【新高考】山东省2011-2020年高考试卷分类汇编之3—直线运动和曲线运动（解析卷）
文档属性
| 名称 | 【新高考】山东省2011-2020年高考试卷分类汇编之3—直线运动和曲线运动（解析卷） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 306.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-12-24 17:20:55 | ||
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文档简介
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山东省2011-2020年高考试卷分类汇编之3—
直线运动和曲线运动
（1）自由落体运动和竖直上抛运动
1.2019年山东卷 18．如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。
不计空气阻力，则满足
A．1<<2 B．2<<3
C．3<<4 D．4<<5
答案：C
解析：根据初速为零的匀加速运动的规律，通过相邻的相等位移所用的时间之比为
竖直上抛到最高点的运动可以看作倒过来的从最高点出发的初速为零的匀加速运动
可知题目中的，故选项C正确。
2.2015年理综山东卷14．距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图。小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小g=10m/s?。可求得h等于 （ A ）
A．1.25m????? B．2.25m????? C?．3.75m???? D．4.75m
解析：小车上的物体落地的时间，
小车从A到B的时间；小球下落的时间；
根据题意可得时间关系为：t1=t2+t3，即， 解得h=1.25m，选项A正确.
（2）直线运动图像问题
3. 2016年山东卷21. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图像如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶，则（ ）
A. 在t=1s时，甲车在乙车后
B. 在t=0时，甲车在乙车前7.5m
C. 两车另一次并排行驶的时刻是t=2s
D. 甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m
答案：BD
解析：根据v-t图，甲、乙都沿正方向运动。t=3s时，甲、乙相遇，v甲=30m/s，v乙=25m/s，由位移和v-t图面积对应关系，0-3s内位移，。故t=0时，甲乙相距，即甲在乙前方7.5m，B选项正确。
0-1s内，，，，说明甲、乙第一次相遇。A、C错误。
乙两次相遇地点之间的距离为，所以D选项正确。
（3）曲线运动和运动的合成
4.2020年山东卷16.单板滑雪U型池比赛是冬奥会比赛项目，其场地可以简化为如图甲所示的模型： U形滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接而成，轨道倾角为17.2°。某次练习过程中，运动员以vM=10 m/s的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘线AD的夹角α=72.8°，腾空后沿轨道边缘的N点进入轨道。图乙为腾空过程左视图。该运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度的大小g=10 m/s2， sin72.8°=0.96，cos72.8°=0.30。求：
(1)运动员腾空过程中离开AD的距离的最大值d；
(2)M、N之间的距离L。
【答案】(1)4.8 m； (2)12 m
【解析】 (1)在M点，设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分速度为v1，由运动的合成与分解规律得 ①
设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分加速度为a1，由牛顿第二定律得
mgcos17.2°=ma1 ②
由运动学公式得 ③
联立①②③式，代入数据得 d=4.8 m ④
(2)在M点，设运动员在ABCD面内平行AD方向的分速度为v2，由运动的合成与分解规得
v2=vMcos728° ⑤
设运动员在ABCD面内平行AD方向的分加速度为a2，由牛顿第二定律得
mgsin17.2°=ma2 ⑥
设腾空时间为t，由运动学公式
得 ⑦
⑧
联立①②⑤⑥⑦⑧式，代入数据得 L=12 m ⑨
（4）平抛运动
5. 2017年山东卷15．发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球（忽略空气的影响）。速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网，其原因是
A．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多
B．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大
C．速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少
D．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大
【答案】C
【解析】由题意知，速度大的先过球网，即同样的时间速度大的水平位移大，或者同样的水平距离速度大的用时少，故C正确；ABD错误。
（5）匀速圆周运动
6.2015年理综山东卷23．如图甲所示，物块与质量为m的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接。物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上，小球与右侧滑轮的距离为l. 开始时物块和小球均静止，将此时传感装置的示数记为初始值。现给小球施加一始终垂直于l段细绳的力，将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60°角，如图乙所示，此时传感装置的示数为初始值的1.25倍；再将小球由静止释放，当运动至最低位置时，传感装置的示数为初始值的0.6倍。不计滑轮的大小和摩擦，重力加速度的大小为g。求：
（1）物块的质量；
（2）从释放到运动至最低位置的过程中，小球克服空气阻力所做的功。??
?【答案】（1）3m；（2）0.1mgl
解析：（1）设物块质量为M，开始时，设压力传感器读数为F0，则F0-mg=Mg
当小球被抬高60°角时，对小球，根据平行四边形法则可得：T=mgcos60°
此时对物块：1.25F0-T=Mg， 解得M=3m， F0 =2mg，
（2）当小球摆到最低点时，对物块：0.6F0-T1=Mg ，对小球，
对小球摆到最低点的过程，根据动能定理可知：，
联立解得：Wf=0.1mgl2
_21?????????è?????(www.21cnjy.com)_
山东省2011-2020年高考试卷分类汇编之3—
直线运动和曲线运动
（1）自由落体运动和竖直上抛运动
1.2019年山东卷 18．如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。
不计空气阻力，则满足
A．1<<2 B．2<<3
C．3<<4 D．4<<5
答案：C
解析：根据初速为零的匀加速运动的规律，通过相邻的相等位移所用的时间之比为
竖直上抛到最高点的运动可以看作倒过来的从最高点出发的初速为零的匀加速运动
可知题目中的，故选项C正确。
2.2015年理综山东卷14．距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图。小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小g=10m/s?。可求得h等于 （ A ）
A．1.25m????? B．2.25m????? C?．3.75m???? D．4.75m
解析：小车上的物体落地的时间，
小车从A到B的时间；小球下落的时间；
根据题意可得时间关系为：t1=t2+t3，即， 解得h=1.25m，选项A正确.
（2）直线运动图像问题
3. 2016年山东卷21. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图像如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶，则（ ）
A. 在t=1s时，甲车在乙车后
B. 在t=0时，甲车在乙车前7.5m
C. 两车另一次并排行驶的时刻是t=2s
D. 甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m
答案：BD
解析：根据v-t图，甲、乙都沿正方向运动。t=3s时，甲、乙相遇，v甲=30m/s，v乙=25m/s，由位移和v-t图面积对应关系，0-3s内位移，。故t=0时，甲乙相距，即甲在乙前方7.5m，B选项正确。
0-1s内，，，，说明甲、乙第一次相遇。A、C错误。
乙两次相遇地点之间的距离为，所以D选项正确。
（3）曲线运动和运动的合成
4.2020年山东卷16.单板滑雪U型池比赛是冬奥会比赛项目，其场地可以简化为如图甲所示的模型： U形滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接而成，轨道倾角为17.2°。某次练习过程中，运动员以vM=10 m/s的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘线AD的夹角α=72.8°，腾空后沿轨道边缘的N点进入轨道。图乙为腾空过程左视图。该运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度的大小g=10 m/s2， sin72.8°=0.96，cos72.8°=0.30。求：
(1)运动员腾空过程中离开AD的距离的最大值d；
(2)M、N之间的距离L。
【答案】(1)4.8 m； (2)12 m
【解析】 (1)在M点，设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分速度为v1，由运动的合成与分解规律得 ①
设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分加速度为a1，由牛顿第二定律得
mgcos17.2°=ma1 ②
由运动学公式得 ③
联立①②③式，代入数据得 d=4.8 m ④
(2)在M点，设运动员在ABCD面内平行AD方向的分速度为v2，由运动的合成与分解规得
v2=vMcos728° ⑤
设运动员在ABCD面内平行AD方向的分加速度为a2，由牛顿第二定律得
mgsin17.2°=ma2 ⑥
设腾空时间为t，由运动学公式
得 ⑦
⑧
联立①②⑤⑥⑦⑧式，代入数据得 L=12 m ⑨
（4）平抛运动
5. 2017年山东卷15．发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球（忽略空气的影响）。速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网，其原因是
A．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多
B．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大
C．速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少
D．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大
【答案】C
【解析】由题意知，速度大的先过球网，即同样的时间速度大的水平位移大，或者同样的水平距离速度大的用时少，故C正确；ABD错误。
（5）匀速圆周运动
6.2015年理综山东卷23．如图甲所示，物块与质量为m的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接。物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上，小球与右侧滑轮的距离为l. 开始时物块和小球均静止，将此时传感装置的示数记为初始值。现给小球施加一始终垂直于l段细绳的力，将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60°角，如图乙所示，此时传感装置的示数为初始值的1.25倍；再将小球由静止释放，当运动至最低位置时，传感装置的示数为初始值的0.6倍。不计滑轮的大小和摩擦，重力加速度的大小为g。求：
（1）物块的质量；
（2）从释放到运动至最低位置的过程中，小球克服空气阻力所做的功。??
?【答案】（1）3m；（2）0.1mgl
解析：（1）设物块质量为M，开始时，设压力传感器读数为F0，则F0-mg=Mg
当小球被抬高60°角时，对小球，根据平行四边形法则可得：T=mgcos60°
此时对物块：1.25F0-T=Mg， 解得M=3m， F0 =2mg，
（2）当小球摆到最低点时，对物块：0.6F0-T1=Mg ，对小球，
对小球摆到最低点的过程，根据动能定理可知：，
联立解得：Wf=0.1mgl2
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