1、高考真题1.(2016全国卷，18)(多选)一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则()A质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D质点单位时间内速率的变化量总是不变【答案】BC2(2015安徽理综，14)图示是粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动图中所标出的粒子在各点处的加速度方向正确的是()AM点 BN点 CP点 DQ点【答案】C【解析】粒子在散射过程中受到重金属原子核的库仑斥力作用，方向总是沿着
2、二者连线且指向粒子轨迹弯曲的凹侧，其加速度方向与库仑力方向一致，故C项正确3(2015天津理综，4)未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力为达到上述目的，下列说法正确的是()A旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小C宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小【答案】B【解析】由题意知有mgFm2r，即g2r，因此r越大，越小，且与
3、m无关，B正确4. (2015福建理综，17)如图，在竖直平面内，滑道ABC关于B点对称，且A、B、C三点在同一水平线上若小滑块第一次由A滑到C，所用的时间为t1，第二次由C滑到A，所用的时间为t2，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则()At1t2 Bt1t2Ct1t2 D无法比较t1、t2的大小【答案】A【解析】5(2014新课标全国，15)取水平地面为重力势能零点一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等不计空气阻力该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()A. B. C. D.【答案】B6(2014新课标全国，17)如
4、图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环(可视为质点)，从大环的最高处由静止滑下重力加速度大小为g.当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为()AMg5mg BMgmgCMg5mg DMg10mg【答案】C【解析】解法一以小环为研究对象，设大环半径为R，根据机械能守恒定律，得mg2Rmv2，在大环最低点有FNmgm，得FN5mg，此时再以大环为研究对象，受力分析如图，由牛顿第三定律知，小环对大环的压力为FNFN，方向竖直向下，故FMg5mg，由牛顿第三定律知C正确解法二设小环滑到大环最低点时速度为v，加速度为a，根据机械能守恒定律mv2mg2R，
5、且a，所以a4g，以整体为研究对象，受力情况如图所示FMgmgmaM0所以FMg5mg，C正确7(2014安徽理综，19)如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，盘面上离转轴距离2.5 m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面的夹角为30，g取10 m/s2.则的最大值是()A. rad/sB. rad/sC1.0 rad/sD0.5 rad/s【答案】C8(2014浙江理综，23)如图所示，装甲车在水平地面上以速度v020 m/s沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地面高为h1.8 m在车正前方竖直
6、立一块高为两米的长方形靶，其底边与地面接触枪口与靶距离为L时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子弹相对于枪口的初速度为v800 m/s.在子弹射出的同时，装甲车开始匀减速运动，行进s90 m后停下装甲车停下后，机枪手以相同方式射出第二发子弹(不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度g10 m/s2)(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小；(2)当L410 m时，求第一发子弹的弹孔离地的高度，并计算靶上两个弹孔之间的距离；(3)若靶上只有一个弹孔，求L的范围【答案】(1) m/s2(2)0.55 m0.45 m(3)492 mL570 m【解析】(1)装甲车匀减速运动时的加速度大小a m/s2 (3)
7、第一发子弹打到靶的下沿时，装甲车离靶的距离为L1L1(v0v)492 m第二发子弹打到靶的下沿时，装甲车离靶的距离为L2L2vs570 mL的范围492 mL570 m【2017高三名校最新模拟题精选】1（2017河南洛阳市高三期末）某质点只在三个恒力作用下做匀加速直线运动，如果突然撤去其中一个恒力，则该质点之后不可能做A. 匀速直线运动B. 匀加速直线运动C. 匀变速曲线运动D. 匀速圆周运动【答案】D【解析】某质点只在三个恒力作用下做匀加速直线运动，三个力的合力是个定值，若撤去某个力，剩余的两个力大小相等，方向相反，则合力为零，做匀速直线运动，故A正确；若撤去某个力，剩余的两个力合力不为零
8、且与速度方向相同，则做匀加速直线运动，故B正确；若撤去某个力，剩余的两个力合力与速度方向有一定的夹角，则做匀变速曲线运动，故C正确；其余两个力的合力恒定，而匀速圆周运动合力一直指向圆心，是变力，所以物体不可能做匀速圆周运动，故D错误；本题选不可能的故选：D.2（2017吉林长春外国语学校高三上期末）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【答案】C3（2017河南
9、洛阳市高三第一次统一考试）有甲、乙两只船，它们在净水中航行的速度分别为，现在两船从同一渡口向河对岸开去，已知甲船想用最短时间渡河，乙船想以最短航程渡河，结果两船抵达对岸的地点恰好相同，则甲、乙两船渡河所用时间之比为A. B. C. D. 【答案】A【解析】两船抵达的地点相同，知合速度方向相同，甲船静水速垂直于河岸，乙船的静水速与合速度垂直如图：两船的合位移相等，则渡河时间之比等于两船合速度之反比则： 故BCD错误，A正确故选：A.4（2017山西重点中学协作体高三上期末联考）如图所示，小船被绳索牵引着匀速靠岸，若水的阻力不变，则（ ）A绳子张力不变B绳子张力不断减小C船所受浮力不变D船所受浮力
10、不断减小【答案】D5（2017四川省双流中学高三2月月考）如图1所示，物体A以速度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1中的虚线是A做平抛运动的轨迹.图2中的曲线是一光滑轨道，轨道的形状与图1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A. A、B两物体落地时的速度方向相同B. A、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【答案】AC6（2017四川成都市高三第一次诊断性检测）关于在竖直面内匀速转动的摩天轮（如图）舱内的游客
11、，下列说法正确的是A游客在最高点处于失重状态B游客在最高点处于超重状态C游客在最低点处于失重状态D游客始终处于平衡状态【答案】A【解析】转轮始终不停地匀速转动，乘客做匀速圆周运动，在最高点有向下的指向圆心的加速度，游客处于失重状态，故A正确、B错误；游客经过摩天轮的最低点时，加速度的方向向上，所以处于超重状态故CD错误 7（2017西藏自治区拉萨中学高三上期末）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
12、的加速度大小不变，方向始终指向球心【答案】D8（2017吉林省梅河口五中高三一模）一位网球运动员以拍击球，使网球沿水平方向飞出，第一只球落在自己一方场地的B点，弹跳起来后，刚好擦网而过，落在对方场地的A点，如图所示，第二只球直接擦网而过，也落在A点，设球与地面的碰撞没有能力损失，其运动过程中阻力不计，则两只球飞过网C处时水平速度之比：A1:1 B1:3 C3:1 D1:9【答案】B【解析】两种情况下抛出的高度相同，所以第一种情况下落到B点所用的时间等于第二中情况下落到A点所用时间，根据竖直上抛和自由落体的对称性可知第一种情况下所用时间为，第二种情况下所用时间为，由于一、二两球在水平方向均为匀速
13、运动，水平位移大小相等，设它们从O点出发时的初速度分别为，由得，即，B正确；9（2017天津市五区县高三上期末）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 BC D【答案】B10（2017辽宁铁岭市协作体高三第二次联考）飞机俯冲拉起时，飞行员处于超重状态，此时座位对飞行员的支持力大于所受的重力，这种现象叫过荷过荷过重会造成飞行员大脑贫血，四肢沉重，暂时失明，甚至昏厥受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重力的支持力影响取g=10m/s2，
14、则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为100m/s时，圆弧轨道的最小半径为（ ）A100m B111m C125m D250m【答案】C【解析】在飞机经过最低点时，对飞行员受力分析：重力mg和支持力N，两者的合力提供向心力，由题意，N=9mg时，圆弧轨道半径最小，由牛顿第二定律列出：则得：，联立解得：，故选C11（2017天津市五区县高三上期末）如图所示，竖直平面内有一光滑圆环，半径为R，圆心为O，B为最低点，C为最高点，圆环左下方开一个小口与光滑斜面相切于A点，AOB=37，小球从斜面上某一点由静止释放，经A点进入圆轨道，不计小球由D到A的机械能损失，则要保证运动过程中小球不离开轨道，小球
15、释放的位置到A点的距离可能是AR B2R C3R D4R【答案】AD12（2017山东枣庄市高三上期末）如图所示，水平转台上有一质量为买的小物块，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【答案】CD当N=0，f=0，由知，所以当物块的角速度增大到时，物块与转
16、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。13（2017安徽合肥一中高三第三阶段考试）如图所示，一根细线下端栓一个金属小球P，细线的上端固定在金属块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
17、摩擦力变小【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L14（2017安徽合肥一中高三第三阶段考试）横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示，它们的竖直边长都是底边长的一半，现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上，其落点分别是a、b、c，下列判断正确的是A图中三小球比较，落在a点的小球飞行时间最长B图中三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度最快C图中三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最快D无论小球抛出时速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直【答案】AD15（2017四川成都经济技术开发
18、区实验高中高三“一诊”）如图所示叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为，B、C离转台中心的距离分别为r、15r。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法中不正确的是AB对A的摩擦力一定为3mgBC与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C转台的角速度一定满足：D转台的角速度一定满足：【答案】ABD16（2017辽宁铁岭市协作体高三第二次联考）如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则下
19、列说法不正确的是（ ）A球A的线速度必定大于球B的线速度B球A的角速度必定等于球B的角速度C球A的运动周期必定小于球B的运动周期D球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力【答案】BCD【解析】两球所受的重力大小相等，支持力方向相同，根据力的合成，知两支持力大小、合力大小相等根据，得，合力、质量相等，r大线速度大，所以球A的线速度大于球B的线速度故A正确， D错误根据F合=mr2，得，r大角速度小所以球A的角速度小于球B的角速度故B错误根据，由前面分析球A的角速度小于球B的角速度角，则A的周期大于B的周期故C错误题目要求选错的，故选BCD。17（2017江西师范大学附中高三12月考）如图所示，一
20、个质量为04 kg的小物块从高h005m的坡面顶端由静止释放，滑到水平台上，滑行一段距离后，从边缘O点水平飞出，击中平台右下侧挡板上的P点现以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系，挡板的形状满足方程y6（单位：m），不计一切摩擦和空气阻力，g10ms2，则下列说法正确的是（ ）A小物块从O点运动到P点的水平位移为2mB小物块从O点运动到P点的时间为l sC小物块刚到P点时速度方向与水平方向夹角的正切值等于10D小物块刚到P点时速度的大小为10 ms【答案】BC18（2017河南南阳市一中高三第九次周考）某中学物理兴趣小组用空心透明塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型，两个“0”字型
21、的半径均为R让一质量为m、直径略小于管径的光滑小球从入口A处射入，依次经过图中的B、C、D三点，最后从E点飞出已知BC是“0”字型的一条直径，D点是该造型最左侧的一点，当地的重力加速度为g，不计一切阻力，则小球在整个运动过程中（ ）A在B、C、D三点中，距A点位移最大的是B点，路程最大的是D点B若小球在C点对管壁的作用力恰好为零，则在B点小球对管壁的压力大小为6mgC在B、C、D三点中，瞬时速率最大的是D点，最小的是C点D小球从E点飞出后将做匀变速运动【答案】BD19（2017衡水金卷（全国卷）高考模拟（一）小汽车越壕沟比赛项目中驾驶员驾驶汽车从较高的平台上水平飞出，在空中运动一段时间后成功越
22、过壕沟，在地面上滑行一段距离后停止。一频闪照相机记录了汽车在空中的部分位置和地面上运动至停下的位置，摄影师将其按比例印在同一张有正方形方格的照片上，如图所示。已知车长，相邻两次曝光时间相等，汽车飞离平台立即关闭发动机。图中最后两张照片有重叠不太清晰，若忽略空气阻力，取，由图可知平台离地面的高度为 。若汽车着地瞬间竖直分速度立即减为零，水平分速度不受影响，则汽车与水平地面间的动摩擦因数为 。（保留两位小数）【答案】 【解析】20（2017山西运城市高三上期末）某高速公路的一个出口段如图所示，情景简化：轿车从出口A进入匝道，先匀减速直线通过下坡路段至B点（通过B点前后速率不变），再匀速率通过水平圆
23、弧路段至C点，最后从C点沿平直路段匀减速到D点停下已知轿车在A点的速度v0=72km/h，AB长L1=l50m；BC为四分之一水平圆弧段，限速（允许通过的最大速度）v=36km/h，轮胎与BC段路面间的动摩擦因数=0.5，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，CD段为平直路段长L2=50m，重力加速度g取l0m/s2（1）若轿车到达B点速度刚好为v=36km/h，求轿车在AB下坡段加速度的大小；（2）为保证行车安全，车轮不打滑，求水平圆弧段BC半径R的最小值；（3）轿车从A点到D点全程的最短时间【答案】(1)1m/s2； （2）20m；（3）23.14s【解析】试题分析：本题有三个过程：AB匀减速
24、直线运动；BC匀速圆周运动；CD匀减速直线运动。车轮不打滑的临界条件是向心力由最大静摩擦力提供。（1）v0=72km/h=20m/s，AB长L1=l50m，v=36km/h=10m/s，对AB段匀减速直线运动有v2v02=-2aL1代入数据解得a=1m/s2（2）汽车在BC段做圆周运动，静摩擦力提供向心力， 为了确保安全，则须满足Ffmg联立解得：R20m，即：Rmin=20m21（2017吉林省梅河口五中高三一模）用光滑圆管制成如图所示的轨道，竖直立于水平地面上，其中ABC为圆轨道的一部分，CD为倾斜直轨道，二者相切与C点，已知圆轨道的半径R=1m，倾斜轨道CD与水平地面的夹角为=37，现将
25、一小球以一定的初速度从A点射入圆管，小球直径略小于圆管的直径，取，sin37=06，cos37=08，求小球通过倾斜轨道CD的最长时间（结果保留一位有效数字）【答案】【解析】小球通过倾斜轨道时间若最长，则小球到达圆轨道的最高点的速度为0最高点到C点，对小球应用动能定理可得，小球在CD段做匀加速直线运动，CD段的长度为对小球应用牛顿第二定律：，解得22（2017湖南株洲市高三上质量检测）如图所示，半径为R的光滑圆周轨道AB固定在竖直平面内，O为圆心，OA与水平方向的夹角为30，OB在竖直方向。一个可视为质点的小球从O点正上方某处以某一水平初速度向右抛出，小球恰好能无碰撞地从A点进入圆轨道内侧，此
26、后沿圆轨道运动到达B点。已知重力加速度为g，求：（1）小球初速度的大小；（2）小球运动到B点时对圆轨道压力的大小。【答案】（1）（2）【解析】（2）抛出点距轨道最低点的高度设小球运动到最低点B时速度为v，对圆轨道的压力为F，根据机械能守恒有根据牛顿运动定律有联立解得23（2017湖北部分重点中学高三新考试大纲适应性考试）如图所示，在竖直平面内有由圆孤AB和圆弧BC组成的光滑固定轨道，两者在最高点B平滑连接，BC孤的半径是AB孤的2倍。质量为m=02kg的小球从A点以某一水平向右的初速度切入轨道AB, 小球恰好可以一直沿轨道由A运动到C,重力加速度大小为g=l0m/s2。求小球到达C 处时对轨道
27、的作用力。【答案】6N【解析】24（2017四川成都经济技术开发区实验高中高三“一诊”）如图所示，一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点，且两者固定不动。一长L为08 m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量为02 kg的小球。当小球在竖直方向静止时，球对水平桌面的作用力刚好为零。现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放。当小球摆至最低点时，细绳恰好被拉断，此时小球恰好与放在桌面上的质量为08kg的小球正碰，碰后以2 m/s的速度弹回，将沿半圆形轨道运动。两小球均可视为质点，取g=10m/s2。求：（1）细绳所能承受的最大拉力为多大？（2）在半圆形轨道最低点C点的速度为多大
28、？（3）为了保证在半圆形轨道中运动时不脱离轨道，试讨论半圆形轨道的半径R应该满足的条件。【答案】（1）6N（2）15 m/s（3）R0045 m或R01125m【解析】（3） 若小球恰好通过最高点D点，由牛顿第二定律，得：在CD轨道上运动时，由机械能守恒定律，得： 解得：R1=0045 m若小球恰好到达圆轨道与圆心等高处速度减为0，则有：解得：R2=01125m综上：R应该满足R0045 m或R01125m25（2017辽宁铁岭市协作体高三第二次联考）如图所示，ABC为固定在竖直面内的光滑四分之一圆轨道，其半径为r10 m，N为固定在水平面内的半圆平面，其半径为R m，轨道ABC与平面N相切于
29、C点，DEF是包围在半圆平面N周围且垂直于N的光滑半圆形挡板，质量为M1 kg的长方体滑块的上表面与平面N在同一水平面内，且滑块与N接触紧密但不连接，现让物体自A点由静止开始下滑，进入平面N后受到挡板DEF的约束并最终冲上滑块，已知物体m1 kg，物体与平面N之间的动摩擦因数为105、与滑块之间的动摩擦因数为204，滑块与地面之间是光滑的，滑块的竖直高度为h005 m，长L4 m（取g10 m/s2）（1）物体滑到C处时对圆轨道的压力是多少？（2）物体运动到F处时的速度是多少？（3）当物体从滑块上滑落后到达地面时，物体与滑块之间的距离是多少？【答案】（1）30 N（2）10 m/s（3）06
30、m【解析】试题分析：（1）对物体从A处到C处，由机械能守恒定律得mgrmvC2在C处有Fmgm，联立解得F3mg30 N由牛顿第三定律可知，物体滑到C处时，对圆轨道的压力是30 N（2）对物体从C处到F处，由动能定理有1mgRmvF2mvC2解得vF10 m/s26（2017届宁本溪市高三联合模拟）如图，半径R=10m的光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨道CD在C处平滑连接，O为圆弧轨道ABC的圆心，B点为圆弧轨道的最低点，半径OA、OC与OB的夹角分别为53和37，将一个质量m=10kg的物体（视为质点）从A点左侧高为h=08m处的P点水平抛出，恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道，已知物体与轨道CD间的动摩擦因数=05，重力加速度，sin37=06，cos37=08，求：（1）物体水平抛出时的初速度大小；（2）物体经过B点时受圆弧轨道支持力大小；（3）物体在轨道CD上向上运动的最大距离x。【答案】（1）3m/s（2）（3）【解析】试题分析：（1）物体在抛出后竖直方向做自由落体运动，竖直方向：物体恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道，则得