1、专题四 曲线运动考点10 曲线运动 运动的合成与分解 （1、4、5、6、14） 考点11 平抛运动的规律及应用 （7、8、11、12、15、16、18） 考点12 圆周运动的规律及应用 （2、3、9、10、13、17、19、20） 第I卷（选择题 68分）一、选择题（本题共17个小题，每题4分，共68分。每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） 1 【2017长春外国语学校高三上学期期末考试】考点10 易关于物体的受力和运动，下列说法中正确的是( )A物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直
2、不变B物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点曲线的切线方向C做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的外力作用D物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变2 【2017浙江省绍兴市高三学考选考科目适应性考试】考点12 中如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为，在用力蹬脚踏板前进的过程中，下列说法正确的是（ ）A小齿轮和后轮的角速度大小之比为B大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为C大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为D大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为3 【2017安徽省合肥市第一中学高三第三阶段考试】考点12 难如图所示，一根细线下端栓一个金属小球P，细线的
3、上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动，现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动，而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置，则改变高度后与原来相比较，下面的判断中正确的是（ ）A细线所受的拉力不变B小球P运动的线速度变大C小球P运动的周期不变DQ受到桌面的静摩擦力变小4 【2017四川省成都市高三第一次诊断性检测】考点10 中质量为m的物体P置于倾角为1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动。当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角2时（如图），下列判断正确的是（
4、）AP的速率为v BP的速率为vcos2C绳的拉力等于mgsinl D绳的拉力小于mgsin15 【2017西藏自治区拉萨中学高三上学期期末】考点10 难一只小船在静水中的速度为3m/s，它要渡过30m宽的河，河水的速度为4m/s，则下列说法正确的是（ ）A船渡河的时间可能为10s B船不能垂直到达对岸C船渡河的速度一定为5m/s D船不能渡过河6 【重庆市永川中学2017届高三第一次模拟诊断】考点10 难雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下述说法中正确的是（）风速越大，雨滴下落时间越长风速越大，雨滴着地时速度越大雨滴下落时间与风速无关雨滴着地速度与风速无关A B C D7【2017天
5、津市五区县高三上学期期末考试】考点11 中甲同学以速度v1将铅球水平推出，推出点距地面高度为H1，乙同学身高较高，将铅球在距地面H2高度处水平推出（H2H1），两位同学推出铅球的水平位移恰好一样，不计空气阻力的作用，则乙同学推出铅球的速度为（ ）A B C D 8.【2017年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷正式版）】 考点11 难如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（A）（B）（C）（D）9 【广东省五校协作体2017届高三上学期第一次联考】考点12 难如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一
6、端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其Fv2图象如图乙所示则() A小球的质量为bR/aB当地的重力加速度大小为b/RCv2c时，小球对杆的弹力方向向上Dv22b时，小球受到的弹力的大小大于重力的大小10.【江苏省连云港市灌南县二中2017届高三最后一次检测物理试题】 考点12 难质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，当轻杆绕轴以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，a绳与水平方向成角，b绳在水平方向伸直且长为l，则下列说法正确的有 （ ）A. a绳的拉力一定大于b
7、绳的拉力B. a绳的拉力随角速度的增大而增大C. 若角速度2，b绳将出现拉力D. 若b绳突然被剪断，a绳的弹力大小可能不变11.【2017天津市和平区高三上学期期末质量调查】考点11难如图所示，取稍长的细杆，其一端固定一枚铁钉，另一端用羽毛做一个羽翼，做成AB两只飞镖，将一软木板挂在竖直墙壁上，作为镖靶在离墙壁一定距离的同一处，将它们水平掷出，不计空气阻力，两只“飞镖”插在靶上的状态如图所示（侧视图）不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）AA镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度小 BB镖的运动时间比A镖的运动时间长 CA镖的质量一定比B镖的质量大DB镖插入靶时的末速度比A镖插入靶时的末速度大1
8、2.【江苏省镇江市2017届高三三模（最后一卷）物理试题】考点11 难将一物体由坐标原点O以初速度v0抛出，在恒力作用下轨迹如图所示，A为轨迹最高点，B为轨迹与水平x轴交点，假设物体到B点时速度为vB ，v0与x轴夹角为，vB与x轴夹角为，已知OA水平距离x1大于AB水平距离x2，则A. 物体在B点的速度vB大于v0B. 物体从O到A时间大于从A到B时间C. 物体在O点所受合力方向指向第四象限D. 可能等于13.【2017西藏自治区拉萨中学高三上学期期末】考点12 难质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么（ ）A因
9、为速率不变，所以石块的加速度为零B石块下滑过程中受的合外力越来越大C石块下滑过程中的摩擦力大小不变D石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心14 【2017广东省佛山市第一中学高三上学期第二次段考】考点10 难如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球由于受恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直落入距击球点水平距离为L的A穴，不计洞穴的深度，则下列说法正确的是（ ）v0A球被击出后做平抛运动B该球从被击出到落入A穴所用的时间为C球被击出时的初速度大小为D球被击出后受到的水平风力的大小为15 【2017广东省揭阳市高三上学期期末调研考试】考点11难如图甲所示，物体A以
10、速度v0做平抛运动，落地时水平方向的位移和竖直方向的位移均为L，图甲中的虚线是A做平抛运动的轨迹.图乙中的曲线是一光滑轨道，轨道的形状与图甲中的虚线相同.让物体B从轨道顶端无初速下滑，B下滑过程中没有脱离轨道.物体A、B都可以看作质点.重力加速度为g.则下列说法正确的是（ ）AA、B两物体落地时的速度方向相同BA、B两物体落地时的速度大小相等C物体B落地时水平方向的速度大小为D物体B落地时重力的瞬时功率为mg16 【2017山东省枣庄市高三上学期期末质量检测】考点11难在竖直杆上安装一个光滑小导向槽，使竖直上抛的小球能改变方向后做平抛运动,不计经导向槽时小球的能量损失.设小球从地面沿杆竖直上抛
11、的初速度大小为v，重力加速度为g,那么当小球有最大水平位移时，下列说法正确的是（）A导向槽位置应在高为的位置 B最大水平距离为C小球在上、下两过程中，在经过某相同高度时，合速度的大小总有v下=2v上D当小球落地时，速度方向与水平方向成45角17 【2017山东省枣庄市高三上学期期末质量检测】考点12 难如图所示，水平转台上有一质量为m的小物块，用长为L的细绳连接在通过转台中心的竖直转轴上，细线与转轴间 的夹角为；系统静止时，细线绷直但绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力当物块随转台由静止开始缓慢加速转动且未离开转台的过程中（）A物块受转台的静摩擦力方向始终指向转
12、轴 B至转台对物块的支持力为零时，物块的角速度大小为C至转台对物块的支持力为零时转台对物块做的功D细绳对物块拉力的瞬时功率始终为零第II卷（非选择题 42分）二、计算题（共3小题 ，共42分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18 （14分）【四川省成都市龙泉第二中学2017届高三12月月考】考点11 中如图所示，在倾角为37的斜坡上有一人，前方有一动物沿斜坡匀速向下奔跑，速度v=15m/s，在二者相距L=30m时，此人以速度v0水平抛出一石块，打击动物，人和动物都可看成质点（已知sin37=0
13、.6，g=10m/s2）（1）若动物在斜坡上被石块击中，求v0的大小；（2）若动物在斜坡末端时，动物离人的高度h=80m，此人以速度v1水平抛出一石块打击动物，同时动物开始沿水平面运动，动物速度v=15m/s，动物在水平面上被石块击中的情况下，求速度v1的大小。19 （16分）【湖南省衡阳市第八中学2017届高三实验班上学期第四次月考】考点12 难如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO重合，转台以一定角速度匀速旋转，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO之间的夹角为6
14、0已知重力加速度大小为g，小物块与陶罐之间的最大静摩擦力大小为Ff=mg（1）若小物块受到的摩擦力恰好为零，求此时的角速度0；（2）若小物块一直相对陶罐静止，求陶罐旋转的角速度的取值范围20. （12分）【福建省养正中学、惠安一中、安溪一中2017届高三上学期期中联考】考点12难如图所示一质量m=0.1kg的小球静止于桌子边缘A点，其右方有底面半径r=0.2m的转筒，转筒顶端与A等高，筒底端左侧有一小孔，距顶端h=0.8m.开始时A、小孔以及转筒的竖直轴线处于同一竖直平面内.现使小球以速度A=4m/s从A点水平飞出，同时转筒立刻以某一角速度做匀速转动，最终小球恰好进入小孔.取g=l0m/s2，
15、不计空气阻力. Adrh小孔(1) 求转筒轴线与A点的距离d；(2) 求转筒转动的角速度；参考答案1.【答案】C考点：考查曲线运动【名师点睛】力是改变物体运动状态的原因，物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住2.【答案】B【名师点睛】本题在皮带轮中考察线速度、角速度、半径等之间的关系，解决这类问题的关键是弄清哪些地方线速度相等，哪些位置角速度相等.3.【答案】B【解析】设细线与竖直方向的夹角为，细线的拉力大小为T，细线的长度为LP球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图
16、，则有：，得线速度，角速度，使小球改到一个更高的水平面上作匀速圆周运动时，增大，减小，增大，则得到细线拉力T增大，角速度增大，线速度增大，根据公式可得周期减小，故B正确，AC错误；对金属块Q，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力等于细线的拉力大小，故静摩擦力增大，D错误；考点：考查了圆周运动规律的应用4.【答案】B5.【答案】AB【解析】因为静水速小于水流速，根据平行四边形定则知：合速度的方向不可能与河岸垂直，则船不可能垂直到对岸，但能渡过河，故B正确，D错误；根据平行四边形定则知，船的实际速度随静水速方向的改变而改变，不一定为5m/s，故C错误；当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间,
17、所以船渡河的时间可能为10s,故A正确；故选AB.考点：运动的合成和分解【名师点睛】解决本题的关键将船的运动分解为沿河岸方向和垂直河岸方向，知道当静水速与河岸垂直，渡河时间最短，当合速度与河岸垂直，则垂直到对岸。6.【答案】B考点：运动的合成7.【答案】B【解析】由h=gt2得：；物体飞行的水平距离为：x=v0t=v0；由于两位同学推出铅球的水平位移恰好一样，则：，即：故B正确，ACD错误故选B.考点：平抛运动【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，平抛运动的时间由高度决定，时间和水平初速度共同决定水平位移.8.【答案】C【解析】设第一次抛
18、出时A球速度为v1，B求速度为v2，则A、B间水平距离x=(v1+v2)t，第二次两球速度为第一的2倍，但水平距离不变，则x=2(v1+v2)T，联立得T=t2，所以C正确；A、B、D错误。9.【答案】BC【解析】在最高点，若v=0，则N=mg=a；若N=0，由图知：v2=b，则有，解得，故A错误，B正确；由图可知：当v2b时，杆对小球弹力方向向上，当v2b时，杆对小球弹力方向向下，所以当v2=c时，杆对小球弹力方向向下，小球对杆的弹力方向向上，故C正确；若v2=2b则，解得N=mg，即小球受到的弹力与重力大小相等，故D错误故选BC.考点：圆周运动；牛顿第二定律【名师点睛】本题主要考查了圆周运
19、动向心力公式的直接应用，要求同学们能根据图象获取有效信息，难度适中。10.【答案】CD【解析】小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等，有：Fasin=mg，水平方向上有：Facos+Fbml2，可知a绳的拉力不一定大于b绳的拉力，故A错误；根据竖直方向上平衡得，Fasin=mg，解得：，知a绳的拉力不变，故B错误；当b绳拉力为零时，有：mgcot=ml2，解得：，可知当角速度，b绳将出现拉力，故C正确；由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故D正确。所以CD正确，AB错误。11.【答案】B【解析】由于两
20、个飞镖从同一个点抛出，水平位移相同，但是B在A的下面，说明B在竖直方向上的位移比A的大，由h=gt2得，B的运动的时间要比A的长，所以A初速度要比B的大，故A错误，B正确；平抛运动的规律与物体的质量无关，所以不能判断AB质量的关系，故C错误；两个镖的末速度为，A镖初速度大，而下降的高度小，而B的初速度小，下降的高度大，所以不能比较末速度的大小，故D错误故选B.考点：平抛运动【名师点睛】AB两个飞镖都做平抛运动，并且从同一个点抛出，抓住它们速度的合成研究末速度的关系。12.【答案】AC【解析】从图中可知物体在竖直方向上做竖直上抛运动，在水平方向上做初速度不为零的匀加速直线运动，故到B点合外力做正
21、功，物体在B点的速度大于，A正确；由于合运动和分运动具有等时性，根据竖直上抛运动的对称性可知物体从O到A时间等于从A到B时间，B错误；物体受到竖直向下的重力，水平向右的恒力，故合力在O点指向第四象限，C正确；只有在只受重力作用下，由于水平方向上合力不为零，故两者不可能相等，D错误13.【答案】D【名师点睛】解决本题的关键知道物体做匀速圆周运动，合外力提供向心力向心加速度的方向始终指向圆心14.【答案】CD【解析】由于水平方向受到空气阻力，不是平抛运动，故A错误；竖直方向为自由落体运动，由h=gt2，得到，因水平方向不是匀速直线运动，因此从被击出到落入A穴所用时间不能为，故B错误；由于球竖直地落
22、入A穴，故水平方向为末速度为零的匀减速直线运动，根据运动学公式，有L=v0t-at20=v0-at；解得，因此：，由牛顿第二定律F=ma，可解得，故C正确、D正确.故选CD.考点：匀变速直线运动的规律；牛顿第二定律15.【答案】AC【解析】因为轨迹相同，所以在落地时的速度方向一致，故A正确；由动能定理得，AB的都是重力做功，且大小相同，物体A以速度做平抛运动，物体B从轨道顶端无初速下滑，所以B的末速度小于A的末速度，故B错误；根据平抛运动的知识，A沿水平方向，竖直方向，所以，A落地时的速度，A落地时速度的方向，重力对B做功，B的末速度，因为B与A的落地速度方向相同，所以B的水平分速度为，故C正
23、确；因为B的落地速度为，则竖直方向的分速度，所以物体B落地时重力的瞬时功率为，故D错误.考点：考查了平抛运动规律的应用16.【答案】AD【解析】设平抛时的速度为v0，根据机械能守恒定律可得： mv02+mghmv2，解得：；根据平抛运动的知识可得下落时间：，则水平位移，所以当时水平位移最大，解得，A正确；最大的水平位移为：，B错误；根据机械能守恒定律可知，在某高度处时上升的速率和下落的速率相等，C错误；设速度与水平方向成，位移与水平方向的夹角为为，根据平抛运动的规律可知，则=450，所以D正确考点：平抛运动17.【答案】CD【解析】由题可知，物体做加速圆周运动，所以开始时物体受到的摩擦力必定有
24、一部分的分力沿轨迹的切线方向故A错误；对物体受力分析知物块离开圆盘前，沿轴线方向的合力：N+Tcos=mg当N=0，f=0，由知，所以当物块的角速度增大到时，物块与转台间恰好无相互作用；此时W=Ek=mv2=，故B错误，C正确；由几何关系可知，物体在做圆周运动的过程中受到的绳子的拉力方向与物体运动的方向始终垂直，所以细绳对物块拉力的瞬时功率始终为零，故D正确；故选CD。考点：圆周运动；牛顿定律的应用18.【答案】（1）20m/s ； (2) 41.7m/s（每式2分，得数1分，共7分）（2）对动物，动物做匀速直线运动：x1=vt （1分）对于石块：竖直方向：h=gt2 （1分） （1分）水平方
25、向： （2分）代入数据，由以上三式可得：v1=41.7m/s （2分）考点：平抛运动 19.【答案】（1）（2）（每式2分，每个得数1分，共8分）当时，重力和支持力的合力大于所需向心力，摩擦力方向沿罐壁切线向上，当角速度最小时，摩擦力向上达到最大值，设此最小角速度为，由牛顿第二定律得， （2分） （2分）联立三式解得： （2分）综述，陶罐旋转的角速度范围为： （2分）考点：向心力、牛顿第二定律【名师点睛】解决本题的关键搞清物块做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律，抓住竖直方向上合力为零，水平方向上的合力提供向心力进行求解.20.【答案】（1）1.8m（2）=5n rad/s (n=1，2，3) 【解析】(1) 滑块从A点到进入小孔的时间 （2分） d-r=At （2分） 解得d=1.8m （2分）(2)在小球平抛的时间内，圆桶必须恰好转整数转，小球才能进入小孔，即t=2n (n=1，2，3) （3分）解得 =5n rad/s (n=1，2，3) （3分）考点：平抛运动；圆周运动