2019年高考物理第一篇选择题拿满分必须夯实的14种热考题型专题07曲线运动题型抢分卷练习

1、2019 年高考物理第一篇选择题拿满分必须夯实的14 种热考题型专题 07 曲线运动题型抢分卷练习一、考法分析和解题技法考法 1曲线运动的条件及轨迹考法 2运动的合成与分解及应用热门考法考法 3平抛运动的规律及应用考法 4圆周运动中的动力学分析考法 5圆周运动的临界问题t 技法 1 理解合力、速度、轨迹之间的关系，掌握物体做曲线运动的条件； t 技法 2 正确区分分运动和合运动，按实际运动效果分解：(1) 确定合速度的方向( 就是物体的实际运动方向) ；(2) 根据合速度产生的的实际运动效果确定分速度的方向；(3) 运用平行四边形定则进行分解。运动合成与分解常考模型：小船渡河模型。t 技法 3

2、理解分解思想在平抛运动中的应用：(1) 解答平抛运动问题时，一般的方法是将平抛运动沿水平和竖直两个方向分解，这样分解的优点是不用分解初速度也不用分解加速度解题技法(2) 画出速度 ( 或位移 ) 分解图，通过几何知识建立合速度( 或合位移 ) 、分速度 ( 或分位移 ) 及其方向间的关系，通过速度 ( 或位移 ) 的矢量三角形求解未知量。t 技法 4求解圆周运动问题必须进行的三个分析：(1) 几何分析：目的是确定圆周运动的圆心、半径等；(2) 运动分析：目的是确定圆周运动的线速度、角速度、向心加速度等；(3) 受力分析：目的是通过力的合成与分解，表示出物体做圆周运动时，外界所提供的向心力。竖直

3、平面内圆周运动问题常考模型：小球轻绳模型、小球轻杆模型和汽车过拱桥模型。1/24二、真题再现考例 1 (2016课标卷， T18) （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【答案】 BC【考法】曲线运动的条件及轨迹。考例 2 (2018全国 III卷， T17) 在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v 和 v 的速度2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

4、时速率的( )A.2 倍B.4倍C.6倍D.8倍【答案】 A【解析】设甲球落至斜面时的速率为v1，乙落至斜面时的速率为v2，由平抛运动规律， x = vt ， y1gt2 ，设斜面倾角为 ，由几何关系，tany ，小球由抛出到落至斜2x面，由机械能守恒定律，1mv2mgy1mv12 ，联立解得：v1v 1 tan2，即落至斜面时22的速率与抛出时的速率成正比。同理可得，12，所以甲球落至斜面时的速率v2v 1tan2是乙球落至斜面时的速率的2 倍，选项 A 正确。【考法】平抛运动的规律及应用。考例 3 (2016课标卷， T20) （多选）如图，一固定容器的内壁是半径为R 的半球面；在半球面水

5、平直径的一端有一质量为m的质点 P. 它在容器内壁由静止下滑到最低点的2/24过程中，克服摩擦力做的功为W.重力加速度大小为g. 设质点 P 在最低点时，向心加速度的大小为a，容器对它的支持力大小为，则()NAmgR WB 2mgRWamRamRC N3mgR 2WD NmgR WRR【答案】 AC【考法】圆周运动中的动力学分析。考例 4 (2014课标卷，T20) （多选）如图，两个质量均为m的小木块a 和 b( 可视为质点 ) 放在水平圆盘上， a 与转轴OO的距离为 l ， b 与转轴的距离为2l ，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为. 若圆盘从静止开始绕转轴

6、缓慢g地加速转动，用 表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是()A b 一定比 a 先开始滑动B a、b 所受的摩擦力始终相等C kg2 是 b 开始滑动的临界角速度lD当 2kg时， a 所受摩擦力的大小为 kmg3l【答案】 AC【解析】缓慢加速可视为忽略切向加速度，即所有的摩擦力提供向心力， 2 ，FmR两物体质量和角速度均一样，半径不一样，则b 的摩擦力为 a 的 2 倍， B 项错； b 物体先达到极限，所以 A 项正确；当最大静摩擦提供b的向心力时就是b将要滑动的时候，kmg3/242222kgf a m l 3kmg. 故 D 项错误m 2l ，则 C正确，当 3l 时， a 没

7、有滑动，则【考法】圆周运动的临界问题。三、试题预测预测 1 在足球场上罚任意球时，运动员踢出的足球，在行进中绕过“人墙”转弯进入了球门，守门员“望球莫及”，轨迹如图所示关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向，下列说法中正确的是()A合外力的方向与速度方向在一条直线上B合外力的方向沿轨迹切线方向，速度方向指向轨迹内侧C合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向D合外力方向指向轨迹外侧，速度方向沿轨迹切线方向【答案】 C【考法】曲线运动的条件及轨迹。预测 2一物体从位于一直角坐标系xOy 平面上的O 点开始运动，前2 s 在 y 轴方向的 v- t 图象和 x 轴方向的 s- t 图象分

8、别如图甲、乙所示，下列说法正确的是()甲乙A物体做匀变速直线运动B物体的初速度为8 m/sC 2 s 末物体的速度大小为4 m/sD前 2 s 内物体的位移大小为82 m4/24【答案】 D【解析】由图象可知，y 轴方向为匀加速运动，x 轴方向为匀速直线运动，故合运动为曲线运动， A 错；物体初速度为4 m/s ， B 错； 2 s 末速度 v 42(4 2)2m/s 4 5m/s， C 错；前 2 s 内位移 x8214 22m 8 2m， D对2【考法】运动的合成与分解及应用预测 3（多选）如图所示，在距地面高为H45 m 处，有一小球A 以初速度v0 10m/s 水平抛出，与此同时，在A

9、 的正下方有一物块B也以相同的初速度同方向滑出，B 与水平地面间的动摩擦因数为 0.4 ， A、 B 均可视为质点，空气阻力不计( 取g 10m/s2) 下列说法正确的是()A小球 A 落地时间为3 sB物块 B 运动时间为3 sC物块 B 运动 12.5 m 后停止D A球落地时， A、B 相距 17.5 m【答案】 ACD【考法】平抛运动的规律及应用。预测 4如图所示，为在竖直平面内的金属半圆环，AC连线水平，AB为固定的直ABC金属棒，在金属棒上和圆环的BC 部分分别套着两个相同的小环M、 N，现让半圆环绕对称轴以角速度 做匀速转动，半圆环的半径为R，小圆环的质量均为m，棒和半圆环均光滑

10、，已知重力加速度为g，小环可视为质点，则M、 N 两环做圆周运动的线速度之比为()5/24224A.gBg RR2 4g2gC. 2gDR2 4g224gg R【答案】 A22vM【解析】 AB杆倾角 45°，对于 M环： mgmr mr 2gvM .对于N环：tan sin ·2 NmgmRm vN · Rg2v Rsin1 R2 4所以 vMvN gR2 4 g2， A 对， B、 C、 D 错【考法】圆周运动中的动力学分析。预测5（多选）如图所示，在水平转台上放置用轻绳相连的质量相同的滑块1 和滑块 2，转台绕转轴OO以角速度 匀速转动过程中，轻绳始终处于水

11、平状态，两滑块始终相对转台静止，且与转台之间的动摩擦因数相同，滑块1 到转轴的距离小于滑块2 到转轴的距离关于滑块1 和滑块2 受到的摩擦力f 1、 f 2 与角速度的二次方的关系图线，可能正确的是()6/24【答案】 AC【考法】圆周运动的临界问题。四、跟踪速练1 (2018 山东潍坊高三上学期期中) 关于曲线运动，下列说法正确的是()A曲线运动是变速运动B变速运动一定是曲线运动C物体保持速率不变沿曲线运动，其加速度为零D任何做圆周运动物体的加速度都指向圆心【答案】 A2 (2018山东泰安高三上学期期中) 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该质点()

12、A不可能做匀变速运动B速度的大小保持不变C速度的方向总是与该恒力的方向垂直D任意相等时间内速度的变化量总相同【答案】 D【解析】恒力施加后，物体一定做匀变速运动，可能是曲线运动，也可能是直线运动，故选项D 正确3 (2018 山东师大附中高三质检) 如图所示，水平面上固定一个与水平面夹角为 的斜杆 A，另一竖直杆B 以速度v 水平向左做匀速直线运动，则从两杆开始相交到最后分离的过程中，两杆交点P 的速度方向和大小分别为()7/24A水平向左，大小为vB竖直向上，大小为vtanC沿 A 杆斜向上，大小为vcos D沿 A 杆斜向上，大小为vcos 【答案】 C【解析】两杆的交点P 参与了两个分运

13、动：与B 杆一起以速度v 水平向左的匀速直线运动和沿B 杆竖直向上的匀速运动，交点P 的实际运动方向沿A 杆斜向上，如图所示，则v交点 P 的速度大小为vP cos ，故 C 正确4. (2018衡阳联考 ) 如图所示，当汽车静止时，车内乘客看到窗外雨滴沿竖直方向OE匀速运动现从t 0 时汽车由静止开始做甲、乙两种匀加速启动，甲种状态启动后t 1 时刻，乘客看到雨滴从B 处离开车窗，乙种状态启动后t 2 时刻，乘客看到雨滴从F 处离开车窗， F 为 AB的中点则t 1 t 2 为 ()A21B1 2C1 3D1( 2 1)【答案】 A5 (2018山东济南一中上学期期中) 如图所示，汽车用跨过

14、定滑轮的轻绳提升物块A.8/24汽车匀速向右运动，在物块A 到达滑轮之前，关于物块A，下列说法正确的是()A将竖直向上做匀速运动B将处于超重状态C将处于失重状态D将竖直向上先加速后减速【答案】 B【解析】 vA v 车 ·cos ， v 车 不变， 减小， vA增大，由T mAg ma知 T>mAg，物块A处于超重状态，B 对6.(2018华中师大第一附中高三上学期期中) 如图所示，在斜面顶端a 处以速度va水平抛出一小球，经过时间t a 恰好落在斜面底端c 处在 c 点正上方与a 等高的 b 处以速度 vb水平抛出另一小球，经过时间t b 恰好落在斜面的三等分点d 处若不计空

15、气阻力，下列关系式正确的是 ()A t 3tbB t 3tbaaC v 3v3bD v 2vbaa【答案】 A【解析】对于球：12 aa；对于h1 22b·b，由以上各式aha，xb球： b，3x2gtv t3 2gtvt得： t 3t ， v 3，故 A对2 vabab7 (2018山东师大附中高三上学期二模) 如图所示，一小球从一半圆轨道左端A 点正上方某处开始做平抛运动( 小球可视为质点) ，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R， OB与水平方向夹角为60°，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度为()9/243gR33gRA.B223

16、gR3gRC.D23【答案】 B8 (2018 山东师大附中高三模拟) 如图所示， A、 B 两质点从同一点O 分别以相同的水平速度 v0 沿 x 轴正方向抛出，A 在竖直平面内运动，落地点为P1； B 沿光滑斜面运动，落地点为 P2， P1 和 P2 在同一水平面上，不计阻力，则下列说法正确的是()A A、B 的运动时间相同B A、B 沿 x 轴方向的位移相同C A、B 运动过程中的加速度大小相同D A、B 落地时速度大小相同【答案】 D1 2h12【解析】设O 点与水平面的高度差为h，由 h 2gt 1， sin 2gsin · t 2可得： t 12h2h， t 2sin2，故

17、 t 1t 2 ，A 错误；由x1 v0t 1， x2 v0t 2，可知， x1 x2， B 错gg误；由a g， a gsin 可知， C 错误； A 落地的速度大小为v 22v0( gt1) 12Av0 2gh， B 落地的速度大小 vB v02(a2t 2 ) 2 v0 2gh，所以 vA vB，故 D 正确2210/249 (2018山东烟台高三上学期期中) （多选）如图所示，斜面倾角为 ，从斜面上的P 点以v0 的速度水平抛出一个小球，不计空气阻力，当地的重力加速度为g，若小球落到斜面上，则此过程中()2v0tanA小球飞行时间为g22v0tanB小球的水平位移为g22v0sinC小

18、球下落的高度为gD小球刚要落到斜面上时的速度方向可能与斜面垂直【答案】 AB10 (2018山东淄博一中高三上学期期中) 如图所示，位于同一高度的小球A、B 分别以 v1 和 v2 的速度水平抛出，都落在了倾角为45°的斜面上的 C点，小球 B 恰好垂直打到斜面上，则 、到达C点的速度之比为 ()A BA21B11C.25D 52 2【答案】 D122122【解析】对于A 球： x v t ， yv， v 5v；对于 B2gt， x y， t gv v1A1y1球： v2 v g·t 2v1， v 22v1 ，所以 v1 v2 52 2.yB11. (2018 山东临沂高三

19、上学期期中) （多选）在一次投球游戏中，某同学调整好力11/24度，将球水平抛向放在地面的小桶中，结果球飞到小桶的右方( 如图所示 ) ，不计空气阻力，则下次再投时，他可能作出的调整为()A减小初速度，抛出点高度不变B增大初速度，抛出点高度不变C初速度大小不变，提高抛出点高度D初速度大小不变，降低抛出点高度【答案】 AD12（多选）如图所示，x 轴在水平地面上，y 轴在竖直方向上图中画出了从y 轴上不同位置沿x 轴正向水平抛出的三个小球a、 b 和 c 的运动轨迹小球a 从 (0,2 L) 抛出，落在(2 L, 0) 处；小球b、c 从 (0 ， L) 抛出，分别落在(2 L, 0) 和 (

20、L, 0) 处不计空气阻力，下列说法正确的是 ()A a 和 b 初速度相同B b 和 c 运动时间相同C b 的初速度是 c 的两倍D a 运动时间是 b 的两倍【答案】 BC1 2，得 t 2h【解析】 b、 c 的高度相同，小于 a 的高度，根据 h gt，知 b、 c 的2g运动时间相同， a 的运动时间是b 的运动时间的2倍故 B 正确， D 错误；因为 a 的运动时间长，但是水平位移相同，根据x v0t 知， a 的水平速度小于 b 的水平速度故 A 错12/24误； b、 c 的运动时间相同，b 的水平位移是c 的水平位移的两倍，则b 的初速度是c 的初速度的两倍故C 正确故选B

21、、 C.13 (2018山东烟台高三上学期期中) （多选）如图所示，水平圆盘可以绕竖直转轴OO转动，在距转轴不同位置处通过相同长度的细绳悬挂两个质量相同的物体A、 B. 不考虑空气阻力的影响，当圆盘绕OO轴匀速转动达到稳定状态时，下列说法正确的是()A A比 B的线速度小B A与 B的向心加速度大小相等C细绳对B 的拉力大于细绳对A的拉力D悬挂 A 与 B的细绳与竖直方向夹角相等【答案】 AC【解析】物体、绕同一轴转动，角速度相同，由 知，AB 2vrv<v，由rA Ba知， aA<aB，由 Tsin ma， Tcos mg及 aA<aB得 TA<TB， A< B

22、，故 A、 C 正确14 (2018 甘肃河西五市联考) 利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面，如图所示，用两根长为L 的细线系一质量为m 的小球，两线上端系于水平横杆上， A， B 两点相距也为L，若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动，则小球运动到最低点时，每根细线承受的张力为 ()A 2 3mgB 3mg73C 2.5 mgD 2mg【答案】 A13/2415. (2018 山东即墨一中高三上学期期中) （多选）如图所示，甲、乙圆盘的半径之比为 12，两水平圆盘紧靠在一起，乙靠摩擦随甲不打滑转动两圆盘上分别放置质量为m1和 m2 的小物体， m1 2m2，两小物体与圆

23、盘间的动摩擦因数相同m1 距甲盘圆心为r ， m2 距乙盘圆心为2r ，此时它们正随圆盘做匀速圆周运动下列判断正确的是()A m1 和 m2的线速度之比为14B m1 和 m2的向心加速度之比为21C随转速慢慢增加，m1 先开始滑动D随转速慢慢增加，m2 先开始滑动【答案】 BC16 (2018开封高三模拟) 在离心浇铸装置中，电动机带动两个支承轮同向转动，管状模型放在这两个轮上靠摩擦转动，如图所示，铁水注入之后，由于离心作用，铁水紧紧靠在模型的内壁上，从而可得到密实的铸件，浇铸时转速不能过低，否则，铁水会脱离模型内壁，产生次品已知管状模型内壁半径为R，则管状模型转动的最低角速度 为 ()14

24、/24A.gBgR2RC.2gD 2gRR【答案】 A【解析】最易脱离模型内壁的位置在最高点，转动的最低角速度 对应铁水在最高点受内壁的作用力为零，即 2，得： g，A 正确mg mRR17.(2018 四川资阳一诊 ) （多选）如图所示，水平转台上有一个质量为m 的物块，用长为 l的轻质细绳将物块连接在转轴上，细绳与竖直转轴的夹角 30°，此时细绳伸直但无张力，物块与转台间动摩擦因数为1 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，3物块随转台由静止开始缓慢加速转动，角速度为 ，重力加速度为g，则 ()gA当 2l 时，细绳的拉力为 03gB当 4l 时，物块与转台间的摩擦力为04g4C当 3l

25、 时，细绳的拉力大小为3mgg1D当 l 时，细绳的拉力大小为 3mg【答案】 AC15/2418如图所示， ABC为竖直平面内的金属半圆环，AC连线水平， AB 为固定在A、 B 两点间的直金属棒，在直棒和圆环的BC 部分上分别套着小环M、 N( 棒和半圆环均光滑) ，现让半圆环绕竖直对称轴以角速度 1 做匀速转动，小环M、 N 在图示位置。如果半圆环的角速度为 2， 2 比 1 稍微小一些，关于小环M、 N的位置变化，下列说法正确的是()A小环 M将到达 B 点，小环N将向 B 点靠近稍许B小环 M将到达 B 点，小环N的位置保持不变C小环 M将向 B 点靠近稍许，小环N将向 B 点靠近稍

26、许D小环 M向 B点靠近稍许，小环N的位置保持不变【答案】 A16/2419如图所示，在室内自行车比赛中，运动员以速度v 在倾角为 的赛道上做匀速圆周运动。已知运动员的质量为m，做圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A将运动员和自行车看做一个整体，整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用v2 v2 B运动员受到的合力大小为 mR，做圆周运动的向心力大小也是 mRC运动员做圆周运动的角速度为vRD如果运动员减速，运动员将做离心运动【答案】 B【解析】向心力是由整体所受的合力提供的，选项A 错误；做匀速圆周运动的物体，v合力提供向心力，选项B 正确；运动员做圆周运动的角速度为

27、 R，选项C 错误；只有运动员加速到所受合力不足以提供做圆周运动的向心力时，运动员才做离心运动，选项D错误。20（多选）如图所示，平面直角坐标系xOy 的 x 轴水平向右， y 轴竖直向下，将一个可视为质点的小球从坐标原点O 沿 x 轴正方向以某一初速度向着一光滑固定斜面抛出，小球运动到斜面顶端a 点时速度方向恰好沿斜面向下，并沿斜面滑下。若小球沿水平方向的位移和速度分别用x 和 vx 表示，沿竖直方向的位移和速度分别用y 和 vy 表示，则在小球从 O点到余斜面底端b 点的过程中，下列图象可能正确的是()17/24【答案】 BC21 ( 多选 ) 如图所示，质量为m 的小球用长度为R 的细绳

28、拴着在竖直面上绕O 点做圆周运动，恰好能通过竖直面的最高点A，重力加速度为g，不计空气阻力，则()A小球通过最高点A 的速度为gRB小球通过最低点B 和最高点 A的动能之差为mgRC若细绳在小球运动到与圆心O等高的 C点断了，则小球还能上升的高度为R18/24D若细绳在小球运动到A 处断了，则经过t 2Rg 时间小球运动到与圆心等高的位置【答案】 AD22 ( 多选 ) 如图所示，两根等长的细线拴着两个小球在竖直平面内各自做圆周运动，某一时刻小球1 运动到自身轨道的最低点，小球2 恰好运动到自身轨道的最高点，这两点高度相同，此时两小球速度大小相同，若两小球质量均为m，忽略空气阻力的影响，则下列

29、说法正确的是()A此刻两根细线拉力大小相同B运动过程中，两根线上拉力的差值最大为2mgC运动过程中，两根线上拉力的差值最大为10mgD若相对同一零势能面，小球1 在最高点的机械能等于小球2 在最低点的机械能【答案】 CD【解析】题图位置，球1 加速度向上，处于超重状态；球2 加速度向下，处于失重状2态，故球 1 受到的拉力较大，故A 错误；球 1 在最高点，有：1 v1 ，球 2在最低Fmg mR22v点，有： F2 mg mR，两个球运动过程中机械能守恒，设两球在题图位置的速度为v，对1 21 21212v2v2球 1 ： 2mv 2mv1 2mgR，对球2： 2mv 2mv2 2mgR，联

30、立解得： F1 mR 5mg， F2 mR5mg，故 F2 F1 10mg，故 B 错误， C 正确；两个球运动过程中机械能守恒，而题图位置19/24两个球的机械能相等，故两个球的机械能一直是相等的，故D 正确。23 (2013课标卷， T21) （多选）公路急转弯处通常是交通事故多发地带如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc 时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势则在该弯道处()A路面外侧高内侧低B车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动C车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D当路面结冰时，与未结冰时相比，vc 的值变小【答案】 AC24.(2014江

31、苏卷， T6) （多选）为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验小锤打击弹性金属片，A 球水平抛出，同时B 球被松开，自由下落关于该实验，下列说法中正确的有()A两球的质量应相等B两球应同时落地C应改变装置的高度，多次实验D实验也能说明A 球在水平方向上做匀速直线运动20/24【答案】 BC25. (2017 全国卷， T17)如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物块以速度 v 从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时，对应的轨道半径为( 重力加速度大小为g)()2222vvvvA. 16gB.8gC.4gD.2g【答案】 B【解析】物块由最低点到最高点有：1 mv22mgr1 mv12 ；物块做平抛运动： x=v1t ；224r22t4v16 r 2 ，由数学知识可知，当rv 时， x 最大，故选 B。；联立解得： xgg8g26 (2016 课标卷， T16) 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，()A P球的速度一定大于Q球的速度B P球的动能一定小于Q球的动能C P球所受绳的拉力一定大于Q球