高考物理三年真题专项汇编卷（2018-2020） 考点三 ：曲线运动 Word版含答案
文档属性
| 名称 | 高考物理三年真题专项汇编卷（2018-2020） 考点三 ：曲线运动 Word版含答案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 729.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-05-14 09:52:55 | ||
图片预览
文档简介
高考物理三年真题专项汇编卷（2018-2020）
考点三 ：曲线运动
（2020北京卷，14）1.在无风的环境，某人在高处释放静止的篮球，篮球竖直下落；如果先让篮球以一定的角速度绕过球心的水平轴转动（如图）再释放，则篮球在向下掉落的过程中偏离竖直方向做曲线运动。其原因是，转动的篮球在运动过程中除受重力外，还受到空气施加的阻力和偏转力。这两个力与篮球速度v的关系大致为：，方向与篮球运动方向相反；，方向与篮球运动方向垂直。下列说法正确的是( )
A.、是与篮球转动角速度无关的常量
B.篮球可回到原高度且角速度与释放时的角速度相同
C.人站得足够高，落地前篮球有可能向上运动
D.释放条件合适，篮球有可能在空中持续一段水平直线运动
（2018北京卷，8）2.根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在正下方位置.但实际上，赤道上方200 m处无初速度下落的小球将落在正下方位置偏东约6 cm处.这一现象可解释为，除重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速度大小成正比.现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西，则小球( )
A.到最高点时，水平方向的加速度和速度均为零
B.到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零
C.落地点在抛出点东侧
D.落地点在抛出点西侧
（2018天津卷，2）3.滑雪运动深受人民群众的喜爱，某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道，从滑道的点滑行到最低点的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿下滑过程中( )
A.所受合外力始终为零 B.所受摩擦力大小不变
C.合外力做功一定为零 D.机械能始终保持不变
（2020江苏卷，8）（多选）4.如图所示，小球分别从和的高度水平抛出后落地，上述过程中的水平位移分别为和.忽略空气阻力，则( )
A.A和B的位移大小相等 B.A的运动时间是B的2倍
C.A的初速度是B的 D.A的末速度比B的大
（2019江苏卷，6）（多选）5.如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为运动半径为，角速度大小为，重力加速度为，则座舱( )
A.运动周期为
B.线速度的大小为
C.受摩天轮作用力的大小始终为
D.所受合力的大小始终为
（2018江苏卷，6）（多选）6.火车以60 m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s内匀速转过了约10°。在此10 s时间内，火车( )
A.运动路程为600 m B.加速度为零 C.角速度约为1 rad/s D.转弯半径约为3.4 km
（2020全国Ⅰ卷，3）7.如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（ ）
A．200 N B．400 N C．600 N D．800 N
（2020全国Ⅱ卷，3）8.如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为，其左边缘a点比右边缘b点高.若摩托车经过a点时的动能为，它会落到坑内c点，c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为，该摩托车恰能越过坑到达b点.等于（ ）
A．20 B．18 C．9.0 D．3.0
（2019全国Ⅱ卷，6）（多选）9.如图(a)，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其图像如图(b)所示，和是他落在倾斜雪道上的时刻。则( )
A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小
B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大
C.第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大
D.竖直方向速度大小为时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大
（2018全国Ⅲ卷，4）10.在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上.甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的( )
A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍
答案以及解析
1.答案：C
解析：A项，篮球未转动时，篮球竖直下落，没有受到偏转力的作用，而篮球转动时，将受到偏转力的作用，所以偏转力中的与篮球转动角速度有关，故A错误；
B项，空气阻力一直对篮球做负功，篮球的机械能将减小，篮球的角速度也将减小，所以篮球没有足够的能量回到原高度，故B错误；
C项，篮球下落过程中，受力情况如下图所示：
篮球下落过程中，由受力分析可知，随着速度不断增大，篮球受到和的合力沿竖直方向的分力可能比重力大，可使篮球竖直方向的分速度减小为零或变成竖直向上，所以篮球可能向上运动，故C正确；
D项，如果篮球的速度变成水平方向，则空气阻力的作用会使篮球速度减小，则篮球受到的偏转力将变小，不能保持与重力持续等大反向，所以不可能在空中持续一段水平直线运动，故D错误。
综上所述，本题正确答案为C。
2.答案：D
解析：小球在上升过程中，水平方向的“力”向西，竖直方向受到竖直向下的重力，当小球运动到最高点时竖直方向的速度为零，由水平方向小球受到的“力”与竖直方向的速度大小成正比知，到最高点时小球在水平方向上受到的力为零，故水平方向的加速度为零，由于小球在上升过程中水平方向的“力”方向不变，故到最高点时小球在水平方向的速度最大，不为零，选项A、B错误;小球在下落过程中，水平方向的“力”向东，则小球在水平方向上做减速运动，由对称性知，小球返回地面时水平方向的速度为零，故小球落在抛出点的西侧，选项C错误，D正确.
3.答案：C
解析：运动员做匀速圆周运动，所受合外力指向圆心，A项错误;由动能定理可知，合外力做功一定为零，C项正确;运动员所受滑动摩擦力大小随运动员对滑道压力大小的变化而变化，B项错误;运动员动能不变，重力势能减少，所以机械能减少，D项错误。
4.答案：AD
解析：本题考查平抛运动分析.的位移大小均为，但方向不同，A正确;由解得，则，所以，B错误；由可知做平抛运动的物体的初速度，解得，，即，C错误；根据平抛运动推论，可得，故D正确.
5.答案：BD
解析：由于座舱做匀速圆周运动，由公式，解得：，故A错误；由圆周运动的线速度与角速度的关系可知，，故B正确；由于座舱做匀速圆周运动，所以座舱受到摩天轮的作用力是变力，不可能始终为，故C错误；由匀速圆周运动的合力提供向心力可得：，故D正确。
6.答案：AD
解析：火车的角速度，选项C错误；火车做匀速圆周运动，其受到的合外力等于向心力，加速度不为零，选项B错误；火车在10 s内运动路程，选项A正确；火车转弯半径，选项D正确。
7.答案：B
解析：该同学身高相对于秋千的绳长可忽略不计，可以把该同学看成质点。当该同学荡到秋千支架的正下方时，由牛顿第二定律有，代入数据解得，选项B正确。
8.答案：B
解析：本题考查平抛运动.摩托车从a到b或从a到c均做平抛运动，由平抛运动的规律可知，水平方向做匀速直线运动，有，竖直方向做自由落体运动，有，联立可得，则，故B正确。
9.答案：BD
解析：由图面积易知第二次面积大于等于第一次面积，故第二次竖直方向下落距离大于第一次下落距离，所以，A错误;由于第二次竖直方向下落距离大，由于位移方向不变，故第二次水平方向位移大，故B正确;由于斜率知第一次大、第二次小，斜率越大，加速度越大，或由易知，故C错误;由图像斜率，速度为时，第一次图像陡峭，第二次图像相对平缓，故，由，可知，，故D正确。
10.答案：A
解析：设斜面的倾角为θ，甲球落在斜面上所用时间为t，根据平抛运动的规律有，且，联立以上各式可得甲球落在斜面上所用时间为，竖直方向的分速度为，甲球落在斜面上时速率，同理可得乙球落在斜面上时速率为，即甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的2倍，选项A正确，B、C、D错误.
考点三 ：曲线运动
（2020北京卷，14）1.在无风的环境，某人在高处释放静止的篮球，篮球竖直下落；如果先让篮球以一定的角速度绕过球心的水平轴转动（如图）再释放，则篮球在向下掉落的过程中偏离竖直方向做曲线运动。其原因是，转动的篮球在运动过程中除受重力外，还受到空气施加的阻力和偏转力。这两个力与篮球速度v的关系大致为：，方向与篮球运动方向相反；，方向与篮球运动方向垂直。下列说法正确的是( )
A.、是与篮球转动角速度无关的常量
B.篮球可回到原高度且角速度与释放时的角速度相同
C.人站得足够高，落地前篮球有可能向上运动
D.释放条件合适，篮球有可能在空中持续一段水平直线运动
（2018北京卷，8）2.根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在正下方位置.但实际上，赤道上方200 m处无初速度下落的小球将落在正下方位置偏东约6 cm处.这一现象可解释为，除重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速度大小成正比.现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西，则小球( )
A.到最高点时，水平方向的加速度和速度均为零
B.到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零
C.落地点在抛出点东侧
D.落地点在抛出点西侧
（2018天津卷，2）3.滑雪运动深受人民群众的喜爱，某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道，从滑道的点滑行到最低点的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿下滑过程中( )
A.所受合外力始终为零 B.所受摩擦力大小不变
C.合外力做功一定为零 D.机械能始终保持不变
（2020江苏卷，8）（多选）4.如图所示，小球分别从和的高度水平抛出后落地，上述过程中的水平位移分别为和.忽略空气阻力，则( )
A.A和B的位移大小相等 B.A的运动时间是B的2倍
C.A的初速度是B的 D.A的末速度比B的大
（2019江苏卷，6）（多选）5.如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为运动半径为，角速度大小为，重力加速度为，则座舱( )
A.运动周期为
B.线速度的大小为
C.受摩天轮作用力的大小始终为
D.所受合力的大小始终为
（2018江苏卷，6）（多选）6.火车以60 m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s内匀速转过了约10°。在此10 s时间内，火车( )
A.运动路程为600 m B.加速度为零 C.角速度约为1 rad/s D.转弯半径约为3.4 km
（2020全国Ⅰ卷，3）7.如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（ ）
A．200 N B．400 N C．600 N D．800 N
（2020全国Ⅱ卷，3）8.如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为，其左边缘a点比右边缘b点高.若摩托车经过a点时的动能为，它会落到坑内c点，c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为，该摩托车恰能越过坑到达b点.等于（ ）
A．20 B．18 C．9.0 D．3.0
（2019全国Ⅱ卷，6）（多选）9.如图(a)，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其图像如图(b)所示，和是他落在倾斜雪道上的时刻。则( )
A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小
B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大
C.第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大
D.竖直方向速度大小为时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大
（2018全国Ⅲ卷，4）10.在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上.甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的( )
A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍
答案以及解析
1.答案：C
解析：A项，篮球未转动时，篮球竖直下落，没有受到偏转力的作用，而篮球转动时，将受到偏转力的作用，所以偏转力中的与篮球转动角速度有关，故A错误；
B项，空气阻力一直对篮球做负功，篮球的机械能将减小，篮球的角速度也将减小，所以篮球没有足够的能量回到原高度，故B错误；
C项，篮球下落过程中，受力情况如下图所示：
篮球下落过程中，由受力分析可知，随着速度不断增大，篮球受到和的合力沿竖直方向的分力可能比重力大，可使篮球竖直方向的分速度减小为零或变成竖直向上，所以篮球可能向上运动，故C正确；
D项，如果篮球的速度变成水平方向，则空气阻力的作用会使篮球速度减小，则篮球受到的偏转力将变小，不能保持与重力持续等大反向，所以不可能在空中持续一段水平直线运动，故D错误。
综上所述，本题正确答案为C。
2.答案：D
解析：小球在上升过程中，水平方向的“力”向西，竖直方向受到竖直向下的重力，当小球运动到最高点时竖直方向的速度为零，由水平方向小球受到的“力”与竖直方向的速度大小成正比知，到最高点时小球在水平方向上受到的力为零，故水平方向的加速度为零，由于小球在上升过程中水平方向的“力”方向不变，故到最高点时小球在水平方向的速度最大，不为零，选项A、B错误;小球在下落过程中，水平方向的“力”向东，则小球在水平方向上做减速运动，由对称性知，小球返回地面时水平方向的速度为零，故小球落在抛出点的西侧，选项C错误，D正确.
3.答案：C
解析：运动员做匀速圆周运动，所受合外力指向圆心，A项错误;由动能定理可知，合外力做功一定为零，C项正确;运动员所受滑动摩擦力大小随运动员对滑道压力大小的变化而变化，B项错误;运动员动能不变，重力势能减少，所以机械能减少，D项错误。
4.答案：AD
解析：本题考查平抛运动分析.的位移大小均为，但方向不同，A正确;由解得，则，所以，B错误；由可知做平抛运动的物体的初速度，解得，，即，C错误；根据平抛运动推论，可得，故D正确.
5.答案：BD
解析：由于座舱做匀速圆周运动，由公式，解得：，故A错误；由圆周运动的线速度与角速度的关系可知，，故B正确；由于座舱做匀速圆周运动，所以座舱受到摩天轮的作用力是变力，不可能始终为，故C错误；由匀速圆周运动的合力提供向心力可得：，故D正确。
6.答案：AD
解析：火车的角速度，选项C错误；火车做匀速圆周运动，其受到的合外力等于向心力，加速度不为零，选项B错误；火车在10 s内运动路程，选项A正确；火车转弯半径，选项D正确。
7.答案：B
解析：该同学身高相对于秋千的绳长可忽略不计，可以把该同学看成质点。当该同学荡到秋千支架的正下方时，由牛顿第二定律有，代入数据解得，选项B正确。
8.答案：B
解析：本题考查平抛运动.摩托车从a到b或从a到c均做平抛运动，由平抛运动的规律可知，水平方向做匀速直线运动，有，竖直方向做自由落体运动，有，联立可得，则，故B正确。
9.答案：BD
解析：由图面积易知第二次面积大于等于第一次面积，故第二次竖直方向下落距离大于第一次下落距离，所以，A错误;由于第二次竖直方向下落距离大，由于位移方向不变，故第二次水平方向位移大，故B正确;由于斜率知第一次大、第二次小，斜率越大，加速度越大，或由易知，故C错误;由图像斜率，速度为时，第一次图像陡峭，第二次图像相对平缓，故，由，可知，，故D正确。
10.答案：A
解析：设斜面的倾角为θ，甲球落在斜面上所用时间为t，根据平抛运动的规律有，且，联立以上各式可得甲球落在斜面上所用时间为，竖直方向的分速度为，甲球落在斜面上时速率，同理可得乙球落在斜面上时速率为，即甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的2倍，选项A正确，B、C、D错误.
同课章节目录