高中物理组卷曲线运动.docx
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高中物理组卷曲线运动
高中物理曲线运动
一．选择题（共30小题）
1．如图所示，质量为m的滑块从h高处的a点沿圆弧轨道ab滑入水平轨道bc，滑块与轨道的动摩擦因数相同．滑块在a、c两点时的速度大小均为v，ab弧长与bc长度相等．空气阻力不计，则滑块从a到c的运动过程中（ ）
A．
小球的动能始终保持不变
B．
小球在bc过程克服阻力做的功一定等于mgh/2
C．
小球经b点时的速度小于
D．
小球经b点时的速度等于
2．如图所示，一长为L的轻质细绳，固定于两竖直杆上A、B两点，A、B两点等高且杆间距为d＜L．某人欲将质量为m的物体通过光滑的轻质挂钩从A处送到B处，他将挂钩从A处由静止释放，则（ ）
A．
物体的运动轨迹是椭圆
B．
物体运动至绳中点时加速度为零
C．
物体在全过程的加速度是不变的
D．
物体不可能到达B处
3．撑开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转，伞面上的水滴随伞做曲线运动．若有水滴从伞面边缘最高处O飞出，如图所示．则飞出伞面后的水滴可能（ ）
A．
沿曲oa运动
B．
沿直线ob运动
C．
沿曲线oc运动
D．
沿圆弧od运动
4．关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是（ ）
A．
物体做速率逐渐增加的直线运动时，其所受合外力的方向一定与速度方向相同
B．
物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向一定改变
C．
物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心
D．
物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直
5．在地面上观察下列物体的运动，其中物体做曲线运动的是（ ）
A．
向东运动的质点受到一个向西的力的作用
B．
正在竖直上升的气球突然遭遇一阵北风
C．
河水匀速流动，正在河里匀速驶向对岸的汽艇
D．
在以速度v行驶的列车上，以相对列车的速度v水平向前抛出的一个小球
6．如图所示实线为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，已知质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则下列说法中正确的是（ ）
A．
质点经过C点的速率一定比经过D点的速率大
B．
物体所受的合外力不断变化
C．
质点经过D点时的加速度比B点的加速度大
D．
质点从B沿轨迹运动到E，则此过程中合外力先做正功后做负功
7．已成为我国首个人造太阳系小行星的嫦娥二号卫星，2014年2月再次刷新我国深空探测最远距离纪录，超过7000万公里．嫦娥二号是我国探月工程二期的先导星，它先在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T；然后从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测．若以R表示月球的半径，引力常量为G，则（ ）
A．
嫦娥二号卫星绕月运行时的线速度为
B．
月球的质量为
C．
物体在月球表面自由下落的加速度为
D．
嫦娥二号卫星在月球轨道经过减速才能飞赴拉格朗日L2点
8．图为在平静海面上，两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图．A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向，A、B、C不在一条直线上．由于缆绳不可伸长，因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等，由此可知C的（ ）
A．
速度大小可以介于A、B的速度大小之间
B．
速度大小一定不小于A、B的速度大小
C．
速度方向可能在CA和CB的夹角范围外
D．
速度方向一定在CA和CB的夹角范围内
9．如图，人沿平直的河岸以速度v行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行．当绳与河岸的夹角为α，船的速率为（ ）
A．
vsinα
B．
C．
vcosα
D．
10．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
B．
t甲=t乙
C．
t甲＞t乙
D．
无法确定
11．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度（ ）
A．
大小和方向均不变
B．
大小不变，方向改变
C．
大小改变，方向不变
D．
大小和方向均改变
12．如图所示，小球A、B质量相同，分别连接在轻质细杆的两端，可绕过细杆中点O的固定水平轴自由转动．现给小球一初速度，使它们做圆周运动，当小球B运动到轨道的最低点时，细杆对小球B的作用力竖直向上，大小是小球B的重力的2倍；此时小球A运动到轨道的最高点，则细杆对小球A的作用力是（ ）
A．
方向竖直向上，大小等于小球A的重力
B．
方向竖直向下，大小等于小球A的重力
C．
方向竖直向下，大小等于小球A的重力的2倍
D．
大小等于零
13．关于互成角度的两个初速度不为零的匀速直线运动的合运动，下列说法正确的是（ ）
A．
一定是直线运动
B．
一定是曲线运动
C．
可能是直线运动，也可能是曲线运动
D．
以上都不对
14．F1赛车比赛中，常常在转弯处发生赛车飞出赛道的事故（如图所示），如果将赛车转弯时的运动看成是匀速圆周运动，你认为赛车在下列哪些情况下容易发生这样的事故（ ）
A．
赛车以过快的速度转弯
B．
赛车的轮胎过度磨损
C．
赛车转弯的半径太小
D．
雨天赛道太滑
15．如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A．已知A点高度为h，山坡倾角为θ，由此可算出（ ）
A．
轰炸机的飞行高度
B．
轰炸机的飞行速度
C．
炸弹的飞行时间
D．
炸弹投出时的动能
16．在实验操作前应该对实验进行适当的分析．研究平抛运动的实验装置示意如图．小球每次都从斜槽的同一位置无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出．改变水平板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹．某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距．若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3，机械能的变化量依次为△E1、△E2、△E3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是（ ）
A．
x2﹣x1=x3﹣x2，△E1=△E2=△E3
B．
x2﹣x1＞x3﹣x2，△E1=△E2=△E3
C．
x2﹣x1＞x3﹣x2，△E1＜△E2＜△E3
D．
x2﹣x1＜x3﹣x2，△E1＜△E2＜△E3
17．由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m3/min，水离开喷口时的速度大小为16
m/s，方向与水平面夹角为60°，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是（重力加速度g取10m/s2）（ ）
A．
28.8m1.12×10﹣2m3
B．
28.8m0.672m3
C．
38.4m1.29×10﹣2m3
D．
38.4m0.776m3
18．如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是（ ）
A．
球的速度v等于
B．
球从击出至落地所用时间为
C．
球从击球点至落地点的位移等于L
D．
球从击球点至落地点的位移与球的质量有关
19．滑雪运动员以20m/s的速度从一平台水平飞出，落地点到飞出点的高度差为3.2m．不计空气阻力，g取10m/s2．运动员飞过的水平距离为s，所有时间为t，则下列说法正确的是（ ）
A．
s=16m，t=0.50s
B．
s=16m，t=0.80s
C．
s=20m，t=0.50s
D．
s=20m，t=0.80s
20．小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰．第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为（取g=10m/s2）（ ）
A．
三个
B．
四个
C．
五个
D．
六个
21．将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比．下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
22．以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体．假定物块所受的空气阻力f大小不变．已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为（ ）
A．
和
B．
和
C．
和
D．
和
23．车手要驾驶一辆汽车飞越宽度为d的河流．在河岸左侧建起如图高为h、倾角为α的斜坡，车手驾车从左侧冲上斜坡并从顶端飞出，接着无碰撞地落在右侧高为H、倾角为θ的斜坡上，顺利完成了飞越．已知h＞H，当地重力加速度为g，汽车可看作质点，忽略车在空中运动时所受的空气阻力．根据题设条件可以确定（ ）
A．
汽车在左侧斜坡上加速的时间t
B．
汽车离开左侧斜坡时的动能Ek
C．
汽车在空中飞行的最大高度Hm
D．
两斜坡的倾角满足α＜θ
24．如图所示，某同学斜向上抛出一小石块，忽略空气阻力．下列关于小石块在空中运动的过程中，加速度a随时间t变化的图象中，正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
25如图所示为由地面同一点踢出一个足球的三条飞行路径，三条路径的最高点是同高的．忽略空气对飞行的影响．下列说法正确的是（ ）
A．
路径3飞行的时间最长
B．
各路径的初速度的竖直分量相同
C．
路径2的初速度的水平分量最大
D．
路径1的落地速率最大
26．如图所示，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点．若小球初速变为v，其落点位于c，则（ ）
A．
v0＜v＜2v0
B．
v=2v0
C．
2v0＜v＜3v0
D．
v＞3v0
27．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发生相碰，取决于A的初速度大小
B．
A、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰
C．
A、B不可能运动到最高处相碰
D．
A、B一定能相碰．
28．为了研究平抛物体的运动，我们做如下的实验：
如图所示，A、B两球处于同一高度处静止．用锤打击弹性金属片，A球就沿水平方向飞出，同时B球被松开做自由落体运动，观察到两球同时落地．这个实验现象说明（ ）
A．
小球在水平方向做匀速运动
B．
小球在竖直方向做自由落体运动
C．
能同时说明上述两条规律
D．
不能说明上述规律中的任何一条
29．如图所示，质量相同的P、Q两球均处于静止状态，现用小锤打击弹性金属片，使P球沿水平方向抛出，Q球同时被松开而自由下落．则下列说法中正确的是（ ）
A．
P球先落地
B．
Q球先落地
C．
两球下落过程中重力势能变化相等
D．
两球落地时速度方向相同
30．质量相等的A、B两物体，从等高处同时开始运动，A做自由落体运动，B做初速度为v0的平抛运动，不计空气阻力．从A、B开始运动计时，则（ ）
A．
在下落相等的时间内，两物体的重力做的功相等
B．
在下落相等的时间内，两物体的重力做功的平均功率不相等
C．
下落的t时刻，重力的瞬时功率相等
D．
下落的t时刻，重力的瞬时功率不相等
高中物理组卷曲线运动参考答案与试题解析
一．选择题（共30小题）
1．（2014•龙子湖区二模）如图所示，质量为m的滑块从h高处的a点沿圆弧轨道ab滑入水平轨道bc，滑块与轨道的动摩擦因数相同．滑块在a、c两点时的速度大小均为v，ab弧长与bc长度相等．空气阻力不计，则滑块从a到c的运动过程中（ ）
A．
小球的动能始终保持不变
B．
小球在bc过程克服阻力做的功一定等于mgh/2
C．
小球经b点时的速度小于
D．
小球经b点时的速度等于
考点：
曲线运动；向心力．菁优网版权所有
专题：
牛顿第二定律在圆周运动中的应用．
分析：
滑块在a、c两点时的速度大小均为v，知滑块先加速和减速．对全程运用动能定理，求出全程阻力做的功，根据ab段、bc段摩擦力的大小比较两段做的功，从而得出bc段克服摩擦力做的功．再根据动能定理求出b的速度．
解答：
解：
A、滑块在a、c两点时的速度大小均为v，知滑块先加速后减速．动能先增加后减小．故A错误．
B、对全程运用动能定理得，mgh﹣Wf=0，全程克服阻力做功等于mgh，因为ab段所受的支持力不等于重力，所以所受的摩擦力与bc段不等，克服摩擦力做功不等，则小球在bc过程克服阻力做的功不等于
．故B错误．
C、D、根据动能定理得：
mgh﹣
，因为
，所以
．故C正确，D错误．
故选C．
点评：
解决本题的关键知道ab段所受的摩擦力大于bc段，以及能够灵活运用动能定理．运用动能定理解题时需确定研究的过程．
2．如图所示，一长为L的轻质细绳，固定于两竖直杆上A、B两点，A、B两点等高且杆间距为d＜L．某人欲将质量为m的物体通过光滑的轻质挂钩从A处送到B处，他将挂钩从A处由静止释放，则（ ）
A．
物体的运动轨迹是椭圆
B．
物体运动至绳中点时加速度为零
C．
物体在全过程的加速度是不变的
D．
物体不可能到达B处
考点：
曲线运动；牛顿第二定律．菁优网版权所有
分析：
由画出椭圆轨迹的方法可确定物体运动是否是椭圆；当运动至绳中点时存在法向加速度；加速度是变化的；由能量守恒定律可知，判定物体是否能到达B点，从而即可求解．
解答：
解：
A、由于绳子是轻质的，而且L大于d，所以刚开始的一段时间（绳子不是张紧的）物体做自由落体运动．在绳子拉紧的以后做椭圆运动，但在绳子拉紧的瞬间沿与椭圆切线垂直方向的速度消失，所以这一瞬间有动能转化为热，故而机械能不守恒，所以也就不能再运动到与B等高处，故A错误，D正确；
B、当物体运动到绳中点时，切向加速度为零，而法向加速度不为零，故B错误，
C、在全过程的重力与支持力的合力大小与方向均变化，则加速度也是变的，故C错误；故选：
D．
点评：
考查如何确定椭圆运动，理解牛顿第二定律的内容，掌握切向与法向加速度的不同，注意能量守恒定律的应用．
3．撑开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转，伞面上的水滴随伞做曲线运动．若有水滴从伞面边缘最高处O飞出，如图所示．则飞出伞面后的水滴可能（ ）
A．
沿曲oa运动
B．
沿直线ob运动
C．
沿曲线oc运动
D．
沿圆弧od运动
考点：
曲线运动．菁优网版权所有
专题：
物体做曲线运动条件专题．
分析：
雨滴在最高处离开伞边缘，沿切线方向飞出，飞出后根据雨滴的受力判断其运动．
解答：
解：
雨滴在最高处离开伞边缘，沿切线方向飞出，由于受重力知轨迹向下偏转．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
点评：
解决本题的关键知道曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向．
4．（2013•海南）关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是（ ）
A．
物体做速率逐渐增加的直线运动时，其所受合外力的方向一定与速度方向相同
B．
物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向一定改变
C．
物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心
D．
物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直
考点：
物体做曲线运动的条件．菁优网版权所有
专题：
物体做曲线运动条件专题．
分析：
加速度方向与速度方向相同；匀减速运动中，速度方向可正可负，但二者方向必相反；加速度的正负与速度正方向的选取有关．
解答：
解：
A、合力的方向与加速度方向相同，与速度的方向和位移的方向无直接关系，当物体做加速运动时，加速度方向与速度方向相同；当物体做减速运动时，加速度的方向与速度的方向相反，故A正确，
B、物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向不一定改变，比如：
平抛运动，故B错误．
C、物体做匀速圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心，若非匀速圆周运动，则合外力一定不指向圆心，故C错误．
D、物体做匀速率曲线运动时，速度的大小不变，所以其所受合外力始终指向圆心，则其的方向总是与速度方向垂直，故D正确，
故选AD．
点评：
物体做加速还是减速运动，不是简单地看加速度的正负，应该看两者方向间的关系，还可以用牛顿第二定律理解．
5．（2007•广东）在地面上观察下列物体的运动，其中物体做曲线运动的是（ ）
A．
向东运动的质点受到一个向西的力的作用
B．
正在竖直上升的气球突然遭遇一阵北风
C．
河水匀速流动，正在河里匀速驶向对岸的汽艇
D．
在以速度v行驶的列车上，以相对列车的速度v水平向前抛出的一个小球
考点：
物体做曲线运动的条件．菁优网版权所有
分析：
物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论．
解答：
解：
A、向东运动的质点受到一个向西的力的作用，此时力的方向与速度的方向相反，物体将做匀减速直线运动，不是曲线运动，所以A错误．
B、正在竖直上升的气球突然遭遇一阵北风，此时物体的速度方向是向上的，而力的方向是水平的，物体受力的方向与速度的方向不在一条直线上，所以物体将做曲线运动，所以B正确．
C、汽艇匀速运动，受到的合力为零，河水也是匀速流动的，所以汽艇还是做匀速运动，故C错误．
D、抛出的一个小球受到重力的作用，重力与速度不在一条直线上，小球将做曲线运动，所以D正确．
故选BD．
点评：
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了．
6．（2014•闵行区一模）如图所示实线为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，已知质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则下列说法中正确的是（ ）
A．
质点经过C点的速率一定比经过D点的速率大
B．
物体所受的合外力不断变化
C．
质点经过D点时的加速度比B点的加速度大
D．
质点从B沿轨迹运动到E，则此过程中合外力先做正功后做负功
考点：
物体做曲线运动的条件；牛顿第二定律．菁优网版权所有
专题：
物体做曲线运动条件专题．
分析：
物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；由牛顿第二定律可以判断加速度的方向．
解答：
解：
A、由题意，质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿D点轨迹的切线方向，则知加速度方向向上，合外力也向上，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，合外力做负功，由动能定理可得，C点的速度比D点速度大，故A正确；
B、质点做匀变速曲线运动，加速度不变，合外力也不变，故B错误；
C、质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过D点时的加速度与B点相同，故C错误；
D、由A的分析可知，质点由B到D过程中，合外力做负功，所以先做负功，故D错误；
故选：
A．
点评：
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了．
7．（2014•广安模拟）已成为我国首个人造太阳系小行星的嫦娥二号卫星，2014年2月再次刷新我国深空探测最远距离纪录，超过7000万公里．嫦娥二号是我国探月工程二期的先导星，它先在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T；然后从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测．若以R表示月球的半径，引力常量为G，则（ ）
A．
嫦娥二号卫星绕月运行时的线速度为
B．
月球的质量为
C．
物体在月球表面自由下落的加速度为
D．
嫦娥二号卫星在月球轨道经过减速才能飞赴拉格朗日L2点
考点：
物体做曲线运动的条件．菁优网版权所有
专题：
万有引力定律的应用专题．
分析：
根据v=
求线速度，根据万有引力提供向心力G
=m
，求解中心天体质量，根据万有引力等于重力，求月球表面重力加速度，要从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测需要做离心运动．
解答：
解：
A、卫星运行的线速度v=
，故A错误；
B、根据万有引力提供向心力G
=m
得：
M=
，故B正确；
C、根据万有引力等于重力，即
=mg得
，其中T′是绕月球表面匀速运动的周期，故C错误；
D、要从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测需要做离心运动，应加速，故D错误．
故选：
B
点评：
解决本题的关键掌握万有引力提供向心力公式，知道要做离心运动，需要加速，难度不大，属于基础题．
8．（2013•上海）图为在平静海面上，两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图．A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向，A、B、C不在一条直线上．由于缆绳不可伸长，因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等，由此可知C的（ ）
A．
速度大小可以介于A、B的速度大小之间
B．
速度大小一定不小于A、B的速度大小
C．
速度方向可能在CA和CB的夹角范围外
D．
速度方向一定在CA和CB的夹角范围内
考点：
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专题：
压轴题；平行四边形法则图解法专题．
分析：
先将船C的速度先沿着平行AC绳子和垂直AC绳子方向正交分解，再将船C的速度先沿着平行BC绳子和垂直BC绳子方向正交分解；依据题意，A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向，故船AB间距会变大，C
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