高考物理力学知识点之曲线运动易错题汇编附答案解析.docx

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一、选择题
如下图为一个做匀变速曲线运动的质点从A 到E 的运动轨迹示意图，在B 点的速度与加速度相互垂直，则以下说法中正确的选项是( )
A．D 点的速率比C 点的速率大
B．A 点的加速度与速度的夹角小于 90°
C．A 点的加速度比D 点的加速度大D．从A 到D 速度先增大后减小
如下图，“跳一跳”玩耍需要操作者掌握棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边等高
平台上。棋子在某次跳动过程中的轨迹为抛物线，经最高点时速度为v0，此时离平台的高度为 h。棋子质量为 m，空气阻力不计，重力加速度为 g。则此跳动过程〔 〕
=
2h
所用时间t
g
C．初速度的竖直重量大小为2 gh
水平位移大小 x = 2v
0
2h
g
D．初速度大小为 v2 + gh
0
如下图，在水平圆盘上，沿半径方向放置用细线相连的两物体A 和 B，它们与圆盘间的摩擦因数一样，当圆盘转速加大到两物体刚要发生滑动时烧断细线，则两个物体将要发 生的运动状况是( )
A．两物体仍随圆盘一起转动，不会发生滑动B．只有 A 仍随圆盘一起转动，不会发生滑动
C．两物体均滑半径方向滑动，A 靠近圆心、B 远离圆心D．两物体均滑半径方向滑动，A、B 都远离圆心
以下与曲线运动有关的表达，正确的选项是 A．物体做曲线运动时，速度方向肯定时刻转变B．物体运动速度转变，它肯定做曲线运动 C．物体做曲线运动时，加速度肯定变化
D．物体做曲线运动时，有可能处于平衡状态 5．关于曲线运动，以下说法中正确的选项是〔 〕 A．做匀速圆周运动的物体，所受合力是恒定的B．物体在恒力作用下不行能做曲线运动 C．平抛运动是一种匀变速运动
D．物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动
一条小河宽 100m，水流速度为 8m/s，一艘快艇在静水中的速度为 6m/s，用该快艇将人员送往对岸．关于该快艇的说法中正确的选项是〔 〕
渡河的最短时间为 10s
渡河时间随河水流速加大而增长 C．以最短位移渡河，位移大小为100m
D．以最短时间渡河，沿水流方向位移大小为
400 m
3
演示向心力的仪器如下图。转动手柄1，可使变速塔轮 2 和 3 以及长槽 4 和短槽 5 随之匀速转动。皮带分别套在塔轮 2 和 3 上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6 的挡板对小球的压力供给，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7 下降，从而露出标尺 8，标尺 8 上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球所受向心力大小与角速度的关系，以下做法正确的选项是
3
〔 〕
在小球运动半径相等的状况下，用质量一样的钢球做试验B．在小球运动半径相等的状况下，用质量不同的钢球做试验C．在小球运动半径不等的状况下，用质量不同的钢球做试验D．在小球运动半径不等的状况下，用质量一样的钢球做试验
A．
某电视台举办了一期群众消遣节目，其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大平台的边缘上，向大平台圆心处的球筐内投篮球。假设群众演员相对平台静止，则下面 各俯视图中哪幅图中的篮球可能被投入球筐〔图中箭头指向表示投篮方向〕
B．
C．
D．
如下图，一个内侧光滑、半径为R 的四分之三圆弧竖直固定放置，A 为最高点，一小球〔可视为质点〕与 A 点水公平高，当小球以某一初速度竖直向下抛出，刚好从B 点内侧进入圆弧并恰好能过 A 点。 重力加速度为 g，空气阻力不计，则〔 〕
gR
小球刚进入圆弧时，不受弹力作用 B．小球竖直向下抛出的初速度大小为
C．小球在最低点所受弹力的大小等于重力的5 倍D．小球不会飞出圆弧外
发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(无视空气的影响).速度较大的球越过球网，( ) A．速度较小的球下降一样距离所用的时间较多 B．速度较小的球在下降一样距离时在竖直方向上的速度较大 C．速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D．速度较大的球在一样时间间隔内下降的距离较大
关于曲线运动，以下说法中正确的选项是〔 〕 A．曲线运动的速度大小肯定变化 B．曲线运动的加速度肯定变化 C．曲线运动的速度方向肯定变化
D．做曲线运动的物体所受的外力肯定变化
大路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥,如图，汽车通过凹形桥的最低点时〔 〕
车的加速度为零，受力平衡C．车对桥的压力比汽车的重力小
车对桥的压力比汽车的重力大 D．车的速度越大，车对桥面的压力越小
如下图，沿竖直杆以速度 v 匀速下滑的物体A 通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体
B，细绳与竖直杆间的夹角为θ，则以下说法正确的选项是〔 〕
物体B 向右做匀速运动
物体B 向右做加速运动
物体B 向右做减速运动
物体B 向右做匀加速运动
1 2
如下图，在竖直放置的半圆形容器中心O 点分别以水平速度V ，V 抛出两个小球
〔可视为质点〕，最终它们分别落在圆弧上的A 点和B 点， OA⊥OB，且 OA 与竖直
V
方向夹角为α 角，则两小球初速度大小之比值
1 为〔 〕
V
2
tanα C．tanα tan a
Cosα D．Cosα Cos a
质量为 m 的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，如下图，经过最高点而不脱离轨道的速度临界值是 v，当小球以 2v 的速度经过最高点时，对轨道的压力值是( )
A．0 C．3mg
B．mg D．5mg
如下图，粗糙程度处处一样的半圆形竖直轨道固定放置，其半径为R，直径 POQ 水平。一质量为 m 的小物块〔可视为质点〕自 P 点由静止开头沿轨道下滑，滑到轨道最低点N 时，小物块对轨道的压力大小为 2mg，g 为重力加速度的大小。则以下说法正确的选项是
〔 〕
小物块到达最低点 N 时的速度大小为 2gR
小物块从 P 点运动到 N 点的过程中重力做功为 mgR
小物块从 P 点运动到 N 点的过程中抑制摩擦力所做的功为 mgR
小物块从 P 点开头运动经过 N 点后恰好可以到达 Q 点
游船在汉江中从西向东匀速直线航行，船上的人正相对于船以1 m/s 的速度匀速升起一面旗帜〔竖直向上〕。当他用 20 s 升旗完毕时，船匀速行驶了 60 m，那么旗相对于岸的速度大小为
A． 10 m/s B．3 m/s C． 5 m/s D．1 m/s
某小船在河宽为 d，水速恒定为 v 的河中渡河，第一次用最短时间从渡口向对岸开 去，此时小船在静水中航行的速度为 v1，所用时间为 t1；其次次用最短航程渡河从同一渡口向对岸开去，此时小船在静水中航行的速度为v2，所用时间为 t2，结果两次恰好抵达对
岸的同一地点，则
第一次所用时间 t = d
d
其次次所用时间 t =
2
1 v 2 v
vd t v2
v
两次渡河的位移大小为
1
两次渡河所用时间之比 1 2
t v2
2 1
随着人们生活水平的提高，高尔夫球将渐渐成为一般人的休闲消遣运动．如下图， 某人从高出水平地面 h 的坡上水平击出一个质量为 m 的高尔夫球，由于恒定的水平风力作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L 的 A 穴，则〔 〕
2h g
A．球被击出后做平抛运动 B．由于水平风力的缘由球在空中运动的时间大于
C．球被击出后受到的水平风力大小为
g
2h
D．球被击出时的初速度大小为 L
mgL
h
中国选手王峥在第七届世界军人运动会上获得链球工程的金牌。如下图，王峥双手 握住柄环，站在投掷圈后缘，经过预摆和3～4 圈连续加速旋转及最终用力，将链球掷出。整个过程可简化为加速圆周运动和斜抛运动，无视空气阻力，则以下说法中正确的选项是
A．链球圆周运动过程中，链球受到的拉力指向圆心B．链球掷出瞬间速度方向沿该点圆周运动的径向 C．链球掷出后做匀变速运动 D．链球掷出后运动时间与速度的方向无关
大路转弯处外侧的李先生家门口，连续发生了多起车辆侧翻的事故。经交警调查，画出的现场示意图如下图。为了避开车辆侧翻事故再次发生，很多人提出了建议，以下建议中不合理的是〔 〕
A．提示司机不要超速转弯B．提示司机以更小半径转弯C．增大车轮与路面间的摩擦D．使弯道路面内低外侧高
如下图，从倾角为q 斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均
落在斜面上．当抛出的速度为v1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为a 出速度为v 2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为a 2，则( )
；当抛
1
无论v1、v2 关系如何，均有α1=α2
当v1＞v2 时，α1＞α2
当 v1＞v2 时，α1＜α2
α1、α2 的关系与斜面倾角θ 有关
质量为 2kg 的物体在水平面内做曲线运动，x 方向的位移-时间图像和y 方向的速度-时间图像分别如图甲、乙所示。以下说法正确的选项是
A．质点初速度的方向与合外力方向垂直B．3s 末质点速度大小为 10m/s C．质点的初速度大小为 6m/ s D．质点所受的合外力大小为 2N
如下图，人在岸上通过滑轮用绳牵引小船，假设水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过程中，下述说法中正确的选项是( )
A．人匀速收绳 B．人收绳的速度越来越大C．人收绳的速度越来越慢D．人收绳的速度先快后慢
B C
如下图，B 和 C 是一组塔轮，固定在同一转动轴上，其半径之比为R ∶R ＝3∶2， A 轮的半径与 C 轮一样， 且 A 轮与 B 轮紧靠在一起，当 A 轮绕其中心的竖直轴转动时， 由于摩擦的作用，B 轮也随之无滑动地转动起来．a、b、c 分别为三轮边缘上的三个点， 则 a、b、c 三点在运动过程中的〔 〕
线速度大小之比为 3∶2∶2
角速度之比为 3∶3∶2 C．向心加速度大小之比为 9∶6∶4 D．转速之比为 2∶3∶2
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．A
解析：A
【解析】
【详解】
由题意，质点运动到B 点时速度方向与加速度方向恰好相互垂直，速度沿B 点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不 变，质点由C 到D 过程中，合外力做正功，由动能定理可得，D 点的速度比C 点速度大， 故A 正确；
物体在A 点受力的方向向下，而速度的方向向右上方，A 点的加速度与速度的夹角大于 90°．故B 正确；
质点做匀变速曲线运动，加速度不变，则A 点的加速度等于 D 点的加速度，故C 错误；
由A 的分析可知，质点由A 到D 过程中，加速度的方向向下，速度的方向从斜向右上方变为斜向右下方，从A 到D 速度先减小后增大．故D 错误．
2．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
竖直方向由
1
h = 2 gt 2
2h g
0
2h
g
可得t = ，该斜抛运动等效为两个完全一样的平抛运动，时间是2 倍，故A 错误；
水平位移
故B 正确；
初速度的竖直重量大小为

x = v
0

2t = 2v
故C 错误；
v = gt =
2gh
y
依据速度的合成得，初速度大小为
v2 + 2gh
0
v =
故D 错误。应选B。3．B
解析：B
【解析】
试题分析：当两物体刚要滑动时，A、B 所受静摩擦力都是最大静摩擦力fm.
对 A： f
－T＝mw2 r
对 B： f
m A
＋T＝mw2 r
m B
假设此时剪断细线，A 的向心力由圆盘的静摩擦力供给，且 f ＝mw 2 r
A
，所以 f < fm，A 仍
随盘一起转动；而剪断细线的瞬间，T 消逝， fm缺乏以供给B 所需的向心力，故B 将沿某一曲线做离心运动．故B 正确
考点：考察了匀速圆周运动实例分析
4．A
解析：A
【解析】
A、做曲线运动的物体，速度方向为轨迹的切线方向，即其速度方向肯定时刻转变，故曲线运动为变速运动，故A 正确；
B、速度为矢量，当物体运动速度大小转变而方向不变，则做直线运动，故B 错误；
C、物体做曲线运动时，加速度不肯定转变，比方平抛运动的加速度就为重力加速度，是不变的，故C 错误；
D、平衡状态是指物体处于静止或者是匀速直线运动状态，物体做曲线运动时，物体的速 度的方向是肯定变化的，则加速度不为零，依据牛顿其次定律可知合力不为零，故物体不是处于平衡状态，故D 错误．
点睛：此题关键是对质点做曲线运动的条件以及相关学问的考察，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要把握住．
5．C
解析：C
【解析】
【详解】
做匀速圆周运动的物体所受合外力供给向心力，合力的大小不变，方向始终指向圆心，方 向时刻转变，故A 错误；曲线运动的条件是物体的速度方向与合力方向不共线，平抛运动合力恒定，加速度恒定，故平抛运动为匀变速运动，故BD 错误，C 正确．
6．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
小船要过河时间最短，船头方向需垂直河岸方向
100 50
A 错误；
t = 6
s= s
3
以最短时间渡河时，船头方向需垂直河岸方向，与水流的方向垂直，不管河水速度如何变化，都不会影响渡河时间，B 错误； C．当合速度的方向与快艇在静水中的速度方向垂直时，渡河位移最短，设船头与上游所
6 3
成的夹角为 θ，则有cosq = 8 = 4 渡河的最短航程
d
x = =
400 m
C 错误；
min
cosq 3
D．以最短时间渡河时，那么沿水流方向位移大小为
8´ 50 m= 400 m
3 3
D 正确。应选Ｄ。7．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
此题承受掌握变量法，为探究小球所受向心力大小与角速度的关系，应使两个小球质量一样，运动轨道半径一样，只有角速度不同，比较向心力大小关系，因此A 正确，BCD 错误。
应选A。
8．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
如下图，由于篮球和群众演员随大平台一起旋转，所以篮球抛出前有沿v1方向的初速度，要想篮球抛出后能沿虚线进入篮筐，则必需沿v 2方向投出，
故B 正确，ACD 错误。应选B。
9．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】