2014高考物理得分關(guān)鍵題增值增分特訓(xùn)曲線運動和運動的合成與分解

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1、文檔供參考，可復(fù)制、編制，期待您的好評與關(guān)注！ 曲線運動和運動的合成與分解 一、單項選擇題 1． 如圖1所示，某次軍事演習(xí)中，紅方飛機甲正在從北向南水平勻速飛行，飛行員發(fā)現(xiàn)其正前方距離x處有一架藍(lán)方飛機乙正在從東向西水平勻速飛行，隨即水平發(fā)射炮彈，炮彈的發(fā)射方向與飛機甲的飛行方向成θ角，經(jīng)過時間t炮彈擊中飛機乙．己知飛機甲的速度為v1，飛機乙的速度為v2，飛機甲在地面上靜止時發(fā)射炮彈的速度為v0，忽略炮彈豎直方向的位移和所受的空氣阻力．則下列說法中正確的是 (　　) 圖1 A．tan θ＝ B．cos θ＝ C．t＝ D．t＝ 答案　C 解析　炮

2、彈向南的分速度為v1＋v0cos θ，向西的分速度為v0sin θ，x＝(v1＋v0cos θ)t，v2t＝v0sin θ·t，聯(lián)立解得sin θ＝.選項A、B錯誤．t＝＝，選項C正確，D錯誤． 2． 如圖2所示的曲線為一質(zhì)點在恒定合外力作用下運動的一段軌跡，質(zhì)點由A到B的時間與質(zhì)點由B到C的時間相等，已知>，則下列判斷正確的是 (　　) 圖2 A．該質(zhì)點做非勻變速運動 B．該質(zhì)點在這段時間內(nèi)可能做加速運動 C．兩段時間內(nèi)該質(zhì)點的速度變化量相等 D．兩段時間內(nèi)該質(zhì)點的速度變化量不等 答案　C 解析　根據(jù)題述質(zhì)點在恒定合外力作用下運動，其軌跡為曲線，所以該質(zhì)點做勻變速曲線

3、運動，選項A錯誤．由于質(zhì)點由A到B的時間與質(zhì)點由B到C的時間相等，且已知>，所以該質(zhì)點在這段時間內(nèi)做減速運動，選項B錯誤．由于受到恒力作用，加速度相等，兩段時間內(nèi)該質(zhì)點的速度變化量相等，選項C正確，D錯誤． 3． 如圖3所示，河的寬度為L，河水流速為u，甲、乙兩船均以靜水中的速度v同時渡河．出發(fā)時兩船相距2L，甲、乙船頭均與岸邊成60°角，且乙船恰好能直達(dá)正對岸的A點．則下列判斷正確的是 (　　) 圖3 A．甲船正好也在A點靠岸 B．甲船在A點下游側(cè)靠岸 C．甲乙兩船到達(dá)對岸的時間相等 D．甲乙兩船可能在未到達(dá)對岸前相遇 答案　C 解析　根據(jù)題述乙船恰

4、好能直達(dá)正對岸的A點，則河水流速u＝vcos60°＝.甲船渡河時垂直河岸的分速度為v1＝vsin 60°＝，時間t＝L/v1＝.甲船沿水流方向的速度v2＝vcos 60°＋u＝v，沿水流方向的位移為x＝v2t＝，甲船在A點上游側(cè)靠岸，選項A、B錯誤．由于兩船垂直河岸的分速度相等，所以甲乙兩船到達(dá)對岸的時間相等，選項C正確．甲乙兩船不可能在未到達(dá)對岸前相遇，選項D錯誤． 4． 如圖4所示，小球m可以在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，下列說法中正確的有 (　　) 圖4 A．小球通過最高點的最小速度至少為v＝ B．小球通過最高點的最小速度可以為0 C

5、．小球在水平線ab以下管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定有作用力 D．小球在水平線ab以上管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定有作用力 答案　B 解析　此題為桿模型，小球在最高點的速度可以為零，選項A錯誤，B正確；小球在水平線ab以下管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球沒有作用力，外側(cè)管壁對小球一定有作用力，選項C錯誤；小球在水平線ab以上管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球有沒有作用力要視小球的速度情況而定，選項D錯誤． 5． 如圖5所示，兩段長均為L的輕質(zhì)線共同系住一個質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間距也為L，今使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)小球到達(dá)最高點時速率為v，兩段

6、線中張力恰好均為零，若小球到達(dá)最高點時速率為2v，則此時每段線中張力大小為 (　　) 圖5 A.mg B．2mg C．3mg D．4mg 答案　A 解析　當(dāng)小球到達(dá)最高點時速率為v，兩段線中張力恰好均為零，有 mg＝m；當(dāng)小球到達(dá)最高點時速率為2v，設(shè)每段線中張力大小為 FT，應(yīng)有2FTcos 30°＋mg＝m；解得FT＝mg，選項A正確． 6． 如圖6所示，長為L的輕桿，一端固定一個質(zhì)量為m的小球，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，桿隨轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，某時刻桿對球的作用力恰好與桿垂直，則此時桿與水平面的夾角θ是

7、(　　) 圖6 A．sin θ＝ B．tan θ＝ C．sin θ＝ D．tan θ＝ 答案　A 解析　對小球受力分析，桿對球的作用力和小球重力的合力一定沿 桿指向O，合力大小為mLω2，畫出m受力的矢量圖．由圖中幾何關(guān) 系可得mgsin θ＝mω2L，所以有sin θ＝，選項A正確． 7． 如圖7甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動．小球運動到最高點時，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點的速度大小為v，其F－v2圖象如圖乙所示．則 (　　) 圖7 A．小球的質(zhì)量為 B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?

8、 C．v2＝c時，小球受到的彈力方向向上 D．v2＝2b時，小球受到的彈力與重力大小不相等 答案　A 解析　小球在最高點時對其進(jìn)行受力分析，①速度為零時，mg－F＝0，結(jié)合圖象可知：mg－a＝0，②當(dāng)F＝0時，由向心力公式可得：mg＝，結(jié)合圖象可知，mg＝，可知：g＝，m＝，選項A正確，選項B錯誤；③由圖象可知：b

9、出時不會與桌子邊緣發(fā)生碰撞，速度v至少應(yīng)等于(設(shè)回轉(zhuǎn)器的高度為H，底面半徑為R，不計空氣對回轉(zhuǎn)器的作用) (　　) 圖8 A．ωR B．ωH C．R D．R 答案　D 解析　根據(jù)平拋運動規(guī)律，R＝vt，H＝gt2，聯(lián)立解得v＝R . 9． 如圖9所示，水平地面上有一個坑，其豎直截面為半圓，圓心為O，ab為沿水平方向的直徑．若在a點以初速度v1沿ab方向拋出一小球，小球運動t1時間后擊中坑壁上的c點；若在a點以較大的初速度v2沿ab方向拋出另一小球，小球運動t2時間后擊中坑壁上的d點．已知直線Oc、Od與ab的夾角均為60°，不計空氣阻力，

10、則 (　　) 圖9 A．t1＝；t2＝ B．t1＝；v1∶v2＝1∶3 C．t1∶t2＝1∶1；v1∶v2＝∶3 D．t2＝；v1∶v2＝1∶ 答案　B 解析　由題意可知，c、d兩點是圓周上關(guān)于過O點的豎直方向的軸線對稱的兩點，對兩次拋出的小球的運動進(jìn)行分析有：Rsin 60°＝gt、R(1－cos 60°)＝v1t1、Rsin 60°＝gt、R(1＋cos 60°)＝v2t2，解得t1＝v1、t2＝v1、＝、＝，A、C、D錯誤，B正確． 二、多項選擇題 10．(2013·上?！?0)圖10為在平靜海面上，兩艘拖船A、B拖著駁船C運動的示意圖．A、B的速度分別沿著纜

11、繩CA、CB方向，A、B、C不在一條直線上．由于纜繩不可伸長，因此C的速度在CA、CB方向的投影分別與A、B的速度相等，由此可知C的 (　　) 圖10 A．速度大小可以介于A、B的速度大小之間 B．速度大小一定不小于A、B的速度大小 C．速度方向可能在CA和CB的夾角范圍外 D．速度方向一定在CA和CB的夾角范圍內(nèi) 答案　BD 解析　根據(jù)題述，C的速度大小一定不小于A、B的速度大小，選項A錯誤，B正確．C的速度方向一定在CA和CB的夾角范圍內(nèi)，選項C錯誤，D正確． 11． 質(zhì)量m＝50 g的小球在豎直平面內(nèi)運動，若以水平方向為x軸的方向，豎直向下的方向為y軸的方向，建立

12、平面直角坐標(biāo)系，其運動方程為x＝6＋6t，y＝5＋5t2.式中t的單位為秒，x、y的單位為米，重力加速度g＝10 m/s2.關(guān)于小球的運動，下列說法正確的是 (　　) A．t＝0時小球的坐標(biāo)為(6 m,5 m) B．t＝1 s時小球的速率為11 m/s C．t＝2 s時小球的加速度的大小為10 m/s2 D．小球的運動軌跡是一條拋物線 答案　ACD 解析　將t＝0代入運動方程可得，x＝6 m，y＝5 m，選項A正確；根據(jù)x＝6＋6t可得，小球沿水平方向做勻速直線運動，速度大小恒為6 m/s，根據(jù)y＝5＋5t2可得，豎直方向的初速度為零，加速度恒為10 m/s2，在t＝1 s時，水

13、平速度為vx＝6 m/s，豎直速度vy＝at＝10 m/s，小球的合速度v＝＝ m/s，選項B錯誤；只有豎直方向有加速度，加速度大小恒為10 m/s2，選項C正確；小球的運動是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻加速直線運動的合運動，軌跡是拋物線，選項D正確． 12．(2013·上?！?9)如圖11，轟炸機沿水平方向勻速飛行，到達(dá)山坡底端正上方時釋放一顆炸彈，并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A.已知A點高度為h，山坡傾角為θ，由此可算出(　　) 圖11 A．轟炸機的飛行高度 B．轟炸機的飛行速度 C．炸彈的飛行時間 D．炸彈投出時的動能 答案　ABC 解析　根據(jù)題述，tan θ＝，x

14、＝vt，tan θ＝，H＝h＋y，y＝gt2，由此可算出轟炸機的飛行高度H；轟炸機的飛行速度v，炸彈的飛行時間t，選項A、B、C正確．由于題述沒有給出炸彈質(zhì)量，不能得出炸彈投出時的動能，選項D錯誤． 13．如圖12所示，小球a從傾角為θ＝60°的固定粗糙斜面頂端以速度v1沿斜面恰好勻速下滑，同時將另一小球b在斜面底端正上方與a球等高處以速度v2水平拋出，兩球恰在斜面中點P相遇，則下列說法正確的是 (　　) 圖12 A．v1∶v2＝2∶1 B．v1∶v2＝1∶1 C．若小球b以2v2水平拋出，則兩小球仍能相遇 D．若小球b以2v2水平拋出，則b球落在斜面上時，a

15、球在b球的下方 答案　AD 解析　兩球恰在斜面中點P相遇，則在水平方向上它們的位移相同，即v2t＝v1cos 60°t，得v1∶v2＝2∶1，A正確，B錯誤；若小球b以2v2水平拋出，豎直方向上a球的分速度不變，b球做自由落體運動不變，若還能相遇，則仍然在P點相遇，但b的水平初速度變?yōu)?v2，水平方向相遇點會向左移動，所以兩小球不能再相遇，C錯誤；小球a、b原來在P點相遇，b球豎直方向的平均速度等于v1sin θ，b球的水平速度變?yōu)?v2，小球b會落在P點上方，在這段時間里，a球在豎直方向的速度會大于b球在豎直方向做自由落體運動的平均速度，則b球落在斜面上時，a球在b球的下方，D正確．

16、14．如圖13所示，兩個半徑均為R的光滑圓弧對接于O點，有物體從上面圓弧的某點C以上任意位置由靜止下滑(C點未標(biāo)出)，都能從O點平拋出去，則 (　　) 圖13 A．∠CO1O＝60° B．∠CO1O＝45° C．落地點距O2最遠(yuǎn)為2R D．落地點距O2最近為R 答案　AC 解析　要使物體從O點平拋出去，在O點有mg≤mv2/R，解得物體從O點平拋出去的最小速度vmin＝.設(shè)∠CO1O＝θ，由機械能守恒定律，mgR(1－cos θ)＝mv，解得∠CO1O＝θ＝60°，選項A正確，B錯誤；由平拋運動規(guī)律，x＝vt，R＝gt2，解得落地點距O1最近為R.若物體從A點下滑，到達(dá)O點時速度為v＝.由平拋運動規(guī)律，x＝vt，R＝gt2，解得落地點距O2最遠(yuǎn)為2R，選項C正確，D錯誤． - 8 - / 8