三年高考物理试题知识点分类汇编18

1、专题 04 曲线运动一、选择题1.1. 【20162016 海南卷】在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中A A .速度和加速度的方向都在不断变化B B .速度与加速度方向之间的夹角一直减小C C .在相等的时间间隔内，速率的改变量相等D D .在相等的时间间隔内，动能的改变量相等【答案】B B【解析】由于物体只受重力作用，做平抛运动，故加速度不变，速度大小和方向时刻在变化，选项A错误j设某时刻速度与竖直方冋夹甬为础则如严随看时间f变尢，仙力娈小，旧变卜 故选项E正确；根据加速度定义式严厂則少如即在相等的时间间隔内速度的改变量相等，故选项C：错误

2、根据动能定理在相等的时间间隔内，动能的改变量等于重力做的功，即存嗣b对于平抛运动, 由于在竖直方向上，在相等时间间隔內的位移不相等，故选项D错误。【考点定位】平抛运动、动能定理【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合加速度公式和动能定理公式灵活求解即可。2.2. 20162016 江苏卷】有 A A、B B 两小球，B B 的质量为 A 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 A 的运动轨迹，则 B B 的运动轨迹是 仝、 杠 y 、A A .B.C C.D D.【答案】A A【解析】由题意知 A A、B B 两小球抛出的初速

3、度相同，由牛顿第二 定律知，两小球运动的加速度相同，所以运动的轨迹相同，故A A 正确；B B、C C、D D 错误.【考点定位】考查抛体运动【方法技巧】两球的质量不同是本题的一个干扰因素， 重在考查 学生对物体运动规律的理解，抛体运动轨迹与物体的质量无关， 只要 初始条件相同，则轨迹相同。3.3.【20162016 上海卷】风速仪结构如图（a a）所示。光源发出的光 经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘 旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。已知风轮叶片转动半径为 r r，每转动 n n 圈带动凸轮圆盘转动一圈。若某段时间内探测 器接收到的光强随时间变化关系如图

4、（b b）所示，则该时间段内风轮 叶片A A .转速逐渐减小，平均速率为 小，平均速率为8nnrtC C.转速逐渐增大，平均速率为 大，平均速率为8nnrt【答案】B B【解折】根据题意，从图（亦可決看出，在山时间内，探测器接收到光的时间在増长，圆盘凸轮的拦 光时间也在增长，可以确定圆盘凸轮的转动速度在减小j在山时间内可以从图看出有4玄担光，即圆盘转 动4周，则閱轮叶片转动了缶周，风轮叶片卡站的弧长为心4莎2寸叶片转动速率知v = ,故 选项B正确*【考点定位】圆周运动、线速度、平均速度 【方法技巧】先通过图示判断圆盘凸轮的转动速度变化和转动圈数，再通过圆周运动的关系计算叶片转动速率。4.4.

5、 【20162016 全国新课标皿卷】如图，一固定容器的内壁是半径为R R 的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为 m m 的质点 P P。它在 容器内壁由静止下滑到最低点的过程中， 克服摩擦力做的功为 W W。重力加速度大小为 g g。设质点 P P 在最低点时，向心加速度的大小为 a a,N2(mgR-W)R【答案】ACAC【解析】贡点卩下滑过程中，重力和摩撫力做功，棍据动能走理可得根擔公式2麻立可得如更二巴，A正确，B错误,在最低点重力和支持力的合力充当向心力，摩揀RmR4 mrt4 mrtB B .转速逐渐减D D .转速逐渐增A A .a2(mgw)B B.mR3mgR 2WR容

6、器对它的支持力大小为mRN力水平，不卷与向心力，故根据牛顿第二定律可得N-mg=ma?代入可得弩严亡正确，DK错误。【考点定位】考查了动能定理、圆周运动【方法技巧】应用动能定理应注意的几个问题：（1 1）明确研究对象和研究过程，找出始末状态的速度；（2 2）要对物体正确地进行受力 分析，明确各力做功的大小及正负情况（待求的功除外）；有些力在 物体运动过程中不是始终存在的，若物体运动过程中包括几个阶段，物体在不同阶段内的受力情况不同，在考虑外力做功时需根据情况区 分对待。5.5. 【20162016 浙江卷】如图所示为赛车场的一个水平 “梨形”赛道，两个弯道分别为半径 R=90R=90 m m

7、的大圆弧和 r=40r=40 m m 的小圆弧，直道与弯道相切。大、小圆弧圆心 0 0、OO距离 L=100L=100 m m。赛车沿弯道路线行 驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的 2.252.25 倍。假设赛 车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动， 要使赛车 不打滑， 绕赛道一圈时间最短 （发动机功率足够大， 重力加速度 g=10g=10 m/sm/s2,n=3.14=3.14）,则赛车A A .在绕过小圆弧弯道后加速B B .在大圆弧弯道上的速率为 4545 m/sm/sC C.在直道上的加速度大小为 5.635.63m/SD D .通过小圆弧弯道的时间为5.85

8、5.85 s s【答案】ABAB弧轨道的长度为号通过小圆弧弯道的时间为2n亍犖，选项 D D 错误；故选 ABAB .【考点定位】牛顿第二定律的应用；匀变速运动的规律。【名师点睛】此题综合考查匀变速直线运动及匀速圆周运动的规 律的应用。要知道物体在原轨道做圆周运动的向心力来自物体与轨道 的静摩擦力，所以最大静摩擦因数决定了在圆轨道上运动的最大速 度。此题立意新颖，题目来自生活实际，是一个考查基础知识的好题。6.6. 【20142014 安徽卷】如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度 点动，盘面上离转轴距离 2.5m2.5m 处有一【解析】在弯道上做匀速圆周运动时，根据牛

9、顿定律有2vmkmg二m r故当弯道半径一定时，在弯道上的最大速度是一定的，且在大圆弧弯道上的最大速度大于小圆弧弯道上的最大速度，故要想时间最短，故可在绕过小圆弧弯道后加速，选项 A A 正确；在大圆弧弯道上的速率为VmR=；硕二2.251090 m/s =45m/s，选项 B B 正确； 直道的长度为x=L2_(R-r)2=50.3 m，在小圆弧弯道上的最大速度为vmr- kgr二.2.25 10 40 m/s =30m/s，故在直道上的加速度大小为2 2VmRVmra =2x2245 -3022=m/s :- 6.49 m/s，2 50；3选项 C C 错误;由几何关系可知，小圆V V3

10、3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2。 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面间的夹角为 3030 g g【答案】C C【解析】随着角速度的増大小物体最先相对于圆盘发生相对滑动的位置为转到最低点时，此时对小 物体有嘶 Z-帼血& =祕几,解得杪= 10iad/5,此即为小物体在最低位墨发生相对滑动的临 界角速度，故选C。【考点定位】圆周运动的向心力【方法技巧】匀速圆周运动，合外力提供向心力，重点是找到向 心力的来源，分析出发生滑动的临界状态。7.7. 【20142014 全国I卷】如图，两个质量均为 m m 的小木块 a a 和 b b（可视为质点）放在水

11、平圆盘上，a a 与转轴 0000 的距离为 I I, b b 与转轴 的距离为 2121。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的 k k 倍，重 力加速度大小为 g g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用3表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）o,臼b； 口 口C C. 1.0rad/s1.0rad/sD D. 0.5rad/s0.5rad/sA A . b b 一定比 a a 先开始滑动 所受的摩擦力始终相等C C.(0=是 b b 开始滑动的临界角速度D D .当3=浮时， a a 所受摩擦力的大小为 kmgkmg【答案】ACAC【解析】小木块都随水平转盘做匀速圆周运动时，

12、在发生相对滑 动之前，角速度相等，静摩擦力提供向心力即 培=mR2，由于木块 b b 的半径大，所以发生相对滑动前木块 b b 的静摩擦力大，选项 B B 错。 随着角速度的增大，当静摩擦力等于滑动摩擦力时木块开始滑动，则有f静=mR kmg，代入两个木块的半径，小木块 a a 开始滑动时的角 速度kg，木块 b b 开始滑动时的角速度 二2g，选项 C C 对。根 据匕，所以木块 b b 先开始滑动，选项 A A 对。当角速度二% %g g, 木块 b b 已经滑动，但是% %g g：匕，所以木块 a a 达到临界状态，摩 擦力还没有达到最大静摩擦力，所以选项 D D 错。【考点定位】圆周运

13、动摩擦力【方法技巧】圆周运动问题重点是向心力的来源，本题静摩擦力 提供向心力，随角速度的增大，静摩擦力增大，达到最大时，即将要 发生相对滑动。8.8.【20142014 四川卷】有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为 v 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 k,船在静B B. a a、b b水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为（kvk1vk1【答案】B B【解析】 设小船相对静水的速度为vc,去程时过河的时间为1=2，回程的时间t2=，由题意知S = k，解得，故vcvc-vt2,1-k选项 B B 正

14、确。【考点定位】小船过河运动的分解和合成【方法技巧】小船的时间运动为合运动，过河时间与水流速度无关。9.9.【20142014 江苏卷】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 A球水平抛出，同时 B B 球被松开，自由下落。关于该实验，下列说法中正确的有（）A A .两球的质量应相等应同时落地C C.应改变装置的高度，多次实验D D.实验C C.kv1 -k2B B .两球也能说明 A A 球在水平方向上做匀速直线运动【答案】BCBC【解析】在该实验中，是用 B B 球的运动与 A A 球竖直方向的运动 相对照，从而达到实验目的的，

15、在竖直方向上，两球做自由落体运动， 根据自由落体运动规律可知，h二*gt2，由于两球同时从同一高度开 始下落，因此在任意相等的时间内，两球下落的高度相同，显然至落 地，两球下落的高度相同，时间也相同，故选项B B 正确；做自由落体运动的物体运动规律相同，与质量无关，故选项A A 错误；为了减小实验误差，因此采用多次测量的方法，同时为了使该实验具有普遍 性，需改变小球的初始高度，故选项 C C 正确；在水平方向上，没有 物体的运动与 A A 球水平方向的运动相对照，因此无法说明小球 A A 在 水平方向上的运动规律，故选项 D D 错误。【考点定位】本题主要考查了对自由落体运动规律的理解和演示

16、实验现象的分析能力问题，属于中档题。【方法技巧】质点平抛运动竖直方向的运动规律， 平抛运动竖直 方向运动规律的验证。10.10.【20152015 - -广东 1414】如图所示，帆板在海面上以速度 v v 朝正 西方向运动，帆船以速度 v v 朝正北方向航行，以帆板为参照物A A .帆船朝正东方向航行，速度大小为v vB B .帆船朝正西方向航行，速度大小为 V VC C.帆船朝南偏东 4545 方向航行，速度大小为2v v D D.帆船朝北偏东 4545 方向航行，速度大小为、2V【答案】D D 【解析】若以帆板为参照物，求帆船的运动，即求帆船相对帆板运动情况，根据伽利略变换可知，此时帆船

17、相对帆板的速度V船相对板=V船对地v板对地，画出其对应矢量示意图如下图所示， 根据图中几何关系解得:v船相对板=城，方向为北偏东 4545 ,故选项 D D 正确。【考点定位】对参考系的理解、矢量运算法则一一平行四边形定则的应用【名师点睛】此题也可假设经过时间 t t,画出两者的二维坐标位 置示意图，求出相对位移，再除以时间 t t 即可。11.11.【20152015 - -上海 1616】如图，战机在斜坡上方进行投弹演练。战机水平匀速飞行，每隔相等时间释放一颗炸弹，第一颗落在 a a 点, 第二颗落在 b b 点。斜坡上c c、d d 两点与 a a、b b 共线，且 ab=bc=cdab

18、=bc=cd，不 计空气阻力。第三颗炸弹将落在A A. bebe 之间D D. d d 点【答案】A A【解析】如图所示假设第二颗炸弹的轨迹经过禺乩第三颗炸弹的轨迹经过几0业血B、P、C在同一水平上 由题意可知丿设曲灯沪伽cb=bc=L,斜面的倾角为血三颗炸弹到达丘所在水平面的坚直速度为怕水 平速度为叫对第二颗炸弾：水平方向：x1=v（/LJ坚直方向：卄二片专+ 廟对第三颗炬弹：水平方向：x2= 2Zcos= vt27坚直方向：y2=v/3+2X*解得：/s=2/i;胪勾1;所汰Q点在匚点的下方，也就是第三颗炸弹将落在加之间，故A正确B.GD错误。【考点定位】平抛运动【名师点睛】本题考查了平抛

19、运动的规律，意在考查考生的分析综合能力。重点是抓住处理平抛运动的重要方法，运动的合成与分解。把平抛运动分解成水平方向的匀速运动，竖直方向的匀加速运动。因为水平方向匀速运动，根据水平位移求时间更简便一些。12.12.20152015 浙江 1717】如图所示为足球球门，球门宽为 L L, 一个球员在球门中心正前方距离球门 s s 处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中 P P 点）。球员顶球点的高度为 h h。足球做平抛运动C C. eded 之间（足球可看做质点，忽略空气阻力）则A A .足球位移大小x；s2B B .足球初速度的大小v=0L+ s2忖4丿C C.足球末速度的大小v =

20、j21 + s2+4gh忖4丿D D .足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tanL2s【答案】B B【解析】根据几何知识可得足球的位移为错误夕足球做平抛运动，在水平方向上有 X =时，在竖直方向上有厲=；卽2,联立解得=J2讨2叭4C错误，足球初速度的方向与球门线夹甬等于足琲做平抛运动过程张水平方冋上的位移与球门线的夹甬，故 很据几何知识可知tan白=二牛，D错误*1L2【考点定位】考查了平抛运动，速度的合成与分解【名师点睛】该题的立体性非常好，需要结合立体几何分析解题,对于平抛运动，一般都是将其分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，平抛运动的时间取决下落的高度。,B正确

21、；根据运动的合成可得定球末速度的大小卩=+3）丄,结合应二+郭&也(I?4-Jt t；D D.无法比较 t ti、t t；的大小【答案】A A【解析】在曲段，根据牛顿第二走律速度越大，滑块受支持力越小，摩揀力就越 小，在迟C段，根据牛顿第二定律耳-叱样,速度越犬厂滑块受支持力越大，摩撫力就越犬，由題 意知从乂运动到C相比从C到乩在血段速度未沅在肚段速度较小所以从乂到C运动过程受摩撫 力较小，用时矩，所叹A正确。【考点定位】圆周运动【名师点睛】：本题主要是利用圆周运动分析滑块对轨道的压力,从而判断摩擦的大小。在 ABAB 段，根据mg FN二ml，在 BCBC 段，R2FN-mg=m-m

22、g=m ，沿不同的方向运动，使得滑块对轨道的压力不同。R2二、非选择题18.18.【20142014 上海卷】如图，宽为 L L 的竖直障碍物上开有间距 d=0.6md=0.6m 的矩形孔，其下沿离地高 h=1.2mh=1.2m,离地高 H=2H=2m m 的质点与障碍物相距X。 在障碍物以 V Vo=4m/=4m/s s 匀速向左运动的同时，质点自由下落。为使质 点能穿过该孔，L L 的最大值为m m;若 L=0.6mL=0.6m,x的取值范围是_ m m。（取 g=10m/sg=10m/s2）【答案】0.8m0.8m0.8m_x_1m【解析】以障碍物为参考系，则质点具有水平向右的初速度v

23、vo=4m/s=4m/s，自由下落就变为平抛运动，要穿过小孔，竖直方向经过小1212H _h d =_glH h = _gt?孔的上边沿2，经过小孔下边沿2，经过小孔的时间最多有：t“2 7Ns，水平方向vo L，所以L最大值为VoZO.8m。当0.6m时，小球在水平方向的运动 皿乞x,也一x L整理可得0.8m一x 1m。【考点定位】平抛运动【方法技巧】本题的重点是抓住平抛运动的规律，找到几何关系， 分析出能从小孔穿出的临界条件。19.19._ 【20142014 天津卷】半径为 R R 的水平圆盘绕过圆心 O O 的竖直轴 匀速转动，A A 为圆盘边缘上一点，在 O O 的正上方有一个可视

24、为质点的 小球以初速度 v v 水平抛出时，半径 OAOA 方向恰好与 v v 的方向相同，如 图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在 A A 点，重力加速度为 g g,则 小球抛出时距 O O 的高度为h h = = ，圆盘转动的角速度大小为，_ 。【答案】【解析】小球平抛落到 A A点，可知平抛的水平位移等于圆盘半径,由平抛规律可知12R = vt, ,hgt22a解得h二匹2v由题可知t = nT = n co解得，二沁，n n，N N，R【考点定位】平抛运动的基本规律、圆周运动 【方法技巧】重点在圆周运动的周期性。20.20. 【20162016 上海卷】如图，圆弧形凹槽固定在水平地面上

25、，其2n vR中 ABCABC 是位于竖直平面内以 O O 为圆心的一段圆弧，OA与竖直方向 的夹角为a一小球以速度V。从桌面边缘 P P 水平抛出，恰好从 A A 点沿 圆弧的切线方向进入凹槽。小球从 P P 到 A A 的运动时间为_直线 FAFA 与竖直方向的夹角 萨【答案】V。tana;arctan (2cot a)g【解析】根据题意，小球从 F F 点抛出后做平抛运动，小球运动到A A 点时将速度分解，有tan为二笑，则小球运动到 A A 点的时间为：VxVot二室唾；从 F F 点到 A A 点的位移关系有：gtanVo=2Vo = 2co,所以 FAFA 与竖直方向的夹角为：1g

26、t2gt tan:2:二arcta n(2cot :)。【考点定位】 平抛运动【方法技巧】 先分解小球到达 A A 点的速度， 通过tan二勺二型计VxVo算小球运动到 A A 点的时间，再分解平抛运动位移，根据tanVot 2Vo22cor,找出角度关系。丄t2gt tan2gt2121 .20142014 浙江卷】如图所示，装甲车在水平地面上以速度V Vo=2Om/s=2Om/s 沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地面高为 h=1.8mh=1.8m。在车正前方竖直一块高为两米的长方形靶， 其底边与地面接触。枪口与 靶距离为 L L时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子弹相对于枪口的初 速度为 v=800m/sv=800m/s。在子弹射出的同时，装甲车开始匀减速运动，行进 s=90ms=90m 后停下。装甲车停下后，机枪手以相同方式射出第二发子弹。(不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度 g=10m/sg=10m/s2)(1)(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小;(2)(2)当 L=410mL=410m