2008-2012年高考试题分类汇编曲线运动.pdf

1 2008 2012 年高考试题分类汇编 曲线运动年高考试题分类汇编 曲线运动 2012 年 新课标卷 14 伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验 提出了惯性的概念 从而奠定了牛顿 力学的基础 早期物理学家关于惯性有下列说法 其中正确的是 A 物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B 没有力作用 物体只能处于静止状态 C 行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D 运动物体如果没有受到力的作用 将继续以同一速度沿同一直线运动 答案 A D 解析 惯性是物体本身保持运动状态的一种属性 也就是抵抗运动状态变化的性质 A 正 确 圆周运动的运动方向在时刻改变 即运动状态在时刻改变 C 错误 没有力作用物体可 能静止也可能做匀速直线运动 B 错 D 正确 答案 D 2012 年 新课标卷 15 如图 x 轴在水平地面内 y 轴沿竖直方向 图中画出了从 y 轴上沿 x 轴正向抛出的三 个小球 a b 和 c 的运动轨迹 其中 b 和 c 是从同一点抛出的 不计空气阻力 则 A a 的飞行时间比 b 的长 B b 和 c 的飞行时间相同 C a 的水平速度比 b 的小 D b 的初速度比 c 的大 答案 B D 解析 平抛运动的时间 g h t 2 是由下落高度决定的 高度相同 时间一样 高度高 飞行时间长 A 错 B 正确 水平位移由初速度 等于水平速度 和高度决定 由 h g vx 2 得 C 错 D 正确 答案 BD 2012 江苏卷 6 如图所示 相距l的两小球A B位于同一高度h l h均为定值 将A向B水平抛出的同时 B 自由下落 A B 与地面碰撞前后 水平分速度不变 竖直分速度大小不变 方向相反 不计空 气阻力及小球与地面碰撞的时间 则 A A B 在第一次落地前能否相碰 取决于 A 的初速度 B A B 在第一次落地前若不碰 之后就不碰 C A B 不可能运动到最高处相碰 D A B 一定能相碰 2 6 解析 平抛运动规律vtx 2 2 1 gth 所以 h g vx 2 若lx 则第 1 次落地前 能相遇 所以取决于v A 正确 A 碰地后还可能与 B 相遇 所以 B C 错误 D 正确 答 案 AD 2012 福建卷 20 15 分 如图 置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动 当转速达到莫一数值 时 物块恰好滑离转台开始做平抛运动 现测得转台半径R 0 5 m 离水平地面的高度H 0 8m 物块平抛落地过程水平位移的大小 s 0 4m 设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 取重力加速度 g 10m s 2 求 1 物块做平抛运动的初速度大小 V0 2 物块与转台间的动摩擦因数 解析 1 物块做平抛运动 在竖直方向上有 2 2 1 gtH 在水平方向上有tvs 0 由 式解得smv H g sv 1 2 00 2 物块离开转台时 最大静摩擦力提供向心力 有 R v mfm 2 0 mgNfm 由 式解得2 0 2 0 gR v 2011 海南 15 如图 水平地面上有一个坑 其竖直截面为半圆 ab 为沿水平方向的直径 若在 a 点以初 速度 0 v沿 ab 方向抛出一小球 小球会击中坑壁上的 c 点 已知 c 点与水平地面的距 离为圆半径的一半 求圆的半径 解析 本题考查平抛运动 设圆半径为 r 质点做平抛运动 则 0 xv t 2 1 0 5 2 yrgt 过 c 点做 cd ab 与 d 点 Rt acd Rt cbd 可得 2 cdaddb 即为 2 2 2 r xrx 由 得 2 0 4 74 3 rv g 3 2011 天津 10 如图所示 圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上 轨道半径为 R MN 为直径且与水 平面垂直 直径略小于圆管内径的小球 A 以某一速度冲进轨道 到达半圆轨道最高点 M 时与静止于该处的质量与 A 相同的小球 B 发生碰撞 碰后两球粘在一起飞出轨道 落地 点距 N 为 2R 重力加速度为 g 忽略圆管内径 空气阻力及各处摩擦均不计 求 1 粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间 t 2 小球 A 冲进轨道时速度 v 的大小 解析 1 粘合后的两球飞出轨后做平抛运动 竖直方向分运动为自由落体运动 有 2 2 1 2gt 解得 g R t2 2 设球 A 的质量为 m 碰撞前速度大小为 v1把球 A 冲进轨道最低点时的重力势能为 0 由机械能守恒定律知 mgRmvmv2 2 1 2 1 2 1 2 设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为 v2 由动量守恒定律知 21 2mvmv 飞出轨道后做平抛运动 水平方向分运动为匀速直线运动 有 tvR 2 2 综合 式得 gRv22 本题考查圆周运动与功能关系的综合性问题 2011 江苏 3 如图所示 甲 乙两同学从河中O点出发 分别沿直线游到A点和B点后 立 即沿原路线返回到O点 OA OB分别与水流方向平行和垂直 且OA OB 若水流速度不变 两人在靜水中游速相等 则他们所用时间t甲 t乙的大 小关系为 A t甲t乙 D 无法确定 答案 C 解析 设游速为v 水速为v0 OA OB l 则甲时间 00 ll t vvvv 甲 乙沿 OB 运动 乙的速度矢量图如图 合速度必须沿 OB 方向 则乙时间 22 0 2 l t vv 乙 联立解得 tt 乙甲 C 正确 2011 江苏 14 16 分 如图所示 长为L 内壁光滑的直管与水平地面成 30 角固定放置 将一质量为m的小球固定在管底 用一轻质光 滑细线将小球与质量为M km的小物块相连 小物块悬挂于 管口 现将小球释放 一段时间后 小物块落地静止不动 小球继续向上运动 通过管口的转向装置后做平抛运动 小 球在转向过程中速率不变 重力加速度为g 求小物块下落过程中的加速度大小 求小球从管口抛出时的速度大小 试证明小球平抛运动的水平位移总小于 L 2 2 答案 1 21 2 1 k g k 2 2 2 1 k gL k k 2 3 见解析 解析 1 设细线中的张力为 T 根据牛顿第二定律 gMTMa 0 sin30Tmgma 且Mkm 解得 21 2 1 k ag k 2 设 M 落地时的速度大小为v m 射出管口时速度大小为v0 M 落地后 m 的加速度为a0 根据牛顿第二定律 0 0 sin30mgma 匀变速直线运动 20 2sin30vaL 20 020 2 1 sin30 vva L 解得 0 2 2 1 k vgL