(江苏专用)2014届高三物理(第02期)解析分项汇编 专题04 曲线运动(含解析)新人教版

〔江苏专用〕2014届高三物理〔第02期〕解析分项汇编专题04 曲线运动〔含
解析〕新人教版
江苏省物理单科卷有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和开展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。

为了给江苏考区广阔师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。

本资料以江苏考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对江苏考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。

专题4 曲线运动(解析版)
一、单项选择题。

1．【2013•苏州五市三区第一学期期中】直升飞机现已广泛应用于突发性灾难的救援工作，如下列图为救助飞行队将一名在海上遇险的渔民接到岸上的情景，为了达到最快速的救援效果，飞机一边从静止匀加速收拢缆绳提升渔民，将渔民接近机舱，一边沿着水平方向匀速飞向岸边，如此渔民的运动轨迹是( )
1．B 解析：根据题意可知，渔民具有了竖直向上的加速度，即所受合外力方向竖直向上，又因为水平方向做匀速运动，即速度与合外力不共线，所以做曲线运动，合力方向应指向其运动轨迹的凹侧，故只有选项B正确。

考点：此题主要考查了运动的合成与分解、力与运动的关系问题。

2．【2013•盐城市第一学期期中】从地面上同时抛出两小球，A沿竖直向上，B沿斜向上方，它们同时到达最高点，不计空气阻力。

如此( )
A．A先落到地面上B．B的加速度比A的大
C．A上升的最大高度比B大D．抛出时B的初速度比A大
考点：此题主要考查了匀变速直线运动规律、运动的合成与分解的应用问题。

3．【2013•南师附中第一学期期中】小船横渡一条两岸平行的河流，船本身提供的速度大小、方向都不变，水流速度与河岸平行，小船的运动轨迹如下列图，如此( )
A ．水流速度保持不变
B ．越接近B 岸水流速度越小
C ．越接近B 岸水流速度越大
D ．由于水流速度的变化，将导致小船过河的时间变短
4．【2013•苏州市第一学期期中】如下列图，水平放置的两个用一样材料制成的轮P 和Q 靠静摩擦传动，两轮的半径R ∶r ＝2∶1，当主动轮Q 匀速转动的角速度为ω1时，在Q 轮边缘上放置的小木块恰能相对静止，假设把小木块放在P 轮边缘上，改变Q 轮转动的角速度至ω2时，小木块也恰能静止，如此( )
A ．ω1＝22
ω2B ．ω1＝ω2C ．ω1＝2ω2D ．ω1＝2ω2
水流方向
5．【2013•淮安市第一学期期中】如下列图，将小球沿与水平方向成α角以速度v向右侧抛出，经时间t1击中墙上距水平面高度为h1的A点；再将此球仍从同一点以一样速率抛出，抛出速度与水平方向成β(β＞α)角，经时间t2击中墙上距水平面高度为h 2的B点〔图中未标出〕，空气阻力不计。

如此( )
A．t1一定小于t2B．t1一定大于t2C．h1一定小于h2D．h1一定大于h2
6．【2014·湖北省重点中学高三十月联考】如右图所示，人在河岸上用轻绳拉船。

某时刻人的速度为v，船的速度为v1，绳与水平方向的夹角为θ，如此如下有关速度的合成或分解图正确的答案是：〔〕
v水平向左，答案ABD错误。

6．C解析：实际发生的运动为合运动，小船实际水平向左运动，因此合速度即
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船在运动的同时，绳子长度变短，因此一个分速度沿绳子方向，即人的速度v。

除去绳子长度变化不考虑，
即可发现另外一个效果是绳子和竖直方向的夹角变小，即在以定滑轮为圆心以绳长为半径做圆周运动，线速度方向和绳子垂直，所以另外一个分速度就是和绳子垂直的，答案C对。

考点：运动的合成与分解
7.【2014·山东省桓台二中高三上学期期中考试】如图4-5，质量为M的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内作圆周运动。

A、C点为圆周的最高点和最低点，B、D点是与圆心O同一水平线上的点。

小滑块运动时，物体M在地面上静止不动，如此物体M对地面的压力N和地面对M的摩擦力有关说法正确的答案是〔〕
A.小滑块在A点时，N＞Mg，摩擦力方向向左
B.小滑块在B点时，N＝Mg，摩擦力方向向右
C.小滑块在C点时，N＝〔M＋m〕g，M与地面无摩擦
D.小滑块在D点时，N＝〔M＋m〕g，摩擦力方向向左
二、多项选择题。

8．【2013•盐城市第一学期期中】电风扇的扇叶的重心如果不在转轴上，转动时会使风扇抖动，并加速转轴磨损。

调整时，可在扇叶的一区域通过固定小金属块的方法改变其重心位置。

如下列图，A、B是两调整重心的金属块(可视为质点)，其质量相等，它们到转轴O的距离r A＜r B。

扇叶转动后，它们的( )
A．向心力F A＜F B B．线速度大小相等C．向心加速度相等D．角速度大小相等
8．AD 解析：因为A、B两调整重心的金属块固定在风扇上，因此两者绕轴O一起转动，具有了一样的角速度，应当选项D正确；根据描述圆周运动的参量间关系a＝rω2，v＝rω，F＝mrω2与r A＜r B，m A＝m B可知：a A＜a B，v A＜v B，F A＜F B，应当选项A正确；选项B、C错误。

考点：此题主要考查了两类做圆周运动传送装置的特征与描述圆周运动的参量间关系的应用问题。

9．【2014•启东中学第一学期期中】某河宽为600m，河中某点的水流速度v与该点到较近河岸的距离d的关系图象如下列图．船在静水中的速度为4m/s，要使船渡河的时间最短，如此如下说法中正确的答案是( )
A．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直 B．船的航行轨迹是一条直线
C．渡河最短时间为240sD．船离开河岸400m时的速度大小为5
2m/s
10．【2014·湖南师大附中高三上学期第三次月考】一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，有质量一样的小球A和B 沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如下列图，A的运动半径较
大，如此( )
A．A球的角速度必小于B球的角速度
B．A球的线速度必大于B球的线速度
C．A球的运动周期必大于B球的运动周期
D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力
10．ABC解析：以小球为研究对象，对小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，小球受力如下列图，
11．【2013•淮安市第一学期期中】2013年6月20日，航天员王亚平在运行的天宫一号内上了节物理课，做了如下列图的演示实验，当小球在最低点时给其一初速度，小球能在竖直平面内绕定点O做匀速圆周运动。

假设把此装置带回地球外表，仍在最低点给小球一样初速度，如此( )
A ．小球仍能做匀速圆周运动
B ．小球不可能做匀速圆周运动
C ．小球可能做完整的圆周运动
D ．小球一定能做完整的圆周运动
11．BC 解析：在天宫一号里，所有物体均处于完全失重状态，因此，只要小球的初速度v 0＞0，它将相对天宫一号做匀速圆周运动，当把此装置带回地球外表，由于重力做功的缘故，小球的运动速率一定发生
变化，应当选项A 错误；选项B 正确；假设小球能运动至最高点，如此在最高点时满足：mg ≤l
v m 2，根据动能定理有：2mgl ＝2021mv －22
1mv ，所以，只有当v 0≥gl 5时，小球才能做完整的圆周运动，应当选项C 正确；选项D 错误。

考点：此题主要考查了对失重概念的理解和圆周运动的有关知识问题。

12．【2013•苏州五市三区第一学期期中】如图，两质量均为m 的小球，通过长为L 的不可伸长轻绳水平相连，从h 高处自由下落，下落过程中绳处于水平伸直状态，假设下落时绳中点碰到水平放置的光滑钉子O ，重力加速度为g ，如此( )
A ．小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械能守恒
B ．从轻绳与钉子相碰到小球刚到达最低点的过程中，重力的功率先减小后增大
C ．小球刚到最低点速度大小为)(2L h g
D ．小球刚到达最低点时的加速度大小为(L
h 4＋2)g 考点：此题主要考查了圆周运动向心力与向心加速度表达式、牛顿第二定律、机械能守恒定律的应用问题。

三、计算题。

13．【2014•启东中学第一学期期中】A、B两小球同时从距地面高为h＝15m处的同一点抛出，初速度大小均为v0＝10m/s。

A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g＝10m/s2。

求：
⑴A球经多长时间落地？
⑵A球落地时，A、B两球间的距离是多少？
14．【2013•苏州五市三区第一学期期中】(16分)如下列图，ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道，AB是半径R＝15m的四分之一圆周轨道，半径OA处于水平位置，BDO是直径为15m的半圆轨道，D为BDO轨道的中央，一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下，沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨
14倍，试求：
道的压力等于其重力的
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⑴高度H的大小；
⑵讨论此球能否到达BDO轨道的O点，并说明理由；
⑶小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小和方向。

方向与水平方向间的夹角为：θ＝arctan 0v gt ＝arctan 2
2 考点：此题主要考查了平抛运动规律、圆周运动向心力、牛顿第二定律、动能定理(或机械能守恒定律)的应用问题。

15．【2013•苏州市第一学期期中】(16分)如下列图，让一可视为质点的小球从光滑曲面轨道上的A 点无初速滑下，运动到轨道最低点B 后，进入半径为R 的光滑竖直圆轨道，并恰好通过轨道最高点C ，离开圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到D 点后抛出，最终撞击到搁在轨道末端点和水平地面之间的木板上，轨道末端点距离水平地面的高度为H ＝0.8m ，木板与水平面间的夹角为θ＝37°，小球质量为m ＝0.1kg ，A 点距离轨道末端竖直高度为h ＝0.2m ，不计空气阻力。

(取g ＝10m/s 2
，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)
⑴求圆轨道半径R的大小；
⑵求小球从轨道末端点冲出后，第一次撞击木板时的位置距离木板上端的竖直高度有多大；
⑶假设改变木板的长度，并使木板两端始终与平台和水平面相接，试通过计算推导小球第一次撞击木板时的动能随木板倾角θ变化的关系式，并在图中作出E k-(tanθ)2图象。

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考点：此题主要考查了牛顿第二定律、平抛运动规律、圆周运动向心力公式、动能定理(或机械能守恒定律)的应用以与图象问题。

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