高考物理100考點(diǎn)最新模擬題千題精練 專題4.27 近三年高考真題精選精練（解析版）

2020年高考物理100考點(diǎn)最新模擬題千題精練第四部分曲線運(yùn)動(dòng)專題4.27近三年高考真題精選精練一．選擇題1．（2019全國(guó)理綜II卷14）如圖（a），在跳臺(tái)滑雪比賽中，運(yùn)動(dòng)員在空中滑翔時(shí)身體的姿態(tài)會(huì)影響其下落的速度和滑翔的距離。某運(yùn)動(dòng)員先后兩次從同一跳臺(tái)起跳，每次都從離開跳臺(tái)開始計(jì)時(shí)，用v表示他在豎直方向的速度，其v-t圖像如圖（b）所示，t1和t2是他落在傾斜雪道上的時(shí)刻。則（）A．第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的位移比第一次的小

B．第二次滑翔過(guò)程中在水平方向上的位移比第一次的大

C．第一次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的平均加速度比第一次的大

D．豎直方向速度大小為v1時(shí)，第二次滑翔在豎直方向上所受阻力比第一次的大【參考答案】.BD【命題意圖】本題考查受到空氣阻力的平拋運(yùn)動(dòng)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，意在考查對(duì)速度圖像的理解和應(yīng)用，考查的核心素養(yǎng)是運(yùn)動(dòng)和力的觀念，從圖像中篩選出解題信息?！窘忸}思路】【錯(cuò)誤項(xiàng)分析】根據(jù)速度圖像的面積表示位移，第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的位移比第一次大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)速度圖像的斜率表示加速度可知，第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的平均加速度比第一次小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；【正確項(xiàng)分析】運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于第二次滑翔過(guò)程時(shí)間比較長(zhǎng)，第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的位移比第一次大，選項(xiàng)B正確；豎直方向上的大小為v1時(shí)，根據(jù)速度圖像的斜率表示加速度可知，第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的加速度比第一次小，由牛頓第二定律，mg-f=ma，可知第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上所受阻力比第一次大，選項(xiàng)D正確?！緭?jù)圖析題】此題需要利用速度圖像的面積和斜率的物理意義解題。2．（2019高考江蘇卷物理6）如圖所示，摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．座艙的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)半徑為R，角速度大小為ω，重力加速度為g，則座艙（）A.運(yùn)動(dòng)周期為B.線速度的大小為ωRC.受摩天輪作用力的大小始終為mgD.所受合力的大小始終為mω2R【參考答案】BD【名師解析】由于座艙做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由公式，解得：，故A錯(cuò)誤；由圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與角速度的關(guān)系可知，，故B正確；由于座艙做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以座艙受到摩天輪的作用力是變力，不可能始終為，故C錯(cuò)誤；由勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力提供向心力可得：，故D正確。3.（2018高考全國(guó)理綜III）在一斜面頂端，將甲乙兩個(gè)小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的（）A．2倍B．4倍C．6倍D．8倍【參考答案】.B【命題意圖】本題考查平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、機(jī)械能守恒定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。【解題思路】設(shè)甲球落至斜面時(shí)的速率為v1，乙落至斜面時(shí)的速率為v2，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，x=vt，y=gt2，設(shè)斜面傾角為θ，由幾何關(guān)系，tanθ=y/x，小球由拋出到落至斜面，由機(jī)械能守恒定律，mv2+mgy=mv12，聯(lián)立解得：v1=·v，即落至斜面時(shí)的速率與拋出時(shí)的速率成正比。同理可得，v2=·v/2，所以甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)的速率的2倍，選項(xiàng)A正確?！痉椒w納】對(duì)于小球在斜面上的平拋運(yùn)動(dòng)，一般利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和幾何關(guān)系列方程解答。4．（2018江蘇高考物理）某彈射管每次彈出的小球速度相等．在沿光滑豎直軌道自由下落過(guò)程中，該彈射管保持水平，先后彈出兩只小球．忽略空氣阻力，兩只小球落到水平地面的（）A.時(shí)刻相同，地點(diǎn)相同 B.時(shí)刻相同，地點(diǎn)不同C.時(shí)刻不同，地點(diǎn)相同 D.時(shí)刻不同，地點(diǎn)不同【參考答案】B【命題意圖】本題考查平拋運(yùn)動(dòng)及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。【解題思路】由于小球隨彈射管在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以先后彈出兩只小球．忽略空氣阻力，兩只小球應(yīng)該同時(shí)落到地面，即落到水平地面的時(shí)刻相同；由于彈射管每次彈出的小球速度相等，但是小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，所以落地地點(diǎn)不同，選項(xiàng)B正確。點(diǎn)睛：本題以平拋運(yùn)動(dòng)為背景考查合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系及時(shí)刻和位置的概念，解題時(shí)要注意彈射管沿光滑豎直軌道向下做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球彈出時(shí)在豎直方向始終具有跟彈射管相同的速度。5.（2018浙江4月選考）A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（如圖），在相同的時(shí)間內(nèi)，它們通過(guò)的路程之比是4：3，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3：2，則它們（）A.線速度大小之比為4：3B.角速度大小之比為3：4

C.圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2：1D.向心加速度大小之比為1：2【參考答案】A【名師解析】根據(jù)線速度v=st，A、B通過(guò)的路程之比為4：3，時(shí)間相等，則線速度之比為4：3，選項(xiàng)A正確；根據(jù)角速度ω=θt，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度等于圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度，A、B轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比為3：2，時(shí)間相等，則角速度大小之比為3：2，故B錯(cuò)誤；根據(jù)v=rω得，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=vω，線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為8：9，故C錯(cuò)誤；根據(jù)a=vω得，線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則向心加速度之比為6.（2018年11月浙江選考物理）一質(zhì)量為2.0×103kg的汽車在水平公路上行駛，路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力為1.4×104N，當(dāng)汽車經(jīng)過(guò)半徑為80m的彎道時(shí)，下列判斷正確的是（）A.汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B.汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)所需的向心力為1.4×104NC.汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)汽車會(huì)發(fā)生側(cè)滑D.汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過(guò)7.0m/s2【參考答案】D【名師解析】分析受力只能分析性質(zhì)力，不能添加效果力，所以汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的力有重力、彈力、摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由F=m=2.0×103×N=1.0×104N，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)，所需向心力1.0×104N，小于路面可提供的最大靜摩擦力1.4×104N，汽車不會(huì)發(fā)生側(cè)滑，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由fmax=ma，解得a=7.0m/s2，即汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過(guò)7.0m/s2，選項(xiàng)D正確。7.(2017·全國(guó)理綜I卷·15)發(fā)球機(jī)從同一高度向正前方依次水平射出兩個(gè)速度不同的乒乓球（忽略空氣的影響）。速度較大的球越過(guò)球網(wǎng)，速度較小的球沒(méi)有越過(guò)球網(wǎng)：其原因是（）A.速度較小的球下降相同的距離所用的時(shí)間較多B.速度較小的球在下降相同距離時(shí)在豎直方向上的速度較大c.速度較大的球通過(guò)同一水平距離所用的時(shí)間較少D.速度較大的球在相同時(shí)間間隔內(nèi)下降的距離較大【參考答案】C【命題意圖】本題考查平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。【解題思路】發(fā)球機(jī)從同一高度水平射出兩個(gè)速度不同的乒乓球，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，h=gt2，可知下落相同距離h所用的時(shí)間是相同的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由vy2=2gh可知，下落相同距離h時(shí)在豎直方向的速度vy相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，x=vt可知，速度較大的球通過(guò)同一水平距離所用的時(shí)間t較少，選項(xiàng)C正確；由于平拋運(yùn)動(dòng)的球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球在相同時(shí)間間隔內(nèi)下降的距離相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！靖叻忠E】由于高考答題需要爭(zhēng)分奪秒，解答單選題只需根據(jù)題述的情景，運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，判斷出速度較大的球通過(guò)同一水平距離所用的時(shí)間t較少，選項(xiàng)C正確即可。8.（2017年4月浙江選考）圖中給出了某一通關(guān)游戲的示意圖.安裝在軌道AB上可上下移動(dòng)的彈射器，能水平射出速度大小可調(diào)節(jié)的彈丸，彈丸射出口在B點(diǎn)的正上方,豎直面內(nèi)的半圓弧BCD的半徑R=2.0m,直徑BD水平且雨軌道AB處在同一豎直面內(nèi)，小孔P和圓心O連線與水平方向夾角為37°。游戲要求彈丸垂直于P點(diǎn)圓弧切線方向射入小孔P就能進(jìn)入下一關(guān)。為了能通關(guān)，彈射器離B點(diǎn)的高度和彈丸射出的初速度分別是（）(不計(jì)空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8)A．0.15m,m/sB．1.50m,m/sC．0.15m,m/sD．1.50m,m/s【參考答案】A

【考點(diǎn)】本題主要考察知識(shí)點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)

【名師解析】由題意可知彈丸從p點(diǎn)射出時(shí)的速度方向就是半徑OP的方向.即與水平方向成37度夾角，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律h=0.15,9.（2017年11月浙江選考）如圖所示，照片中的汽車在水平路面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知圖中雙向四車道的總寬度約為15m，內(nèi)車道邊緣間最遠(yuǎn)的距離為150m。假設(shè)汽車受到的最大靜摩擦力等于車重的0.7倍，則運(yùn)動(dòng)的汽車A、所受的合力可能為零B、只受重力和地面的支持力作用C、最大速度不能超過(guò)25m/sD、所需的向心力由重力和支持力的合力提供【參考答案】C【名師解析】汽車在水平路面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到重力、支持力和摩擦力，重力和地面的支持力平衡，摩擦力提供向心力，由0.7mg=mv2/R,R=0.5×150m+15m=90m，聯(lián)立解得最大速度v=25m/s，選項(xiàng)C正確。10．（2017高考江蘇物理）如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時(shí)水平拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t在空中相遇，若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過(guò)的時(shí)間為（）（A）（B）（C）（D）【參考答案】C【名師解析】設(shè)第一次拋出時(shí)A球速度為v1，B球速度為v2，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，則A、B之間的水平距離x=（v1+v2）t。第二次兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，設(shè)兩球從拋出到相遇經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t’，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，則有x=（2v1+2v2）t’。聯(lián)立解得t’=t/2，選項(xiàng)C正確。11.（2017全國(guó)II卷·17）如圖，半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直，一小物塊以速度從軌道下端滑入軌道，并從軌道上端水平飛出，小物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān)，此距離最大時(shí)，對(duì)應(yīng)的軌道半徑為（重力加速度為g）A.B.C.D.【參考答案】B【名師解析】設(shè)小物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度為，半圓形光滑軌道半徑為R，小物塊由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律，；小物塊從最高點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，x=vtt，2R=gt2，聯(lián)立解得，x=2=4.當(dāng)R=時(shí)，x最大，選項(xiàng)B正確。12．（2017海南高考）已知地球質(zhì)量為月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約為月球半徑的4倍。若在月球和地球表面同樣高度處，以相同的初速度水平拋出物體，拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間的水平距離分別為s月和s地，則s月:s地約為（）A．9:4B．6:1C．3:2D．1:1【參考答案】.A【命題意圖】本題考查萬(wàn)有引力定律、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)?！窘忸}思路】由mg=G可得在月球和地球表面的重力加速度之比為===。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，x=vt，h=gt2，解得：==，選項(xiàng)A正確。二．計(jì)算題1.（2019年4月浙江選考）某砂場(chǎng)為提高運(yùn)輸效率，研究砂粒下滑的高度與砂粒在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，建立如圖所示的物理模型。豎直平面內(nèi)有一傾角θ=370的直軌道AB，其下方右側(cè)放置一水平傳送帶，直軌道末端B與傳送帶間距可近似為零，但允許砂粒通過(guò)。轉(zhuǎn)輪半徑R=0.4m、轉(zhuǎn)軸間距L=2m的傳送帶以恒定的線速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)輪最低點(diǎn)離地面的高度H=2.2m。現(xiàn)將一小物塊放在距離傳送帶高h(yuǎn)處?kù)o止釋放，假設(shè)小物塊從直軌道B端運(yùn)動(dòng)到達(dá)傳送帶上C點(diǎn)時(shí)，速度大小不變，方向變?yōu)樗较蛴摇Ｒ阎∥飰K與直軌道和傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5。（sin370=0.6）（1）若h=2.4m，求小物塊到達(dá)B端時(shí)速度的大??；（2）若小物塊落到傳送帶左側(cè)地面，求h需要滿足的條件（3）改變小物塊釋放的高度h，小物塊從傳送帶的D點(diǎn)水平向右拋出，求小物塊落地點(diǎn)到D點(diǎn)的水平距離x與h的關(guān)系式及h需要滿足的條件?！緟⒖即鸢浮浚?）；（2）；（3）【名師解析】（1）物塊由靜止釋放到B的過(guò)程中：解得vB=4m/s（2）左側(cè)離開，D點(diǎn)速度為零時(shí)高為h1解得h<h1=3.0m（3）右側(cè)拋出，D點(diǎn)的速度為v，則x=vt可得為使能在D點(diǎn)水平拋出則：解得h≥3.6m2.（2017年4月浙江選考）圖中給出了一段“S”形單行盤山公路的示意圖。彎道1、彎道2可看作兩個(gè)不同水平面上的圓弧，圓心分別為O1、O2，彎道中心線半徑分別為r1=10m，r2=20m，彎道2比彎道1高h(yuǎn)=12m，有一直道與兩彎道圓弧相切。質(zhì)量m=1200kg的汽車通過(guò)彎道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力時(shí)車重的1.25倍，行駛時(shí)要求汽車不打滑。（sin37°=0.6，sin53°=0.8）（1）求汽車沿彎道1中心線行駛時(shí)的最大速度v1；（2）汽車以v1進(jìn)入直道，以P=30kW的恒定功率直線行駛了t=8.0s進(jìn)入彎道2，此時(shí)速度恰為通過(guò)彎道中心線的最大速度，求直道上除重力以外的阻力對(duì)汽車做的功；（3）汽車從彎道1的A點(diǎn)進(jìn)入，從同一直徑上的B點(diǎn)駛離，有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)會(huì)利用路面寬度，用最短時(shí)間勻速安全通過(guò)彎道。設(shè)路寬d=10m，求此最短時(shí)間（A、B兩點(diǎn)都在軌道中心線上，計(jì)算時(shí)視汽車為質(zhì)點(diǎn)）。【運(yùn)動(dòng)情景分析】汽車在兩個(gè)水平面內(nèi)的彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)和傾斜直道上變速運(yùn)動(dòng)。此題存在兩個(gè)臨界狀態(tài)（徑向靜摩擦力達(dá)到最大值，軌跡與彎道內(nèi)側(cè)相切），要注意應(yīng)用軌跡圖的幾何關(guān)系?！舅悸贩治觥浚?）當(dāng)路面對(duì)輪胎的徑向靜摩擦力達(dá)到最大時(shí)，最大徑向靜摩擦力等于向心力。列出方程得到汽車沿彎道1中心線行駛時(shí)的最大速度v1和沿彎道1