2018高考物理真題曲線運動分類匯編

2018年全真高考+名校模擬物理試題分項解析專題05曲線運動

真題再現(xiàn)1．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.時刻相同，地點相同B.時刻相同，地點不同C.時刻不同，地點相同D.時刻不同，地點不同【來源】2018年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理（江蘇卷）【答案】BE解析】本題考查合運動與分運動的關(guān)系及時刻和位置的概念,意在考查考生的理解能力。彈射管在豎直方向做自由落體運動,所以彈出小球在豎直方向運動的時間相等,因此兩球應同時落地s由于兩小球先后彈出，且彈出小球的初速度相同，所以小球在水平方向運動的時間不等，因小球在水平方向做勻速運動，所以水平位移相等，因此落點不相同，故選項E正確。點睛：本題以平拋運動為背景考查合運動與分運動的關(guān)系及時刻和位置的概念，解題時要注意彈射管沿光滑豎直軌道向下做自由落體運動，小球彈出時在豎直方向始終具有跟彈射管相同的速度。2.根據(jù)高中所學知識可知，做自由落體運動的小球，將落在正下方位置。但實際上，赤道上方200m處無初速下落的小球?qū)⒙湓谡路轿恢闷珫|約6cm處，這一現(xiàn)象可解釋為，除重力外，由于地球自轉(zhuǎn)，下落過程小球還受到一個水平向東的“力”，該“力”與豎直方向的速度大小成正比，現(xiàn)將小球從赤道地面豎直上拋，考慮對稱性，上升過程該“力”水平向西，則小球A.到最高點時，水平方向的加速度和速度均為零B.到最高點時，水平方向的加速度和速度均不為零C.落地點在拋出點東側(cè)D.落地點在拋出點西側(cè)【來源】2018年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理（北京卷）【答案】D【解析】AB、上升過程水平方向向西加速，在最高點豎直方向上速度為零，水平方向上有向西的水平速度，且有豎直向下的加速度，故AB錯；CD、下降過程向西減速，按照對稱性落至地面時水平速度為0，整個過程都在向西運動，所以落點在拋出點的西側(cè)，故C錯，D正確；故選D點睛：本題的運動可以分解為豎直方向上的勻變速和水平方向上的變加速運動，利用運動的合成與分解來求解。3.滑雪運動深受人民群眾的喜愛，某滑雪運動員（可視為質(zhì)點）由坡道進入豎直面內(nèi)的圓弧形滑出B,從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中A.所受合外力始終為零B.所受摩擦力大小不變C.合外力做功一定為零D.機械能始終保持不變【來源】2018年全國普通高等學校招生同一考試理科綜合物理試題（天津卷）【答案】C【解析】根據(jù)曲線運動的特點分析物體受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求解出運動員與曲面間的正壓力變化情況，從而分析運動員所受摩擦力變化，根據(jù)運動員的動能變化情況，結(jié)合動能定理分析合外力做功，根據(jù)運動過程中，是否只有重力做功來判斷運動員的機械能是否守恒；因為運動員做曲線運動，所以合力一定不為零，A錯誤』運動員受力如圖所示，重力垂直曲面的分力與曲面對運動員的支持力的合力充當向心力，故有風一抽自匚如日=% + 運動過程中速率恒定,旦日在城小，所以曲面對運動員的支持力越來越大,根據(jù)f=叫可知摩擦力越來越大,B錯誤:運動員運動過程中速率不變,質(zhì)量不變,即動能不變,動能變化量為零,根據(jù)動能定理可知合力做功為零,C正確5因為克服摩擦力做功，機械能不守恒，口錯誤5【點睛】考查了曲線運動、圓周運動、動能定理等；知道曲線運動過程中速度時刻變化，合力不為零；在分析物體做圓周運動時，首先要弄清楚合力充當向心力，然后根據(jù)牛頓第二定律列式，基礎(chǔ)題，難以程度適中．.在一斜面頂端，將甲乙兩個小球分別以v和日的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時速率的A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍【來源】2018年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理（全國III卷）【答案】A【解析】試題分析本題考查平拋運動規(guī)律、機械能守恒定律及其相關(guān)的知識點。解析設(shè)甲球落至斜面時的速率為鞏，乙落至斜面時的速率為功，由平拋運動規(guī)律，mvt,酢，設(shè)斜面傾角為仇由幾何關(guān)系.31日5X小球由拋出到落至斜面.由機械能守恒定律，聲十噪后用哈聯(lián)立解得：鞏=在不麗閑-巧即落至斜面時的速率與拋出時的速率成正比。同理可得，唔HTT而麗可2,所以甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時的速率的2倍，選項A正確。點睛此題將平拋運動、斜面模型、機械能守恒定律有機融合，綜合性強。對于小球在斜面上的平拋運動，一般利用平拋運動規(guī)律和幾何關(guān)系列方程解答。.如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R：bc是半徑為R的四分之一的圓弧，與ab相切于b點。一質(zhì)量為m的小球。始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點處從靜止開始向右運動，重力加速度大小為g。小球從a點開始運動到其他軌跡最高點，機械能的增量為（ ）A.2mgRB.4mgRC.5mgRD.6mgR【來源】2018年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理（新課標I卷）【答案】C【解析】本題考查了運動的合成與分解、動能定理等知識，意在考查考生綜合力學規(guī)律解決問題的能力。一I設(shè)小球運動到c點的速度大小為vC，則對小球由a到c的過程，由動能定理得：F-3R-mgR=0mvc2,又F=mg,解得：vc2=4gR,小球離開c點后，在水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，豎直方向在重力作用力下做勻，小球在水平方向的加速度a=g，在水減速直線運動，由牛頓第二定律可知，小球離開c點后水平方向和豎直方向的加速度大小均為g，則由豎直方向的運動可知，小球從離開c點到其軌跡最高點所需的時間為:t=vC/g=2l平方向的位移為x』at2=2R。由以上分析可知，小球從a點開始運動到其軌跡最高點的過程中，水平方向的位移大小為5R，則小球機械能的增加量AEuR5R=5mgR，，小球在水平方向的加速度a=g，在水【點睛】此題將運動的合成與分解、動能定理有機融合，難度較大，能力要求較高。6.A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動（如圖），在相同時間內(nèi)，它們通過的路程之比是4：3,運動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3：4C.圓周運動的半徑之比為2：1D.向心加速度大小之比為1：2【來源】浙江新高考2018年4月選考科目物理試題【答案】A1解析】A、因為相同時間內(nèi)他們通過的路程之比是4："根據(jù)獷=%則A、E的線速度之比為4：3,故A正確s運動方向改變的角度之比為3：2,根據(jù)山=?,則角速度之比為3：2,故E錯誤jJ根據(jù)。=的可得圓周運動的半徑之比為￡=：乂；=引故C錯誤』D.根據(jù)得，向心加速度之比為詈=震=松；=也故口錯誤一T-123■工ri/ 1.故選A。.（多選）火車以60m/s的速率轉(zhuǎn)過一段彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)放在桌面上的指南針在10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了約10°.在此10s時間內(nèi)，火車（）A.運動路程為600m.加速度為零C.角速度約為1rad/sD.轉(zhuǎn)彎半徑約為3.4km【來源】2018年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理（江蘇卷）【答案】AD【解析】本題考查勻速圓周的概念，意在考查考生的理解能力。圓周運動的弧長s-^60xl0m=600m,選項A正確―火車轉(zhuǎn)彎是圓周運動，圓周運動是變速運動，所以合力不為零，加速度不為零，故選項B錯誤）由題意得圓周運動的角速度3=臂=涓kX3.14rad/s=^rad/s,又p=m,所以,7=（二碧-18Dm=3439m,故選項C錯誤、D正確。點睛：本題以火車轉(zhuǎn)彎指南針偏轉(zhuǎn)為背景考查勻速圓周的概念，解答時要注意角度與弧度的換算關(guān)系名校真題.如圖所示，卡車通過定滑輪以恒定的功率P0控繩，牽引河中的小船沿水面運動，已知小船的質(zhì)量為m沿水面運動時所受的阻力為f,當繩AO段與水平面夾角為。時，小船的速度為v，不計繩子與滑輪的摩擦，則此時小船的加速度等于（）【來源】【全國百強?！拷鲙煼洞髮W附屬中學2018屆高三最后一卷理科綜合物理試題【答案】D【解析】小船的實際運動為合運動，沿著繩子方向和垂直繩子方向的是分運動，如圖：

根據(jù)平行四邊形定則，有v后vcose,故拉力為:■根據(jù)平行四邊形定則，有v后vcose,故拉力為:■PoVCOS0①；對船受力分析，受重力、拉力、浮力和阻力:根據(jù)牛頓第二定律，有：Pcose-f=ma②；由①②解的，故選D。【點睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)運動的合成與分解的知識求出拉繩子的速度，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度。.消防車的高壓水龍頭豎直向上噴水，噴出的水可上升到距離管口40m的最大高度：當高壓水龍頭固定在高為3m的消防車上，仍以同樣大小的速度將水斜向上噴出，可以使水流必姐的水平速度射入某樓層的窗戶，不計空氣阻力，b計空氣阻力，b=1°吹，則該樓層的窗戶距離地面的高度約為（ ）A.35mB.38mC.40mD.44m【來源】【全國百強校】遼寧省莊河市高級中學2018屆高三第五次模擬考試理科綜合物理試題【答案】B【解析】由公式/=2群得"=師=20總加/5s當水龍頭在消防車上時，豎直方向的速度為=如曲小3=如曲小3水在豎直方向上升的高度為口=言=墨整切"二招如樓層高度為H=h+h『=M5m+Mm=38nb故選.大飛機重大專項是提高我國自主創(chuàng)新能力和增強國家核心競爭力的重大戰(zhàn)略決策，中國制造的大飛機“C919”已于2017年5月5日成功首飛。若飛機在某次降落過程中某時刻水平方向速度為90m/s，豎直方向速度為9m/s,在水平方向做加速度為3m/s2的勻減速直線運動，在豎直方向做加速度為0.3m/s2的勻減速直線運動，直到飛機著陸時豎直方向的速度剛好減為零,在此降落的全過程中A.飛機上的乘客處于失重狀態(tài)B.飛機運動軌跡為拋物線C.飛機的位移為1350mD.A.飛機上的乘客處于失重狀態(tài)B.飛機運動軌跡為拋物線C.飛機的位移為1350mD.飛機在水平方向的平均速度為45m/s【來源】【全國百強?！繌V西柳州高級中學2018屆高三5月沖刺模擬理科綜合物理試題【答案】D【解析】A、飛機在豎直方向做為減速下降，加速度方向向上，所以飛機上的乘客處于超重狀態(tài)，故A錯誤『B、飛機的速度的方向：也.=3=*=01，飛機的加速度的方向：也皿=竟=詈=見可知飛機的速FyFU Uv D度的方向與加速度的方向是相反，飛機做勻減速直線運動，故E錯誤―皿在水平方向上，飛機在水平方向的平均速度為為=等=45皿依，水平的的位移：==去二碧=135tb叫豎直方向的的位移：y=i=^=13^飛機的位移為■!■CLy■!!.Ad alalA-ii■!■V■C-f=尸7=13SVIOlm/s,故C錯誤,D正確j故選Do【點睛】飛機在豎直方向與水平方向都做勻減速運動，所以正確判斷出飛機是否做勻變速直線運動是解答的關(guān)鍵。.甲、乙兩個同學對挑乒乓球，設(shè)甲同學持拍的拍面與水平方向成角，乙同學持拍的拍面與水平方向威角，如圖所示，設(shè)乒乓球擊打拍面時速度與拍面垂直，且乒乓球每次擊打球拍前與擊打后速度大小相等，不計空氣阻力，則乒乓球擊打甲的球拍的速度目與乒乓球擊打乙的球拍的速度日之比為（）卜①⑼cosedtanaa.Wb.hi￡lc.uuibd.kid【來源】湖北省黃岡中學2018屆高三5月第三次模擬考試理綜物理試題【答案】A【解析】乒乓球擊打甲拍面時速度為v1，則當擊打甲球拍時的水平速度區(qū)三亙㈣；乒乓球擊打乙拍面時速度Fisin（3\為v2,則當擊打乙球拍時的水平速度區(qū)三亙里I；因v1x=v2x，則k=s.Q，故選A..如圖所示，相距L的兩小球A、B位于同一高度卜將A向B水平拋出的同時，B自由下落。A、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變方向相反.不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間，則A.A、B在第一次落地前能否相碰，僅取決于A的初速度B.A、B在第一次落地前若不碰，此后就不會相碰C.A、B不可能運動到最高處相碰D.A、B一定能相碰，而且如果L、h以及A的平拋速度v都確定時，能夠求出AB碰撞的位置和AB碰撞前A落地幾次【來源】【全國百強?！亢幽鲜∧详柺械谝恢袑W2018屆高三第十六次考試理綜物理試題【答案】D【解析】若A球經(jīng)過水平位移為1時，還未落地，貝庭B球正下方相碰?？芍狝、B兩球能否在落地前相碰，取決于A的初速度以及兩球之間的水平距離故A錯誤◎A.B在第一次落地前不碰，由于反彈后水平分速度、豎直分速度大小不變，方向相反，則以后一定能碰。故E錯誤-若A球第一次與地面碰撞時的水平位移為3寸，根據(jù)豎直方向上運動的對稱性知，當A球水平位移為1時，A球上升到最高點，B球的運動規(guī)律與A球豎直方向上的運動規(guī)律相同,知A、B在最高點相碰。故C錯誤。由于AB在豎直方向上的運動是相同的，則A、B一定能相碰而，且如果。出以及月的平拋速度『都確定時，能夠求出超碰撞的位置和4F碰撞前A落地幾次，選項D正確；故選D.點睛：此問題中因為平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)該規(guī)律抓住地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反來判斷兩球能否相碰．.將一小球從某高處水平拋出，最初2s內(nèi)小球動能Ek隨時間t變化的圖象如圖所示，不計空氣阻力，取g=10m/s2.根據(jù)圖象信息，下列說法正確的是A.小球的質(zhì)量為1.25kg.小球2s末的速度為20m/sC.小球2s末所受重力的瞬時功率為25WD.小球在最初2s內(nèi)下降的高度為40m【來源】【全國百強校】遼寧省大連市第二十四中學2018屆高三下學期高考模擬考試物理試題【答案】C【解析】小球運動過程只受重力作用,小球做平拋運動」設(shè)小球的初速度為為,根據(jù)圖象可知：小球的初動能%]=刎嵋=2s末的動能感工=汕嗚=30/,由平拋運動規(guī)律得：2s末的速度為：%=J瑞+型）工=J瑞+北匕聯(lián)立解得：m二也125土處地=45m/s,v2=4^m/s,故AB錯誤j小球做平拋運動,故豎直方向為自由落體運動,則小球在最初看末的豎直分速度為%=醒=費瓶/J故重力對小球做功的瞬時功率p=W^=25印，小球在最初區(qū)內(nèi)下降的高度為口=*=20m,故。正確,D錯誤s故選J【點睛】根據(jù)圖象可知：小球的初動能為5J,2s末的動能為30J,根據(jù)平拋運動的基本公式及動能的表達式求得質(zhì)量及2s末的速度，根據(jù)豎直方向在自由落體運動得到2s下降的高度及2s末重力的瞬時功率。.如圖所示，半徑為R的豎直半球形碗固定于水平面上，碗口水平且AB為直徑，O點為碗的球心。將一彈性小球（可視為質(zhì)點）從AO連線上的某點c點沿CO方向以某初速度水平拋出，經(jīng)歷時間t=、1（重力加速度為g）小球與碗內(nèi)壁第一次碰撞，之后可以恰好返回C點；假設(shè)小球與碗內(nèi)壁碰撞前后瞬間小球的切向速度不變，法向速度等大反向。不計空氣阻力，則C、O兩點間的距離為A,迦B,及C,迦D.及332 2【來源】【全國百強?！亢笔∩呈兄袑W2018屆高三下學期高考沖刺第一次考試理綜物理試題【答案】C【解析】小球在豎直方向的位移為h=1gt2=1R,設(shè)小球與半球形碗碰撞點為D點，則DO的連線與水平方向R，小球下落h時豎直的夾角為300,過D點作CO連線的垂線交于CO連線R，小球下落h時豎直方向的速度為V=gt=\；gR,則水平方向的速度V=Vtan600=<3R,所以水平方向的位移為x=vt=<3R,y ' 0y 0由幾何關(guān)系可知，CO=<3R-4R=3RR，故C正確。.如圖，小球甲從A點水平拋出，同時將小球乙從B點自由釋放，兩小球先后經(jīng)過C點時速度大小相等，方向夾角為30°,已知B、C高度差為h,兩小球質(zhì)量相等，不計空氣阻力，由以上條件可知A.小球甲作平拋運動的初速度大小為2；；gB.甲、乙兩小球到達C點所用時間之比為1：七3hC.A、B兩點高度差為—4D.兩小球在C點時重力的瞬時功率大小相等【來源】【全國百強?！亢笔“诵＃ǘ跄细咧小⑷A師一附中、黃岡中學、黃石二中、荊州中學、孝感高中、襄陽四中、襄陽五中）2018屆高三第二次聯(lián)考理綜-物理試題【答案】C【解析】A項，小球乙至I]C的速度為叫亦贏,此時小球甲的速度大小也為用網(wǎng)^又因為小球甲速度與豎直方向成30°角，可知水平分速度為孝故A錯一B、小球運動到。時所用的時間為用=：才得,=[而小球甲到達。點時豎直方向的速度為孥，所以運動時間為『二所以甲、乙兩小球到達C點所用時間之比為指二2故B錯5由甲乙各自運動的時間得：,故C對；E由于兩球在豎直方向上的速度不相等，所以兩小球在C點時重力的瞬時功率也不相等故D錯5故選C.（多選）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的光滑軌道ABCD,其中傾角心37°的斜面AB與半徑為R的圓弧軌道平滑相切于B點，CD為豎直直徑，O為圓心，質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）從與B點高度差為h的斜面上的A點處由靜止釋放，重力加速度大小為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則下列說法正確的是A.當h=2R時，小球過C點時對軌道的壓力大小為也—IB.當h=2R時，小球會從D點離開圓弧軌道作平拋運動C.調(diào)整h的值，小球能從D點離開圓弧軌道，但一定不能恰好落在B點D.調(diào)整h的值，小球能從D點離開圓弧軌道，并能恰好落在B點【來源】【全國市級聯(lián)考】衡水金卷2018年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試模擬（調(diào)研卷）試題（五）理綜物理試題【答案】AC【解析】A、當辰2H時，從兌點到C點的過程，根據(jù)機械能守恒可得然雙口+h-無=理，過C點時有七-mg 解得昂=芍地處根據(jù)牛頓第三定律可知小球過C點時對軌道的壓力大小為段股，4正確3B、若小球恰好從9點離開圓弧軌道,則mg=m?,也雙口口一無一RcosH）=加理,解得外=網(wǎng)，□口=2.3fi>2R,所以當辰2H時，小球在運動ffl］。點前已經(jīng)脫離軌道，不會從9點做平拋運動，B錯誤一5以若小球以速度為從訂點離開后做平拋運動〉由尤+展邱日=；自環(huán)解得% 且乂=g=盤>0,C正確，D錯誤J故選AC.【點睛】本題是動能定理與圓周運動、平拋運動的綜合應用，關(guān)鍵要把握小球恰好通過D點的臨界條件，分段運用動能定理列式．.（多選）如圖所示，帶電小球a由絕緣細線OC和OE懸掛而處于靜止狀態(tài)，其中OC水平，地面上固定以絕緣且內(nèi)壁光滑的1的圓弧細管道人8,圓心O與a球位置重合，管道低端B與水平地面相切，一質(zhì)量為m的帶電4小球b從A端口由靜止釋放，當小球b運動到B端時對管道壁恰好無壓力，重力加速度為g,在此過程中（ ）A.小球b的機械能守恒 B.懸線OE的拉力先增大后減小C.懸線OC的拉力先增大后減小 D.小球b受到的庫侖力大小始終為3mg【來源】【全國市級聯(lián)考word版】福建省泉州市2018屆高三下學期質(zhì)量檢查（3月）物理試題【答案】ACD

1解析】小球在運動的過程中只有重力做功，所以機械能守恒，故A正確—以小球為研究對象，受力分析,如圖所示。在豎直方向：理嚴加總=速+號8印5a保持不變,B逐漸減小,所以0E的拉力一直增大,故E錯誤J水平方向：FOEcosa+Fcsi￥iP= ,聯(lián)立解得： =mgctga+F^sinP+cosPctga),比拉力先增大后減小，故。正確一1 v2小球從A到B：mgR=-mv2，在B點：F-mg=m，解得Fc=3mg,故D正確。2 cR.（多選）如圖所示，滑塊A、B的質(zhì)量均為m,A套在固定傾斜直桿上，傾斜桿與水平面成45°,B套在固定水平的直桿上，兩桿分離不接觸，兩直桿間的距離忽略不計且足夠長，A、B通過鉸鏈用長度為L的剛性輕桿（初始時輕桿與平面成30°）連接，A、B從靜止釋放，B開始沿水平面向右運動，不計一切摩擦，滑塊A、B視為質(zhì)點，在B.當A到達與B同一水平面時,A的速度為迎B滑塊到達最右端時,A的速度為叵回B滑塊最大速度為國【來源】【全國百強?！亢鲜『蠋煼洞髮W附屬中學2018屆高三上學期12月月考物理試題【答案】AD，當A到達與B同一水【解析】因不計一切摩擦，故系統(tǒng)機械能