高考1_专题四 曲线运动（试题word版）

这是一份高考1_专题四 曲线运动（试题word版），共20页。试卷主要包含了6 m/s2，0　　　　D等内容，欢迎下载使用。
考点一 曲线运动 运动的合成与分解
基础 对曲线运动的认识、速度的合成与分解。
重难 用运动的合成与分解处理小船过河等问题。
限时15分钟,正答率: /4。
基础
1.(2018北京理综,20,6分)根据高中所学知识可知,做自由落体运动的小球,将落在正下方位置。但实际上,赤道上方200 m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6 cm处。这一现象可解释为,除重力外,由于地球自转,下落过程小球还受到一个水平向东的“力”,该“力”与竖直方向的速度大小成正比。现将小球从赤道地面竖直上抛,考虑对称性,上升过程该“力”水平向西,则小球( )
A.到最高点时,水平方向的加速度和速度均为零
B.到最高点时,水平方向的加速度和速度均不为零
C.落地点在抛出点东侧
D.落地点在抛出点西侧
答案 D
2.(2022辽宁一模,1)为保障灾民生命财产安全,消防队员利用无人机为灾民配送物资,某次在执行任务时,无人机从地面起飞,将配送物资运输到预定地点,在飞行过程中,通过速度传感器测出无人机水平方向和竖直方向的分速度与飞行时间t的关系图像如图甲、乙所示,无人机到达最大高度后释放物资,物资落在预定地点,不计空气阻力,g取10 m/s2,以下说法正确的是( )
甲
乙
A.在0~10 s内,无人机做曲线运动
B.25 s时无人机速度为10 m/s
C.30 s时无人机加速度大小为0.6 m/s2
D.物资从释放到到达预定地点经历的时间为6 s
答案 C
重难
3.(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
4.(2021天津耀华中学二模,3)2018年11月10日,中华龙舟大赛(昆明·滇池站)开赛,吸引上万名市民来到滇池边观战。如图所示,假设某龙舟队在比赛前划向比赛点的途中要渡过288 m宽、两岸平直的河,河中水流的速度恒为v水=5.0 m/s。龙舟从M处出发后实际沿直线MN到达对岸,若直线MN与河岸夹角为53°,龙舟在静水中的速度大小也为5.0 m/s,已知sin 53°=0.8,cs 53°=0.6,龙舟可看作质点。则龙舟在水中的合速度大小v和龙舟从M点沿直线MN到达对岸所经历的时间t分别为( )
A.v=6.0 m/s,t=60 s B.v=6.0 m/s,t=72 s
C.v=5.0 m/s,t=72 s D.v=5.0 m/s,t=60 s
答案 A
考点二 抛体运动
基础 平抛运动的基本规律和方法。
重难 平抛运动的推论、斜抛运动、斜面约束下的平抛运动等。
综合 类平抛运动、与实际相联系的平抛运动等。
限时85分钟,正答率: /20。
基础
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
3.(2020课标Ⅱ,16,6分)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
4.(2019海南单科,10,5分)(多选)三个小物块分别从3条不同光滑轨道的上端由静止开始滑下。已知轨道1、轨道2、轨道3的上端距水平地面的高度均为4h0;它们的下端水平,距地面的高度分别为h1=h0、h2=2h0、h3=3h0,如图所示。若沿轨道1、2、3下滑的小物块的落地点到轨道下端的水平距离分别记为s1、s2、s3,则( )
A.s1>s2 B.s2>s3 C.s1=s3 D.s2=s3
答案 BC
5.(2020海南,11,4分)(多选)小朋友玩水枪游戏时,若水从枪口沿水平方向射出的速度大小为10 m/s,水射出后落到水平地面上。已知枪口离地高度为1.25 m,g=10 m/s2,忽略空气阻力,则射出的水( )
A.在空中的运动时间为0.25 s
B.水平射程为5 m
C.落地时的速度大小为15 m/s
D.落地时竖直方向的速度大小为5 m/s
答案 BD
6.(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
7.(2022重庆二诊,9)(多选)篮球比赛中,常有运动员将篮球抛入篮筐,球空心入网(篮球不接触篮筐)。某同学据此进行一个小游戏,如图所示,水平地面上P、M、N三点在同一直线上,距离d=2 m,l=0.4 m,在P点正上方高h=0.2 m的O点,将一小球(可视为质点)以速度v水平抛出,小球落在M、N间,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,则速度v的大小可能为( )
A.9.5 m/s B.10.5 m/s C.11.5 m/s D.12.5 m/s
答案 BC
8.(2022全国甲,24,12分)将一小球水平抛出,使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光。某次拍摄时,小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光,拍摄的照片编辑后如图所示。图中的第一个小球为抛出瞬间的影像,每相邻两个球之间被删去了3个影像,所标出的两个线段的长度s1和s2之比为3∶7。重力加速度大小取g=10 m/s2,忽略空气阻力。求在抛出瞬间小球速度的大小。
答案 255 m/s
9.(2020北京,17,9分)无人机在距离水平地面高度h处,以速度v0水平匀速飞行并释放一包裹,不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)求包裹释放点到落地点的水平距离x;
(2)求包裹落地时的速度大小v;
(3)以释放点为坐标原点,初速度方向为x轴方向,竖直向下为y轴方向,建立平面直角坐标系,写出该包裹运动的轨迹方程。
答案 (1)v02ℎg (2)2gℎ+v02 (3)y=g2v02x2
重难
10.(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
11.(2022湖南3月联考,8)(多选)如图所示,每一级台阶的高度h=0.2 m,宽度x=0.4 m,将一小球从最上面台阶的边沿以某一初速度水平抛出。取重力加速度大小g=10 m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.若小球的初速度大小为1.5 m/s,则小球落在台阶1上
B.若小球的初速度大小为2.5 m/s,则小球落在台阶1上
C.若小球落在台阶3上,则小球的初速度大小可能为3 m/s
D.若小球落在台阶3上,则小球的初速度大小可能为4 m/s
答案 AC
12.(2022福建龙岩三模)在某一飞镖比赛中,运动员在同一位置水平掷出两支飞镖,结果分别打在靶心的A点和与靶心等高的B点,如图所示。已知投掷点与靶心都在与飞镖靶垂直的竖直平面内,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A.两飞镖运动的时间相同
B.两飞镖掷出时的速度大小相同
C.两飞镖运动的位移大小相同
D.两飞镖打在靶上时的速度大小相同
答案 A
13.(2022湖北十一校第二次联考,15)2022年2月8日,18岁的中国选手谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台比赛中以绝对优势夺得金牌,这是中国代表团在北京冬奥会上的第三枚金牌,被誉为“雪上公主”的她赛后喜极而泣。现将比赛某段过程简化成如图可视为质点的小球的运动,小球从倾角为α=30°的斜面顶端O点以v0飞出,已知v0=20 m/s,且与斜面夹角为θ=60°。图中虚线为小球在空中的运动轨迹,且A为轨迹上离斜面最远的点,B为小球在斜面上的落点,C是过A作竖直线与斜面的交点,不计空气阻力,重力加速度取g=10 m/s2。求:
(1)小球从O运动到A点所用时间t;
(2)小球离斜面最远的距离L;
(3)O、C两点间距离x。
答案 (1)2 s (2)103 m (3)40 m
综合
14.(2022山东,11,4分)(多选)如图所示,某同学将离地1.25 m的网球以13 m/s的速度斜向上击出,击球点到竖直墙壁的距离4.8 m。当网球竖直分速度为零时,击中墙壁上离地高度为8.45 m的P点。网球与墙壁碰撞后,垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍,平行墙面的速度分量不变。重力加速度g取10 m/s2,网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为( )
A.v=5 m/s B.v=32 m/s
C.d=3.6 m D.d=3.9 m
答案 BD
15.(2022河北,10,6分)(多选)如图,广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以O为圆心、R1和R2为半径的同心圆上,圆心处装有竖直细水管,其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节,以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时,喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度分别用h1、v1、ω1和h2、v2、ω2表示。花盆大小相同,半径远小于同心圆半径,出水口截面积保持不变,忽略喷水嘴水平长度和空气阻力。下列说法正确的是( )
A.若h1=h2,则v1∶v2=R2∶R1
B.若v1=v2,则h1∶h2=R12∶R22
C.若ω1=ω2,v1=v2,喷水嘴各转动一周,则落入每个花盆的水量相同
D.若h1=h2,喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同,则ω1=ω2
答案 BD
16.(2021辽宁名校联盟3月联考,5)2021年1月12日,滑雪战队在崇礼国家越野滑雪中心进行越野滑雪训练,如图所示,整个滑雪轨道在同一竖直平面内,弯曲滑道OA与倾斜长直滑道平滑衔接,
某运动员从距平台高为H的O点由静止滑下,到达A点水平飞出后落到长直滑道上的B点,不计滑动过程的摩擦和空气阻力,设长直滑道足够长,若弯曲滑道OA的高H加倍,则( )
A.运动员在A点水平飞出的速度加倍
B.运动员在A点飞出后在空中运动的时间加倍
C.运动员落到长直滑道上的速度大小不变
D.运动员落到长直滑道上的速度方向不变
答案 D
17.(2022河北石家庄教学质量检测,3)如图为2022年北京冬奥会跳台滑雪场地“雪如意”的示意图,跳台由助滑区AB、起跳区BC、足够长的着陆坡DE组成,运动员起跳的时机决定了其离开起跳区时的速度大小和方向。某运动员在“雪如意”场地进行训练时,忽略运动员在空中飞行时的空气阻力,运动员可视为质点。下列说法正确的是( )
A.若运动员跳离起跳区时速度方向相同,则速度越大在空中的运动时间越长
B.若运动员跳离起跳区时速度方向相同,则着陆时速度方向与着陆坡的夹角均相同
C.若运动员跳离起跳区时速度大小相等,则速度方向与竖直方向的夹角越小,飞行的最大高度越低
D.若运动员跳离起跳区时速度大小相等,则速度方向与竖直方向的夹角越小,着陆点距D点的距离越远
答案 A
18.(2022重庆一诊,2)2021年9月2日,第八批在韩志愿军烈士的遗骸回归祖国,运送烈士棺椁的运-20专机降落在沈阳桃仙国际机场。沈阳桃仙国际机场以“过水门”最高礼遇迎接志愿军烈士回家,以表达对英烈的崇高敬意。如图所示,仪式中的“水门”是由两辆消防车喷出的水柱形成的。两条水柱形成的抛物线对称分布,且刚好在最高点相遇。若水门高约45 m,跨度约90 m。重力加速度g取10 m/s2,忽略空气阻力、消防车的高度和水流之间的相互作用,则( )
A.水喷出后经过约3 s到达最高点
B.在最高点相遇前的瞬间,水柱的速度约为0
C.水喷出的瞬间,速度水平方向分量约为30 m/s
D.两水柱相遇前,水做变加速曲线运动
答案 A
19.(2022河北保定一模,8)(多选)如图所示,a、b两点在同一竖直线上,现同时分别在a、b两点抛出两个小球甲、乙,甲球的速度大小为v甲,方向水平向右,乙球的速度大小为v乙,方向与水平方向的夹角为60°斜向右上方,两球在c点(未画出)相碰。已知碰前瞬间乙球速度方向水平,则下列判断正确的是( )
A.a、c两点竖直方向的距离大于b、c两点竖直方向的距离
B.甲、乙两球相碰前瞬间甲球的速率与乙球速率相等
C.甲、乙两球自抛出至相碰前瞬间速度变化量相等
D.甲、乙两球抛出时的速度大小v甲与v乙之比为1∶2
答案 CD
20.(2022江苏四市三模)如图所示,将一篮球从地面上方B点斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上A点,不计空气阻力。若抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离,要使抛出的篮球仍能垂直击中A点,则下列方法可行的是( )
A.增大抛射角θ,同时增大抛出速度v0
B.增大抛射角θ,同时减小抛出速度v0
C.减小抛射角θ,同时减小抛出速度v0
D.减小抛射角θ,同时增大抛出速度v0
答案 B
考点三 圆周运动
基础 描述圆周运动的物理量。
重难 向心力与向心加速度的计算等圆周运动的动力学问题。
综合 圆周运动与其他知识的综合应用。
限时60分钟,正答率: /15。
基础
1.(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
2.(2022辽宁重点高中协作体一模,2)2月7日,我国运动员任子威、李文龙在北京冬奥会短道速滑男子1 000米决赛中分获冠、亚军。运动员在短道速滑比赛中过弯道的情景如图所示,已知过弯道时运动员速度大小恒定,蹬冰的作用力大小恒定,力的方向与身体共线,则下列关于运动员过弯道时的说法正确的是( )
A.运动员处于平衡状态
B.冰刀与冰面间的摩擦力提供向心力
C.运动半径越小,运动员身体倾斜度越大
D.运动员身体可以保持向外侧倾斜状态
答案 C
3.(2021广东,4,4分)由于高度限制,车库出入口采用如图所示的曲杆道闸。道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成,P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中,杆PQ始终保持水平。杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中,下列说法正确的是( )
A.P点的线速度大小不变
B.P点的加速度方向不变
C.Q点在竖直方向做匀速运动
D.Q点在水平方向做匀速运动
答案 A
重难
4.(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
5.(2019江苏单科,6,4分)(多选)如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱的质量为m,运动半径为R,角速度大小为ω,重力加速度为g,则座舱( )
A.运动周期为2πRω
B.线速度的大小为ωR
C.受摩天轮作用力的大小始终为mg
D.所受合力的大小始终为mω2R
答案 BD
6.(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
7.(2022湖南长沙三模)(多选)如图所示,一长为L的轻杆下端固定一质量为m的小球,上端连在光滑水平轴O上,轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动。当小球在最低点时给它一个水平初速度,小球刚好能做完整的圆周运动。不计空气阻力,重力加速度为g。则下列判断正确的是( )
A.除最高点外,小球做完整圆周运动的过程中仅有一处合力指向圆心
B.小球的初速度大小为5gL
C.杆的力为0时,小球的速度大小为23gL
D.杆的力为0时,小球的速度大小为43gL
答案 AC
8.(2021河北,9,6分)(多选)如图,矩形金属框MNQP竖直放置,其中MN、PQ足够长,且PQ杆光滑。一根轻弹簧一端固定在M点,另一端连接一个质量为m的小球,小球穿过PQ杆。金属框绕MN轴分别以角速度ω和ω'匀速转动时,小球均相对PQ杆静止。若ω'>ω,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
9.(2022湖北十一校二模,4)如图所示,在半径为R的半球形碗的光滑内表面上,一质量为m的小球在距碗口高度为h的水平面内做匀速圆周运动,重力加速度为g,则小球做匀速圆周运动的线速度大小为( )
A.gR2ℎ B.gℎ2R C.g(R2+ℎ2)ℎ D.g(R2-ℎ2)ℎ
答案 D
10.(2022重庆二模,5)如图为欢乐谷空中飞椅示意图,其顶端转盘上用等长钢丝绳吊着多个相同座椅。甲、乙两人分别坐在A、B座椅中,当转盘以一定的角速度匀速转动时,连接A、B座椅的钢丝绳与竖直方向的夹角分别为α、β。已知甲、乙两人质量分别为m1、m2,且m1>m2,空气阻力忽略不计,若连接A、B座椅的钢丝绳拉力大小分别为F1、F2,则( )
A.αβ C.F1>F2 D.F1