《2017年高考物理試題分項(xiàng)版匯編系列 專(zhuān)題05 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（含解析）》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《2017年高考物理試題分項(xiàng)版匯編系列 專(zhuān)題05 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（含解析）（147頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專(zhuān)題05曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一、單選題1如圖所示，將一質(zhì)量為m的小球從空中O點(diǎn)以速度水平拋出，飛行一段時(shí)間后，小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能，不計(jì)空氣阻力，則小球從O到P過(guò)程中（）A. 經(jīng)過(guò)的時(shí)間為B. 速度增量為，方向斜向下C. 運(yùn)動(dòng)方向改變的角度的正切值為D. 下落的高度為【答案】A2類(lèi)比是一種常用的研究方法對(duì)于直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，教科書(shū)中講解了由圖像求位移，由 (力-位移)圖像求做功的方法請(qǐng)你借鑒此方法分析下列說(shuō)法，其中正確的是（）A. 由 (力-速度)圖線(xiàn)和橫軸圍成的面積可求出對(duì)應(yīng)速度變化過(guò)程中力做功的功率B. 由 (力-時(shí)間)圖線(xiàn)和橫軸圍成的面積可求出對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)力所做的沖量C. 由 (電壓-電流)圖線(xiàn)和橫軸圍成的面積
2、可求出對(duì)應(yīng)的電流變化過(guò)程中電流的功率D. 由 (角速度-半徑)圖線(xiàn)和橫軸圍成的面積可求出對(duì)應(yīng)半徑變化范圍內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)物體的線(xiàn)速度【答案】B【解析】圖線(xiàn)中任意一點(diǎn)的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的乘積等于，即瞬時(shí)功率，故圖象與橫軸圍成的面積不一定等于，即不是對(duì)應(yīng)速度變化過(guò)程中力做功的功率，A錯(cuò)誤；（力-時(shí)間）圖線(xiàn)和橫軸圍成的面積表示沖量， B正確；由（電壓-電流）圖線(xiàn)，根據(jù)公式可知，根據(jù)與的坐標(biāo)值的乘積，求出對(duì)應(yīng)電流做功的功率，C錯(cuò)誤；圖線(xiàn)中任意一點(diǎn)的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的乘積等于，即線(xiàn)速度；故圖象與橫軸圍成的面積不一定等于，即不一定等于線(xiàn)速度，D錯(cuò)誤選B3下列說(shuō)法中正確的是.A. 物體速度變化越大，則其加速度越大B
3、. 物體的加速度越大，則其速度一定增大C. 原來(lái)平衡的物體，突然撤去一個(gè)外力，物體可能做曲錢(qián)運(yùn)動(dòng)，也可能做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D. 原來(lái)平衡的物體，突然撤去一個(gè)外力，則一定會(huì)產(chǎn)生加速度且方向與撤去的外力的方向相同【答案】C【解析】A項(xiàng)：根據(jù)加速度定義：，可知，物體速度變化越大，則其加速度不一定越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：若物體的速度方向與加速度方向相反，即使物體的加速度增大，但其速度仍減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：若撤去某一個(gè)力后，其余力的合力與撤去的力等值、反向、共線(xiàn)，若與速度方向不共線(xiàn)時(shí)，物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，若與速度方向共線(xiàn)時(shí)，物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故C正確；D項(xiàng)：原來(lái)平衡的物體，突然撤去一個(gè)外力，若所剩的其它外力不變，
4、則一定會(huì)產(chǎn)生加速度，且方向與撤去的外力的方向相反，故D錯(cuò)誤。4一根光滑金屬桿，一部分為直線(xiàn)形狀并與軸負(fù)方向重合，另一部分彎成圖示形狀，相應(yīng)的曲線(xiàn)方程為。(單位：m)，一質(zhì)量為0.1Kg的金屬小環(huán)套在上面t=0時(shí)刻從m處以ms向右運(yùn)動(dòng)，并相繼經(jīng)過(guò)的A點(diǎn)和的B點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是A. 小環(huán)在B點(diǎn)與金屬環(huán)間的彈力大于A點(diǎn)的彈力B. 小環(huán)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的加速度大于A點(diǎn)時(shí)的加速度C. 小環(huán)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為20WD. 小環(huán)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的時(shí)刻為t=2s【答案】C【解析】A、若金屬小環(huán)做平拋運(yùn)動(dòng)，則有，故平拋運(yùn)動(dòng)軌跡方程與曲線(xiàn)方程一樣，所以金屬小環(huán)做平拋運(yùn)動(dòng)，與金屬環(huán)間的彈力為0，故A錯(cuò)誤；B、金屬小環(huán)做平拋
5、運(yùn)動(dòng)，小環(huán)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的加速度等于A點(diǎn)時(shí)的加速度，故B錯(cuò)誤；C、小環(huán)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的時(shí)間，所以小環(huán)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的時(shí)刻為t=3s，小環(huán)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，所以小環(huán)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。5一質(zhì)量為m的小物塊沿豎直面內(nèi)半徑為R的圓弧軌道下滑，滑到最低點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為v，若小物塊與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)是，則當(dāng)小物塊滑到最低點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力為A. B. C. D. 【答案】D6如圖所示，在傾角為30的斜面上的P點(diǎn)釘有一光滑小鐵釘，以P點(diǎn)所在水平虛線(xiàn)將斜面一分為二，上部光滑，下部粗糙一繩長(zhǎng)為3R輕繩一端系與斜面O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)將輕繩拉直小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球恰好能第一次通過(guò)圓周
6、運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)B點(diǎn)已知OA與斜面底邊平行，OP距離為2R，且與斜面底邊垂直，則小球從A到B 的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A. 合外力做功mgR B. 重力做功2mgRC. 克服摩擦力做功mgR D. 機(jī)械能減少mgR.【答案】D【解析】以小球?yàn)檠芯康膶?duì)象，則小球恰好能第一次通過(guò)圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力為0，小球受到重力與斜面的支持力，重力沿斜面向下的分力恰好充當(dāng)向心力，得：解得：A到B的過(guò)程中，重力與摩擦力做功，設(shè)摩擦力做功為Wf，則解得：A：A到B的過(guò)程中，合外力做功等于動(dòng)能的增加，故A錯(cuò)誤。B：A到B的過(guò)程中，重力做功，故B錯(cuò)誤。C：A到B的過(guò)程中，克服摩擦力做功，故C錯(cuò)誤。D：A到B的過(guò)程中
7、，機(jī)械能的變化，即機(jī)械能減小，故D正確。7如圖所示，甲、乙兩船在同一河岸邊A、B兩處,兩船船頭方向與河岸均成角,且恰好對(duì)準(zhǔn)對(duì)岸邊C點(diǎn)。若兩船同時(shí)開(kāi)始渡河，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t,同時(shí)到達(dá)對(duì)岸，乙船恰好到達(dá)正對(duì)岸的D點(diǎn)。若河寬d、河水流速均恒定，兩船在靜水中的劃行速率恒定，且不影響各自的航行。下列說(shuō)法中正確的是 ( )A. 兩船在靜水中的劃行速率不同B. 甲船渡河的路程有可能比乙船渡河的路程小C. 兩船同時(shí)到達(dá)D點(diǎn)D. 河水流速為【答案】C【解析】A. 由題意可知，兩船渡河的時(shí)間相等，兩船沿垂直河岸方向的分速度1相等，由1=sin知兩船在靜水中的劃行速率相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B. 乙船沿BD到達(dá)D點(diǎn)，可見(jiàn)河
8、水流速水方向沿AB方向，可見(jiàn)甲船不可能到達(dá)到正對(duì)岸，甲船渡河的路程較大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C. 由于甲船沿AB方向的位移大小x=(cos+水)t=2dtan=AB，可見(jiàn)兩船同時(shí)到達(dá)D點(diǎn)，選項(xiàng)C正確；D. 根據(jù)速度的合成與分解，水=cos，而sin=d/t,得，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選：C.小船過(guò)河的速度為船在靜水中的速度垂直河岸方向的分速度，故要求過(guò)河時(shí)間需要將船速分解為沿河岸的速度和垂直河岸的速度；要求兩船相遇的地點(diǎn)，需要求出兩船之間的相對(duì)速度，即它們各自沿河岸的速度的和8鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對(duì)水平面傾角為，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)速度大于，則（）
9、A. 內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車(chē)輪輪緣有向外的擠壓力B. 外軌對(duì)外側(cè)車(chē)輪輪緣有向內(nèi)的擠壓力C. 內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車(chē)輪輪緣有向內(nèi)的擠壓力D. 外軌對(duì)外側(cè)車(chē)輪輪緣有向外的擠壓力【答案】B【解析】火車(chē)的重力和軌道對(duì)火車(chē)的支持力的合力恰好等于需要的向心力時(shí)，此時(shí)火車(chē)的速度正好是，當(dāng)火車(chē)火車(chē)轉(zhuǎn)彎的速度大于時(shí)，需要的向心力增大，而重力與支持力的合力不變，所以合力小于所需要的向心力，外軌就要對(duì)火車(chē)產(chǎn)生一個(gè)向內(nèi)的力來(lái)補(bǔ)償一部分向心力，所以此時(shí)外軌對(duì)內(nèi)外側(cè)車(chē)輪輪緣有擠壓，ACD錯(cuò)誤，B正確故選B.點(diǎn)睛：火車(chē)轉(zhuǎn)彎主要是分析清楚向心力的來(lái)源，再根據(jù)速度的變化，可以知道對(duì)內(nèi)軌還是對(duì)外軌由作用力9如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定，另一端系一
10、質(zhì)量為m的小球，給小球一個(gè)合適的初速度，小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺，設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為下列說(shuō)法中正確的是（ ）A. 小球受重力、繩的拉力和向心力作用B. 細(xì)繩的拉力提供向心力C. 越大，小球運(yùn)動(dòng)的周期越大D. 越大，小球運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度越大【答案】D【解析】小球只受重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力故AB錯(cuò)誤；小球運(yùn)動(dòng)周期：，因此越大，小球運(yùn)動(dòng)的周期越小，故C錯(cuò)誤；向心力大小為：，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：，則由牛二定律得：得到線(xiàn)速度：越大，、越大小球運(yùn)動(dòng)的速度越大故D正確故選D點(diǎn)睛：理解向心力：是效果力，它由某一個(gè)力充當(dāng)，或幾個(gè)力的合力提供，它不是性質(zhì)的力，
11、分析物體受力時(shí)不能分析向心力同時(shí)，還要清楚向心力的不同的表達(dá)式10如圖所示，紅蠟塊能在玻璃管內(nèi)的水中勻加速上升，若紅蠟塊在從A點(diǎn)勻加速上升的同時(shí)，玻璃管水平向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖中的 ( )A. 直線(xiàn)P B. 曲線(xiàn)Q C. 曲線(xiàn)R D. 無(wú)法確定【答案】C【解析】?jī)蓚€(gè)分運(yùn)動(dòng)的合加速度方向水平向右，與合速度的方向不在同一條直線(xiàn)上，所以合運(yùn)動(dòng)為曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合力（加速度）大致指向軌跡凹點(diǎn)的一向，知該軌跡為曲線(xiàn)Q故B正確，A、C、D錯(cuò)誤點(diǎn)晴：蠟塊參與了豎直方向上的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和水平方向上的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，判斷合運(yùn)動(dòng)是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)看合速度與合加速度在不在同一條直線(xiàn)上，并且
12、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合力（加速度）大致指向軌跡凹點(diǎn)的一向11跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作驚險(xiǎn)而優(yōu)美，其實(shí)滑雪運(yùn)動(dòng)可抽象為物體在斜坡上的平拋運(yùn)動(dòng).如圖所示，設(shè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑雪運(yùn)動(dòng)員從傾角為的斜坡頂端P處，以初速度v0水平飛出，運(yùn)動(dòng)員最后又落到斜坡上A點(diǎn)處，AP之間距離為L(zhǎng)，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，改變初速度v0的大小，L和t都隨之改變.關(guān)于L、 t與v0的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A. L與v0成正比 B. L與v0成反比 C. t與v0成正比 D. t與v0成反比【答案】C【解析】滑雪運(yùn)動(dòng)可抽象為物體在斜坡上的平拋運(yùn)動(dòng)設(shè)水平位移x，豎直位移為y，結(jié)合幾何關(guān)系，有：水平方向上：x=Lcos=v0t；豎直方向上：y
13、=Lsingt2；聯(lián)立可得：，可知t與v0成正比，故C正確，D錯(cuò)誤L=v02，可知L與v02成正比，故AB錯(cuò)誤故選C12光滑平面上一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)以速度v通過(guò)原點(diǎn)O，v與x軸正方向成角（如圖所示），與此同時(shí)對(duì)質(zhì)點(diǎn)加上沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy，則A. 質(zhì)點(diǎn)一定做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B. 如果FyFx，質(zhì)點(diǎn)向y軸一側(cè)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C. 質(zhì)點(diǎn)不可能做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D. 如果FyvbvctatbtcB. vavbvbvctatbtcD. vavbtbtc【答案】D【解析】三個(gè)物體都做平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng),由可以知道下落的距離最大的物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng),所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系為 ,以C點(diǎn)所在的平面為
14、水平面,畫(huà)一條水平線(xiàn)，三個(gè)球的豎直位移相同,所以它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相同,由可以知道,水平位移大的物體的初速度大,所以初速度的關(guān)系為所以D選項(xiàng)是正確的綜上所述本題答案是：D57如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球質(zhì)量為m，用不可伸縮的輕質(zhì)細(xì)繩（繩長(zhǎng)為L(zhǎng)）綁著，另一端懸于O點(diǎn)，繩由水平從靜止釋放，運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程中（繩與水平的夾角為），下列說(shuō)法正確的是（不計(jì)空氣阻力影響）A. 輕繩拉力先增大后減小B. 小球水平方向的加速度先增后減，且=45時(shí)有最大值C. 小球重力的瞬時(shí)功率一直增加D. 小球在最低點(diǎn)繩的張力由繩長(zhǎng)和小球質(zhì)量一起決定【答案】B【解析】由于下降過(guò)程中，小球做圓周運(yùn)動(dòng)，繩子的拉力與重力沿繩子方向的
15、分力充當(dāng)向心力，故有，由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的速度一直增大，一直增大，故一直在增大，小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，故，解得，在最低點(diǎn)，故與繩長(zhǎng)無(wú)關(guān)，AD錯(cuò)誤；小球剛開(kāi)始時(shí)加速度方向豎直向下，水平方向上的加速度為零，到最低點(diǎn)加速度豎直向上，水平方向上的加速度為零，故水平方向上的加速度先增大后減小，對(duì)求導(dǎo)可得，當(dāng)時(shí)，即最大，故此時(shí)水平加速度最大，故B正確；剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直方向上的速度為零，到最低點(diǎn)豎直方向上的速度為零，故在豎直方向上的分速度先增大后減小，即重力的功率先增大后減小，C錯(cuò)誤58“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一。摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周
16、運(yùn)動(dòng)。下列敘述正確的是（ ）A. 在最高點(diǎn)，乘客重力小于座椅對(duì)他的支持力B. 在最高點(diǎn)，乘客重力大于座椅對(duì)他的支持力C. 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，乘客機(jī)械能始終不變D. 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變【答案】B【解析】在最高點(diǎn)，乘客的重力和座椅對(duì)乘客的支持力的合力充當(dāng)向心力，方向豎直向下，所以有，即，A錯(cuò)誤B正確；因?yàn)槭亲鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，所以乘客的動(dòng)能不變，但是重力勢(shì)能在變化，所以其機(jī)械能在變化，C錯(cuò)誤；由于乘客的速度大小恒定，方向在變化，即與豎直方向的夾角在變化，所以在豎直方向的分速度在變化，所以重力的瞬時(shí)功率在變化，D錯(cuò)誤59如圖所示，小球沿水平面通過(guò)O點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的半圓弧軌道后恰能通過(guò)最高點(diǎn)P，然后落回水平面，不計(jì)一切阻力，下列說(shuō)法正確的是()A. 小球落地點(diǎn)離O點(diǎn)的水平距離為RB. 小球落地點(diǎn)離O點(diǎn)的水平距離為2RC. 小球運(yùn)動(dòng)到半圓弧最高點(diǎn)P時(shí)向心力恰好為零D. 若將半圓弧軌道上部的1/4圓截去，其他條件
2017年高考物理試題分項(xiàng)版匯編系列 專(zhuān)題05 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（含解析）
