2020届高三物理一轮复习 题组层级快练12 第四章 曲线运动 万有引力 第1讲 曲线运动和平抛运动

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1、曲线运动和平抛运动 一、选择题(其中19题，只有一个选项正确，1013题有多个选项正确)1(2020江西省新余一中)一物体由静止开始自由下落一小段时间后突然受一恒定的水平风力的影响，则其运动轨迹可能的情况是图中的()解析物体开始做自由下落，轨迹是一条直线，突然受到恒定的水平风力，合力的方向与速度的方向不在同一条直线上，做曲线运动，根据轨迹夹在速度方向和合力方向之间，知B项正确，A、C、D项错误故选B项答案B思路点拨物体做曲线运动的轨迹夹在速度方向和合力方向之间，合力方向大致指向轨迹凹的一侧根据物体所受的合力方向与速度方向关系，判断其轨迹解决本题的关键掌握做曲线运动的轨迹夹在速度方向和合力方向之

2、间，合力方向大致指向轨迹凹的一侧2(2020辽宁师大附中)狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速行驶，以下给出的四个关于雪橇受到的牵引力F及摩擦力f的示意图(图中O为圆心)中正确的是()解析物体做匀速圆周运动的条件是物体所受的合力指向圆心，雪橇所受滑动摩擦力的方向与运动方向相反，由此判断只有C项符合以上条件，所以C项正确答案C思路点拨物体做匀速圆周运动的条件是物体所受的合力指向圆心，雪橇所受滑动摩擦力的方向与运动方向相反3(2020扬州高三测试)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

3、物B向上吊起，A、B之间的距离以dHt2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D重物做加速度大小不断减小的曲线运动解析A项，A、B之间的距离以dHt2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2 m/s2，知合力恒定则拉力大小不变，故A项错误；B项，根据PFvy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项正确；C项，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v，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

4、线运动，故C项错误；D项，合运动的加速度不变，做匀变速曲线运动故D项错误答案B设置目的考查运动的合成和分解4.(2020上海市青浦区高三)如图所示，在长约100 cm一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个用红蜡做成的小圆柱体(小圆柱体恰能在管中匀速上浮)，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧然后将玻璃管竖直倒置，在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速移动，你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是下面的()解析蜡块参与了竖直方向上的匀速直线运动和水平方向上的匀加速直线运动，合力的方向，水平向右，而轨迹的弯曲大致指向合力的方向，故B、C项错误轨迹上每一点的切线方向表示速度的方向，

5、开始的初速度竖直向上，故A项错误，D项正确答案D设置目的考查运动的合成和分解5(2020上海市奉贤区高三)如图所示，一块橡皮用不可伸长的细线悬挂于O点，用铅笔靠着细线的左侧从O点开始水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则在铅笔向右匀速移动过程中，橡皮运动的速度()A大小和方向均不变B大小不变，方向改变C大小改变，方向不变 D大小和方向均改变解析橡皮在水平方向匀速运动，由于橡皮向右运动的位移一定等于橡皮向上的位移，故在竖直方向以相等的速度匀速运动，根据平行四边形定则，可知合速度也是一定的，故合运动是匀速直线运动答案A设置目的考查运动的合成和分解6(2020吉林省东北师大附中届高三)小船横渡

6、一条河，从A岸到B岸船本身提供的速度方向始终垂直于河岸方向，大小不变已知小船的运动轨迹如图所示，则河水的流速()A越接近B岸水速越小B越远离A岸水速越大C由A到B水速先增大后减小D水流速度恒定解析从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，靠近A岸小船具有向下游的加速度，靠近B岸小船具有向上游的加速度，故水流是先加速后减速，故C项正确，A、B、D项错误故选C项答案C设置目的通过小船过河这一背景考查运动的合成与分解7(2020重庆市忠县拔山中学校)如图所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为m的物体从井中拉出，绳与汽车连接点距滑轮顶点高h，开始时物体静止，滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以v向右匀速运动，运

7、动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为30，则()A从开始到绳与水平夹角为30时，拉力做功mghB从开始到绳与水平夹角为30时，拉力做功mghmv2C在绳与水平夹角为30时，拉力功率为mgvD在绳与水平夹角为30时，拉力功率等于mgv解析A、B项，将汽车的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解，如图所示；货物速度为：v货物vcos，由于逐渐变小，故货物加速上升；当30时，货物速度为v；当90时，货物速度为零；根据功能关系，拉力的功等于货物机械能的增加量，故有：WFEpEkmghmv2，故A项错误，B项正确；C、D项，在绳与水平夹角为30时，拉力的功率为：PFv货物，其中v货物v，由于加速，拉力大于重

8、力，故Pmgv，故C、D项错误答案B设置目的运动的合成和分解；机械能守恒定律8(2020重庆市铜梁中学物理模拟)如图所示，水平面上的小车向左运动，系在车后缘的轻绳绕过定滑轮，拉着质量为m的物体上升若小车以v1的速度匀速直线运动，当车后的绳与水平方向的夹角为时，物体的速度为v2，则下列关系式正确的是()Av2v1 Bv2v1cosCv20 Dv2解析由于细线不可伸长，故细线两端的速度沿着细线方向的分速度是相等的，如图所示：故v2v1cos故选B项答案B设置目的考查运动的合成与分解的应用，掌握牛顿第二定律的内容，注意正确将小车的运动按效果进行分解是解决本题的关键9(2020天津市六校高三联考)如图

9、所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37角，水流速度为4 m/s，则船从A点开出的最小速度为()A2 m/s B2.4 m/sC3 m/s D3.5 m/s解析船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度v合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动v水速度的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则(或三角形定则)，如图当v合与v船垂直时，v船最小，由几何关系得到v船的最小值为v船v水sin372.4 m/s.故B项正确，A、C、D项错误答案B设置目的考查运动的合成和分解10物体在几个恒力的共同作

10、用下做匀速直线运动，突然撤去其中一个力，则物体的可能运动形式是()A匀速直线运动 B匀加速直线运动C匀变速曲线运动 D变加速曲线运动解析物体原来做匀速直线运动，说明物体所受几个恒力的合力为零当撤去其中一个力时其余几个力的合力与撤去的这个力的大小相等，方向相反；撤去一个力后，物体所受合力不为零因此物体不可能做匀速直线运动，所以A项错误；又因为剩余的几个力的合力是恒力所以物体也不可能做变加速运动因此D项错误；如果剩余几个力的合力方向跟原来速度方向在同一方向上，则物体可以做匀加速直线运动如果剩余几个力的合力方向跟原来的速度方向不在一条直线上则物体也可以做匀变速曲线运动答案BC设置目的训练物体运动的轨

11、迹取决两个因素：初速度和合外力11(多选)(2020广东揭阳一中第一次段考)如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是()AD点的速率比C点的速率大BA点的加速度与速度的夹角大于90CA点的加速度比D点的加速度大D从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小解析由题知质点做匀变速曲线运动，且B点的速度与加速度相互垂直，可判断出质点受力方向向下，则可知D点的速率比C点的速率大，故A项正确；由质点受力方向及其在A点的速度方向可知，其在A点的速度与加速度的夹角大于90，故B项正确；质点做匀变速曲线运动，则其加速度不变，所以质点经过A点时的加速度与D

12、点相同，故C项错误；由质点的受力方向及其运动轨迹可知，从A到D其加速度与速度的夹角一直在减小，故D项错误答案AB12(2020怀化三模)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、，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vB此时B球的速度为vC当增大到等于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vcosvBcos，故A

13、项正确，B项错误；通过A项可知，当增大到等于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项正确；当增大到等于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项错误答案AC命题立意该题考查牵连运动13(2020连徐宿三调)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3 m/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4 m/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

14、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的速度水平抛出解析高度一样两球落地时间相同，球除了参与竖直运动之外，水平方向还有两个分运动，小球由于随车前进的速度不同，所以抛球的位置不同，速度大的要远一些所以选B项，而垂直于前进方向的分位移一样大，飞行时间一样，所以抛球的速度一样大答案BC命题立意本题旨在考查运动的合成与分解二、非选择题14(2020陕西咸阳兴平秦岭中学高三)质量m0.2 kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图所示，求：(1)物体所受的合力；(2)物体的初速度；(3)若以t0时刻的位置为坐标原点，求4 s末物体的位置坐标解析(1)由图像可知，y方向物体做匀速直线运动，而在x方向做以初速度4 m/s，加速度1 m/s2，匀减速直线运动，根据牛顿第二定律，则有：Fma0.2N0.2 N；(2)由速度的合成法则，则有：物体的初速度的大小为：v m/s4 m/s；(3)当t4 s时，在x方向物体的位移为：sxxt4 m8 m；而在y方向物体的位移为：syvyt44 m16 m；因此t4 s时物体的位置坐标(8 m，16 m)答案(1)物体所受的合力0.2 N；(2)物体的初速度4 m/s；(3)4 s末物体的位置坐标(8 m，16 m)设置目的考查运动的合成与分解，掌握矢量合成的法则，理解位移及速度与时间的