高考物理必修知識(shí)點(diǎn)鞏固練習(xí) 曲線運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)與鞏固提高

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1、 【鞏固練習(xí)】 一、選擇題： 1、（2015 杭州重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考）下列說(shuō)法中正確的是（ ） A．物體速度變化越大，則其加速度越大 B．物體的加速度增大，則其速度一定增大 C．原來(lái)平衡的物體，突然撤去一個(gè)外力，物體可能做曲線運(yùn)動(dòng)，也可能做直線運(yùn)動(dòng) D．原來(lái)平衡的物體，突然撤去一個(gè)外力，則一定會(huì)產(chǎn)生加速度且方向與撤去的外力的方向相反 2．如圖所示為一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖，已知在B點(diǎn)的速度與加速度相互垂直，則下列說(shuō)法中正確的是( ) A．D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大 B．A點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于90° C．A點(diǎn)的加速度

2、比D點(diǎn)的加速度大 D．從A到D加速度與速度的夾角先增大后減小 3．以初速度v0水平拋出一個(gè)物體，經(jīng)過(guò)時(shí)間t物體的速度大小為v，則經(jīng)過(guò)時(shí)間2t，物體速度大小的表達(dá)式正確的( ) A．v0+2gt B．v+gt C． D． 4．長(zhǎng)為0.5 m的輕桿，其一端固定于O點(diǎn)，另一端連有質(zhì)量m＝2 kg的小球，它繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，當(dāng)通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，v＝1m/s，小球受到桿的力是(g取10m/s2)( ) A．16N 推力 B．16N 拉力 C．4N 推力 D．4N 拉力 5．甲、乙兩船在同一

3、條河流中同時(shí)開始渡河，河寬為H，河水流速為v0，劃船速度均為v，出發(fā)時(shí)兩船相距，甲、乙兩船船頭均與河岸成60°角，如圖所示，已知乙船恰好能垂直到達(dá)對(duì)岸A點(diǎn)，則下列判斷正確的是( ） A．甲、乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間不同 B．v＝2v0 C．兩船可能在未到達(dá)對(duì)岸前相遇 D．甲船也在A點(diǎn)靠岸 6．有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．圖中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h．下列說(shuō)法中正確的是( ） A．h越高，摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力將越大 B．h越高，摩托車做圓周

4、運(yùn)動(dòng)的向心力將越大 C．h越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將越小 D．h越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度將越大 7．如圖所示，某人用繩通過(guò)定滑輪拉小船，設(shè)人勻速拉繩的速度為v0，繩某時(shí)刻與水平方向的夾角為α，則船的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及此時(shí)刻小船的水平速度為( ） A．船做變加速運(yùn)動(dòng)， B．船做變加速運(yùn)動(dòng)， C．船做勻速直線運(yùn)動(dòng)， D．船做勻速直線運(yùn)動(dòng)， 8．如圖所示，有一個(gè)半徑為R的光滑圓軌道，現(xiàn)給小球一個(gè)初速度，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于小球在過(guò)最高點(diǎn)的速度v，下列敘述中正確的是( ） A．v的極小值為

5、 B．v由零逐漸增大，軌道對(duì)球的彈力逐漸增大 C．當(dāng)v由值逐漸增大時(shí)．軌道對(duì)小球的彈力也逐漸增大 D．當(dāng)v由值逐漸減小時(shí)，軌道對(duì)小球的彈力逐漸增大 9、（2015 綿陽(yáng)三模）如圖所示，輕桿長(zhǎng)3L，在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和B，光滑水平轉(zhuǎn)軸穿過(guò)桿上距球A為L(zhǎng)處的O點(diǎn)，外界給系統(tǒng)一定能量后，桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球B恰好無(wú)作用力。忽略空氣阻力。則球B在最高點(diǎn)時(shí)（ ） A B O L 2L A.?球B的速度為零 B.?球A的速度大小為 C.?水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為1.5mg D.?水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為2.5mg

6、 10、(2015 永州三模)如圖所示，a、b兩小球分別從半圓軌道頂端和斜面頂端以大小相等的初速度v0同時(shí)水平拋出，已知半圓軌道的半徑與斜面豎直高度相等，斜面底邊長(zhǎng)是其豎直高度的2倍，若小球a能落到半圓軌道上，小球b能落到斜面上，則（ ） a b v0 v0 A．b球一定先落在斜面上 B．a(chǎn)球可能垂直落在半圓軌道上 C．a(chǎn)、b兩球可能同時(shí)落在半圓軌道和斜面上 D．a(chǎn)、b兩球不可能同時(shí)落在半圓軌道和斜面上 二、填空題： 1．如圖所示，將質(zhì)量為m的小球從傾角為θ的光滑斜面上的A點(diǎn)以速度v0水平拋出(即v0∥CD)，小球沿斜面運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，已知A點(diǎn)的高度為h，則小球在斜

7、面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為________． 2．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一光滑圓弧軌道，其半徑為R，平臺(tái)與軌道的最高點(diǎn)在同一水平線上，一小球從平臺(tái)邊緣的A處水平射出，恰能沿圓弧軌道上的P點(diǎn)的切線方向進(jìn)入軌道內(nèi)側(cè)．若軌道半徑OP與豎直線的夾角為45°時(shí)，小球從平臺(tái)上射出時(shí)的速度v0＝_______，A點(diǎn)到P點(diǎn)的距離＝________． 3．飛機(jī)在2 km的高空中飛行，以100 m/s的速度水平勻速飛行，相隔1s，先后從飛機(jī)上掉下A、B兩物體，不計(jì)空氣阻力，則兩物體在空中的最大距離為________． 4．如圖所示，圓弧形軌遭，上表面光滑，下表面也光滑，有一個(gè)質(zhì)量為m的小物體從圓弧

8、軌道上表面滑過(guò)，到達(dá)圓弧軌道豎直方向最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力為物塊重力的一半，速度大小為v1，若小物塊從圓下表面滑過(guò)軌道，到達(dá)軌道豎直方向最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力為物體的重力的一半，速度大小為v2，不計(jì)軌道的厚度，則v1/v2等于________． 5．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示，A是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽(圖中的、、…)，槽間距離均為d．把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在硬板B上．實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將B板插入A板的各插槽中，每次將小球從斜軌的同一位置由靜止釋放．每打完一個(gè)點(diǎn)后，把B板插入后一個(gè)槽中并同時(shí)向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d．實(shí)驗(yàn)得到小球在白紙上打

9、下的若干痕跡點(diǎn)，如圖所示． (1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到________．每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了________． (2)每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了________． (3)在下圖中繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡． 三、計(jì)算題|： 1．一輛在水平公路上行駛的汽車，質(zhì)量m＝2.0×103kg，輪胎與路面間的最大靜摩擦力7.5×103N．當(dāng)汽車經(jīng)過(guò)一段半徑r＝60 m的水平彎路時(shí)，為了確保不會(huì)發(fā)生側(cè)滑，汽車轉(zhuǎn)彎的行駛速率不得超過(guò)多少?為保證汽車能安全通過(guò)彎路，請(qǐng)你對(duì)公路及相應(yīng)設(shè)施的設(shè)計(jì)提出合理化建議． 2．如圖所示為車站使

10、用的水平傳送帶裝置的示意圖，繃緊的傳送帶始終保持3.0m/s的恒定速率運(yùn)行，傳送帶的水平部分AB距水平地面的高度h＝0.45m．現(xiàn)有一行李包(可視為質(zhì)點(diǎn))由A端被傳送到B端，且傳送到B端時(shí)沒(méi)有被及時(shí)取下，行李包從B端水平拋出，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2． (1)若行李包從B端水平拋出的初速度為v0＝3.0 m/s，求它在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和飛出的水平距離； (2)若行李包以v0＝1.0m/s的初速度從A端向右滑行，行李包與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.20，要使它從B端飛出的水平距離等于(1)中所求的水平距離，求傳送帶的長(zhǎng)度L應(yīng)滿足的條件． 3．如圖所示，半徑為R的

11、水平圓臺(tái)可繞通過(guò)圓心O的豎直光滑細(xì)軸CC′轉(zhuǎn)動(dòng)，圓臺(tái)上沿相互垂直的兩個(gè)半徑方向刻有槽．質(zhì)量為mA的物體A放在一個(gè)槽內(nèi)，A與槽底之間靜摩擦因數(shù)為μ0(槽邊光滑)，質(zhì)量為mB的物體B放在另一條槽內(nèi)，此槽是光滑的．A、B兩物體用一條長(zhǎng)度為(＜R且不能伸長(zhǎng))的輕繩繞過(guò)細(xì)軸與其相連．試求當(dāng)圓臺(tái)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)且A、B兩物體相對(duì)圓臺(tái)靜止時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω跟A到圓心的距離x所應(yīng)滿足的關(guān)系． 4．如圖所示，小球P用長(zhǎng)l＝1m的細(xì)繩系著，在水平面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其角速度ω＝2πrad/s，另一小球Q質(zhì)量為m＝1 kg，在高出水平面h＝0.8 m的水平槽上，槽與繩平行，槽光滑，槽口A點(diǎn)在O點(diǎn)正上方，當(dāng)小球Q

12、受到水平恒力F作用時(shí)，兩小球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，Q運(yùn)動(dòng)到A，力F自然取消．求： (1)恒力F的表達(dá)式為何值時(shí)兩小球可能相碰? (2)在滿足(1)條件的前提下，Q運(yùn)動(dòng)到槽口的最短時(shí)間和相應(yīng)的Q在槽上滑行的距離．(g取10 m/s2) 【答案與解析】 一、選擇題： 1、CD 解析：A、速度改變量越大，若需要的時(shí)間更長(zhǎng)，則加速度就越小，故A錯(cuò)誤； B、加速度與速度同向時(shí)，速度增加，若反向時(shí)，速度減小，因此加速度增大，速度可以增加，也可能減小，故B錯(cuò)誤； C、原來(lái)平衡的物體，突然撤去一個(gè)外力，當(dāng)撤去的力的方向與速度方向在同一直線上時(shí)，物體做直線運(yùn)動(dòng)，不在同一直線上時(shí)做

13、曲線運(yùn)動(dòng)，故C正確； D、原來(lái)平衡的物體，突然撤去一個(gè)外力，則合力與撤去的力大小相等，方向相反，而加速度方向與合力方向相同，所以一定會(huì)產(chǎn)生加速度且方向與撤去的外力的方向相反，故D正確． 故選：CD 2．A 解析：由題意知，質(zhì)點(diǎn)受到的合外力是恒定的，則加速度也是恒定的，各點(diǎn)的加速度方向與速度方向如圖所示．質(zhì)點(diǎn)從C到D，合外力為動(dòng)力，速率增大，所以選項(xiàng)A正確． 3．C 解析：物體做平拋運(yùn)動(dòng)，，，故2t時(shí)刻物體的速度為，C正確，A錯(cuò)；t時(shí)刻有，故，B、D錯(cuò)誤． 4．A解析：小球受重力和桿的彈力作用，設(shè)桿的彈力豎直向上，由牛頓第二定律得，解得＝16N．故球受到桿豎直向上的推力作用，大

14、小為16N，A正確． 5．B、D 解析：甲、乙兩船渡河時(shí)間均為，A錯(cuò)；由于乙船能垂直到達(dá)對(duì)岸，則有，可得，B對(duì)；甲船在渡河時(shí)間內(nèi)沿水流方向的位移為，即恰好到達(dá)A點(diǎn)，C錯(cuò)，D正確． 6．D 解析：由重力和支持力的合力提供向心力，其大小，而支持力，它們與h無(wú)關(guān)，A、B都錯(cuò)．因?yàn)?，h越高，r越大，由此可知T越大，v越大，C錯(cuò)，D對(duì)． 7．A 解析：如圖所示，小船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是水平向左的運(yùn)動(dòng)，它的速度v可以產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是使繩子OP段縮短；二是使OP段繩與豎直方向的夾角減?。源乃俣葢?yīng)有沿OP繩指向O的分速度和垂直O(jiān)P的分速度，由運(yùn)動(dòng)的分解可求得，又因α角逐漸變大，故是逐漸變大的，所以

15、小船做的是變加速運(yùn)動(dòng)． 8．C、D 解析：因?yàn)檐壍纼?nèi)壁下側(cè)可以提供支持力，故最高點(diǎn)的最小速度可以為零．若在最高點(diǎn)v＞0且較小時(shí)，球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由球的重力跟軌道內(nèi)壁下側(cè)對(duì)球向上的力FN1的合力共同提供，即，當(dāng)FN1＝0時(shí)，，此時(shí)只有重力提供向心力．由此知，速度在0＜v＜時(shí)，軌道內(nèi)壁下側(cè)的彈力隨速度的增大(減小)而減小(增大)，故D正確．當(dāng)時(shí)，球的向心力由重力跟軌道內(nèi)壁上側(cè)對(duì)球的向下的彈力FN2共同提供，即，當(dāng)v由逐漸增大時(shí)，軌道內(nèi)壁上側(cè)對(duì)小球的彈力逐漸增大，故C正確． 9、C 解析：A、球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，球B對(duì)桿恰好無(wú)作用力，即重力恰好提供向心力， 有：解得： ①

16、故A錯(cuò)誤； B、由于A、B兩球的角速度相等，則球A的速度大小，故B錯(cuò)誤； C、B球到最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿無(wú)彈力，此時(shí)A球受重力和拉力的合力提供向心力，有： 解得：故C正確，D錯(cuò)誤。 故選：C 10、C 解析：將圓軌道和斜面軌道重合在一起，如圖所示，交點(diǎn)為A，初速度合適，可知小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在A點(diǎn)，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，即同時(shí)落在半圓軌道和斜面上．若初速度不適中，由圖可知，可能小球先落在斜面上，也可能先落在圓軌道上，故C正確，A、D錯(cuò)誤； B、若a球垂直落在半圓軌道上，根據(jù)幾何關(guān)系知，速度方向與水平方向的夾角是位移與水平方向的夾角的2倍，而在平拋運(yùn)動(dòng)中，某時(shí)刻速度方向與水平方向夾角的正切值是

17、位移與水平方向夾角正切值的2倍，兩者相互矛盾，所以a球不可能垂直落在半圓軌道上，故B錯(cuò)誤。 故選：C 二、填空題： 1． 解析：小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受重力和斜面對(duì)它的支持力的作用，兩個(gè)力的合力沿斜面向下，其方向與初速度方向垂直，則按照平拋運(yùn)動(dòng)物體的規(guī)律知：物體在初速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在沿斜面向下的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)的加速度為，其中θ為斜面的傾角．建立直角坐標(biāo)系，x方向沿初速度方向，y方向沿斜面向下，則y方向的位移為，故． 2． 解析：本題的隱含條件是小球沿P點(diǎn)的切線方向進(jìn)入軌道內(nèi)側(cè)，隱含著速度與豎直方向成45°． (1)小球從A到P的高度差，因小球做平拋運(yùn)動(dòng)

18、，所以，所以小球平拋時(shí)間，則小球在P點(diǎn)的豎直分速度，把小球在P點(diǎn)的速度分解后可得，所以小球平拋初速度． (2)小球平拋下降高度，水平射程， 故A、P間的距離． 3．195 m 解析：飛機(jī)在2 km高空中飛行，從飛機(jī)中掉下的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間．A離開飛機(jī)1s內(nèi)的豎直位移為，A的豎直分速度為v＝gt＝10m/s．當(dāng)B離開飛機(jī)時(shí)，A、B在水平方向均以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上它們之間的距離為，它們的加速度均為重力加速度，它們的相對(duì)速度即是速度v，所以以B為參照物，A以10 m/s的速度在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它們之間的最大距離為． 4．1: 解析：物

19、體經(jīng)上表面最高點(diǎn)時(shí)有，經(jīng)下表面最高點(diǎn)時(shí)有mg+mg＝，由上述兩式可得結(jié)果． 5．(1)斜軌末端水平、A板水平、插槽垂直于斜軌并在斜軌末端正下方 使小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度都相同 (2)使記錄紙上每?jī)牲c(diǎn)之間的水平距離等于小球在水平方向上實(shí)際運(yùn)動(dòng)的距離 (3)如答圖所示． 解析：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，通過(guò)相等的水平位移所用的時(shí)間相同，插槽間水平距離相等，轉(zhuǎn)化為圖中的x軸上經(jīng)相同的位移，豎直方向確定的落點(diǎn)為豎直位移，因而可畫出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡． 三、計(jì)算題|： 16．15m/s 解析：汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，汽車受的靜摩擦力提供向心力， 解得：＝15m/s． 建議：①在轉(zhuǎn)彎處增設(shè)限速標(biāo)志；②將

20、轉(zhuǎn)彎處的路面設(shè)計(jì)為外高內(nèi)低． 2．（1）t＝0.3 s，s＝0.9 m（2）L≥2.0 m 解析：(1)設(shè)行李包在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，飛出的水平距離為s，則，，代入數(shù)值，得t＝0.3 s，s＝0.9 m． (2)設(shè)行李包的質(zhì)量為m，與傳送帶相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度為a，則滑動(dòng)摩擦力F＝μmg＝ma， 代入數(shù)值，得a＝2.0m/s2． 要使行李包從B端飛出的水平距離等于(1)中所求水平距離． 行李包從B端水平拋出的初速度為v＝3.0 m/s． 設(shè)行李包被加速到v＝3.0m/s時(shí)通過(guò)的距離為，則 ，代入數(shù)值，得s0＝2.0m． 故傳送帶的長(zhǎng)度L應(yīng)滿足的條件為L(zhǎng)≥2.0 m． 3．解

21、析：A、B相對(duì)圓臺(tái)靜止時(shí)，A所受的靜摩擦力有三種可能： (1)物體A有沿半徑向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，這時(shí)所受的靜摩擦力和細(xì)繩的拉力FT都指向圓心，共同提供A所需的向心力， ， ． 物體B所需向心力只有細(xì)繩的拉力 ， 解得． 只有當(dāng)時(shí)，才有可能發(fā)生這種情況． (2)物體A有沿半徑向圓心運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，這時(shí)有 ， ， ， 解得 ． 當(dāng)時(shí)，才有可能發(fā)生這種情況． (3)物體A相對(duì)圓臺(tái)沒(méi)有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，這時(shí)有 ， ， 解得，當(dāng)x滿足該式這種情況時(shí)，只要細(xì)繩足夠結(jié)實(shí)，ω可取任意值． 4．(1) (n＝0，1，2，3，…)． (2)0.1s 0.125m 解析：(1)對(duì)小球Q，設(shè)在水平槽上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為．則到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為 ． ① 小球Q做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，有 ， ② 由②式得：平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間 ． 由③式得：平拋初速度 m/s＝2.5m/s． 根據(jù)題中給出的條件可知兩球相遇的時(shí)間關(guān)系為 ，其中， 則(n＝0，1，2，3，…)． ④ 將④式代入①式得 恒力 (n＝0，1，2，3，…)． (2)當(dāng)時(shí)間最短時(shí)，n＝0，則所求時(shí)間． 對(duì)應(yīng)距離 ．