《解码高考2021物理一轮复习题型突破7 《曲线运动》（解析版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《解码高考2021物理一轮复习题型突破7 《曲线运动》（解析版）（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、选择题07曲线运动【命题导航】命题点一曲线运动、小船渡河模型命题点二绳(杆)端速度分解模型命题点三平抛运动基本规律应用命题点四平抛运动临界和极值问题命题点五圆周运动运动学和动力学命题点六竖直面内、类竖直面内圆周运动命题点七圆周运动临界问题【高考解码】命题点一曲线运动、小船渡河模型1（单选）如图是码头的旋臂式起重机，当起重机旋臂水平向右保持静止时，吊着货物的天车沿旋臂向右匀速行驶，同时天车又使货物沿竖直方向先做匀加速运动，后做匀减速运动该过程中货物的运动轨迹可能是下图中的()【答案】C【解析】货物在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上先做匀加速运动，后做匀减速运动，根据平行四边形定则，知合速度
2、的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，轨迹为曲线，货物的加速度先向上后向下，因为加速度的方向大致指向轨迹的凹侧，故C正确2（多选）在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速前进，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是()A相对地面的运动轨迹为直线B相对地面做匀加速曲线运动Ct时刻猴子对地速度的大小为v0atDt时间内猴子对地的位移大小为【答案】BD【解析】猴子在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动，合速度与合加速度不在同一条直
3、线上，所以猴子运动的轨迹为曲线，故A错误猴子在水平方向上的加速度为0，在竖直方向上有恒定的加速度，根据运动的合成，知猴子做曲线运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，故B正确t时刻猴子在水平方向上的速度为v0，在竖直方向上的分速度为at，所以合速度v，故C错误在t时间内猴子在水平方向和竖直方向上的位移分别为x和h，根据运动的合成，知合位移大小为，故D正确3（多选）甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为v0，船在静水中的速率均为v，甲、乙两船船头均与河岸成角，如图所示，已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A点，乙船到达河对岸的B点，A、B之间的距离为L，则下列判断正确的是()A乙船先到达对岸B若仅
4、是河水流速v0增大，则两船的渡河时间都不变C不论河水流速v0如何改变，只要适当改变角，甲船总能到达正对岸的A点D若仅是河水流速v0增大，则两船到达对岸时，两船之间的距离仍然为L【答案】BD【解析】将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，抓住分运动和合运动具有等时性，知甲、乙两船到达对岸的时间相等，渡河的时间t，故A错误；若仅是河水流速v0增大，渡河的时间t，则两船的渡河时间都不变，故B正确；只有甲船速度大于水流速度时，不论河水流速v0如何改变，甲船总能到达河的正对岸A点，故C错误；若仅是河水流速v0增大，则两船到达对岸时间不变，根据速度的分解，船在水平方向相对于静水的分速度仍不变，则
5、两船之间的距离仍然为L，故D正确4（单选）如图所示，人沿平直的河岸以速度v行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行当绳与河岸的夹角为时，船的速率为()AvsinBCvcosD【答案】C【解析】将人的运动分解为沿绳方向的分运动(分速度为v1)和与绳垂直方向的分运动(分速度为v2)，如图所示船的速率等于沿绳方向的分速度v1vcos，选项C正确5（单选）如图所示，河水由西向东流，河宽为800m，河中各点的水流速度大小为v水，各点到较近河岸的距离为x，v水与x的关系为v水x(m/s)(x的单位为m)，让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度大小恒为v船4m/s，则下
6、列说法中正确的是()A小船渡河的轨迹为直线B小船在河水中的最大速度是5m/sC小船在距南岸200m处的速度小于在距北岸200m处的速度D小船渡河的时间是160s【答案】B【解析】小船在南北方向上为匀速直线运动，在东西方向上先加速，到达河中间后再减速，速度与加速度不共线，小船的合运动是曲线运动，A错当小船运动到河中间时，东西方向上的分速度最大，为3m/s，此时小船的合速度最大，最大值vm5m/s，B对小船在距南岸200m处的速度等于在距北岸200m处的速度，C错小船的渡河时间t200s，D错命题点二绳(杆)端速度分解模型1（单选）质量为m的物体P置于倾角为1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮
7、分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角2时(如图)，下列判断正确的是()AP的速率为vBP的速率为vcos2C绳的拉力等于mgsin1D绳的拉力小于mgsin1【答案】B【解析】将小车速度沿绳子和垂直绳子方向分解为v1、v2，P的速率等于v1vcos2，A错误，B正确；小车向右做匀速直线运动，2减小，P的速率增大，绳的拉力大于mgsin1，C、D错误2（单选）如图，A、B两物体通过一根跨过光滑轻质定滑轮的不可伸长的轻绳相连放在水平面上，现物体A以v1的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面夹角分别是、时，物体B的运动
8、速度vB为(绳始终有拉力)()ABCD【答案】D【解析】设物体B的运动速度为vB，速度分解如图甲所示，则有vB物体A的合运动对应的速度为v1，它的速度分解如图乙所示，则有v绳Av1cos由于对应同一根绳，其长度不变，故v绳Bv绳A联立式解得vB，选项D正确3（单选）如图所示，AB杆以恒定角速度绕A点转动，并带动套在光滑水平杆OC上的质量为M的小环运动，运动开始时，AB杆在竖直位置，则小环M的速度将()A逐渐增大B先减小后增大C先增大后减小D逐渐减小【答案】A【解析】设经过时间t，OABt，则AM的长度为，则AB杆上小环M绕A点运动的线速度v.将小环M的速度沿AB杆方向和垂直于AB杆方向分解，垂
9、直于AB杆方向的分速度大小等于小环M绕A点运动的线速度v，则小环M的速度v，小环的速度将不断变大，故A正确，B、C、D错误4（单选）两根光滑的杆互相垂直地固定在一起，上面分别穿有两个小球a和b，小球a、b间用一细直棒相连，如图所示当细直棒与竖直杆夹角为时，则小球a、b实际速度大小之比（）AtanB2tanCcosDcos【答案】A【解析】根据速度的分解特点，可作出两小球的速度关系如图所示由图中几何关系可得，a、b沿棒方向的分速度分别为vacos和vbsin，根据“关联速度”的特点可知，两小球沿棒的分速度大小相等，即有vacosvbsin，解得：tan.5（单选）如图，A、B质量相等，且可看做质
10、点，由一不可伸长的轻细绳相连，开始时细绳水平伸直，A、B静止由静止释放B后，已知当细绳与竖直方向的夹角为60时，滑块B沿着竖直杆下滑的速度为v，则连接A、B的绳长为（）ABCD【答案】D【解析】题述位置时，A、B在绳方向的速度分量相等，vAcos300=vBcos600=vcos600，设绳长为l，由动能定理得：mglcos60=12mA2+12mB2，解得：l=423g，D对命题点三平抛运动基本规律应用1（单选）（2020新课标）如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1，它会落到坑
11、内c点。c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E2，该摩托车恰能越过坑到达b点。等于（）A20B18C9D3【答案】B【解析】有题意可知当在a点动能为E1时，有根据平抛运动规律有当在a点时动能为E2时，有根据平抛运动规律有联立以上各式可解得，故选B。2（多选）（2020江苏卷）如图所示，小球A、B分别从和l高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和。忽略空气阻力，则（）AA和B的位移大小相等BA的运动时间是B的2倍CA的初速度是B的DA的末速度比B的大【答案】AD【解析】位移为初位置到末位置的有向线段，如图所示可得，A和B的位移大小相等，A正确；平抛运动运动的时间由
12、高度决定，即，则A的运动时间是B的倍，B错误；平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则，则A的初速度是B的，C错误；小球A、B在竖直方向上的速度分别为，所以可得，即，D正确。故选AD。3（单选）如图所示，AB是半圆弧的直径，处于水平，O是圆弧的圆心，C是圆弧上一点，OAC37，在A、O两点分别以一定的初速度同时水平抛出两个小球，结果都落在C点，则两个球抛出的初速度v1、v2的大小之比为(sin370.6，cos370.8，取g10m/s2，不计空气阻力)()Av1v2327Bv1v2167Cv1v2163Dv1v2169【答案】A【解析】两球下落的高度相同，根据t知，下落的时间相同，设圆弧的半
13、径为R，则A点抛出的球平抛运动的水平位移x12Rcos37cos371.28R，从O点抛出的球做平抛运动的水平位移为x2x1R0.28R，根据v知v1v2327，A正确4（单选）（2018年全国卷）在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的（）A2倍B4倍C6倍D8倍【答案】A【解析】设甲球落至斜面时的速率为v1，乙落至斜面时的速率为v2，由平抛运动规律，x=vt，y=gt2，设斜面倾角为，由几何关系，tan=y/x，小球由抛出到落至斜面，由机械能守恒定律，mv2+mgy=mv12，联立解得：v1=v，即落至斜
14、面时的速率与抛出时的速率成正比。同理可得，v2=v/2，所以甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时的速率的2倍，选项A正确。5（单选）（2017江苏卷）如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（）ABCD【答案】C【解析】设第一次抛出时A球的速度为v1，B球的速度为v2，则A、B间的水平距离x=(v1+v2)t，第二次两球的速度为第一次的2倍，但两球间的水平距离不变，则x=2(v1+v2)T，联立得T=t2，所以C正确；ABD错误命题点四平抛运动临界和极值问题1（单选）如图所示为乒乓球桌面示意图，球网上沿高出桌面H，网到桌边的水平距离为L，在某次乒乓球训练中，从左侧处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到桌面右侧边缘，设乒乓球的运动为平抛运动，下列判断正确的是()A击球点的高度与网高度之比为21B乒乓球在网左、右两侧运动时间之比为21C乒乓球过网时与落到右侧桌边缘时速率之比为12D乒乓球在网左、右两侧运动速度变化量之比为12【答案】D【解析】因为水平方向做匀速运动，乒乓
