高考物理真题分类难点 2023年真题专题4曲线运动

发布 2023-04-21 12:39:28 阅读 1719

1(2012上海卷).如图,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方o点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点。若小球初速变为v,其落点位于c,则。

a)v0<v<2v0b)v=2v0

c)2v0<v<3v0 (d)v>3v0

答案:a解析:根据平抛运动的规律可知若小球落在b点,有x=v0tb,tb= ,若落在c点,则2x=vtc,而tc=,显然tc>tb,所以 v02.(2012全国新课标).

如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则。

的飞行时间比b的长。

和c的飞行时间相同。

的水平速度比b的小。

的初速度比c的大。

答案:bd解析:平抛运动的时间是由下落高度决定的,高度相同,时间一样,高度高,飞行时间长。a错,b正确。水平位移由速度和高度决定,由得c错d正确。

3.(2012上海卷).图a为测量分子速率分布的装置示意图。圆筒绕其中心匀速转动,侧面开有狭缝n,内侧贴有记录薄膜,m为正对狭缝的位置。

从原子炉r中射出的银原子蒸汽穿过屏上的s缝后进入狭缝n,在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上。展开的薄膜如图b所示,np,pq间距相等。则。

a)到达m附近的银原子速率较大。

b)到达q附近的银原子速率较大。

c)位于pq区间的分子百分率大于位于np区间的分子百分率。

d)位于pq区间的分子百分率小于位于np区间的分子百分率。

答案:ac解析:分子在圆筒中运动的时间t=d/v,可见速率越大,运动的时间越短,圆筒转过的角度越小,到达位置离m越近,所以a正确,b错误;根据题图b可知位于pq区间的分子百分率大于位于np区间的分子百分率,即c正确,d错误。

4.(2012江苏卷).如图所示,细线的一端固定于o点,另一端系一小球,在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由a点运动到b点,在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是。

a.逐渐增大

b.逐渐减小。

c.先增大,后减小。

d.先减小,后增大。

答案:a解析:小球从a到b在竖直平面内做匀速圆周运动,动能不变,重力势能增加得越来越快,故拉力的瞬时功率逐渐增大。

5(2012江苏卷).如图所示,相距l的两小球a、b位于同一高度h(l、h为定值),将a向b水平抛出的同时,b自由下落,a、b与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变,方向相反,不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则:

a.a、b在第一次落地前能否相碰,取决于a的初速度。

b.a、b在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰。

c.a、b不可能运动到最高处相碰。

d.a、b一定能相碰。

答案:ad解析:平抛运动规律,,所以,若,则第1次落地前能相遇,所以取决于,a正确;a碰地后还可能与b相遇,所以b、c错误,d正确。

6.(2012全国理综).(20分)

一探险队员在探险时遇到一山沟,山沟的一侧竖直,另一侧的坡面呈抛物线形状。此队员从山沟的竖直一侧,以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面。如图所示,以沟底的o点为原点建立坐标系oxy.

已知,山沟竖直一侧的高度为2h,坡面的抛物线方程为y=1/2h*x2,探险队员的质量为m.人视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g.

1)求此人落到破面试的动能;

2)此人水平跳出的速度为多大时,他落在坡面时的动能最小?动能的最小值为多少?

解析:1)平抛运动的分解析:,,得平抛运动的轨迹方程,此方程与坡面的抛物线方程为y=1/2h*x2的交点为,.

根据机械能守恒,

解得。2)求关于的导数并令其等于0,解得当此人水平跳出的速度为时,他落在坡面时的动能最小,动能的最小值为。

7.(2012北京高考卷).(16分)

如图所示,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度υ飞离桌面,最终落在水平地面上.已知l=1.4m,υ=3.0 m/s,m=0.

10kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45m,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.求:

1)小物块落地点距飞出点的水平距离s;

2)小物块落地时的动能ek;

3)小物块的初速度大小υ0.

解析:(1)由平抛运动规律,有。

竖直方向h=gt2

水平方向s=υt

得水平距离s=υ=0.90m

2)由机械能守恒定律,动能 ek=mυ2+mgh=0.90j

3)由动能定理,有mgl=mυ2-mυ02

得初速度大小0==4.0m/s

8.(2012山东卷).(15分)如图所示,一工件置于水平地面上,其ab段为一半径的光滑圆弧轨道,bc段为一长度的粗糙水平轨道,二者相切与b点,整个轨道位于同一竖直平面内,p点为圆弧轨道上的一个确定点。

一可视为质点的物块,其质量,与bc 间的动摩擦因数。工件质,与地面间的动摩擦因数。(取。

1)若工件固定,将物块由p点无初速度释放,滑至c点时恰好静止,求p、c两点间的高度差h.

2)若将一水平恒力f作用于工件,使物体在p点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动。

求f的大小。

当速度时,使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移),物块飞离圆弧轨道落至bc段,求物块的落点与b点间的距离。

解析:(1)物块从p点下滑经b点至c点的整个过程,根据动能定理得。

代入数据得。

2)设物块的加速度大小为,p点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为,由几何关系可得。

根据牛顿第二定律,对物体有。

对工件和物体整体有。

联立式,代入数据得。

设物体平抛运动的时间为,水平位移为,物块落点与b间的距离为 , 由运动学公式可得。

联立式,代入数据得。

9.(2012浙江卷).由光滑细管组成的轨道如图所示,其中ab段和bc段是半径为r的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内。

一质量为m的小球,从距离水平地面为h的管口d处静止释放,最后能够从a端水平抛出落到地面上。下列说法正确的是( )

a.小球落到地面时相对于a点的水平位移值为。

b. 小球落到地面时相对于a点的水平位移值为。

c.小球能从细管a端水平抛出的条件是h>2r

d.小球能从细管a端水平抛出的最小高度hmin= r

答案:bc解析:因轨道光滑,从d→a过程应用机械能守恒定律有mgh=mg(r+r)+1/2mv2a,得va=;从a端水平抛出到落地,由平抛运动公式有2r=1/2*gt 2,水平位移x=vat=·=则选项b正确,a错误;因小球能从细管a端水平抛出的条件是va>0,故要求h>2r,则选项c正确,d错误。

10.(2012天津卷)如图所示,水平地面上固定有高为h的平台,台面上有固定的光滑坡道,坡道顶端距台面高也为h,坡道底端与台面相切。小球a从坡道顶端由静止开始滑下,到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球b发生碰撞,并粘连在一起,共同沿台面滑行并从台面边缘飞出,落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半,两球均可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g,求。

1)小球a刚滑至水平台面的速度va;

2)a、b两球的质量之比ma:mb

解析:(1)小球a在坡道上只有重力做功机械能守恒,有 ①

解得。2)小球a、b在光滑台面上发生碰撞粘在一起速度为v,根据系统动量守恒得。

离开平台后做平抛运动,在竖直方向有。

在水平方向有。

联立②③④化简得

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