2017-2019高考物理真题分类解析---曲线运动 下载本文

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2017-2019高考物理真题分类解析---曲线运动

1.(2019·新课标全国Ⅱ卷)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v–t图像如图(b)所示,t1和t2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.第二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v1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 【答案】BD

【解析】A.由v–t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;B.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C.由于v–t斜率知第一次大、第二次小,斜率越大,加速度越大,或由a?v?v0,tD.易知a1>a2,故C错误;由图像斜率,速度为v1时,第一次图像陡峭,第二次图像相对平缓,故a1>a2,由G–fy=ma,可知,fy1

2.(2019·江苏卷)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m,运动半径为R,角速度大小为ω,重力加速度为g,则座舱

A.运动周期为

2πR?

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B.线速度的大小为ωR

C.受摩天轮作用力的大小始终为mg D.所受合力的大小始终为mω2R 【答案】BD

【解析】由于座舱做匀速圆周运动,由公式??2π2π,解得:T?,故A错误;由圆周运动的线速

?T度与角速度的关系可知,v??R,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

2力是变力,不可能始终为mg,故C错误;由匀速圆周运动的合力提供向心力可得:F合?m?R,故

D正确。

3.(2019·103 kg的汽车在水平公路上行驶,路面对轮胎的径向最大静摩擦力为浙江选考)一质量为2.0×1.4×104 N,当汽车经过半径为80 m的弯道时,下列判断正确的是

A.汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力 B.汽车转弯的速度为20 m/s时所需的向心力为1.4×104 N C.汽车转弯的速度为20 m/s时汽车会发生侧滑 D.汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0 m/s2 【答案】D

【解析】汽车转弯时受到重力,地面的支持力,以及地面给的摩擦力,其中摩擦力充当向心力,A错误;当最大静摩擦力充当向心力时,速度为临界速度,大于这个速度则发生侧滑,根据牛顿第二定律可得

v2f?m,解得v?rfr1.4?104?80??560?201.4m/s,所以汽车转弯的速度为20 m/s时,3m2.0?10104 N,汽车不会发生侧滑,BC错误;汽车能安全转弯的向心加速度所需的向心力小于1.4×

v2560a???7m/s2,即汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0 m/s2,D正确。

r804.(2018·江苏卷)某弹射管每次弹出的小球速度相等.在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球.忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的 A.时刻相同,地点相同

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B.时刻相同,地点不同 C.时刻不同,地点相同 D.时刻不同,地点不同 【答案】B

【解析】本题考查合运动与分运动的关系及时刻和位置的概念,意在考查考生的理解能力。弹射管在竖直方向做自由落体运动,所以弹出小球在竖直方向运动的时间相等,因此两球应同时落地;由于两小球先后弹出,且弹出小球的初速度相同,所以小球在水平方向运动的时间不等,因小球在水平方向做匀速运动,所以水平位移相等,因此落点不相同,故选项B正确。

5.(2018·北京卷)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 【答案】D

【解析】上升过程水平方向向西加速,在最高点竖直方向上速度为零,水平方向上有向西的水平速度,且有竖直向下的加速度,故AB错;下降过程向西减速,按照对称性落至地面时水平速度为0,整个过程都在向西运动,所以落点在抛出点的西侧,故C错,D正确。

6.(2018·天津卷)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AB,从滑道的A点滑行到最低点B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AB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

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