩擦因數(shù)為(設(shè)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10 m/s2.則的最大值是()A. rad/sB. rad/sC1.0 rad/sD0.5 rad/s14(2014·浙江理綜，23，16分)(難度)如圖所示，裝甲車在水平地面上以速度v020 m/s沿直線前進，車上機槍的槍管水平，距地面高為h1.8 m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

9、800 m/s.在子彈射出的同時，裝甲車開始勻減速運動，行進s90 m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(zhì)點，重力加速度g10 m/s2) (1)求裝甲車勻減速運動時的加速度大??；(2)當(dāng)L410 m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的范圍答案精析 三年高考真題（20162014年）1. BC質(zhì)點一開始做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，施加恒力后，則該質(zhì)點所受的合外力為該恒力。若該恒力方向與質(zhì)點原運動方向不共線，則質(zhì)點做曲線運動，質(zhì)點速度方向與恒力方向不同，故A錯；若F的方向某一時刻與質(zhì)點運動方向垂

10、直，之后質(zhì)點作曲線運動，力與速度方向不再垂直，例如平拋運動，故B正確；由牛頓第二定律可知，質(zhì)點加速度方向總是與其所受合外力方向相同，C正確；根據(jù)加速度的定義，相等時間內(nèi)速度變化量相同，而速率變化量不一定相同，故D錯。3. C小球從水平位置擺動至最低點，由動能定理得，mgLmv2，解得v，因LP<LQ，故vP<vQ，選項A錯誤；因為EkmgL，又mP>mQ，則兩小球的動能大小無法比較，選項B錯誤；對小球在最低點受力分析得，F(xiàn)Tmgm，可得FT3mg，選項C正確；由a2g可知，兩球的向心加速度相等，選項D錯誤。3. A物體做斜拋運動的軌跡只與初速度的大小和方向有關(guān)，而與物體的質(zhì)量

11、無關(guān)，A、B兩小球的軌跡相同，故A項正確。4C粒子在散射過程中受到重金屬原子核的庫侖斥力作用，方向總是沿著二者連線且指向粒子軌跡彎曲的凹側(cè)，其加速度方向與庫侖力方向一致，故C項正確5D發(fā)射機無論向哪個方向水平發(fā)射，乒乓球都做平拋運動當(dāng)速度v最小時，球沿中線恰好過網(wǎng)，有：3hhv1t1聯(lián)立得v1當(dāng)速度最大時，球斜向右側(cè)臺面兩個角發(fā)射，有v2t23hgt聯(lián)立得v2所以使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺面上，v的最大取值范圍為v，選項D正確6B足球位移大小為x，A錯誤；根據(jù)平拋運動規(guī)律有：hgt2，v0t，解得v0，B正確；根據(jù)動能定理mghmv2mv可得v，C錯誤；足球初速度方向與球門線夾角正切值tan ，D

12、錯誤7B由題意知有mgFm2r，即g2r，因此r越大，越小，且與m無關(guān)，B正確8.A在AB段，由于是凸形滑道，根據(jù)牛頓第二定律知，速度越大，滑塊對滑道的壓力越小，摩擦力就越小，克服摩擦力做功越少；在BC段，根據(jù)牛頓第二定律知，速度越大，滑塊對滑道的壓力越大，摩擦力就越大，克服摩擦力做功越多滑塊從A運動到C與從C到A相比，從A到C運動過程，克服摩擦力做功較少，又由于兩次的初速度大小相同，故到達C點的速率較大，平均速率也較大，故用時較短，所以A正確9. ACD賽車經(jīng)過路線的路程s1r2r(2)r，路線的路程s22r2r(22)r，路線的路程s32r，A正確；根據(jù)Fmax，可知R越小，其不打滑的最大

13、速率越小，所以路線的最大速率最小，B錯誤；三種路線對應(yīng)的最大速率v2v3v1，則選擇路線所用時間t1，路線所用時間t2，路線所用時間t3，t3最小，C正確；由Fmaxma，可知三條路線對應(yīng)的a相等，D正確10B去程時船頭垂直河岸如圖所示，由合運動與分運動具有等時性并設(shè)河寬為d，則去程時間t1；回程時行駛路線垂直河岸，故回程時間t2，由題意有k，則k，得v1，選項B正確11B設(shè)物塊在拋出點的速度為v0，落地時速度為v，拋出時重力勢能為Ep，由題意知Epmv；由機械能守恒定律，得mv2Epmv，解得vv0，設(shè)落地時速度方向與水平方向的夾角為，則cos ，解得，B正確12C解法一以小環(huán)為研究對象，設(shè)

14、大環(huán)半徑為R，根據(jù)機械能守恒定律，得mg·2Rmv2，在大環(huán)最低點有FNmgm，得FN5mg，此時再以大環(huán)為研究對象，受力分析如圖，由牛頓第三定律知，小環(huán)對大環(huán)的壓力為FNFN，方向豎直向下，故FMg5mg，由牛頓第三定律知C正確解法二設(shè)小環(huán)滑到大環(huán)最低點時速度為v，加速度為a，根據(jù)機械能守恒定律mv2mg·2R，且a，所以a4g，以整體為研究對象，受力情況如圖所示FMgmgmaM·0所以FMg5mg，C正確13C當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點恰好不滑動時，轉(zhuǎn)盤的角速度最大，其受力如圖所示(其中O為對稱軸位置)由沿斜面的合力提供向心力，有mgcos 30°mgsin 30°m2R得1.0 rad/s，選項C正確14解析(1)裝甲車勻減