1、 身边的升学规划指导专家第 - 1 - 页 版权所有 中国高校通2013 届高三物理名校试题汇编系列(第 1 期)专题 4 曲线运动一、单项选择题1 (福建省四地六校 2012 届高三第三次联考)做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是( )A合外力 B速率 C速度 D加速度 2.( 河南省豫东豫北十所名校 2012 届下学期高中毕业班阶段性测试) 在美国拉斯韦加斯当地时间 2011 年 10 月 16 日进行的印地车世界锦标赛的比赛中,发生 15 辆赛车连环撞车事故,两届印第安纳波利斯 500 赛冠军、英国 车手丹威尔顿因伤势过重去世。在比 赛进行到第 11 圈时,77 号赛车在弯
2、道处强行顺时针 加速超越是酿起这起事故的根本原因,下面四幅俯视图中画出了 77 号赛车转弯时所受的合力的可能情况,你 认为正确的是 ( )3 (山西大同一中、同媒一中 2012 届上学期高三第三次考试)狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速行驶,图为四个关于雪橇受到的牵引力 F 及摩擦力 f 的示意图(图中 O 为圆心) ,其中正确的是( ) 身边的升学规划指导专家第 - 2 - 页 版权所有 中国高校通4 (甘肃省天水市一中 2012 届高三上学期期末考试物理试题)小船在水速较小的河中横渡,并使船头始终垂直河岸航行,到达河中间时突然上游来大水使水流速度加快,则对此小船渡河的说法正确的是( )
3、A小船要用更长的时间才能到达对岸B小船到对岸的时间不变,但位移将变大C因小船船头始终垂直河岸航行,故所用时间及位移都不会变化D因船速与水速关系未知,故无法确定渡河时间及位移的变化5.(江苏省南京市、盐城市 2012 届高三第一次模拟考试试卷)某学生在体育场上抛出铅球,其运动轨迹如图所示。已知在 B 点时的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是 ( )AD 点的速率比 C 点的速率大 BD 点的加速度比 C 点加速度大 C从 B 到 D 加速度与速度始终垂直 D从 B 到 D 加速度与速度的夹角先增大后减小6 (浙江省宁波市 2012 届高三第一学期期末考试物理试卷)以速度 v0 水平抛出一
4、小球,如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等,以下判断正确的是( )A此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小 B此时小球的速度大小为 05vC小球的运动时间为 v0/g D此时小球速度的方向与位移的 身边的升学规划指导专家第 - 3 - 页 版权所有 中国高校通方向相同7 (河北衡水市 2012 届高三上学期期末教学质量监测物理试题)水平抛出的小球,某时刻的速度方向与水平方向的夹角为 1,再过 t0 秒速度方向与水平方向的夹角为 2,忽略空气阻力,则小球初速度的大小为( )Agt 0(cos 1-cos2) B C gt0(tan 1-tan2) D210cosgt120t
5、antg8 (上海市六校 2012 届高三上学期 12 月份联考)小球在离地面 h 处以初速度 v 水平抛出,球从抛出到着地,速度变化量的大小和方向为 ( )A. ghv2,方向竖直向下 B. g2,方向斜向下C. ,方向斜向下 D. h,方向竖直向下 身边的升学规划指导专家第 - 4 - 页 版权所有 中国高校通9 (湖北省武汉三中 2012 届高三上学期期中考试)如图所示,a、b 的质量均为 m,a 从倾角为 45的光滑固定斜面顶端无初速地下滑,b 从斜面顶端以初速度 0 平抛,对二者从斜面顶端运动到地面的运动过程以下说法正确的是( )A.都做匀变速运动 B.落地时的瞬时速率相同 C.加速
6、度相同 D.运动的时间相同10.(上海市复旦、交大、华师大附中等 3 校 2012 届高三下学期联考)关于做匀速圆周运动的线速度、角速度、周期的关系,以下说法中正确的是( )A线速度较大的物体其角速度一定较大 B线速度较大的物体其周期一定较小C角速度较大的物体其运动半径一定较小 D角速度较大的物体其周期一定较小10.D 解析:根据 =v/r、T=2r/v 和 r=v/可知,选项 ABC 错误;根据 T =2/可知,选项 D 正确。11.(上海市浦东新区 2012 届高三第二学期 4 月质量抽测)如图所示,一偏心轮绕垂直纸面的轴 O 匀速转动,a 和 b 是轮上质量相等的两个质点,则偏心轮转动过
7、程中 a、b 两质点 身边的升学规划指导专家第 - 5 - 页 版权所有 中国高校通( )A.角速度大小相同 B.线速度大小相同 C.向心加速度大小相同 D.向心力大小相同12 (浙江省金华十校 2012 届高三上学期期末考试物理试题)如图所示,螺旋形光滑轨道竖直放置,P 、 Q 为对应的轨道最高点,一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,先后通过 P、 Q 两点,则下列说法中正确的是( )A轨道对小球做正功,小球的线速度 vPv Q B轨道对小球做负功,小球的角速度P QC小球的向心加速度 aPa Q D轨道对小球的压力 FPF Q13 (山东省临沂市 2012 届高三上学期期中考试试题)
8、下列关于圆周运动的向心力的讨论,正确的有( )abO 身边的升学规划指导专家第 - 6 - 页 版权所有 中国高校通A运动员在跑道转弯时,主要靠地面的支持力提供向心力B用细绳拴住的小球在竖直平面内做圆周运动,一定是细绳的拉力提供向心力C在绕地球沿圆周轨道自由飞行的飞船内,宇船员处于完全失重状态,是万有引力全部提供向心力。D洗衣机脱水旋转时,可把衣物中的水分甩出,是水分受到的向外运动的力14 (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(
9、 )Af/mg B C DRvmgf2Rvmgf2Rvmf214B 解析:设在最低点时,碗对物体的支持力为 F,则 F-mg=m ,解得Rv2F=mg+m 。由 f=F解得 = ,选项 B 正确。 本题答案为 B。 Rv2 Rvmgf215 (浙江省金华十校 2012 届高三上学期期末考试物理试题)无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度,性能优于传统的档位变速器。如图所示是截锥式无级变速模型示意图,两个锥轮中间有一个滚轮,主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此的摩擦力带动。当主动轮转NfC 身边的升学规划指导专家第 - 7 - 页 版权所有 中国高校通速一定时,位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右
10、移动时,从动轮转速降低;滚轮从右向左移动时,从动轮转速增加。当滚轮位于主动轮直径 D1,从动轮直径 D2 的位置上时,则主动轮转速 n1、从动轮转速 n2 之间的关系是( )A B C D122Dn212Dn212n21216 (上海市虹口区 2012 届高三第一学期期终教学质量监控测)某机器内有两个围绕各自的固定轴匀速转动的铝盘 A、B,A 盘固定一个信号发射装置 P,能持续沿半径向外发射红外线,P 到圆心的距离为 28cm。B 盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置 Q,Q 到圆心的距离为 16cm。P、Q 转动的线速度相同,都是 4 m/s。当 P、 Q 正对时,P 发出的红外线恰好进入
11、 Q 的接收窗口,如图所示,则 Q 每隔一定时间就能接收到红外线信号,这个时间的最小值应为( )A.0.56s B.0.28s C.0.16s D.0.07s16cmP QA B 身边的升学规划指导专家第 - 8 - 页 版权所有 中国高校通17 (陕西省陕师大附中 2012 届高三上学期期中试题)2011 年 1 月 11 日 12 时 50 分,歼 20在成都实现首飞,历时 l8 分钟,这标志着我国隐形战斗机的研制工作掀开了新的一页。如图所示,隐形战斗机在竖直平面内作横 8 字形飞行表演,飞行轨迹 1234561,如果飞行员体重为 ,飞行圆周半径为 ,速率恒为 ,在 、 、 、 四个位置上
12、,飞GRvABCD机座椅或保险带对飞行员的作用力分别为 NA、N B、N C、 ND,以下关于这四个力的大小关系说法正确的是( ) AN A=NBN C=ND BN A=NBN C=ND CN CN A=NBN D DN D NA=NBN C 18 (湖南师大附中 2012 届高三第三次月考试卷试题)如图所示,两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮 A 和 B 水平放置,两轮半径 Ra=2Rb,当主动轮 A 匀速转动时,在 A 轮边缘放置的小木块恰能相对静止在 A 轮边缘上,若将同一小木块放在 B 轮上,欲使木块相对 B 轮也静止,则木块距 B 轮转轴的最大距离为( ) 身边的升学规划指导专家第
13、- 9 - 页 版权所有 中国高校通AR b/4 BR b/3 CR b/2 DR b19.(江苏省苏州市 2012 届高三教学调研测试)如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体 A 和 B,它们与盘面间的动摩擦因数相同当匀速转动的圆盘转速恰为两物体刚好未发生滑动时的转速时,烧断细线,则两个物体的运动情况将是( )A两物体均沿切线方向滑动B两物体均沿半径方向滑动,离圆盘圆心越来越远C两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动D物体 B 仍随圆盘一起做匀速圆周运动,物体 A 发生滑动,离圆盘圆心越来越远20.(吉林省长春市 2012 届高三上学期第一调研
14、测试) “飞车走壁” 杂技表演比较受青少年的喜爱,这项运动由杂技演员驾驶摩托车,简化后的模型如图所示,表演者沿表演台的侧壁做匀速圆周运动。若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变,摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零,轨道平面离地面的高度为 H,侧壁倾斜角度 不变,则下列说法中正确的是 ( ) 身边的升学规划指导专家第 - 10 - 页 版权所有 中国高校通A.摩托车做圆周运动的 H 越高,向心力越大 B.摩托车做圆周运动的 H 越高,线速度越大C.摩托车做圆周运动的 H 越高,向心力做功越多 D.摩托车对侧壁的压力随高度 H 变大而减小二、多项选择题21 (山西省晋中市四校 2012 届
15、高三上学期联考试卷)下列说法中正确的是( )A只要体积小、质量大的物体都可以看作质点B只有当受到不断变化的合力时,物体才能做曲线运动C所有做抛体运动的物体在相等的时间内速度变化都相同 D不论物体做直线运动还是曲线运动,物体的加速度与所受的合力方向一定相同22 (湖北省武汉三中 2012 届高三上学期期中考试)关于曲线运动,下列说法正确的是( ) 身边的升学规划指导专家第 - 11 - 页 版权所有 中国高校通A.做曲线运动的质点的瞬时速度方向在曲线运动的切线方向B.质点在恒力作用下不可能做曲线运动。C.质点做曲线运动时受到的合力方向与速度方向一定不在同一直线上D.质点做曲线运动不一定有加速度2
16、3 (上海市六校 2012 届高三上学期 12 月份联考) 如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方,现假使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时,一支钢笔从三角板直角边的最下端,由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动,下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中,正确的有 ( )A.笔尖留下的痕迹是一条抛物线B.笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线C.在运动过程中,笔尖运动的速度方向始终保持不变D.在运动过程中,笔尖运动的加速度方向始终保持不变24 (山东省临沂市 2012 届高三上学期期中考试试题)西班牙小镇布纽尔今年 8 月 24 日举行了西红柿狂欢节,其间若一名儿童站在自家的平房顶上,向距离地
17、L 处的对面的竖直高墙上投掷西红柿,第一次水平抛出的速度是 v0,第二次水平抛出的速度是 2v0,则比较前后两次被抛出的西红柿在碰到墙前,有( )A运动时间之比是 12 B下落的高度之比是 21 C运动的加速度之比 身边的升学规划指导专家第 - 12 - 页 版权所有 中国高校通是 11D西红柿的运动可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动25 (山东省潍坊市三县市 2012 届高三上学期期中联考)从距水平地面一定高度的同一水平直线上的两点,沿水平方向分别抛出两小球 A 和 B,两球在空中 C 点相遇,不计空气阻力,其运动轨迹如图所示则( )AB 球先落地 B两球同时落地 CA
18、球在 C 点的速度大 DB 球落地速度大26 (江苏省无锡市 2012 届高三上学期期末考试试卷)飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔 ls释放一个小球,先后共释放 A、 B、 C、 D 四个小球,不计空气阻力,则四个球( )A在空中运动时,4 个小球排成一条竖直线B小球 D 刚离飞机时,A 、 B 两小球的间距为 25mC空中运动时,A 球速度大小始终比 B 球大 10m/sD四个小球的落地点间隔越来越大 身边的升学规划指导专家第 - 13 - 页 版权所有 中国高校通27.(江西省丰、樟、高、宜四市 2012 届高三联考)如图所示,AB 为半圆弧 ACB 的水平直径,C 为 ACB 弧的中点,A
19、B=1.5m,从 A 点平抛出一小球,小球下落 03s 后落到 ACB 上,则小球抛出的初速度 v0 为(g 取 10m/s2 ) ( )A1.5m/s B0.5m/s C3m/s D4.5m/s28 (江西省重点中学盟校 2012 届高三第二次联考试卷)如图所示,从倾角为 的斜面上的某点先后将同一小球以不同初速度水平抛出,小球均落到斜面上。当抛出的速度为 v1 时,小球到达斜面的速度方向与斜面的夹角为 1,当抛出的速度为 v2 时,小球到达斜面的速度方向与斜面的夹角为 2,则A. 当 v1v 2 时, 1 2 B. 当 v1v 2 时, 1 2C. 无论 v1、v 2 大小如何,均有 1=2
20、 D. 2tan = tan(1+) 身边的升学规划指导专家第 - 14 - 页 版权所有 中国高校通29.(吉林省油田高中 2012 届高三 11 月阶段性质检卷)如图所示,物体 A、 B 经无摩擦的定滑轮用细线连在一起,A 物体受水平向右的力 F 的作用,此时 B 匀速下降,A 水平向左运动,可知( )A.物体 A 做匀速运动 B. 物体 A 做加速运动C.物体 A 所受摩擦力逐渐增大 D.物体 A 所受摩擦力逐渐减小29.BD 解析: 设物体 B 下降的速度大小为 v,物体 A 实际运动的速度为合速度,该合速度可以分解为沿绳子方向的分速度 v1 和垂直绳长方向的分速度 v2,其中 v1
21、=v,如上图所示,根据几何关系,可得 vA=v/cos,当 B 匀速下降,A 水平向左运动, 增大,所以 vA 增大,即物体 A 做加速运动,选项 B 正确;当 B 匀速下降时,绳子上的张力 T=GB 恒定不变,再选取 A 为研究对象,根据竖直方向上平衡,可得地面对物体 A 的支持力 N=GA-Tsin=GA-GBsin,所以物体 A 所受摩擦力 f=N=(G A-GBsin) ,可见, 增大时,f 减小,选项 C 错误,D 正确。本题答案为 BD。30.(湖北省武汉三中 2012 届高三上学期期中考试)如图所示,有一皮带传动装置,A、 B、 C 三点到各自转轴的距离分别为 RA、 RB、 R
22、C,已知 RB= RC=RA/2,若在传动过程中,皮带不打滑。则( )A.A 点与 C 点的角速度大小相等 B.A 点与 C 点的线速度大小相等C.B 点与 C 点的角速度大小之比为 2:1 D.B 点与 C 点的向心加速度大小之比为1: 身边的升学规划指导专家第 - 15 - 页 版权所有 中国高校通31.(江西省丰、樟、高、宜四市 2012 届高三联考)如图所示,A、B 分别为竖直放置的光滑圆轨道的最低点和最高点,已知小球通过 A 点时的速度大小为 smvA/52,则该小球通过最高点 B 的速度值可能是( )A10m/s B sm/5 C3m/s D18 m/s32 (北京市西城区 201
23、2 届高三第一学期期末考试物理题)如图所示,一圆筒绕中心轴以角速度 匀速转动,小物块紧贴在竖直圆筒的内壁上,相对于圆筒静止。此时,小物O块受圆筒壁的弹力大小为 F,摩擦力大小为 f。当圆筒以角速度 2匀速转动时(小物块相对于圆筒静止) ,小物块受圆筒壁的( )A摩擦力大小仍为 f B摩擦力大小变为 2fAB 身边的升学规划指导专家第 - 16 - 页 版权所有 中国高校通C弹力大小变为 2F D弹力大小变为 4F33 (北师大附属实验中学 2012 届高三上学期期中试卷)如图所示,半径为 R 的光滑圆形轨道竖直固定放置,小球 m 在圆形轨道内侧做圆周运动。对于半径 R 不同的圆形轨道,小球 m
24、 通过轨道最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力。下列说法中正确的是( )A半径 R 越大,小球通过轨道最高点时的速度越大B半径 R 越大,小球通过轨道最高点时的速度越小C半径 R 越大,小球通过轨道最低点时的角速度越大D半径 R 越大,小球通过轨道最低点时的角速度越小34 (江西省重点中学协作体 2012 届高三联考)如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球 a 和 b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆 C 和 D 上,质量为 ma 的 a 球置于地面上,质量为 mb 的 b 球从水平位置静止释放。当 b 球摆过的角度为 90时,a 球对地面压力刚好为零,下列结论正确的是( ) 身边的
25、升学规划指导专家第 - 17 - 页 版权所有 中国高校通A :3:1abm B 1:2:bamC若只将细杆D水平向左移动少许,则当b球摆过的角度为小于90的某值时,a球对地面的压力刚好为零D若只将细杆D水平向左移动少许,则当b球摆过的角度仍为 90时,a球对地面的压力刚好为零三、非选择题35 (云南省玉溪一中 2012 届高三上学期期中考试)某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡块做成的小圆柱体 R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与 y 轴重合,在 R 从坐标原点以速度 v0=3cm/s 匀速上浮的同时,玻璃管沿 x 轴正方向做初
26、速度为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻 R的坐标为(4,6) ,此时 R 速度大小为_cm/s,R 在上升过程中运动轨迹的示意图是_。 身边的升学规划指导专家第 - 18 - 页 版权所有 中国高校通36 (河南省洛阳市 2012 届高三上学期期中考试)如图所示,一个小球从高 h=10m 处以水平速度 v0=10m/s 抛出,撞在倾角 =45的斜面上的 P 点,已知 AC=5m,求:(1)P 、 C 之间的距离;(2)小球撞击 P 点时速度的大小和方向。36.解析:(1)设 P、 C 之间的距离为 L,根据平抛运动规律, 5+Lcos45= v0t,h- Lsin45= gt2,联立解得
27、L=5 m,t=1s。2(2)小球撞击 P 点时的水平速度 v= v0=10m/s,竖直速度 vy=gt=10m/s,所以小球撞击P 点时速度的大小为 v= =10 m/s,设小球的速度方向与水平方向的夹角为 ,则20ytan= =1,=45,方向垂直于斜面向下,所以小球垂直于斜面向下撞击 P 点。0vy37.(山东省潍坊市 2012 届高三高考考前适应性测试二)如图所示,在水平桌面上固定甲、乙两相同的弹射器,乙在甲正上方 h = 0.8 m 处,现甲、乙两弹射器分别将物块 A、B 以vA = 6 m/s、v B = 5 m/s 的水平速度同时弹出,一段时间后 B 击中 A,取 g = 10
28、m/ 身边的升学规划指导专家第 - 19 - 页 版权所有 中国高校通(1)求物块 A 与桌面间的动摩擦因数(2)若物块 A、B 再次以另外的水平速度同时弹出,且在离甲 4 m 远处 B 又击中 A,求物块 A 被击中时的速度38 (上海市普陀区 2012 届高三第一学期期末质量抽测物理卷)如图所示,在距地面高为H=45 m 处,有一小球 A 以初速度 v0=10 m/s 水平抛出,与此同时,在 A 的正下方有一物块 B也以相同的初速度 v0 同方向滑出,B 与地面间的动摩擦因数为 =0.5,A 、 B 均可看做质点,空气阻力不计。求:(1)A 球从抛出到落地的时间; (2)A 球从抛出到落地
29、这段时间内的水平位移;(3)A 球落地时,A 、 B 之间的距离。 身边的升学规划指导专家第 - 20 - 页 版权所有 中国高校通39 (北京市怀柔区 2012 届高三下学期适应性练习理综试题)如图所示,在水平地面上固定一个倾角 =37、表面光滑的斜面体,物体 A 以 v1=6m/s 的初速度沿斜面上滑,同时在物体 A 的正上方,有一物体 B 以某一初速度水平抛出。如果当 A 上滑到最高点时恰好被 B 物体击中。若A、B 均可看作质点,sin37=0.6,cos37=0.8,g 取 10m/s2,试求:(1)物体 A 上滑到最高点所用的时间 t;(2)物体 B 抛出时的初速度 v2;(3)物
30、体 A、B 间初始位置的高度差 h。40 (黑龙江省齐齐哈尔市 2012 届高三“五校联谊”期中考试)如图所示为车站使用的水平传送带的模型,它的水平传送带的长度为 L=8m,传送带的皮带轮的半径均为 R=0.2m,传送带的上部距地面的高度为 h=0.45m,现有一个旅行包(视为质点)以速度 v0=10m/s 的初速度水平地滑上水平传送带。已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为 =0.6,皮带轮与皮带之间始终不打滑。g 取 10m/s2。讨论下列问题:(1)若传送带静止,旅行包滑到 B 点时,人若没有及时取下,旅行包将从 B 端滑落, 身边的升学规划指导专家第 - 21 - 页 版权所有 中国高校通则包的落地点距 B 端的水平距离为多少?(2)设皮带轮顺时针匀速转动,若皮带轮的角速度 1=40rad/s,旅行包落地点距 B 端的水平距离又为多少?(3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动,画出旅行包落地点距 B 端的水平距离s 随皮带轮的角速度 变化的图象。 (只需画出图像,不要求写出计算过程)