2015年全国各地高考物理专题汇编专题2曲线运动第1讲曲线运动(A)(含解析)

1AB)v)βα专题2曲线运动第1讲曲线运动（A卷）一．选择题1.(2015･宿迁市三校检测･1)．下列关于物理学中的研究方法、物理学史以及力和运动的说法正确的是()A．物体在恒力作用下一定做直线运动B．两个直线运动的合运动一定是直线运动C．法拉第用实验证明磁能生电并发明了人类历史上的第一台发电机D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法2.(2015･怀化三模･20）．如图所示，A、B两球分别套在两光滑无限长的水平直杆上，两球通过一轻绳绕过一定滑轮(轴心固定不动)相连，某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为α、β，A球向左的速度为v，下列说法正确的是A．此时B球的速度为coscosvB．此时B球的速度为coscosvC．当β增大到等于90°时，B球的速度达到最大，A球的速度为0D．在整个运动过程中，绳对B球的拉力一直做正功3.(2015･扬州高三测试･3)．如图所示，高为H的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车A下的绳索吊着重物B．在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂向右匀速运动的同时，绳索将重物B向上吊起，A、B之间的距离以d=H－t2规律随时间t变化，则（）A．绳索受到的拉力不断增大B．绳索对重物做功的功率不断增大C．重物做速度大小不断减小的曲线运动HdAB2D．重物做加速度大小不断减小的曲线运动4.(2015･连徐宿三调･8)．学校组织“骑车投球”比赛，甲、乙两参赛者沿规定直轨道匀速骑行过程中，将手中网球沿垂直于骑行方向水平抛向地面上的塑料筐O中，如图，A点是轨道上离框最近的点。甲以3m/s的速度骑行，在B点将网球以速度v水平抛出，网球恰好落入筐中；乙以4m/s的速度骑行，要想将球投入筐中，乙参赛者应（不计空气阻力），（）A．在到达B点之后将球抛出B．在到达B点之前将球抛出C．将球也以速度v水平抛出D．将球以大于v的速度水平抛出5.(2015･苏锡常镇四市二调･9)．如图所示为水平抛出的小球与地面碰撞前后的频闪照片，其先后经过的位置分别用1~8标记．已知小球的质量为0.1kg，照片中对应每格的实际长度为0.05m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则以下判断正确的是A．小球与地面碰撞后速度变化率小于碰撞前速度变化率B．小球经过位置3时的瞬时速度方向与位置2、4连线方向平行C．小球经过位置6时的瞬时速度大小为0.5m/sD．小球与地面碰撞过程机械能损失为0.25J6.(2015･大庆实验中学三模･17).水平抛出的小球，t秒末的速度方向与水平方向的夹角为1,t＋0t秒内位移方向与水平方向的夹角为2，重力加速度为g，忽略空气阻力，则小球初速度的大小可表示为()A．02(t)2(tan)g1－t－tanB.2(t)2(tan)g01＋2t－tanC．22(tan)g01t－tanD．2ttang1－tan7.(2015･陕西三模･2)如图所示，在M点分别以不同的速度将两小球水平抛出．两小球分别落在水平地面上的P点、Q点．已知O点是M点在地面上的竖直投影，OP：PQ=1：3，且不考虑空气阻力的影响．下列说法中正确的是（）OBA3A．两小球的下落时间之比为1：3B．两小球的下落时间之比为1：4C．两小球的初速度大小之比为1：3D．两小球的初速度大小之比为1：48.(2015･枣庄八中模拟･1)（6分）（2015•枣庄校级模拟）在匀速转动的水平转盘上，有一个相对盘静止的物体随盘一起转动，关于它的受力情况，下列说法中正确的是（）A．只受到重力和盘面的支持力的作用B．只受到重力、支持力和静摩擦力的作用C．因为两者是相对静止的，转盘与物体之间无摩擦力D．受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用9.(2015･苏锡常镇四市二调･4)．某同学设计了一种能自动拐弯的轮子．如图所示，两等高的等距轨道a、b固定于水平桌面上，当装有这种轮子的小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时，会顺利实现拐弯而不会出轨．下列截面图所示的轮子中，能实现这一功能的是10.(2015･江山市模拟･)2．（6分）在某次杂技表演中，表演装置如图，两定滑轮通过天花板固定在同一竖直平面的同一高度处，质量相等的两个表演者B、C分别抓住绳子吊在左边，另一个表演者A用手抓住绳子吊在右边，一开始三个表演者抓住绳子身体悬空并能保持静4止，表演者B、C抓绳的点到结点P的轻绳长度相等，滑轮摩擦不计．当表演开始，表演者B、C以相同角速度在水平面做圆周运动（表演者B、C距离始终为圆周运动直径）时，表演者A将（）A．向上加速运动B．向下加速运动C．保持静止D．上下振动11.(2015･连徐宿三调･6)．如图，长为2L的轻杆两端分别固定质量均为m的两小球P、Q，杆可绕中点的轴O在竖直平面内无摩擦转动。若给P球一个大小为gL2的速度，使P、Q两球在竖直面内做匀速圆周运动。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．Q球在运动过程中机械能守恒B．P从最高点运动到最低点过程中杆对其做功为2mgLC．水平位置时杆对P的作用力大小为5mgD．Q到达最高点时杆对其作用力大小为mg二．非选择题12.(2015･潍坊二模･23)．（18分）如图所示，为一同学制作的研究平抛运动的装置，其中水平台AO长S=0.70m，长方体薄壁槽紧贴O点竖直放置，槽宽d=0.l0m，高h=1.25m．现有一弹性小球从平台上A点水平射出．已知小球与平台间的阻力为其重力的0.1倍，重力加速度取g=102/ms．(1)为使小球能射入槽中，求小球的最小出射速度；(2)若要保证小球不碰槽壁且恰能落到槽底上的P点，求小球在平台上运动的时间；(3)若小球碰壁后能立即原速率反弹，为使小球能击中D点正下方槽壁上的B点，OBh=0.80m，求小球入射速度所有可能的值．第1讲曲线运动（A卷）参考答案与详解1.【答案】C【命题立意】本题旨在考查物体做曲线运动的条件、运动的合成和分解。QPO5【解析】A、物体在恒力作用下可以做曲线运动，如平抛运动只受重力，是恒力，故A错误；B、两个直线运动的合运动可以是曲线运动，如平抛运动的水平分运动和竖直分运动都是直线运动，故B错误；C、法拉第用实验证明磁能生电并发明了人类历史上的第一台发电机（圆盘发电机），故C正确；D、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法；故D错误。故选：C2.【答案】AC【命题立意】该题考查牵连运动【解析】将A、B的速度（肯定是沿着直杆方向）分解成沿着绳子和垂直绳子的两个方向.两个小球在沿着绳子的方向上速度相等.所以vcosα＝vBcosβ，故A正确，B错误；通过选项A可知，当β增大到等于90°时，B球的速度达到最大，此时B球沿绳方向上的分速度为零，所以A球的速度为0，故C正确；当β增大到等于90°时速度最大，然后速度变小，所以在整个过程中，绳对B球先做正功后做负功，故D错误。3.【答案】B【命题立意】本题旨在考查运动的合成和分解。【解析】A、A、B之间的距离以2dHt规律随时间t变化，重物在竖直方向上做匀加速直线运动，加速度方向向上，加速度大小为2ms，知合力恒定．则拉力大小不变，故A错误；B、根据yPFv知，竖直方向上的分速度逐渐增大，则绳索对重物做功的功率不断增大，故B正确；C、重物在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动，则合速度22oyvvv，知合速度逐渐增大．因为加速度的方向与速度方向不在同一条直线上，合运动为曲线运动，故C错误；D、合运动的加速度不变，做匀变速曲线运动．故D错误。故选：B4.【答案】BC【命题立意】本题旨在考查运动的合成与分解。【解析】由题意可知，甲将网球沿垂直于骑行方向水平抛向地面上的塑料筐O中，而他骑6行的速度方向与抛出方向垂直；乙以同样的方式来抛，依据运动的合成与分解，两个相互垂直方向上的运动相互不影响，所以乙还是以速度v水平抛出，由于乙的骑行速度大于甲的骑行速度，所以乙在在到达B点之前将球抛出，故BC正确，AD错误。故选：BC5.【答案】BC【命题立意】本题旨在考察平抛运动的规律【解析】小球与地面碰撞前后加速度不变，做匀变速曲线运动．根据竖直方向上的运动规律求出相等的时间间隔，从而得出碰撞前后水平分速度，根据2、4连线与水平方向的夹角和位置3速度方向与水平方向的夹角判断方向是否平行．在碰撞前和碰撞后运动过程机械能守恒，求出位置3比位置6多的机械能，即可得出损失的机械能．A、小球与地面碰撞后的加速度与小球碰撞前的加速度相等，可知小球与地面碰撞后速度变化率等于碰撞前速度变化率，故A错误．B、在竖直方向上，根据△y=2L=gT2得，sgLT1.01005.022，落地前水平分速度smsmTLvx/1/1.005.022，2、4两点连线与水平方向夹角的正切值248tanLL，位置3的竖直分速度smsmTLvy/2/2.005.08283，则位置3瞬时速度方向与水平方向夹角的正切值212tan3xyvv，可知小球经过位置3的瞬时速度方向与位置2、4连线方向平行，故B正确．C、小球经过位置6时竖直分速度为零，则smsmTLv/5.0/1.005.06，故C正确．D、在下落过程和反弹过程中机械能守恒，位置3的速度smsmv/5/143，位置3动能比位置6动能多JvvmEk2375.0)(212623，位置3的重力势能比位置6的重力势能多△Ep=mgL=1×0.05J=0.05J，可知机械能多0.2875J．所以小球与地面碰撞过程中机械能损失0.2875J．故D错误．故选：BC．6.【答案】A【命题立意】本题旨在考查平抛运动。7【解析】t秒末的速度方向与水平方向的夹角为1，则：①t+t0秒内位移方向与水平方向的夹角为2，则：，②②﹣①得，．故A正确，B、C、D错误．故选：A7.【答案】D【命题立意】本题旨在考察平抛运动【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度之比．A、两球做平抛运动，高度相同，则下落的时间相同，故A、B错误．C、由于两球的水平位移之比为1：4，根据txv0知，两小球的初速度大小之比为1：4，故C错误，D正确．8.【答案】B【命题立意】本题旨在考察向心力的相关知识【解析】物体做匀速圆周运动，合力充当向心力，对物体受力分析，可按照重力、弹力、摩擦力的顺序．物体做匀速圆周运动，合力指向圆心；对物体受力分析，如图；重力G与支持力N二力平衡，合力等于摩擦力f，充当向心力．故B正确，A、C、D错误．故选：B．9.【答案】A【命题立意】本题旨在考察牛顿第二定律的应用8【解析】要使小车顺利拐弯，必须提供向心力，根据小车的受力情况，判断轨道提供的向心力，即可判断．A、当该小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时，由于惯性，内侧轮高度略降低，外侧轮高度略升高，轨道对小车的支持力偏向轨道内侧，与重力的合力提供向心力，从而顺利拐弯，故A正确．B、当该小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时，由于惯性，内侧轮高度略升高，外侧轮高度略降低，轨道对小车的支持力偏向轨道外侧，小车会产生侧翻，故B错误．C、当该小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时，由于惯性，内侧轮高度略升高，外侧轮高度略降低，轨道对小车的支持力偏向轨道外侧，小车会产生侧翻，故C错误．D、当该小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时，没有外力提供向心力，由于惯性，小车会出轨，故D错误．故选：A．10.【答案】C【命题立意】本题旨在考查向心力。【解析】B、C人和两根细线整体受重力和细线向上的拉力，设整体下降的加速度为a，根据牛顿第二定律，有：22mgTma①对C人受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有：22Tmgma②联立①②解得：0a即A人将保持静止，处于平衡状态