2014-2018高考物理曲线运动真题.pdf

曲线运动1 专题四曲线运动 （20172018 年）年） 201701 15 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（忽略空气 的影响） 。速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网，其原因是 A速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B速度较小的球在下降相同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速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 201803 4. 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 A. 2 倍B. 4 倍C. 6 倍D. 8 倍 曲线运动2 （20162014 年）年） 1.(2016全国卷，18，6 分)(难度)(多选)一质点做匀速直线运动，现对其施 加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则() A质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D质点单位时间内速率的变化量总是不变 2.(2016全国卷，16，6 分)(难度)小球 P 和 Q 用不可伸长的轻绳悬挂在 天花板上，P 球的质量大于 Q 球的质量，悬挂 P 球的绳比悬挂 Q 球的绳短。将 两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示。将两球由静止释放。在各自轨迹的 最低点() AP 球的速度一定大于 Q 球的速度 BP 球的动能一定小于 Q 球的动能 CP 球所受绳的拉力一定大于 Q 球所受绳的拉力 DP 球的向心加速度一定小于 Q 球的向心加速度 曲线运动3 3.(2016江苏单科，2，3 分)(难度)有 A、B 两小球，B 的质量为 A 的两倍， 现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力，图中为 A 的运动轨迹， 则 B 的运动轨迹是() ABCD 4(2015安徽理综，14，6 分)图示是粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运 动轨迹，M、N、P、Q 是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静 止不动图中所标出的粒子在各点处的加速度方向正确的是() AM 点BN 点CP 点DQ 点 曲线运动4 5(2015新课标全国，18，6 分)(难度)一带有乒乓球发射机的乒乓球台 如图所示水平台面的长和宽分别为 L1和 L2，中间球网高度为 h.发射机安装 于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发 射点距台面高度为 3h.不计空气的作用， 重力加速度大小为 g.若乒乓球的发射 速率 v 在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面 上，则 v 的最大取值范围是() A.L1 2 g 6hvL 1 g 6h B.L1 4 g hv （4L21L22）g 6h C.L1 2 g 6hv 1 2 （4L21L22）g 6h D.L1 4 g hv 1 2 （4L21L22）g 6h 6(2015浙江理综，17，6 分)(难度)如图所示为足球球门，球门宽为 L. 一个球员在球门中心正前方距离球门 s 处高高跃起， 将足球顶入球门的左下方死 角(图中 P 点)球员顶球点的高度为 h，足球做平抛运动(足球可看成质点，忽略 空气阻力)，则() A足球位移的大小 x L2 4 s2 B足球初速度的大小 v0 g 2h（ L2 4 s2） C足球末速度的大小 v g 2h（ L2 4 s2）4gh D足球初速度的方向与球门线夹角的正切值 tan L 2s 曲线运动5 7(2015天津理综，4，6 分)(难度)未来的星际航行中，宇航员长期处于零 重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一 段圆柱形“旋转舱”，如图所示当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在 旋转舱内圆柱形侧壁上， 可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力 为 达到上述目的，下列说法正确的是() A旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大 B旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小 C宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大 D宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小 8. (2015福建理综，17，6 分)(难度)如图，在竖直平面内，滑道 ABC 关于 B 点对称，且 A、B、C 三点在同一水平线上若小滑块第一次由 A 滑到 C， 所用的时间为 t1，第二次由 C 滑到 A，所用的时间为 t2，小滑块两次的初速 度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行， 小滑块与滑道的动摩擦因数恒定， 则() At1t2Bt1t2 Ct1t2D无法比较 t1、t2的大小 曲线运动6 9. (2015浙江理综， 19， 6 分)(难度)(多选)如图所示为赛车场的一个水平“U” 形弯道，转弯处为圆心在 O 点的半圆，内外半径分别为 r 和 2r.一辆质量为 m 的赛车通过 AB 线经弯道到达 AB线，有如图所示的、三条路线， 其中路线是以 O为圆心的半圆，OOr.赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮 胎的最大径向静摩擦力为 Fmax.选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道 (所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大)，则() A选择路线，赛车经过的路程最短 B选择路线，赛车的速率最小 C选择路线，赛车所用时间最短 D、三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等 10(2014四川理综，4，6 分)(难度)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，去程时船头指向始终与河岸垂直，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为 A. kv k21 B. v 1k2 C. kv 1k2 D. v k21 曲线运动7 11(2014新课标全国，15，6 分)(难度)取水平地面为重力势能零点一 物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等不计空气 阻力该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为() A. 6 B. 4 C. 3 D.5 12 12(2014新课标全国，17，6 分)(难度)如图，一质量为 M 的光滑大圆 环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为 m 的小环(可视为质 点)，从大环的最高处由静止滑下重力加速度大小为 g.当小环滑到大环的最 低点时，大环对轻杆拉力的大小为() AMg5mgBMgmgCMg5mgDMg10mg 13(2014安徽理综，19，6 分)(难度)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角速度转动，盘面上离转轴距离 2.5 m 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 3 2 (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 10 m/s2.则的最大值是() A. 5 rad/sB. 3 rad/sC1.0 rad/sD0.5 rad/s 曲线运动8 专题五万有引力与航天 （20172018 年）年） 2017.3 142017 年 4 月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完 成了首次交会对接， 对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆 轨道）运行。与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的 A周期变大B速率变大 C动能变大D向心加速度变大 2017.2 19.如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P 为近日点，Q 为远日点，M，N 为轨 道短轴的两个端点，运行的周期为 0 T,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用， 则海王星在从 P 经过 M,Q 到 N 的运动过程中 A.从 P 到 M 所用的时间等于 0/ 4 T B.从 Q 到 N 阶段，机械能逐渐变大 C. 从 P 到 Q 阶段，速率逐渐变小 D.从 M 到 N 阶段，万有引力对它先做负功后做正功 201803 2. 为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星 P，其轨道半径约为地球半径 的 16 倍；另一地球卫星 Q 的轨道半径约为地球半径的 4 倍。P 与 Q 的周期之比 约为 A. 2:1B. 4:1C. 8:1D. 16:1 曲线运动9 201802 3. 2018年2月， 我国500 m口径射电望远镜 （天眼） 发现毫秒脉冲星“J0318+0253”， 其自转周期 T=5.19 ms，假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为 。以周期 T 稳定自转的星体的密度最小值约为（） A.B. C.D. 201801 7. 2017 年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们 复原的过程，在两颗中子星合并前约 100 s 时，它们相距约 400 km，绕二者连 线上的某点每秒转动 12 圈，将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这 些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星 （） A. 质量之积 B. 质量之和 C. 速率之和 D. 各自的自转角速度 曲线运动10 （20162014 年）年） 1.(2016全国卷，14，6 分)(难度)关于行星运动的规律，下列说法符合史实的 是() A开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律 B开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 C开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 D开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律 2.(2016全国卷，17，6 分)(难度)利用三颗位置适当的地球同步卫星，可 使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯， 目前地球同步卫星的轨道半径约为 地球半径的 6.6 倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上 述目的，则地球自转周期的最小值约为() A1 hB4 hC8 hD16 h 曲线运动11 3.(2016天津理综，3，6 分)(难度)我国即将发射“天宫二号”空间实验室，之 后发射“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。假设“天宫二号”与“神舟十一号”都 围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的 是() A使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现 对接 B使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现 对接 C飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验 室，两者速度接近时实现对接 D飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验 室，两者速度接近时实现对接 4(2016四川理综，3，6 分)(难度)国务院批复，自 2016 年起将 4 月 24 日 设立为“中国航天日”。1970 年 4 月 24 日我国首次成功发射的人造卫星东方红一 号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为 440 km，远地点高度 约为 2 060 km；1984 年 4 月 8 日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空 35 786 km 的地球同步轨道上。设东方红一号在远地点的加速度为 a1，东方红二号 的加速度为 a2，固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为 a3，则 a1、a2、 a3的大小关系为() Aa2a1a3Ba3a2a1 Ca3a1a2Da1a2a3 曲线运动12 5(2016江苏单科，7，4 分)(难度)(多选)如图所示，两质量相等的卫星 A、 B 绕地球做匀速圆周运动，用 R、T、Ek、S 分别表示卫星的轨道半径、周期、动 能、与地心连线在单位时间内扫过的面积。下列关系式正确的有() ATATBBEkAEkBCSASBD.R 3 A T2A R3B T2B 6(2015重庆理综，2,6 分)(难度)宇航员王亚平在“天宫 1 号”飞船内进行 了我国首次太空授课， 演示了一些完全失重状态下的物理现象 若飞船质量为 m， 距地面高度为 h,地球质量为 M，半径为 R，引力常量为 G，则飞船所 在 处 的 重力加速度大小为() A0B. GM （Rh）2 C. GMm （Rh）2 D.GM h2 7(2015海南单科,6，3 分)(难度)若在某行星和地球上相对于各自的水平 地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离 之比为 27，已知该行星质量约为地球的 7 倍，地球的半径为 R.由此可知，该 行星的半径约为() A.1 2R B.7 2R C2RD. 7 2 R 曲线运动13 8(2015江苏单科，3,3 分)(难度)过去几千年来，人类对行星的认识与研究 仅限于太阳系内，行星“51peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕“51peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动,周期约为 4 天，轨道半径约为地球绕太阳运动 半径的 1 20，该中心恒星与太阳的质量比约为( ) A. 1 10 B1C5D10 9(2015新课标全国，16，6 分)(难度)由于卫星的发射场不在赤道上，同 步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道 当卫星在转移轨道 上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行. 已知同步卫星的环绕速度约为 3.1103m/s， 某次发射卫星飞经赤道上空时的速度 为 1.55103m/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道 的夹角为 30，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为() A西偏北方向，1.9103m/s B东偏南方向，1.9103m/s C西偏北方向，2.7103m/s D东偏南方向，2.7103m/s 曲线运动14 10(2015新课标全国,21，6 分)(难度)(多选)我国发射的“嫦娥三号”登 月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一 系列过程,在离月面 4 m 高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止)； 最后关闭发 动机，探测器自由下落已知探测器的质量约为 1.3103kg，地球质量约为月球 的 81 倍， 地球半径约为月球的 3.7 倍， 地球表面的重力加速度大小约为 9.8 m/s2. 则此探测器() A在着陆前的瞬间，速度大小约为 8.9 m/s B悬停时受到的反冲作用力约为 2103N C从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒 D在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度 11(2015福建理综，14，6 分)(难度)如图，若两颗人造卫星 a 和 b 均绕 地球做匀速圆周运动，a、b 到地心 O 的距离分别为 r1、r2，线速度大小分别为 v1、v2，则() A.v1 v2 r2 r1 B.v1 v2 r1 r2 C.v1 v2( r2 r1) 2 D.v1 v2( r1 r2) 2 曲线运动15 12(2015北京理综，16，6 分)(难度)假设地球和火星都绕太阳做匀速圆 周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么() A地球公转周期大于火星的公转周期 B地球公转的线速度小于火星公转的线速度 C地球公转的加速度小于火星公转的加速度 D地球公转的角速度大于火星公转的角速度 13(2015山东理综,15，6 分)(难度)如图，拉格朗日点 L1位于地球和月球 连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同 的周期绕地球运动据此，科学家设想在拉格朗日点 L1建立空间站，使其与月 球同周期绕地球运动以 a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，a3 表示地球同步卫星向心加速度的大小以下判断正确的是() Aa2a3a1Ba2a1a3 Ca3a1a2Da3a2a1 14(2015广东理综,20，6 分)(难度)(多选)在星球表面发射探测器，当发 射速度为 v 时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射速度达到2v 时， 可摆脱星球引力束缚脱离该星球，已知地球、火星两星球的质量比约为 10 1，半径比约为 21，下列说法正确的有() A探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大 B探测器在地球表面 受到的引力比在火星表面的大 C探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等 D探测器脱离星球的过程中，势能逐渐增大 曲线运动16 15(2015天津理综，8，6 分)(难度)(多选)P1、P2为相距遥远的两颗行星， 距各自表面相同高度处各有一颗卫星 s1、s2做匀速圆周运动图中纵坐标表示行 星对周围空间各处物体的引力产生的加速度 a，横坐标表示物体到行星 中心的 距离 r 的平方，两条曲线分别表示 P1、P2周围的 a 与 r2的反比关系，它们左端 点横坐标相同则() AP1的平均密度比 P2的大BP1的“第一宇宙速度”比 P2的小 Cs1的向心加速度比 s2的大Ds1的公转周期比 s2的大 16(2015四川理综，5，6 分)(难度