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1、高中物理曲线运动经典例题第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明一、选择题（题型注释）1有一条两岸平直，河水均匀流动、流速恒为v的大河，小明驾着小船渡河，去程时船头朝向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析：设小船在静水中的速度为v1，河岸宽为d，则根据去程的特点可知，时间为；根据回程的特点可知，时间为；因为去程与回程所用时间的比值为k，故=k，整理得v1=；故B正确。考点：速度的合成。2如图，这是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。已知物体在B点的加速度方向与
2、速度方向垂直，则下列说法中正确的是AC点的速率小于B点的速率BA点的加速度比C点的加速度大CC点的速率大于B点的速率D从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大【答案】C【解析】试题分析：质点做匀变速曲线运动，B到C点的加速度方向与速度方向夹角小于90，由动能定理可得，C点的速度比B点速度大，故A错误，C正确；质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过C点时的加速度与B点相同，故B正确；若质点从A运动到C，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则有A点速度与加速度方向夹角大于90，BC点的加速度方向与速度方向夹角小于90，故D错误；故选：C考点：匀变速曲
3、线运动的规律.3如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量相同的小球（可视为质点）A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为=53和=37，以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面，则（sin 37=，cos 37=）（ ）AA、B两球所受支持力的大小之比为43BA、B两球运动的周期之比为43CA、B两球的动能之比为169DA、B两球的机械能之比为11251【答案】AD【解析】试题分析：根据平行四边形定则得，则故A正确根据，解则则动能之比为64：27故B、C错误根据
4、得，动能，重力势能，则机械能，则故D正确考点：考查了向心力；牛顿第二定律4如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右以速度V匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则下列说法中正确的是（ ）A橡皮做匀速直线运动B橡皮运动的速度大小为2vC橡皮运动的速度大小为D橡皮的位移与水平成450，向右上【答案】ACD【解析】试题分析：橡皮参与了水平向右和竖直向上的分运动，如图所示，两个方向的分运动都是匀速直线运动，和恒定，则恒定，则橡皮运动的速度大小和方向都不变，做匀速直线运动，竖直方向上也做匀速直线运动，两个方向的速度大小相同，为v两个匀速直线运动的合运动还是匀速直线运动，合速度，B错误，
5、C正确；橡皮的位移与水平方向的夹角为，则，故，所以D正确。考点：考查了运动的合成与分解5如图所示，在O点从t0时刻沿光滑斜面向上抛出的小球，通过斜面末端P后到达空间最高点Q。下列图线是小球沿x方向和y方向分运动的速度时间图线，其中正确的是OyxQPOvxt(A)tPtQ(B)OvxttPtQt(C)OvytPtQ(D)OvyttPtQ【答案】AD【解析】试题分析：据题意，小球被抛出后，沿斜面向上运动过程中受到重力和支持力，将支持力分解到竖直y方向和水平x方向，则y方向合力为：，x方向合力为：，所以y方向小球向上做匀减速直线运动，x方向小球向右做匀减速直线运动；当小球离开斜面后，小球只受到重力，
6、竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀速直线运动；即在小球离开斜面前竖直方向加速度小于离开斜面后的加速度，水平方向先做匀减速直线运动后做匀速直线运动，故选项A、D正确。考点：本题考查运动的分解和速度时间图像。6A、D分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，ABBCCD，E点在D点的正上方，与A等高从E点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程()A球1和球2运动的时间之比为21B球1和球2动能增加量之比为12C球1和球2抛出时初速度之比为21D球1和球2运动时的加速度之比为12【答案】BC【解析】试题分析：因为，则的高
7、度差是高度差的2倍，根据得，解得运动的时间比为，故A错误；根据动能定理得，知球1和球2动能增加量之比为1：2，故B正确；AC在水平方向上的位移是AB在水平方向位移的2倍，结合，解得初速度之比为，故C正确；平抛运动的加速度为g，两球的加速度相同，故D错误。考点：考查了平抛运动规律的应用，动能定理7某娱乐项目中，参与者抛出一小球去撞击触发器，从而进入下一关现在将这个娱乐项目进行简化，假设参与者从触发器的正下方以v的速率竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器若参与者仍在刚才的抛出点，沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以速率v抛出小球，如图所示则小球能够击中触发器的是（）【答案】CD【解析】试题分析：
8、由题可知，小球的机械能守恒，击中触发器时速度刚好为零，A中小球到达最高点需要有不小于的速度，B中小球脱离斜面后开始斜上抛，最高点速度也不为零，故这两种情况均不能使小球到达刚才的高度，而CD两个装置可以使小球最高点速度为零，故能到达触发器的高度。考点：竖直面内的圆周运动、抛体运动、机械能守恒8如图所示，洗衣机的脱水桶采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中错误的是A脱水过程中，衣物是紧贴桶壁的B水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故C加快脱水桶转动角速度，脱水效果会更好D靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好【答案】D【解析】试题分析：脱水过程中，衣物做离心运动而甩向桶壁，故A正确；
9、水滴依附的附着力是一定的，当水滴因做圆周运动所需的向心力大于该附着力时，水滴被甩掉，故B错；，增大会使向心力F增大，而转筒有洞，不能提供足够大的向心力，水滴就会被甩出去，增大向心力，会使更多水滴被甩出去，故C正确中心的衣服，R比较小，角速度一样，所以向心力小，脱水效果差，故D正确。考点：考查了离心现象9如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。物体与盘面间的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为30，g取10m/s2。则的最大值是 （ ）A B C D【答案】C【解析】试题分析：
10、当物体转到圆盘的最低点，所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时，角速度最大，由牛顿第二定律得：则，C正确。考点：考查了匀速圆周运动，牛顿第二定律10如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动，接触处无相对滑动。甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲r乙31，两圆盘和小物体m1、m2之间的动摩擦因数相同，m1距O点为2r，m2距O点为r，当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时（ ） A滑动前m1与m2的角速度之比1213 B滑动前m1与m2的向心加速度之比a1a213C随转速慢慢增加，m1先开始滑动 D随转速慢慢增加，m2先开始滑动【答案】AD【解析】试题分析：甲、乙两轮子边缘上的各点
11、线速度大小相等，有：13r=2r，则得甲：乙=1：3，所以物块相对盘开始滑动前，m1与m2的角速度之比为1：3故A正确；物块相对盘开始滑动前，根据a=2r得：m1与m2的向心加速度之比为 a1：a2=122r：22r=2：9，故B错误根据mg=mr2知，临界角速度，可知甲乙的临界角速度之比为1：，甲乙线速度相等，甲乙的角速度之比为甲：乙=1：3，可知当转速增加时，乙先达到临界角速度，所以乙先开始滑动故D正确，C错误故选：AD考点：圆周运动；牛顿定律；向心加速度。11近年来我国高速铁路发展迅速，现已知某新型国产机车总质量为m，如图已知两轨间宽度为L，内外轨高度差为h，重力加速度为g，如果机车要进
12、入半径为R的弯道，请问，该弯道处的设计速度最为适宜的是（ ） A B C D 【答案】A【解析】试题分析：转弯中，当内外轨对车轮均没有侧向压力时，火车的受力如图，由牛顿第二定律得：，又，解得：故A正确考点：牛顿定律及向心力。12如图所示，质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中，杆的另一端套有一质量为m的小球，今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，角速度为.则下列说法正确的是（重力加速度为g） （ ）A球所受的合外力大小为B球所受的合外力大小为C球对杆作用力的大小为 D球对杆作用力的大小为【答案】AD【解析】试题分析：由牛顿定律可知，球所受的合外力大小为，选项A 正确，B错误；根据平行四
13、边形法则可知，球对杆作用力的大小为，选项D 正确，C错误。考点：向心力；牛顿定律的应用。13在光滑杆上穿着两个小球m1、m2，且m1=2m2，用细线把两球连起来，当盘架匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，如右图所示，此时两小球到转轴的距离r1与r2之比为（ ）A、11 B、1 C、21 D、12【答案】D【解析】试题分析：由于细线的拉力等于两球做圆周运的向心力，则，故，选项D 正确。考点：圆周运动的向心力。14如图所示，轻杆长为3L，在杆的AB两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，外界给予系统一定的能量后，杆和球在竖直面内转动在转动的 过程中
14、，忽略空气的阻力若球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，则下列说法正确的是（ ）A球B在最高点时速度为零 B此时球A的速度也为零C球B在最高点时，杆对水平轴的作用力为1.5mg D球B转到最高点时，杆对水平轴的作用力为3mg【答案】C【解析】试题分析：球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，,A错；A、B的角速度相等，由v=r，得 ，B错；球B在最高点时，对杆无作用力，对A球由牛顿第二定律有,解得T =1.5mg，C对，D错，所以本题选择C。考点：向心力 牛顿第二定律15如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，初始时刻小球静止于P点，第一次小球在水平拉力F作用下，从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为，张力大小为T1，第二次在水平恒力F 作用下，从P点开始运动并恰好能到达Q点，至Q点时轻绳中的张力大小为T2，关于这两个过程，下列说法中正确的是（不计空气阻力，重力加速度为g）（ ）A第一个过程中，拉力F在逐渐变大，且最大值一定大
