2012年高三物理名校试题汇编（有详解）专题4 曲线运动

2012年高三物理名校试题汇编（有详解）专题4 曲线运动内容摘要：

1、、单项选择题1.（江西省临川一中等 2012 届高三联考）下列关于运动和力的叙述中，正确的是（ ）解析：曲线运动是变速运动，其速度肯定变化，但其加速度不一定变化，如平抛运动等，选项A 错误；只有在物体做匀速圆周运动时，其合力才指向圆心，选项 B 错误；若物体所受合力方向与运动方向相反，即合外力方向与速度方向在同一条直线上，那么该物体一定做直线运动，选项 C 正确；物体所受合外力，可以沿运动方向和垂直运动方向分解，沿运动方向的分力改变物体的速率，而垂直运动方向的分力改变运动方向，所以若物体运动的速率在增加，只能说明其所受合力存在与运动方向相同的分量，而合外力不一定非要与运动方向相同，选项 D 错 2、误。 本题答案为 C。 2 （上海市吴淞中学 2012 届高三第一学期期中考试）若已知物体运动的初速度 的方向，图 a、 b、 c、 d 表示物体运动的轨迹，其中正确是的（ ）解析：当物体所受合外力的方向与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动，所以选项 物体做曲线运动时，运动的轨迹始终处在合外力方向与速度方向的夹角之中，并且合外力 F 的方向指向轨迹的凹侧，据此可知，选项 B 正确，误。 本题答案为 B。 点评：对于曲线运动，要理解并牢记以下两点：（1）物体做曲线运动的条件：合外力的方向（或加速度的方向）与速度方向不在同一条直线上。 （2）运动轨迹的位置：在物体做曲线运动时，运动的轨迹始终处在合外力 3、方向与速度方向的夹角之中，并且合外力 F 的方向指向轨迹的凹侧。 3 （河北省正定中学 2012 届高三上学期第二次月考）如图所示，质量为 m 的物体从半径为 R 的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为 v。 若物体滑到最低点时受到的摩擦力是 f，则物体与碗的动摩擦因数为（ ） f/ B C D 解析：设在最低点时，碗对物体的支持力为 F，则 m ，解得 F=mg+m。 由 f= = ，选项 B 正确。 本题答案为 B。 （黑龙江省大庆实验中学 2012 届高三期中考试、江苏省梅村高级中学 2012 届高三 11 月测试卷）在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为 a 的匀加速运 4、动，同时人顶着直杆以速度水平匀速移动，经过时间 t，猴子沿杆向上移动的高度为 ，人顶杆沿水平地面移动的距离为 x，如图0v 于猴子的运动情况，下列说法中正确的是 （ ）A相对地面的运动轨迹为直线 B相对地面做变加速曲线运动C t 时刻猴子对地速度的大小为 D t 时间内猴子对地的位移大小为 2 解析：猴子在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，猴子的实际运动可以看做类平抛运动，其运动轨迹为曲线；因为猴子受到的合外力恒定（因为加速度恒定） ，所以相对地面猴 子做的是匀变速曲线运动； t 时刻猴子对地速度的大小为 ； t 时间内猴子20（对地的位移大小为。 本题答案为 5、D。 25 （云南省昆明一中 2012 届高三第三次月考理综卷）如图所示，一演员表演飞刀绝技，由 O 点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上 M、 N、P 三点假设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知 O、M、N、 P 四点距离水平地面高度分别为 h、4h、3h、2h，以下说法正确的是（ ）A三把刀在击中板时动能相同三次飞行时间之比为 1 23C三次初速度的竖直分量之比为 321D设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为 1、 2、 3，则有 1 2 解析：初速度为零的匀变速直线运动推论：（1）静止起通过连续相等位移所用时间之比t1t 2t 31（ 1）（ ）；（2）前 h、 6、前 2h、前 3h所用的时间之比为 123 在本题中，三把飞刀做的都是斜抛 运动，斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的匀变速直线运动。 因为三把飞刀都是垂直打在木板上，所以飞刀在竖直方向上做匀减速直线运动，且末速度为零，而在水平方向上做匀速直线运动。 采用逆向思维，把飞刀在竖直方向上的运动看作是初速度为零的匀加速直线运动，运用上述推论可知，三次飞行时间之比为 tMt Nt P= 1，根据32公式 v=知，三次初速度的竖直分量之比为 v 1，所以选项 误；设 ，三次初速度的水平分量分别为 v 们也是三把飞刀击中木板时的合速度，则 ，又 tMt Nt P= 1，所以 v xNv 1， 7、32可见，它们大小不等，所以三把刀在击中板时的动能不相同，选项 A 错误；因为 ，所以=3， 2=2， 3=1， 1 2 3，选项 D 正确。 6 （陕西西安八校 2012 届高三上学期期中联考）如图所示，小车向右匀速行驶的过程中，重物将（ ）来源:Z,xx,匀速上升 B匀加速上升 C做加速度逐渐增大的加速运动 D 解析：本题属于牵连类问题。 处理牵连运动问题一般按以下步骤进行：第一步：先确定合运动：物体的实际运动就是合运动；第二步：确定合运动的两个实际效果：一是沿牵引方向的平动效果，改变速度的大小；二是垂直于牵引方向的转动效果，改变速度的方向；第三步：按平行四边形法则进行分解，作 好 运 动 矢 8、 量 图。 ，而左段绳子上升的速率与右段绳子在沿绳长方向运动的速率是相等的，与车相连的端点的实际运动速度就是合速度，且与汽车速度 v 相同分析右段绳子的运动可知，它其实同时参与了两个分运动，即沿绳长方向运动和绕滑轮边缘顺时针转动将车速 v 分解为沿绳方向的速度 图所示根据平行四边形定则可得 所以，重物上升速度的大小为 v 当车向右运动时，右段绳子与水平方向的夹角 变小，所以重物上升的速度 大，即重物做 加速运 动； 动的线速度，绳子张力 T 提高向心力，则 T= ，其中 L 为绳子从定滑轮的中心到车子的长度，因为 变小时， 小， 变大，所以 T 变小；再选取重物为研究对象，根据牛顿第二定律有 9、a=（ ）/ m 物 减小，所以重物做加速度逐渐减小的加速运动，选项 D 正确。 注意：也可根据数学导数知识判断 a 的变化： ，当 变小时，变小，右边绳子绕定滑轮转动的角速度 也变小，所以 a 变小。 7.（湖南省衡阳八中 2012 届高三第二次月考）有一种杂技表演叫“飞车走壁” 由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁，做匀速圆周运动下图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为 ）Ah 越高，摩托车对侧壁的压力将越大 Bh 越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大 Ch 越高，摩托车做圆周运动的周期将越小 Dh 越高，解析：摩托车沿圆台形表演台的侧壁做匀速圆周运动时的向心力由摩托车的重力和 10、侧壁的支持力的合力提供，支持力 N=mg/向心力 F 向 =可见，N 和 F 向 只与侧壁的倾角 有关，而与高度 h 无关，即 h 变化时，N 和 F 向 不变，所以选项 误；根据 F 向 =r，可得 v2=当 道半径 r 越大，所以线速度 v 越大，选项 D 正确；根据 ，v 2=可得TT ，所以 h 越高时，r 越大，T 越大，选项 C 错误。 本题答案为 D。 四川省绵阳中学 2012 届高三月考理综卷）如图所示，长为 l 的轻杆一端固定一质量为 m 的小球，另一端有固定转轴 O，杆可在竖直平面内绕转轴 O 无摩擦转动已知小球通过最低点 Q 时，速度大小为v = 2 ，则小球的运动情况为（ 11、），但在 P 点不受轻杆对它的作用力 ，且在 P ，且在 P 解析：只要小球到达最高点时的速度大小 v0，就能到达最高点。 设球能够到达最高点，且到达最高点时的速度为 根据机械能守恒定律有， ，又 v = 2 ，可得2211，所以小球刚好能到达圆周轨道的最高点 P；因为小球到达 P 点时的线速度 ，其向心力也为零，该位置处的合力为零，轻杆对小球的作用力平衡小球的重力，所以小球在 P 点受到轻杆对它向上的弹力，选项 C 正确。 本题答案为 C。 9 （湖北省武汉市部分学校 2012 届高三 11 月联考）地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径 （约为 6400。 地面上有一辆汽车在行驶 12、，已知汽车的速度越大，地面对它的支持力就越小。 当汽车的速度达到下列哪个值时，地面对车的支持力恰好为零（ ）A0.5 km/s Bs C11.2 km/s D16.7 km/s来源:Z#xx# 解析：若地面对车的支持力恰好为零，那么车的重力提高向心力，即 mg=r，所以。 本题答案为 B。 s/析给出的就是宇宙第一速度的推导原理和过程。 10 （上海市六校 2012 届高三上学期 12 月份联考、江西省南昌市 2012 届高三联考、湖北省黄冈中学 2012 届高三月考）如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物 M，长杆的一端放在地面上通过铰链联结形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方 O 点处，在杆的中点 C 处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物 M， C 点与 O 点距离为 L，现在杆的另一端用力，使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度 缓缓转至水平（转过了 90角） 下列有关此过程的说法中正确的是（ ）重物 M 做匀速直线运动 B重物 M 做变速直线运动C重物 M 的最大速度是 2。