高考物理新力学知识点之曲线运动易错题汇编附解析

高考物理新力学知识点之曲线运动易错题汇编附解析一、选择题1．汽车在某一水平路面上做匀速圆周运动，已知汽车做圆周运动的轨道半径约为50m，假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的 0.8倍，则运动的汽车( )A．所受的合力可能为零B．只受重力和地面支持力作用C．所需的向心力由重力和支持力的合力提供m sD．最大速度不能超过20/2．质量为m的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动，小球的直径略小于圆管的直径，如v 图所示．已知小球以速度v通过最高点时对圆管的外壁的压力恰好为mg，则小球以速度2通过圆管的最高点时()．A．小球对圆管的内、外壁均无压力mgB．小球对圆管的内壁压力等于2mgC．小球对圆管的外壁压力等于2D．小球对圆管的内壁压力等于mg3．下列与曲线运动有关的叙述，正确的是A．物体做曲线运动时，速度方向一定时刻改变B．物体运动速度改变，它一定做曲线运动C．物体做曲线运动时，加速度一定变化D．物体做曲线运动时，有可能处于平衡状态4．一条小河宽90 m，水流速度8 m/s，一艘快艇在静水中的速度为6 m/s，用该快艇将人员送往对岸，则该快艇（）A．以最短位移渡河，位移大小为90 mB．渡河时间随河水流速加大而增长C．渡河的时间可能少于15 sD．以最短时间渡河，沿水流方向位移大小为120 m5．如图所示，P是水平地面上的一点，A、B、C、D在同一条竖直线上，且AB=BC=CD.从A、B、C三点分别水平抛出一个物体，这三个物体都落在水平地面上的P点．则三个物体抛出时的速度大小之比为v A∶v B∶v C为()A．2:3:6B．1:2:3C．1∶2∶3D．1∶1∶16．如图所示，一质量为m的汽车保持恒定的速率运动，若通过凸形路面最高处时对路面的压力为F1 ，通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2，则（）A．F1= mg B．F1>mg C．F2= mg D．F2>mg7．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由N向M行驶速度逐渐减小。

图A，B，C，D分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（）A．B．C．D．．的小球在距离小车底部20m高处以一定的初速度向左平抛，落8．如图所示，质量为05kg在以75/．的速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油m s泥的总质量为4kg ．设小球在落到车底前瞬间速度是25/m s ，重力加速度取210/m s ．则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（ ）A ．4/m sB ．5/m sC ．8.5/m sD ．9.5/m s9．演示向心力的仪器如图所示。

转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。

皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。

小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。

现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球所受向心力大小与角速度的关系，下列做法正确的是（ ）3A ．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的钢球做实验B ．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的钢球做实验C ．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的钢球做实验D ．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的钢球做实验10．甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高 h ，如图所示。

将甲、乙两球分别以 v 1、v 2 的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，在下列条件下，乙球可能击中甲球的是（ ）A ．同时抛出，且 v 1＜v 2B ．甲先抛出，且 v 1＜v 2C．甲先抛出，且v1＞v2D．甲后抛出，且v1＞v211．如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OC水平、OB竖直，一个质量为m的小球自C的正上方A点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。

已知AC=3R，重力加速度为g，则小球从A到B的运动过程中（）A．重力做功3mgRB．机械能减少1 2mgRC．合外力做功32mgRD．克服摩擦力做功32mgR12．光滑水平面上，小球m的拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法正确的是（）A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pb做离心运动B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C．若拉力突然变大，小球将可能沿半径朝圆心运动D．若拉力突然变大，小球将可能沿轨迹Pc做近心运动13．一台准确走动的钟表上的时针、分针、秒针的长度之比为2∶3∶3，则三针尖端的线速度之比为（）A．1:9:540B．1:12:720C．1:18:1080D．1:90:540014．如图所示，在竖直放置的半圆形容器中心O点分别以水平速度V1，V2抛出两个小球（可视为质点），最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA⊥OB，且OA与竖直方向夹角为α角，则两小球初速度大小之比值12VV为（）A．tanαB．CosαC．tanαtanαD．CosαCosα15．某投掷游戏可简化为如图所示的物理模型，投掷者从斜面底端A正上方的某处将小球以速度v0水平抛出，小球飞行一段时间后撞在斜面上的P点，该过程水平射程为x，飞行时间为t，有关该小球运动过程中两个物理量之间的图像关系如a、b、c所示，不计空气阻力的影响，下面叙述正确的是（）A．直线a是小球的竖直分速度随离地高度变化的关系B．曲线b可能是小球的竖直分速度随下落高度变化的关系C．直线c是飞行时间t随初速度v0变化的关系D．直线c是水平射程x随初速度v0变化的关系16．如图所示，粗糙程度处处相同的半圆形竖直轨道固定放置，其半径为R，直径POQ水平。

一质量为m的小物块（可视为质点）自P点由静止开始沿轨道下滑，滑到轨道最低点N时，小物块对轨道的压力大小为2mg，g为重力加速度的大小。

则下列说法正确的是（）A．小物块到达最低点N时的速度大小为2gRB．小物块从P点运动到N点的过程中重力做功为mgRC．小物块从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功为mgRD．小物块从P点开始运动经过N点后恰好可以到达Q点17．如图所示，离地面高h处有甲、乙两个小球，甲以初速度v0水平射出，同时乙以大小相同的初速度v0沿倾角为45°的光滑斜面滑下，若甲、乙同时到达地面，则v0的大小是（）A ghB gh C2gh D．2gh18．游船在汉江中从西向东匀速直线航行，船上的人正相对于船以1 m/s的速度匀速升起一面旗帜（竖直向上）。

当他用20 s升旗完毕时，船匀速行驶了60 m，那么旗相对于岸的速度大小为A．10m/s B．3 m/s C．5m/s D．1 m/s19．某小船在河宽为d，水速恒定为v的河中渡河，第一次用最短时间从渡口向对岸开去，此时小船在静水中航行的速度为v1，所用时间为t1；第二次用最短航程渡河从同一渡口向对岸开去，此时小船在静水中航行的速度为v2，所用时间为t2，结果两次恰好抵达对岸的同一地点，则A．第一次所用时间t1=dvB．第二次所用时间t2=2dvC．两次渡河的位移大小为1vdvD．两次渡河所用时间之比212221t vt v=20．在河面上方的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°。

人以恒定的速率v拉绳，使小船靠岸，那么（）A．小船的速率是增大的B．小船的速率也是恒定的C．小船的速率是减小的D．小船的速率是均匀增大的21．质量为m的木块从半球形的碗口下滑到碗底的过程中，如果由于摩擦力的作用，使得木块的速率不变，那么( )A．下滑过程中木块的加速度为零B．下滑过程中木块所受合力大小不变C．下滑过程中木块所受合力为零D．下滑过程中木块所受的合力越来越大22．如图所示，从倾角为θ斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上．当抛出的速度为1v时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为1α；当抛出速度为2v时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为2α，则( )A．无论v1、v2关系如何，均有α1=α2B．当v1＞v2时，α1＞α2C．当v1＞v2时，α1＜α2D ．α1、α2的关系与斜面倾角θ有关23．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 ．sin v αB ．sin vα C ．cos v αD ．cos vα24．把一个小球放在光滑的玻璃漏斗中，晃动漏斗，可使小球沿漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动．如图所示，关于小球的受力情况，下列说法正确的是（ ）A ．重力、漏斗壁的支持力B ．重力、漏斗壁的支持力及向心力C ．重力、漏斗壁的支持力、摩擦力及向心力D ．小球受到的合力为零25．如图所示，B 和 C 是一组塔轮，固定在同一转动轴上，其半径之比为 R B ∶R C ＝3∶2，A 轮的半径与 C 轮相同， 且 A 轮与 B 轮紧靠在一起，当 A 轮绕其中心的竖直轴转动时，由于摩擦的作用，B 轮也随之无滑动地转动起 来．a 、b 、c 分别为三轮边缘上的三个点，则 a 、b 、c 三点在运动过程中的（ ）A ．线速度大小之比为 3∶2∶2B ．角速度之比为 3∶3∶2C ．向心加速度大小之比为 9∶6∶4D ．转速之比为 2∶3∶2【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．D 解析：D 【解析】 【分析】对汽车受力分析，受到重力、支持力和静摩擦力，三者的合力提供向心力，根据牛顿第二定律即可求得； 【详解】A 、汽车做匀速圆周运动，根据2mv F r向=可知，汽车受到的合力不可能为零，故A 错误；B 、在竖直方向没有运动，故重力和地面支持力合力为零，汽车受到的摩擦力提供向心力，故BC 错误：D 、最大静摩擦力提供向心力时，汽车的速度最大，根据2mv mg rμ=解得：/20/v s m s ===，故D 正确。

【点睛】本题主要考查了汽车匀速圆周运动的受力，正确的受力分析，明确向心力的来源是解决问题的关键。

2．B解析：B 【解析】 【分析】 【详解】以小球为研究对象,小球以速度v 通过最高点C 时,根据牛顿第二定律得2v mg mg m r+=当小球以速度2v通过圆管的最高点,根据牛顿第二定律得: 22v mg N m r+=（）计算得出2mg N =-负号表示圆管对小球的作用力向上,即小球对圆管的内壁压力等于2mg，故B 正确； 故选B 。

3．A解析：A【解析】A 、做曲线运动的物体，速度方向为轨迹的切线方向，即其速度方向一定时刻改变，故曲线运动为变速运动，故A 正确；B 、速度为矢量，当物体运动速度大小改变而方向不变，则做直线运动，故B 错误；C 、物体做曲线运动时，加速度不一定改变，比如平抛运动的加速度就为重力加速度，是不变的，故C 错误；D 、平衡状态是指物体处于静止或者是匀速直线运动状态，物体做曲线运动时，物体的速度的方向是一定变化的，则加速度不为零，根据牛顿第二定律可知合力不为零，故物体不是处于平衡状态，故D 错误．点睛：本题关键是对质点做曲线运动的条件以及相关知识的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住．4．D解析：D 【解析】 【详解】由于水流速度大于船的静水速度，可知小船不能垂直河岸渡河，则最小位移不是90m ，选项A 错误；小船渡河的时间与水流速度无关，选项B 错误；当船头方向垂直河岸方向时，小船过河时间最短，90156c d t s s v ===，则小船渡河的时间不能小于15s ，选项C 错误；以最短时间渡河，沿水流方向位移大小为815120s x v t m m ==⨯=，故D 正确；5．A解析：A 【解析】试题分析：竖直方向：水平方向：；解得：，由题意知：,水平射程相同，故考点:平抛运动．6．D解析：D 【解析】 【分析】 【详解】汽车通过凸形桥和凹形桥时均做圆周运动，因此要对汽车进行正确的受力分析，然后利用向心力公式求解．设汽车通过凹形桥最低点和凸形桥最高点时所受支持力分别为2F'和1F'，根据向心力公式有：通过凹形桥最低点时22mv F'-G r=，通过凸形桥最高点时：21mv G F'r-=，由于m 、v 、r 均相等，固有21F G F '>'>，根据牛顿第三定律可知1122F F'F F'==，：，故ABC 错误，D 正确． 故选D ． 【点睛】生活中有许多圆周运动的实例，要能通过所学知识，对其进行分析，提高应用物理知识解决实际问题能力．7．B解析：B 【解析】 【详解】AD.由曲线运动条件知，物体所受合外力必须在曲线凹侧，故AD 错误；BC.曲线运动中某点的速度方向为该点的切线方向，又因为汽车速度减小，作减速运动，减速曲线运动合外力和速度成钝角，故B 正确，C 错误; 故选B 。