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2014高考物理得分關(guān)鍵題增值增分特訓(xùn)曲線運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的合成與分解

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1、文檔供參考,可復(fù)制、編制,期待您的好評與關(guān)注! 曲線運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的合成與分解 一、單項(xiàng)選擇題 1. 如圖1所示,某次軍事演習(xí)中,紅方飛機(jī)甲正在從北向南水平勻速飛行,飛行員發(fā)現(xiàn)其正前方距離x處有一架藍(lán)方飛機(jī)乙正在從東向西水平勻速飛行,隨即水平發(fā)射炮彈,炮彈的發(fā)射方向與飛機(jī)甲的飛行方向成θ角,經(jīng)過時(shí)間t炮彈擊中飛機(jī)乙.己知飛機(jī)甲的速度為v1,飛機(jī)乙的速度為v2,飛機(jī)甲在地面上靜止時(shí)發(fā)射炮彈的速度為v0,忽略炮彈豎直方向的位移和所受的空氣阻力.則下列說法中正確的是 (  ) 圖1 A.tan θ= B.cos θ= C.t= D.t= 答案 C 解析 炮

2、彈向南的分速度為v1+v0cos θ,向西的分速度為v0sin θ,x=(v1+v0cos θ)t,v2t=v0sin θ·t,聯(lián)立解得sin θ=.選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤.t==,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤. 2. 如圖2所示的曲線為一質(zhì)點(diǎn)在恒定合外力作用下運(yùn)動(dòng)的一段軌跡,質(zhì)點(diǎn)由A到B的時(shí)間與質(zhì)點(diǎn)由B到C的時(shí)間相等,已知>,則下列判斷正確的是 (  ) 圖2 A.該質(zhì)點(diǎn)做非勻變速運(yùn)動(dòng) B.該質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)可能做加速運(yùn)動(dòng) C.兩段時(shí)間內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的速度變化量相等 D.兩段時(shí)間內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的速度變化量不等 答案 C 解析 根據(jù)題述質(zhì)點(diǎn)在恒定合外力作用下運(yùn)動(dòng),其軌跡為曲線,所以該質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線

3、運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤.由于質(zhì)點(diǎn)由A到B的時(shí)間與質(zhì)點(diǎn)由B到C的時(shí)間相等,且已知>,所以該質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤.由于受到恒力作用,加速度相等,兩段時(shí)間內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的速度變化量相等,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤. 3. 如圖3所示,河的寬度為L,河水流速為u,甲、乙兩船均以靜水中的速度v同時(shí)渡河.出發(fā)時(shí)兩船相距2L,甲、乙船頭均與岸邊成60°角,且乙船恰好能直達(dá)正對岸的A點(diǎn).則下列判斷正確的是 (  ) 圖3 A.甲船正好也在A點(diǎn)靠岸 B.甲船在A點(diǎn)下游側(cè)靠岸 C.甲乙兩船到達(dá)對岸的時(shí)間相等 D.甲乙兩船可能在未到達(dá)對岸前相遇 答案 C 解析 根據(jù)題述乙船恰

4、好能直達(dá)正對岸的A點(diǎn),則河水流速u=vcos60°=.甲船渡河時(shí)垂直河岸的分速度為v1=vsin 60°=,時(shí)間t=L/v1=.甲船沿水流方向的速度v2=vcos 60°+u=v,沿水流方向的位移為x=v2t=,甲船在A點(diǎn)上游側(cè)靠岸,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤.由于兩船垂直河岸的分速度相等,所以甲乙兩船到達(dá)對岸的時(shí)間相等,選項(xiàng)C正確.甲乙兩船不可能在未到達(dá)對岸前相遇,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 4. 如圖4所示,小球m可以在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的有 (  ) 圖4 A.小球通過最高點(diǎn)的最小速度至少為v= B.小球通過最高點(diǎn)的最小速度可以為0 C

5、.小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),內(nèi)側(cè)管壁對小球一定有作用力 D.小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),內(nèi)側(cè)管壁對小球一定有作用力 答案 B 解析 此題為桿模型,小球在最高點(diǎn)的速度可以為零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),內(nèi)側(cè)管壁對小球沒有作用力,外側(cè)管壁對小球一定有作用力,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),內(nèi)側(cè)管壁對小球有沒有作用力要視小球的速度情況而定,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 5. 如圖5所示,兩段長均為L的輕質(zhì)線共同系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球,另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn),A、B兩點(diǎn)間距也為L,今使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為v,兩段

6、線中張力恰好均為零,若小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為2v,則此時(shí)每段線中張力大小為 (  ) 圖5 A.mg B.2mg C.3mg D.4mg 答案 A 解析 當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為v,兩段線中張力恰好均為零,有 mg=m;當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為2v,設(shè)每段線中張力大小為 FT,應(yīng)有2FTcos 30°+mg=m;解得FT=mg,選項(xiàng)A正確. 6. 如圖6所示,長為L的輕桿,一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球,另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上,桿隨轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為ω,某時(shí)刻桿對球的作用力恰好與桿垂直,則此時(shí)桿與水平面的夾角θ是

7、(  ) 圖6 A.sin θ= B.tan θ= C.sin θ= D.tan θ= 答案 A 解析 對小球受力分析,桿對球的作用力和小球重力的合力一定沿 桿指向O,合力大小為mLω2,畫出m受力的矢量圖.由圖中幾何關(guān) 系可得mgsin θ=mω2L,所以有sin θ=,選項(xiàng)A正確. 7. 如圖7甲所示,輕桿一端固定在O點(diǎn),另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),桿與小球間彈力大小為F,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,其F-v2圖象如圖乙所示.則 (  ) 圖7 A.小球的質(zhì)量為 B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?

8、 C.v2=c時(shí),小球受到的彈力方向向上 D.v2=2b時(shí),小球受到的彈力與重力大小不相等 答案 A 解析 小球在最高點(diǎn)時(shí)對其進(jìn)行受力分析,①速度為零時(shí),mg-F=0,結(jié)合圖象可知:mg-a=0,②當(dāng)F=0時(shí),由向心力公式可得:mg=,結(jié)合圖象可知,mg=,可知:g=,m=,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;③由圖象可知:b

9、出時(shí)不會(huì)與桌子邊緣發(fā)生碰撞,速度v至少應(yīng)等于(設(shè)回轉(zhuǎn)器的高度為H,底面半徑為R,不計(jì)空氣對回轉(zhuǎn)器的作用) (  ) 圖8 A.ωR B.ωH C.R D.R 答案 D 解析 根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,R=vt,H=gt2,聯(lián)立解得v=R . 9. 如圖9所示,水平地面上有一個(gè)坑,其豎直截面為半圓,圓心為O,ab為沿水平方向的直徑.若在a點(diǎn)以初速度v1沿ab方向拋出一小球,小球運(yùn)動(dòng)t1時(shí)間后擊中坑壁上的c點(diǎn);若在a點(diǎn)以較大的初速度v2沿ab方向拋出另一小球,小球運(yùn)動(dòng)t2時(shí)間后擊中坑壁上的d點(diǎn).已知直線Oc、Od與ab的夾角均為60°,不計(jì)空氣阻力,

10、則 (  ) 圖9 A.t1=;t2= B.t1=;v1∶v2=1∶3 C.t1∶t2=1∶1;v1∶v2=∶3 D.t2=;v1∶v2=1∶ 答案 B 解析 由題意可知,c、d兩點(diǎn)是圓周上關(guān)于過O點(diǎn)的豎直方向的軸線對稱的兩點(diǎn),對兩次拋出的小球的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析有:Rsin 60°=gt、R(1-cos 60°)=v1t1、Rsin 60°=gt、R(1+cos 60°)=v2t2,解得t1=v1、t2=v1、=、=,A、C、D錯(cuò)誤,B正確. 二、多項(xiàng)選擇題 10.(2013·上?!?0)圖10為在平靜海面上,兩艘拖船A、B拖著駁船C運(yùn)動(dòng)的示意圖.A、B的速度分別沿著纜

11、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 (  ) 圖10 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CB的夾角范圍外 D.速度方向一定在CA和CB的夾角范圍內(nèi) 答案 BD 解析 根據(jù)題述,C的速度大小一定不小于A、B的速度大小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確.C的速度方向一定在CA和CB的夾角范圍內(nèi),選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確. 11. 質(zhì)量m=50 g的小球在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),若以水平方向?yàn)閤軸的方向,豎直向下的方向?yàn)閥軸的方向,建立

12、平面直角坐標(biāo)系,其運(yùn)動(dòng)方程為x=6+6t,y=5+5t2.式中t的單位為秒,x、y的單位為米,重力加速度g=10 m/s2.關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是 (  ) A.t=0時(shí)小球的坐標(biāo)為(6 m,5 m) B.t=1 s時(shí)小球的速率為11 m/s C.t=2 s時(shí)小球的加速度的大小為10 m/s2 D.小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線 答案 ACD 解析 將t=0代入運(yùn)動(dòng)方程可得,x=6 m,y=5 m,選項(xiàng)A正確;根據(jù)x=6+6t可得,小球沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度大小恒為6 m/s,根據(jù)y=5+5t2可得,豎直方向的初速度為零,加速度恒為10 m/s2,在t=1 s時(shí),水

13、平速度為vx=6 m/s,豎直速度vy=at=10 m/s,小球的合速度v== m/s,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;只有豎直方向有加速度,加速度大小恒為10 m/s2,選項(xiàng)C正確;小球的運(yùn)動(dòng)是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),軌跡是拋物線,選項(xiàng)D正確. 12.(2013·上?!?9)如圖11,轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛行,到達(dá)山坡底端正上方時(shí)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θ,由此可算出(  ) 圖11 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(shí)間 D.炸彈投出時(shí)的動(dòng)能 答案 ABC 解析 根據(jù)題述,tan θ=,x

14、=vt,tan θ=,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(shí)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(shí)的動(dòng)能,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 13.如圖12所示,小球a從傾角為θ=60°的固定粗糙斜面頂端以速度v1沿斜面恰好勻速下滑,同時(shí)將另一小球b在斜面底端正上方與a球等高處以速度v2水平拋出,兩球恰在斜面中點(diǎn)P相遇,則下列說法正確的是 (  ) 圖12 A.v1∶v2=2∶1 B.v1∶v2=1∶1 C.若小球b以2v2水平拋出,則兩小球仍能相遇 D.若小球b以2v2水平拋出,則b球落在斜面上時(shí),a

15、球在b球的下方 答案 AD 解析 兩球恰在斜面中點(diǎn)P相遇,則在水平方向上它們的位移相同,即v2t=v1cos 60°t,得v1∶v2=2∶1,A正確,B錯(cuò)誤;若小球b以2v2水平拋出,豎直方向上a球的分速度不變,b球做自由落體運(yùn)動(dòng)不變,若還能相遇,則仍然在P點(diǎn)相遇,但b的水平初速度變?yōu)?v2,水平方向相遇點(diǎn)會(huì)向左移動(dòng),所以兩小球不能再相遇,C錯(cuò)誤;小球a、b原來在P點(diǎn)相遇,b球豎直方向的平均速度等于v1sin θ,b球的水平速度變?yōu)?v2,小球b會(huì)落在P點(diǎn)上方,在這段時(shí)間里,a球在豎直方向的速度會(huì)大于b球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)的平均速度,則b球落在斜面上時(shí),a球在b球的下方,D正確.

16、14.如圖13所示,兩個(gè)半徑均為R的光滑圓弧對接于O點(diǎn),有物體從上面圓弧的某點(diǎn)C以上任意位置由靜止下滑(C點(diǎn)未標(biāo)出),都能從O點(diǎn)平拋出去,則 (  ) 圖13 A.∠CO1O=60° B.∠CO1O=45° C.落地點(diǎn)距O2最遠(yuǎn)為2R D.落地點(diǎn)距O2最近為R 答案 AC 解析 要使物體從O點(diǎn)平拋出去,在O點(diǎn)有mg≤mv2/R,解得物體從O點(diǎn)平拋出去的最小速度vmin=.設(shè)∠CO1O=θ,由機(jī)械能守恒定律,mgR(1-cos θ)=mv,解得∠CO1O=θ=60°,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,x=vt,R=gt2,解得落地點(diǎn)距O1最近為R.若物體從A點(diǎn)下滑,到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度為v=.由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,x=vt,R=gt2,解得落地點(diǎn)距O2最遠(yuǎn)為2R,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤. - 8 - / 8

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