高考物理真题模拟题汇编05 曲线运动(含解析)-人教版高三全册物理试题.doc
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1、专题05 曲线运动1. (2020新课标卷)如图,一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计,当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8 m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约为()A. 200 NB. 400 NC. 600 ND. 800 N【答案】B【解析】在最低点由,知T=410N,即每根绳子拉力约为410N,故选B。2. (2020新课标卷)如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h,其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1,它会落到坑内c点。c与a的水
2、平距离和高度差均为h;若经过a点时的动能为E2,该摩托车恰能越过坑到达b点。等于() A. 20B. 18C. 9.0D. 3.0【答案】B【解析】有题意可知当在a点动能为E1时,有,根据平抛运动规律有,当在a点时动能为E2时,有,根据平抛运动规律有,联立以上各式可解得,故选B。3.(2020江苏卷)如图所示,小球A、B分别从和l高度水平抛出后落地,上述过程中A、B的水平位移分别为l和。忽略空气阻力,则()A. A和B的位移大小相等B. A的运动时间是B的2倍C. A的初速度是B的D. A的末速度比B的大【答案】AD【解析】A位移为初位置到末位置的有向线段,如图所示可得 ,A和B的位移大小相等
3、,A正确;B平抛运动运动的时间由高度决定,即 ,则A的运动时间是B的倍,B错误;C平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,则 ,则A的初速度是B的,C错误;D小球A、B在竖直方向上的速度分别为,所以可得 ,即,D正确。故选AD。4. (2020浙江卷)如图所示,底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上,箱子四周有一定空间。当公交车()A. 缓慢起动时,两只行李箱一定相对车子向后运动B. 急刹车时,行李箱a一定相对车子向前运动C. 缓慢转弯时,两只行李箱一定相对车子向外侧运动D. 急转弯时,行李箱b一定相对车子向内侧运动【答案】B【解析】A有题意可知当公交车缓慢启动时,两只箱子与公交车
4、之间的有可能存在静摩擦使箱子与公交车一起运动,故A错误;B急刹车时,由于惯性,行李箱a一定相对车子向前运动,故B正确;C当公交车缓慢转弯时,两只箱子与车之间的摩擦力可能提供向心力,与车保持相对静止,故C错误;D当公交车急转弯时,由于需要向心力大,行李箱一定相对车子向外侧运动,故D错误。故选B。5(2020浙江省高三月考)如图所示,在圆柱形房屋天花板中心 O 点悬挂一根 L 的细绳,绳的下端挂一个质量 m 的小球,重力加速度为 g,已知细绳能承受的最大拉力为 2mg,小球在水平面内做圆周运动,当速度逐渐增大到绳断裂后,小球恰好以u =的速度落在墙角边,以下选项正确的是()A悬点到轨迹圆的高度 h
5、 与角速度的平方2成正比B绳断裂瞬间的速度v0 =C圆柱形房顶的高度H = 3.25LD半径 R =L【答案】C【解析】A分析小球的受力情况Tcos=mg,解得则悬点到轨迹圆的高度 h 与角速度的平方2成反比,选项A错误;BCD分析小球的受力情况Tcos=mg,其中T=2mg,解得=60,由动能定理有,解得,所以, 由平抛运动的规律,有,由几何知识得,选项C正确,BD错误。故选C。6(2020浙江省高三模拟)2022年冬奥会将在北京举行,滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示,某运动员(可视为质点)从雪坡上先后以初速度之比沿水平方向飞出,均落在雪坡上,不计空气阻力,则运动员从飞出到落到雪坡上的整
6、个过程中()A运动员先后落在雪坡上的速度方向不相同B运动员先后在空中飞行的时间之比为C运动员先后落到雪坡上的速度之比为D运动员先后下落的高度之比为【答案】C【解析】A设运动员的速度和水平方向的夹角为,则,而位移和水平方向的夹角,因此可得;运动员先后落在雪坡上时位移的偏向角相同,根据平抛运动速度的偏向角的正切等于位移的偏向角的正切的2倍可知,速度的偏向角相同,即运动员落到雪坡上的速度方向相同,选项A错误;BCD根据,可得,由于可知,根据vy=gt可知竖直速度之比为,因速度偏向角相等,则落到雪坡上的速度之比,根据可知运动员先后下落的高度之比为,则选项C正确,BCD错误。故选C。7(2020陕西省高
7、三模拟)如图所示,水平面上有一足够长的斜面,在斜面上的某点将一小球以速度v0斜向上抛出,抛出时速度方向与斜面的夹角为,经过一段时间后,小球沿水平方向击中斜面,不计空气阻力。若减小小球抛出时的速度v0,仍使小球水平击中斜面,则应该()A保持夹角不变B适当增大夹角C适当减小夹角D无论怎样调整夹角,小球都不可能水平击中斜面【答案】A【解析】小球斜向上抛出水平击中斜面,可以看成从斜面上平抛后击中斜面的逆运动,小球从斜面抛出落在斜面上,斜面倾角即为平抛运动的位移与水平面的夹角,只要小球仍落在斜面上,位移偏向角不变,根据速度偏向角与位移偏向角的关系可知,速度偏向角也不变,所以减小斜抛的速度v0后,若使小球
8、仍能水平击中斜面,应保持夹角不变,故选项A正确,BCD错误。故选A。8(2020山东省高三模拟)如图所示,网球发球机水平放置在距地面某处,正对着竖直墙面发射网球,两次发射网球分别在墙上留下A、B两点印迹。测得。OP为水平线,若忽略网球在空中受到的阻力,则下列说法正确的是()A两球发射的初速度:B两球碰到墙面前运动的时间:C两球碰到墙面时的动量可能相同D两球碰到墙面时的动能可能相等【答案】D【解析】AB设,忽略空气阻力,则做平抛运动,竖直方向:,整理可以得到:,水平方向为匀速运动,而且水平位移大小相等,则:,整理可以得到:,故AB错误;C动量为矢量,由图可知,二者与墙碰撞时其速度方向不相同,故二
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