高考物理大一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第12讲圆周运动的规律及应用实战演练Word文档格式.docx

1、碰到钉子后，物块开始在竖直面内做圆周运动，在最低点，对整体TMgM，对物块2FfMgM，所以T2Ff，由于FfF，所以选项B错误；由机械能守恒得MgHmaxMv2，所以Hmax，选项C错误；若保证小物块不从夹子中滑落，应保证速度为最大值vm时，在最低点满足关系式2FMgM，所以vm，选项D正确3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（C）AP球的速度一定大于Q球的速度BP球的动能一定小于Q球的动能CP球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力DP球的向心加速度一定小

2、于Q球的向心加速度解析小球从水平位置摆动至最低点，由动能定理得mgLmv2，解得v，因LPLQ，故vPmQ，LPLQ，则两小球的动能大小无法比较，选项B错误；对小球在最低点受力分析得，FTmgm，可得FT3mg，选项C正确；由an，v，得an2g，两球的向心加速度相等，选项D错误4（多选）如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在O点的半圆，内外半径分别为r和2r.一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达AB线，有如图所示的三条路线，其中路线是以O为圆心的半圆，OOr.赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为Fmax.选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道（所选路线内赛

3、车速率不变，发动机功率足够大），则（ACD）A选择路线，赛车经过的路程最短C选择路线，赛车的速率最小C选择路线，赛车所用时间最短D三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等解析由几何关系可求得路线的长度分别为2rr，2r2r,2r，比较可知，轨道最短，选项A正确；由Fmaxm可知，R越小速率越小，因此沿路线速率最小，选项B错误；沿路线运动的速率分别为，由长度与速率的比值比较可知，选择路线所用时间最短，选项C正确；由Fmaxma可知，三个线路的圆弧上赛车的向心加速度大小相等，选项D正确5（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

4、为2l，小木块与圆盘的最大静摩擦力为小木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（AC）Ab一定比a先开始滑动Ba、b所受的摩擦力始终相等C是b开始滑动的临界角速度D当时，a所受摩擦力的大小为kmg解析因圆盘从静止开始绕转轴缓慢加速转动，在某一时刻可认为，小木块随圆盘转动时，其受到的静摩擦力的方向指向转轴，两木块转动过程中角速度相等，则根据牛顿第二定律可得Ffm2R，由于小木块b的轨道半径大于小木块a的轨道半径，故小木块b做圆周运动需要的向心力较大，选项B错误；因为两小木块的最大静摩擦力相等，故b一定比a先开始滑动，选

5、项A正确；当b开始滑动时，由牛顿第二定律可得kmgm2l，可得b，选项C正确；当a开始滑动时，由牛顿第二定律可得kmgml，可得a，而圆盘转动的角速度，小木块a未发生滑动，其所需的向心力由静摩擦力来提供，由牛顿第二定律可得Ffm2lkmg，选项D错误2019年高考物理大一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天课时达标10曲线运动运动的合成与分解解密考纲考查曲线运动的性质和轨迹的判断、运动的合成与分解和关联速度问题1图示是粒子（氦原子核）被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动图中所标出的粒子在各点处的加速度方向正确的是 （C）AM点 BN

6、点CP点 DQ点解析由库仑定律，可得两点电荷间的库仑力的方向在两者的连线上，同种电荷相互排斥由牛顿第二定律知，加速度方向与合外力方向相同选项C正确上海徐汇调研）“蛟龙号”在下潜过程中遇到水平方向海流的作用，若水平方向的海流速度越大，则“蛟龙号”（C）A下潜的时间越长B下潜的时间越短C下潜的总位移越大D下潜至7 000 m深度时的合速度越小解析根据运动的等时性和独立性可知，“蛟龙号”下潜过程中竖直方向的运动不受水平方向海流的影响，所以下潜的时间不变，选项A、B错误；若水平方向的海流速度越大，则“蛟龙号”水平方向的位移越大，下潜的总位移也就越大，选项C正确；根据v，若海流速度越大，“蛟龙号”的水平

7、分速度vx也就越大，则“蛟龙号”下潜至海底时合速度也越大，选项D错误3如图所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向运动，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板为参照物（D）A帆船朝正东方向航行，速度大小为vB帆船朝正西方向航行，速度大小为vC帆船朝南偏东45方向航行，速度大小为vD帆船朝北偏东45解析以帆板为参照物，帆船有向东运动的分速度，大小为v，也有向北运动的分速度，大小为v，因此帆船相对帆板运动的速度为vv，方向朝北偏东454（xx河南豫东、豫北十校联考）（多选）如图，在河水速度恒定的小河中，一小船保持船头始终垂直河岸从一侧岸边向对岸行驶，船的轨迹是一个弯曲的“S”形，则（BD）A小船垂直河岸的

8、速度大小恒定不变B小船垂直河岸的速度大小先增大后减小C与船以出发时的速度匀速过河相比，过河时间长了D与船以出发时的速度匀速过河相比，过河时间短了解析由于河水速度恒定，小船做曲线运动的加速度方向必定垂直河岸，由题图可知，前一阶段，加速度与小船航行速度同方向，小船航行速度增加，后一阶段，加速度与小船航行速度反方向，小船航行速度减小，故选项A错误，B正确；容易知道，小船垂直河岸运动的平均速度大于船出发时的速度，故选项C错误，D正确5在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距

9、离为x，如图所示关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是 （D）A相对地面做匀速直线运动B相对地面做匀加速直线运动Ct时刻猴子对地速度的大小为v0atDt时间内猴子对地的位移大小为解析猴子的运动是沿竖直杆向上的匀加速直线运动和水平方向的匀速直线运动的合运动，猴子相对地面的运动轨迹为抛物线，即猴子相对地面做匀加速曲线运动，选项A、B错误；t时刻猴子对地速度的大小为vt时间内猴子对地的位移大小为s6（多选）某人渡河，他以一定速度向对岸游去已知此处河的宽度为d，水流速度为v1，人在静水中的游泳速度为v2，要使人在渡河过程中所行路程s最短，则（AC）A当v1v2时，sdB当v1v2时，sdC当v1v2时

10、，sD当v1v2时，s解析当v1v2时，人通过调整游泳方向，可使其合运动垂直河岸方向，则人通过的路程为d，选项A正确，B错误；当v1v2时，合速度方向与水速夹角最大时通过的位移最短，则，解得sd，选项C正确，D错误7如图所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿跑道AB运动，拉弓放箭射向他左侧的固定目标假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离OAd.若不计空气阻力的影响，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则（B）A运动员放箭处离目标的距离为B运动员放箭处离目标的距离为C箭射到靶的最短时间为 D箭射到靶的最短时间为解析要想在

11、最短时间内射中目标，运动员放射的箭的速度方向应与骑马奔驰的速度v1垂直，如图所示，则有t，svt，故选项B正确8（多选）如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为Ff，当轻绳与水平面的夹角为时，人向左走的速度为v，此时人的拉力大小为F，则 （BC）A船的速度为vcos B船的速度为C船的加速度为D船的加速度为解析对船的速度产生了两个效果：一是滑轮与船间的绳缩短，二是绳绕滑轮顺时针转动，因此将船的速度分解为如图所示，人拉绳行走的速度等于船沿绳的分速度，即vv船cos ，所以选项A、D错误，选项B、C正确9如图所示，水平面上有一汽车A，通过定滑轮用绳子拉同一水平面的物体B，当拉至图示位

12、置时，两绳子与水平面的夹角分别为、，二者速度分别为vA和vB，则（C）AvAvB11 BvAvBsin sin CvAvBcos cos DvAvBsin cos 解析物体B实际的速度水平向右，根据它的实际运动效果，两分运动分别为：沿绳收缩方向的分运动，设其速度为v1，垂直绳方向的分运动，设其速度为v2，如图甲所示，则有v1vBcos ，汽车A实际的速度水平向右，根据它的实际运动效果，两分运动分别为：沿绳收缩方向的分运动，设其速度为v3，垂直绳方向的分运动，设其速度为v4，如图乙所示，则有v3vAcos ， 又因二者沿绳子方向上的速度相等，则有v1v3，由式得vAvBcos cos .选项C正

13、确10（xx河北石家庄实验中学检测）一轻杆两端分别固定质量为mA和mB的两个小球A和B（可视为质点）将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑，如图所示，当轻杆到达位置2时球A与球形容器球心等高，其速度大小为v1，已知此时轻杆与水平方向成30角，B球的速度大小为v2，则（C）Av2v1 Bv22v1Cv2v1 Dv2v1解析球A与球形容器球心等高，速度v1方向竖直向下，速度分解如图所示，有v11v1 sin 30v1，球B此时速度方向与杆成60角，因此v21v2 cos 60v2，沿杆方向两球速度相等，即v21v11，解得v2v1，选项C正确11（多选）河水的流速随离河岸距离的变化关系如图甲所

14、示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则（BD）A船渡河的最短时间是60 sB船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C船在河水中航行的轨迹是一条直线D船在河水中的最大速度是5 m/s解析由题图可知河宽d300 m，v船3 m/s，渡河时间最短时，船头垂直指向河岸，最短时间ts100 s，选项A错误，选项B正确；因为水流速度是变化的，则合速度也是变化的，故航行轨迹不是直线，故选项C错误；由题图可知，水流速度最大为4 m/s，则船在河水中的最大速度是v5 m/s，选项D正确12（xx山东济南调研）（多选）甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为H，河水流速为v0，划船

15、速度均为v，出发时两船相距H，甲、乙两船船头均与河岸成60角，如图所示已知乙船恰好能垂直到达对岸A点，则下列判断正确的是（BD）A甲、乙两船到达对岸的时间不同Bv2v0C两船可能在未到达对岸前相遇D甲船也在A点靠岸解析渡河时间均为，乙能垂直于河岸渡河，对乙船，由vcos 60v0，可得v2v0，甲船在该时间内沿水流方向的位移为（vcos 60v0）H，刚好到达A点综上所述，选项A、C错误，B、D正确13（xx湖北武汉诊断）（多选）如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地上通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，在杆的中点C处拴一细绳，通过两个滑

16、轮后挂上重物M.C点与O点距离为L，现在杆的另一端用力使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度缓慢转至水平（转过了90角），在此过程中下列说法正确的是（CD）A重物M做匀速直线运动B重物M做匀变速直线运动C重物M的最大速度是LD重物M的速度先增大后减小解析与杆垂直的速度v是C点的实际速度，vx是细绳的速度，即重物M的速度vx与v的夹角是，vxvcos ，开始时减小，则vx增大；当杆与细绳垂直（0）时，重物M的速度最大，为vmaxL，然后再减小，选项C、D正确14汽车静止时，车内的人从矩形车窗ABCD看到窗外雨滴的运动方向如图图线所示在汽车从静止开始匀加速启动阶段的t1、t2两个时刻，看到雨滴的运动方向分别如图线所示E是AB的中点则（A）At22t1 Bt2t1Ct2t1 Dt2解析汽车静止时，车内的人从矩形车窗ABCD看到窗外雨滴的运动方向如图线所示，说明雨滴相对于地面做的是竖直向下的直线运动，设雨滴的速度为v0，汽车匀加速运动后，在t1时刻，看到的雨滴的运动方向如图线，设这时汽车的速度为v1，这时雨滴水平方向相对于汽车的速度大小为v1，方向向左，在t2时刻，设汽车的速度为v2，则雨滴的运动方向如图线，雨滴水平方向相对于汽车速度大小为v2，方向水平向左，根据几何关系，得v22v1，汽车做匀加速运动，则由vat可知，t22t1，选项A正确