高考专题四曲线运动习题WORD版

这是一份高考专题四曲线运动习题WORD版，共30页。试卷主要包含了5 s等内容，欢迎下载使用。
专题四　曲线运动
基础篇　固本夯基
考点一　曲线运动　运动的合成和分解
1.(2021辽宁,1,4分)1935年5月,红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽300 m,水流速度3 m/s,木船相对静水速度1 m/s,则突击队渡河所需的最短时间为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　
A.75 s　　　　　　B.95 s　　　　　　C.100 s　　　　　　D.300 s
答案　D　
2.(2020吉林长春模拟)(多选)如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v-t图像如图乙所示,同时人顶着杆沿水平地面运动的x-t图像如图丙所示。若以地面为参考系,下列说法正确的是(　　)

A.猴子的运动轨迹为直线
B.猴子在2 s内做匀变速曲线运动
C.t=0时猴子的速度大小为8 m/s
D.猴子在2 s内的加速度大小为4 m/s2
答案　BD　
3.(2020湖南邵阳模拟)(多选)玻璃生产线上,宽为12 m的成型玻璃以8 m/s的速度向前运动,在切割工序处,割刀速度为10 m/s,为了使割的玻璃板都成规定尺寸的矩形,则下列说法正确的是(　　)
A.割刀沿玻璃板运动方向的分速度与玻璃板移动的速度相同
B.割刀移动方向与玻璃板运动方向的夹角为37°
C.切割一次的时间为1.5 s
D.若玻璃板以2 m/s的速度连续不断地向前运动,要将玻璃切割成一角为45°的平行四边形,可使割刀朝着沿玻璃板运动方向的分速度为8 m/s的方向进行切割
答案　ABD　
考点二　抛体运动
1.(2021河北,2,4分)铯原子钟是精确的计时仪器。图1中铯原子从O点以100 m/s的初速度在真空中做平抛运动,到达竖直平面MN所用时间为t1;图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动,到达最高点Q再返回P点,整个过程所用时间为t2。O点到竖直平面MN、P点到Q点的距离均为0.2 m。重力加速度取g=10 m/s2,则t1∶t2为(　　)

A.100∶1　　　　　　B.1∶100　　　　　　C.1∶200　　　　　　D.200∶1
答案　C　
2.(2021浙江1月选考,9,3分)某一滑雪运动员从滑道滑出并在空中翻转时经多次曝光得到的照片如图所示;每次曝光的时间间隔相等。若运动员的重心轨迹与同速度不计阻力的斜抛小球轨迹重合,A、B、C和D表示重心位置,且A和D处于同一水平高度。下列说法正确的是(　　)

A.相邻位置运动员重心的速度变化相同
B.运动员在A、D位置时重心的速度相同
C.运动员从A到B和从C到D的时间相同
D.运动员重心位置的最高点位于B和C中间
答案　A　
3.(2020江苏单科,8,4分)(多选)如图所示,小球A、B分别从2l和l的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2l。忽略空气阻力,则(　　)

A.A和B的位移大小相等　　　　　　
B.A的运动时间是B的2倍
C.A的初速度是B的12　　　　　　
D.A的末速度比B的大
答案　AD　
4.(2017江苏单科,2,3分)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　　(　　)

A.t　　　　　　B.22t　　　　　　C.t2　　　　　　D.t4
答案　C　
5.(2021湖南新高考适应卷,2)有一圆柱形水井,井壁光滑且竖直,过其中心轴的剖面图如图所示。一个质量为m的小球以速度v从井口边缘沿直径方向水平射入水井,小球与井壁做多次弹性碰撞(碰撞前后小球水平方向速度大小不变、方向反向,小球竖直方向速度大小和方向都不变),不计空气阻力。从小球水平射入水井到落至水面的过程中,下列说法正确的是(　　)

A.小球下落时间与小球质量m有关
B.小球下落时间与小球初速度v有关
C.小球下落时间与水井井口直径d有关
D.小球下落时间与水井井口到水面的高度h有关
答案　D　
6.(2021海南,2,3分)水上乐园有一末段水平的滑梯,人从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中。如图所示,滑梯顶端到末端的高度H=4.0 m,末端到水面的高度h=1.0 m。取重力加速度g=10 m/s2,将人视为质点,不计摩擦和空气阻力。则人的落水点到滑梯末端的水平距离为(　　)

A.4.0 m　　　　　　B.4.5 m　　　　　　C.5.0 m　　　　　　D.5.5 m
答案　A　
7.(2021江苏,9,4分)如图所示,A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐,落入篮筐时的速度方向相同,下列判断正确的是(　　)

A.A比B先落入篮筐
B.A、B运动的最大高度相同
C.A在最高点的速度比B在最高点的速度小
D.A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同
答案　D　
8.[2022届T8联考(1),2]图甲为套环游戏的场景,图乙为简化的两个过程。套环视为质点,一次从a点水平抛出,套中地面b点;另一次从a点正下方地面c点斜抛出同一个套环也套中b点,最高点d点与a点等高。不计空气阻力,下列说法正确的是(　　)

A.套环在空中运动时间tab=tcb
B.两次套中b点时的动能相等
C.两次抛环对套环所做的功不可能相等
D.两次套中b点前瞬间,其重力功率一定相等
答案　D　
9.(2022届河北五校联考,13)如图所示,一小球在光滑斜面的A处以水平速度v0射出,最后从B处离开斜面。已知斜面倾角θ=37°,A处距斜面底端高h=0.45 m,A、B间距离s=1.25 m,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,忽略空气阻力,求:
(1)小球从A处到达B处所用的时间;
(2)小球从A处射出的水平速度v0的大小。

解析　(1)小球所受的合力沿斜面向下,与初速度方向垂直,因而做类平抛运动。
小球的加速度a=mgsinθm=g sin θ
小球在沿加速度方向上的位移为ℎsinθ
根据ℎsinθ=12at2
解得t=1sinθ2ℎg=0.5 s 
(2)小球从A处到达B处沿初速度方向的位移大小
x=s2-(ℎsinθ)2=1 m
小球从A处射出的水平速度v0=xt=2 m/s 

考点三　圆周运动
1.(2021浙江6月选考,7,3分)质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是(　　)

A.秋千对小明的作用力小于mg
B.秋千对小明的作用力大于mg
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
答案　A　
2.(2021全国甲,15,6分)“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图,先将纽扣绕几圈,使穿过纽扣的两股细绳拧在一起,然后用力反复拉绳的两端,纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后,纽扣绕其中心的转速可达50 r/s,此时纽扣上距离中心1 cm处的点向心加速度大小约为(　　)

A.10 m/s2　　　　　　B.100 m/s2
C.1 000 m/s2　　　　　　D.10 000 m/s2
答案　C　
3.(2022届河北省级联考,9)(多选)如图为用于超重耐力训练的离心机。航天员需要在高速旋转的座舱内完成超重耐力训练。这种训练是为了锻炼航天员在承受巨大过载的情况下仍能保持清醒,并能进行正确操作。离心机拥有长18 m的巨型旋转臂,在训练中可产生8g的向心加速度,航天员的质量为70 kg,可视为质点,g=10 m/s2,则下列说法正确的是　　(　　)

A.离心机旋转的角速度为2103 rad/s
B.离心机旋转的角速度为5 rad/s
C.座椅对航天员的作用力约为5 600 N
D.座椅对航天员的作用力约为5 644 N
答案　AD　
4.(2022届湖北部分重点中学联考,8)(多选)陀螺是人们小时候特别喜欢玩的玩具,在公园里也经常可见很多老大爷通过玩陀螺来健身。如图所示,陀螺上a、b、c三点钉了三颗质量均为m=0.01 kg的小钉子,其中c点距离中心的距离为5 cm,则当陀螺以ω=10 rad/s旋转时,转轴在竖直方向,g=10 m/s2,下列说法正确的是　　　　(　　)

A.三颗钉子的向心加速度aa>ab>ac
B.三颗钉子的向心加速度aaω,则与以ω匀速转动时相比,以ω'匀速转动时(　　)

A.小球的高度一定降低
B.弹簧弹力的大小一定不变
C.小球对杆压力的大小一定变大
D.小球所受合外力的大小一定变大
答案　BD　
3.(2018江苏单科,6,4分)(多选)火车以60 m/s的速率转过一段弯道,某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s内匀速转过了约10°。在此10 s时间内,火车(　　)
A.运动路程为600 m
B.加速度为零
C.角速度约为1 rad/s
D.转弯半径约为3.4 km
答案　AD　
4.(2019海南单科,6,4分)如图,一硬币(可视为质点)置于水平圆盘上,硬币与竖直转轴OO'的距离为r,已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为μ(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),重力加速度大小为g。若硬币与圆盘一起绕OO'轴匀速转动,则圆盘转动的最大角速度为(　　)

　　　　　　　　　　　　　　　
A.12μgr　　　　　　B.μgr　　　　　　C.2μgr　　　　　　D.2μgr
答案　B　
5.(2022届湖北九师联盟联考,8)(多选)如图所示,两个可视为质点的、相同的木块a和b放在水平转盘上,两者用细线连接,两木块与转盘间的动摩擦因数相同,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动,且木块a、b与转盘中心在同一条水平直线上。当圆盘转动到两木块刚好要发生滑动时,烧断细线,关于两木块的运动情况,下列说法正确的是(　　)

A.两木块仍随圆盘一起做圆周运动,不发生滑动
B.木块b发生滑动,离圆盘中心越来越远
C.两木块均沿半径方向滑动,离圆盘中心越来越远
D.木块a仍随圆盘一起做匀速圆周运动
答案　BD　
6.[2022届T8联考(2),7]如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO'重合。转台以一定角速度匀速转动,一质量为m的小物块(可视为质点)落入陶罐内,经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,小物块与陶罐内壁间的动摩擦因数为μ,且它和O点的连线与OO'之间的夹角为θ,转动角速度为ω,重力加速度为g。则下列说法正确的是(　　)

A.当ω2=gRcosθ时,小物块与陶罐内壁间的弹力为mg cos θ
B.当ω2=gRcosθ时,小物块与陶罐内壁间的弹力为mgcosθ
C.当ω2=gRcosθ时,小物块与陶罐内壁间的摩擦力沿罐壁向上
D.当ω2=2g(sinθ+μcosθ)Rsin2θ时,小物块将向陶罐上沿滑动
答案　B　

应用篇　知行合一
应用一　分析排球的运动——平抛运动的临界问题
1.(2020课标Ⅱ,16,6分物理生活)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。E2E1等于(　　)
　　　　　 　　　　　 　　　　　
A.20　　　　　　B.18　　　　　　C.9.0　　　　　　D.3.0
答案　B　
2.(2022届东北三校联考,8物理生活)(多选)中国的面食文化博大精深,种类繁多,其中“山西刀削面”堪称天下一绝,如图甲所示,传统的操作手法是一手托面,一手拿刀,直接将面削到开水锅里。如图乙所示,小面团刚被削离时距开水锅的高度为h,与左侧锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L,将削出的小面团的运动视为平抛运动,且小面团都落入锅中,重力加速度为g,则下列关于所有小面团在空中运动的描述正确的是(　　)

A.若初速度为v0,则Lg2ℎ