2020版高考物理一輪復習 全程訓練計劃 課練11 曲線運動 平拋運動（含解析）.doc
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曲線運動 平拋運動 小題狂練? 小題是基礎 練小題 提分快 1.[2019江蘇省高郵市模擬](多選)一質點做勻速直線運動，現對其施加一恒力，且原來作用在質點上的力不發(fā)生改變，則( ) A．質點一定做勻變速直線運動 B．質點可能做勻變速曲線運動 C．質點單位時間內速度的變化量相同 D．質點速度的方向總是與該恒力的方向相同 答案：BC 解析：若所施加的恒力方向與質點運動方向相同，則質點做勻加速直線運動，如果恒力與初速度方向不在同一直線上，則不可能做直線運動，故A錯誤；由牛頓第二定律可知，質點加速度的大小、方向總是恒定，所以可能是勻變速曲線運動，故B正確；質點的加速度恒定，速度的變化量在單位時間內是相同的，故C正確；如果力與初速度不在同一直線上，則質點不可能做直線運動，速度的方向與該恒力的方向不同．故D錯誤． 2．[2019吉林省白城市通榆一中測試]在一次抗洪救災工作中，一架直升機A用長H＝50 m的懸索(重力可忽略不計)系住傷員B，直升機A和傷員B一起在水平方向上以v0＝10 m/s的速度勻速運動的同時，懸索在豎直方向上勻速上拉，如圖所示．在將傷員拉到直升機的時間內，A、B之間的豎直距離以L＝50－5t(單位：m)的規(guī)律變化，則( ) A．傷員經過5 s時間被拉到直升機內 B．傷員經過10 s時間被拉到直升機內 C．傷員的運動速度大小為5 m/s D．傷員的運動速度大小為10 m/s 答案：B 解析：根據L＝50－5t(m)可知傷員以5 m/s的速度向上做勻速直線運動，A、B間距離為零時，傷員被拉到直升機內，則0＝50－5t(m)，計算可得t＝10 s，傷員經過10 s時間被拉到直升機內，A錯，B對；傷員的運動速度等于水平速度和豎直速度的合速度，即為＝ m/s＝5 m/s，C、D錯．故應該選B. 3．[2019廣東省深圳市高級中學模擬]質量為m的物體P置于傾角為θ1的固定光滑斜面上，輕細繩跨過光滑定滑輪分別連接著P與小車，P與滑輪間的細繩平行于斜面，小車以速率v水平向右做勻速直線運動．當小車與滑輪間的細繩和水平方向的夾角為θ2時(如圖)，重力加速度為g，下列判斷正確的是( ) A．P的速率為v B．P的速率為vcosθ2 C．繩的拉力等于mgsinθ1 D．繩的拉力小于mgsinθ1 答案：B 解析：將小車速度沿繩子和垂直繩子方向分解為v1、v2，P的速率等于v1＝vcosθ2，A錯誤、B正確；小車向右做勻速直線運動，θ2減小，P的速率增大，繩的拉力大于mgsinθ1，C、D錯誤；故選B. 4．[2019湖南省永州市模擬]如圖所示，河水由西向東流，河寬為800 m，河中各點的水流速度大小為v水，各點到較近河岸的距離為x，v水與x的關系為v水＝x(m/s)(x的單位為m)，讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河，小船劃水速度大小恒為v船＝4 m/s，則下列說法正確的是( ) A．小船渡河的軌跡為直線 B．小船在河水中的最大速度是5 m/s C．小船在距南岸200 m處的速度小于在距北岸200 m處的速度 D．小船渡河的時間是160 s 答案：B 解析：小船在南北方向上為勻速直線運動，在東西方向上先加速，到達河中間后再減速，小船的合運動是曲線運動，A錯誤．當小船運動到河中間時，東西方向上的分速度最大，此時小船的合速度最大，最大值vm＝5 m/s，B正確．小船在距南岸200 m處的速度等于在距北岸200 m處的速度，C錯誤．小船的渡河時間t＝200 s，D錯誤． 5．[2019河北省衡水中學二調]某人劃船橫渡一條河，河水流速處處相同且恒定，船的劃行速率恒定．已知此人過河最短時間為T1；若此人用最短的位移過河，則需時間為T2；已知船在靜水中的劃行速度大于水速．則船的劃行速率與水流速率之比為( ) A. B. C. D. 答案：A 解析：設河寬為d，船在靜水中的速率為v1，河水流速為v2，最短時間過河時，船在靜水中的速度與河岸垂直，有：T1＝，最小位移過河：v合＝，則T2＝，聯(lián)立計算得A正確． 6．[2019江蘇省鹽城中學模擬](多選)在一個光滑水平面內建立平面直角坐標系，一物體從t＝0時刻起，由坐標原點O(0,0)開始運動，其沿x軸和y軸方向運動的速度—時間圖象如圖甲、乙所示，下列說法中正確的是( ) A．前2 s內物體沿x軸做勻加速直線運動 B．后2 s內物體繼續(xù)做勻加速直線運動，但加速度沿y軸方向 C．4 s末物體坐標為(4 m,4 m) D．4 s末物體坐標為(6 m,2 m) 答案：AD 解析：前2 s內，物體在y軸方向沒有速度，由題圖甲可以看出，物體沿x軸方向做勻加速直線運動，A正確；在后2 s內，物體在x軸方向做勻速直線運動，y軸方向做勻加速直線運動，根據運動的合成知，物體做勻加速曲線運動，加速度沿y軸方向，B錯誤；在前2 s內，物體在x軸方向的位移為x1＝t＝2 m＝2 m．在后2 s內，物體在x軸方向的位移為x2＝vxt＝22 m＝4 m，y軸方向位移為y＝t＝2 m＝2 m，則4 s末物體的坐標為(6 m,2 m)，C錯誤，D正確． 7．[2019湖北八校聯(lián)考]如圖所示，長為L的直桿一端可繞固定軸O無摩擦轉動，另一端靠在以水平速度v勻速向左運動、表面光滑的豎直擋板上，當直桿與豎直方向夾角為θ時，直桿端點A的線速度為( ) A. B．vsinθ C. D．vcosθ 答案：C 解析：由題意得A點的速度沿垂直于桿的方向，將A點的速度分解為水平向左的分速度和豎直向下的分速度，如圖所示，由幾何關系得vA＝，即直桿端點A的線速度為，選項C正確，A、B、D錯誤． 8．[2019黑龍江省大慶十中檢測](多選)在地面上方高為H處某點將一小球水平拋出，不計空氣阻力，則小球在隨后(落地前)的運動中( ) A．初速度越大，小球落地的瞬時速度與豎直方向的夾角越大 B．初速度越大，落地瞬間小球重力的瞬時功率越大 C．初速度越大，在相等的時間間隔內，速度的改變量越大 D．無論初速度為何值，在相等的時間間隔內，速度的改變量總是相同的 答案：AD 解析：設小球落地瞬間速度的方向與豎直方向的夾角為α，根據tanα＝＝知，初速度越大，小球落地瞬間速度與豎直方向的夾角越大，故A正確．根據P＝mgvy＝知，落地時小球重力的瞬時功率與初速度無關，故B錯誤．平拋運動的加速度不變，在相等的時間間隔內速度的改變量相同，與初速度無關，故C錯誤，D正確． 9．[2019山東省棗莊八中模擬](多選)如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點，兩球運動的最大高度相同，空氣阻力不計，則( ) A．B的加速度比A的大 B．B的飛行時間比A的長 C．B在最高點的速度比A在最高點的大 D．B在落地時的速度比A在落地時的大 答案：CD 解析：兩球在空中的加速度都為重力加速度g，選項A錯誤；由于兩球運動的最大高度相同，則在空中飛行的時間相同，選項B錯誤；B球的射程大，則水平方向的分速度大，在最高點的速度大，選項C正確；兩球運動的最大高度相同，則豎直分速度相同，由于B球的水平分速度大，則B球拋出時的速度大，落地時的速度也大，選項D正確． 10．[2019河南省豫南九校質檢]一小球從水平地面斜向上拋出，最后又落回同一水平面，不計空氣阻力，在下圖中能正確表示速度矢量變化過程的是( ) 答案：B 解析：由于小球只受重力，水平速度保持不變，而豎直分速度均勻變化．速度矢量的變化方向與加速度的方向相同，故速度矢量的變化方向應沿豎直方向，所以速度矢量末端應在同一豎直線上，B正確． 11．[2019廣東省惠州二調]如圖所示，某一運動員從弧形雪坡上沿水平方向飛出后，又落到斜面雪坡上，若斜面雪坡的傾角為θ，飛出時的速度大小為v0，不計空氣阻力，運動員飛出后在空中的姿勢保持不變，重力加速度為g，則( ) A．運動員落到雪坡時的速度大小是 B．運動員在空中經歷的時間是 C．如果v0不同，則該運動員落到雪坡時的速度方向也就不同 D．不論v0多大，該運動員落到雪坡時的速度方向與水平方向的夾角α＝2θ 答案：B 解析：設運動員在空中飛行的時間為t，運動員在豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動；運動員豎直位移與水平位移的比值：＝＝＝tanθ，則飛行時間t＝，故B正確；豎直方向的速度大小為：vy＝gt＝2v0tanθ，運動員落到雪坡時的速度大小為：v＝＝v0，故A錯誤；設運動員落到雪坡時的速度方向與水平方向的夾角為α，則tanα＝＝＝2tanθ，由此可知，運動員落到雪坡上時的速度方向與初速度大小無關，故C、D錯誤；故選B. 12．[2019河南省鄭州檢測](多選)如圖所示為一半球形的坑，其中坑邊緣兩點M、N與球心等高且在同一豎直面內．現甲、乙兩位同學(可視為質點)分別站在M、N兩點，同時將兩個小球以v1、v2的速度沿圖示方向水平拋出，發(fā)現兩球剛好落在坑中同一點Q，已知∠MOQ＝60，忽略空氣阻力．則下列說法正確的是( ) A．甲、乙兩同學拋出球的速率之比為1：3 B．若僅增大v1，則兩球將在落入坑中之前相撞 C．兩球的初速度無論怎樣變化，只要落在坑中的同一點，兩球拋出的速率之和不變 D．若僅從M點水平拋出小球，改變小球拋出的速度，小球可能垂直坑壁落入坑中 答案：AB 解析：兩球剛好落在坑中同一點，說明兩球在豎直方向的位移相同，由y＝gt2可知，兩球在空中飛行的時間相同．設半球形的半徑為R，則甲同學拋出的球的水平位移為x甲＝R－Rcos60＝，乙同學拋出的球的水平位移為x乙＝R＋Rcos60＝，由x＝vt可知，甲、乙兩同學拋出球的速率之比為v1：v2＝x甲：x乙＝1：3，選項A正確；若僅增大v1，則兩球將在落入坑中之前相撞，選項B正確；由x＝vt可知，只要落入坑中的同一點，則x甲＋x乙＝2R，兩球拋出的速率之和v1＋v2＝＋＝與小球在空中飛行時間有關，即與小球落入坑中的同一點的位置有關，選項C錯誤；根據平拋運動規(guī)律的推論，小球落入坑中時速度方向的反向延長線與水平直徑的交點在水平位移的處，即若僅從M點水平拋出小球，無論怎樣改變小球拋出的速度，小球不可能垂直坑壁落入坑中，選項D錯誤． 13．[2019河南省南陽一中摸底](多選)如圖所示，水平地面的上空有一架飛機在進行投彈訓練，飛機沿水平方向做勻加速直線運動．當飛機飛經觀察點B正上方A時投放一顆炸彈，經時間T炸彈落在觀察點B正前方L1處的C點，與此同時飛機投放出第二顆炸彈，最終落在距觀察點B正前方L2處的D點，且L2＝3L1，空氣阻力不計．以下說法正確的有( ) A．飛機第一次投彈的速度為 B．飛機第二次投彈的速度為 C．飛機水平飛行的加速度為 D．兩次投彈的時間間隔T內飛機飛行的距離為 答案：AD 解析：本題要特別注意飛機的運動，因飛機做勻變速運動，故兩次拋出時的速度不同，但炸彈的速度與拋出時飛機的速度相同．飛機第一次投彈的速度v1＝，A正確；第一顆炸彈落地時，飛機的速度v2＝v1＋aT，在時間T內飛機的位移x1＝v1T＋aT2，第二顆炸彈的水平位移x2＝v2T，由題意得x2＝L2－x1，解得v2＝，a＝，x1＝，B、C錯誤，D正確． 14．[2019重慶一中檢測](多選)如圖，質量為m＝1 kg的物體自空間O點以水平初速度v0拋出，落在地面上的A點，其軌跡為一拋物線．現仿此拋物線制作一個光滑滑道并固定在與OA完全重合的位置上，然后將此物體從O點由靜止釋放，受微小擾動而沿此滑道滑下，在下滑過程中物體未脫離滑道．P為滑道上一點，OP連線與豎直方向成45角，物體剛到P點時的速度是10 m/s，取g＝10 m/s2，下列說法正確的是( ) A．OP的長度為5 m B．物體做平拋運動的水平初速度v0為2 m/s C．物體沿滑道經過P點時速度的豎直分量為4 m/s D．物體沿滑道經過P點時速度的水平分量為 m/s 答案：AC 解析：物體下滑過程中，只有重力做功，物體機械能守恒，根據機械能守恒定律得：mhg＝mv2，解得h＝＝ m＝5 m，則OP的長度為OP＝＝5 m，根據h＝gt2，得t＝＝ s＝1 s，平拋運動的初速度v0＝＝ m/s＝5 m/s，故A正確，B錯誤；設物體滑到P點時速度方向與水平方向夾角為α.物體滑到P點時速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，即tanα＝2，解得cosα＝，P點速度的水平分量vx＝vcosα＝2 m/s，由數學知識可得，sinα＝，則物體經過P點時豎直方向上的分速度：vy＝vsinα＝4 m/s，C正確，D錯誤． 15．(多選)如圖所示，生產車間有兩個相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙，甲的速度為v0，小工件離開甲前與甲的速度相同，并平穩(wěn)地傳到乙上，乙的寬度足夠大，速度為v1，則( ) A．以地面為參考系，工件在乙上做類平拋運動 B．以乙為參考系，工件在乙上滑動的軌跡是直線 C．工件在乙上滑動時，受到乙的摩擦力方向不變 D．工件沿垂直于乙的速度減小為0時，工件相對地面的速度等于v1 答案：BCD 解析：工件傳到乙上時，沿x軸方向上相對乙的初速度為v0，沿y軸方向上相對乙的初速度為v1，故工件相對乙的初速度v方向如圖所示，滑動摩擦力與工件相對乙的初速度的方向相反，與y軸正方向夾角為α，tanα＝，滑動摩擦力沿y軸正方向的分力為fcosα＝may，滑動摩擦力沿x軸負方向的分力fsinα＝max，工件相對乙沿y軸負方向做減速運動，相對乙沿x軸正方向做減速運動，相同時間內速度的減少量分別為ayΔt和axΔt，有＝tanα，因此仍有＝tanα，即工件相對乙運動方向不變，滑動摩擦力方向不變，為恒力，工件相對乙做勻減速直線運動，當工件相對 乙的速度為零(工件與乙速度相同)時，工件沿x軸和y軸方向相對乙的速度同時減小到零，以地面為參考系，滑動摩擦力與初速度v0夾角為鈍角，做勻變速曲線運動，A錯誤，B、C、D正確． 16．(多選)如圖所示，B球在水平面內做半徑為R的勻速圓周運動，豎直平臺與軌跡相切且高度為R，當B球運動到切點時，在切點的正上方的A球水平飛出，速度大小為 ，g為重力加速度大小，要使B球運動一周內與A球相遇，則B球的速度大小為( ) A. B. C．π D．2π 答案：AB 解析：A球平拋的時間t＝ ，水平位移大小x＝v0t＝R，A球的落點在圓周上，從上向下看有兩種可能，A球水平位移與直徑的夾角均為30.若在C點相遇，B球轉過的角度為π，則B球的速度大小為，A正確；若在D點相遇，B球轉過的角度為π，則B球的速度大小為，B正確． 課時測評? 綜合提能力 課時練 贏高分 一、選擇題 1．[2019四川資陽一診]下列說法正確的是( ) A．做曲線運動的物體所受的合力一定是變化的 B．兩個勻變速直線運動的合運動一定是曲線運動 C．做勻速圓周運動的物體的加速度大小恒定，方向始終指向圓心 D．做平拋運動的物體在相同的時間內速度的變化不同 答案：C 解析：做曲線運動的物體所受的合力不一定是變化的，例如平拋運動，選項A錯誤；兩個勻變速直線運動的合運動可能是勻變速直線運動，選項B錯誤；做勻速圓周運動的物體的加速度大小恒定，方向始終指向圓心，選項C正確；做平拋運動的物體在相同的時間內速度的變化相同，均等于gt，選項D錯誤． 2．[2019河南周口模擬]一輪船以一定的速度垂直于河岸向對岸行駛，當河水勻速流動時，輪船所通過的路程、過河所用的時間與水流速度的正確關系是( ) A．水流速度越大，路程越長，時間越長 B．水流速度越大，路程越短，時間越短 C．水流速度越大，路程和時間都不變 D．水流速度越大，路程越長，時間不變 答案：D 解析：運用運動分解的思想，看過河時間只分析垂直于河岸的速度，當輪船以一定的速度垂直河岸向對岸行駛時，垂直河岸的速度不變，過河所用的時間不變；水流速度越大，由平行四邊形定則知輪船的合速度越大，因此，輪船所通過的路程越長．所以，選項A、B、C錯誤，選項D正確． 3．[2019湖南永州模擬]在一個光滑水平面內建立平面直角坐標系，一物體從t＝0時刻起，由坐標原點O(0,0)開始運動，其沿x軸和y軸方向運動的速度—時間圖象如圖甲、乙所示，下列說法中正確的是( ) A．前2 s內物體做勻加速曲線運動 B．后2 s內物體做勻加速曲線運動，加速度方向與x軸的正方向夾角為45 C．3 s末物體坐標為(4 m,0.5 m) D．3 s末物體坐標為(3.5 m,1 m) 答案：C 解析：由題圖可知物體在x軸上的分運動為先勻加速運動再勻速直線運動，在y軸方向上先靜止再做勻加速直線運動；前2 s內加速度a＝1 m/s2，為勻加速直線運動，A錯誤；后2 s內只有y軸方向的加速度，加速度方向與x軸的正方向夾角為90，B錯誤；速度—時間圖象中圖線與時間軸所圍面積表示位移，3 s末時，x＝4 m，y＝0.5 m，C正確，D錯誤． 4．[2019江蘇蘇北四市聯(lián)考]某電視綜藝節(jié)目中有一個“橄欖球空中擊劍”游戲：寶劍從空中B點自由下落，同時橄欖球從A點以速度v0沿AB方向拋出，恰好在空中C點擊中劍尖，不計空氣阻力．關于橄欖球，下列說法正確的是( ) A．在空中運動的加速度大于寶劍下落的加速度 B．若以大于v0的速度沿原方向拋出，一定能在C點上方擊中劍尖 C．若以小于v0的速度沿原方向拋出，一定能在C點下方擊中劍尖 D．無論以多大速度沿原方向拋出，都能擊中劍尖 答案：B 解析：由于橄欖球和寶劍在空中只受重力作用，故加速度均為g，選項A錯誤；若要擊中劍尖，需滿足水平方向x＝v0tcosθ，豎直方向H＝gt2＋v0tsinθ－gt2＝v0tsinθ，若以大于v0的速度沿原方向拋出，此時t變小，相遇時寶劍下落的高度減小，則一定能在C點上方擊中劍尖，選項B正確；若以小于v0的速度沿原方向拋出，若速度過小，則橄欖球可能不能運動到寶劍的正下方就落地，故不一定能在C點下方擊中劍尖，選項C、D錯誤． 5. 如圖所示，水平面上固定有一個斜面，從斜面頂端向右平拋一只小球，當初速度為v0時，小球恰好落到斜面底端，平拋的飛行時間為t0.現用不同的初速度v從該斜面頂端向右平拋這只小球，以下哪個圖象能正確表示平拋的飛行時間t隨v變化的函數關系( ) 答案：C 解析：若v>v0，則小球拋出后落在平面上，其運動時間均相等，不會隨v變化；若v
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