高考物理重点难点知识测试题 曲线运动和万有引力与航天 专题.docx

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高考物理重点难点知识测试题曲线运动和万有引力与航天专题

高考物理重点难点知识测试题

（曲线运动和万有引力与航天专题）

一、基础知识题组

1．[曲线运动性质的理解]

（多选）关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　）

A．曲线运动一定是变速运动

B．变速运动一定是曲线运动

C．曲线运动可能是匀变速运动

D．变加速运动一定是曲线运动

解析：

曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向，一定是变化的，所以曲线运动一定是变速运动，A正确；变速运动可能是速度的方向不变而大小变化，则可能是直线运动，B错误；当物体受到的合力是大小、方向不变的恒力时，物体做匀变速运动，但力的方向可能与速度方向不在一条直线上，这时物体做匀变速曲线运动，C正确；做变加速运动的物体受到的合力可能大小不变，但方向始终与速度方向在一条直线上，这时物体做变速直线运动，D错误．故选A、C.

答案：

AC

2．[关于合运动和分运动的理解]

关于运动的合成，下列说法中正确的是（　　）

A．合运动的速度一定比分运动的速度大

B．两个匀速直线运动的合运动不一定是匀速直线运动

C．两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动

D．合运动的两个分运动的时间不一定相等

解析：

根据速度合成的平行四边形定则可知，合速度的大小是在两分速度的和与两分速度的差之间，故合速度不一定比分速度大，A错误；两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动，B错误；两个匀变速直线运动的合运动是否是匀变速直线运动，决定于两初速度的合速度方向是否与合加速度方向在一直线上．如果在一直线上，合运动是匀变速直线运动；反之，是匀变速曲线运动，C正确；根据运动的同时性，合运动的两个分运动是同时的，D错误．

答案：

C

3．[对曲线弯曲方向的理解]已知物体运动的初速度v0的方向及受恒力F的方向如图所示，则图中可能正确的运动轨迹是（　　）

解析：

由于物体所受合外力F与初速度v0不共线，故必做曲线运动，所以C项错；而合外力F使曲线弯曲，也就是力向哪指，轨迹就向哪儿弯曲．（合外力应指向轨迹的凹侧）故A、D项皆错．故选B项．

答案：

B

二、规律方法题组

4．[运动性质和轨迹]

（多选）下列各图能正确描述质点运动到P点时的速度v和加速度a的方向关系的是（　　）

解析：

速度方向为轨迹的切线方向，D错．轨迹在v、a中间B错．A、C正确．

答案：

AC

5．[合力与运动方向的理解]

（多选）物体在几个恒力的共同作用下做匀速直线运动，当其中一个力停止作用时，物体的可能运动形式是（　　）

A．匀速直线运动　　　　　B．匀加速直线运动

C．匀减速直线运动D．类似于平抛运动

E．类似于斜抛运动F．圆周运动

解析：

由于不知停止作用的力与原来的速度方向的关系，故无法知道是直线运动还是曲线运动，但原来是匀速运动，合力为零，停止一个力后合力不为零，应为匀变速运动，不可能为圆周运动或匀速直线运动．

答案：

BCDE

图4－1－2

6．[绳端速度的分解方法]

如图4－1－2所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向左运动时，物体A的受力情况是（　　）

A．绳的拉力大于A的重力

B．绳的拉力等于A的重力

C．绳的拉力小于A的重力

D．拉力先大于重力，后小于重力

解析：

图4－1－3

将小车速度沿绳和垂直于绳两个方向分解，如图4－1－3所示，则v1＝vcosθ.当小车向左运动时，θ变大，则v1变小，物体A下降的速度等于v1，即物体A减速下降，加速度向上，物体A处于超重状态，故绳的拉力大于A的重力．故A正确．

答案：

A

高考·模拟·创新

1．（2016年河北邯郸摸底考试）如图4－1－14所示，这是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图．

图4－1－14

已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（　　）

A．C点的速率小于B点的速率

B．A点的加速度比C点的加速度大

C．C点的速率大于B点的速率

D．从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大

解析：

物体做匀变速曲线运动，从B点到C点的加速度方向与速度方向夹角小于90°，得C点的速率比B点速率大，故A错误，C正确；物体做匀变速曲线运动，则加速度不变，所以质点经过C点时的加速度与A点的相同，故B错误；物体从A点运动到C点，运动到B点时速度方向与加速度方向垂直，则A点到B点速度与加速度方向夹角大于90°，B到C点的加速度方向与速度方向夹角小于90°.故D错误．

答案：

C

图4－1－15

2．（2016年高考期中）如4－1－15图所示，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业．为了节省救援时间，人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退，从地面上看，下列说法中正确的是（　　）

A．消防队员做匀加速直线运动

B．消防队员做匀变速曲线运动

C．消防队员做变加速曲线运动

D．消防队员水平方向的速度保持不变

解析：

根据运动的合成，知合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，其加速度不变，所以消防队员做匀变速曲线运动，故A、C错误，B正确；将消防队员的运动分解为水平方向和竖直方向，知水平方向上最终的速度为消防车匀速后退的速度和消防队员沿梯子方向速度在水平方向上的分速度的合速度，因为沿梯子方向的速度在水平方向上的分速度在变化，所以消防队员水平方向的速度也在变化，故D错误．

答案：

B

3．（2016年河南中原名校上学期期中）（多选）船在静水中的速度与时间的关系如图4－1－16甲所示，河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图4－1－16乙所示，经过一段时间该船以最短时间成功渡河，下面对该船渡河的说法正确的是（　　）

图4－1－16

A．船在河水中的最大速度是5m/s

B．船渡河的时间是150s

C．船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直

D．船渡河的位移是

×102m

解析：

当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，由乙图可知河宽为300m，则时间为t＝

＝

s＝100s．当v水为最大值4m/s时，合速度最大，为v＝

＝

m/s＝5m/s，故A、C正确，B错误；因为船在垂直于河岸方向上做匀速直线运动，所以小船离河岸的距离和时间成正比，河流的速度可看作前50s做匀加速直线运动，后50s做匀减速直线运动，故船渡河的位移为

x＝

m＝

×102m，故D正确．

答案：

ACD

图4－1－17

4．（2016年北京重点中学月考）人用绳子跨过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图4－1－17所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A实际运动的速度是（　　）

图4－1－18

A．v0sinθB.

C．v0cosθD.

解析：

将A的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，如图4－1－18所示，拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度，根据平行四边形定则得实际速度为v＝

.

答案：

D

5．（2016年山西第二次诊断）小船过河时，船头偏向上游且航行方向与水流方向成α角，船相对静水的速度大小为v，其航线恰好垂直于河岸，现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是（　　）

A．保持α角不变，增大船速v

B．减小α角，增大船速v

C．α角和船速v均增大

D．增大α角，保持船速v不变

解析：

由题意可知，船相对水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸，当水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，由图4－1－19可知，故C正确．

图4－1－19

答案：

C

一、基础知识题组

1．[平抛运动性质的理解]

关于平抛运动，下列说法中正确的是（　　）

A．平抛运动的轨迹是抛物线，速度方向时刻变化，加速度方向也可能时刻变化

B．做平抛运动的物体质量越大，水平位移越大

C．做平抛运动的物体初速度越大，在空中运动时间越长

D．从同一高度水平抛出的物体，不计空气阻力，初速度越大，落地速度越大

解析：

平抛运动中加速度由重力产生，故其方向恒竖直向下，故A错；水平位移取决于物体平抛的初速度和自由下落的时间，与物体的质量无关，B错；平抛的运动时间由竖直高度决定，与水平方向的运动无关，C错；高度确定时，其竖直落地速度是确定的，水平速度越大，合速度就越大，D正确．

答案：

D

图4－2－3

2．[对平抛运动规律的巩固]

如图4－2－3，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

B．v＝2v0

C．2v0

D．v>3v0

图4－2－4

解析：

过b作一条水平线，如图4－2－4所示，其中a′在a的正下方，而c′在c的正上方，这样a′b＝bc′，此题相当于第一次从a′正上方O点抛出恰好落到b点，第二次还是从O点抛出若落到c点，一定落到c′的左侧，第二次的水平位移小于第一次的2倍，显然第二次的速度应满足：

v0

答案：

A

图4－2－5

3．[关于平抛推论的应用]

如图4－2－5所示，一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上，物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足（　　）

A．tanφ＝sinθ　　　　　B．tanφ＝cosθ

C．tanφ＝tanθD．tanφ＝2tanθ

解析：

物体做平抛运动，水平方向上的分运动是匀速直线运动，水平分速度为vx＝v0，水平分位移x＝v0t，竖直方向上做自由落体运动vy＝gt，竖直分位移y＝

gt2，根据几何知识tanθ＝

＝

，tanφ＝

＝

，所以tanφ＝2tanθ.

图4－2－6

答案：

D

二、规律方法题组

4．[用平抛运动处理实际问题]

（多选）如图4－2－7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（　　）

图4－2－7

A．球的速度v等于L

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

解析：

此题不可因其是不同以往的三维立体场景而迷失，实际就是一个简单的平抛运动．球的竖直位移为H，水平位移为L，由H＝

gt2、L＝vt，即可解得t＝

，v＝L

，击球点到落地点的位移大于L，且与球的质量无关，C、D错误，AB正确．

答案：

AB

5．[用分解思想处理平抛运动问题]

图4－2－8

（多选）某同学前后两次从同一位置水平投出飞镖1和飞镖2到靶盘上，飞镖落到靶盘上的位置如图4－2－8所示，忽略空气阻力，则两支飞镖在飞行过程中（　　）

A．加速度a1>a2

B．飞行时间t1

C．初速度v1＝v2

D．角度θ1>θ2

解析：

平抛物体的加速度为重力加速度，A错；飞行时间由下落的竖直高度的大小决定，B对；由于水平位移相同，飞镖1飞行时间短，故v1>v2，C错；对于飞镖1，时间短，初速度大，则tanθ1>tanθ2，所以θ1>θ2；D对．

答案：

BD

高考·模拟·创新

图4－2－21

1．（2014年高考·江苏卷）（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4－2－21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

解析：

根据合运动与分运动的等时性和独立性特点可知，两球应同时落地，为减小实验误差，应改变装置的高度多次