高考物理能力專項(xiàng)突破課時(shí)提能演練41曲線運(yùn)

1、【突破高考】省高考物理 能力專項(xiàng)突破課時(shí)提能演練 4.1曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解含解析(40分鐘 100分)一、選擇題(本大題共8小題，每題9分，共72分.每題只有一個(gè)選項(xiàng)正確)1(易錯(cuò)題)一個(gè)物體在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，突然撤去F2，那么物體的運(yùn)動(dòng)情況將是( )A物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B物體做變加速曲線運(yùn)動(dòng)C物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)D物體沿F1的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)2.如下圖,紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升,假設(shè)紅蠟塊在A點(diǎn)勻速上升的同時(shí),使玻璃管水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),那么紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖中的( )3.(模擬)如下圖，一個(gè)物體在O點(diǎn)以初速度v開

2、始做曲線運(yùn)動(dòng)，物體只受到沿x軸方向的恒力F作用，那么物體速度大小變化情況是( )4.(易錯(cuò)題)如下圖，在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當(dāng)小車勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體A的受力情況是( )D.拉力先大于重力，后變?yōu)樾∮谥亓?.(模擬)甲、乙兩船在同一條河流中同時(shí)開始渡河，河寬為H，河水流速為v0，劃船速度均為v,出發(fā)時(shí)兩船相距,甲、乙兩船船頭均與河岸成60角，如下圖.乙船恰好能垂直到達(dá)對(duì)岸A點(diǎn)，那么以下判斷正確的選項(xiàng)是( )A.甲、乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間不同B.v=2v0D.v=v06.(高考)如下圖，甲、乙兩同學(xué)從河中O點(diǎn)出發(fā)，分別沿直線游到A點(diǎn)和B點(diǎn)后，立即沿原路線返回到O點(diǎn)，OA、OB分別與水流

3、方向平行和垂直，且OAOB.假設(shè)水流速度不變，兩人在靜水中游速相等，那么他們所用時(shí)間t甲、t乙的大小關(guān)系為( )A. B.C. 7.河水的流速與離河岸的關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示假設(shè)要使船以最短時(shí)間渡河，那么以下判斷不正確的選項(xiàng)是( )A船渡河的最短時(shí)間是100 sB船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C船在河水中航行的軌跡是一條直線D船在河水中的最大速度是5 m/s8.(創(chuàng)新題)質(zhì)量m=4 kg的質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O，先用沿+x軸方向的力F1=8 N作用了2 s，然后撤去F1；再用沿+y軸方向的力F2=24 N作用了1 s，那么質(zhì)點(diǎn)在這3 s內(nèi)的

4、軌跡為( )二、非選擇題(本大題共2小題，共28分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)9.(創(chuàng)新題)(12分)一物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，它在x方向和y方向上的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象如下圖.(1)判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；(2)計(jì)算物體的初速度大?。?3)計(jì)算物體在前3 s內(nèi)和前6 s內(nèi)的位移大小.10.(預(yù)測(cè)題)(16分)如下圖，質(zhì)量m2.0 kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動(dòng)，物體運(yùn)動(dòng)過程中的坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為 ，g10 m/s2.根據(jù)以上條件，求：(1)t10 s時(shí)刻物體的位置坐標(biāo)；(2)t10 s時(shí)刻物體的速度和加速度的大小與方向.答案解析1和F2的作用下，由靜止

5、開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)其速度方向與F合的方向一致，經(jīng)過一段時(shí)間后，撤去F2，F(xiàn)1與v不在同一直線上，故物體必做曲線運(yùn)動(dòng)；由于F1恒定，由，知a也恒定，故應(yīng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確2.【解析】選B.紅蠟塊參與了豎直方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng).實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),由于它在任一點(diǎn)的合速度方向都是斜向右上方的,而合加速度是水平向右的,它與速度不在一條直線上，故為曲線,A錯(cuò).又因物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)曲線總向加速度方向偏折,故B正確,C、D錯(cuò)誤.【變式備選】如下圖的塔吊臂上有一可以沿水平方向運(yùn)動(dòng)的小車A,小車下裝有吊著物體B的吊鉤,在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向

6、勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí),吊鉤將物體B向上吊起,A、B之間的距離以d=H-2t2(SI)(SI表示國(guó)際單位制,式中H為吊臂離地面的高度)規(guī)律變化,那么物體做( )C.加速度大小、方向均不變的曲線運(yùn)動(dòng) D.加速度大小、方向均變化的曲線運(yùn)動(dòng)【解析】選C. B物體參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng),一個(gè)是水平方向的勻速運(yùn)動(dòng),另一個(gè)是在豎直方向上的運(yùn)動(dòng),由d =H-2t2可知,A、B之間距離勻加速減小,且加速度a=4 m/s2,因此B在豎直方向上做勻加速運(yùn)動(dòng),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合成為勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，C正確，A、B、D錯(cuò)誤.3.【解析】選A.開始時(shí)，力F與速度夾角為鈍角，物體的速度減小，一段時(shí)間后，力F與速度的夾角為銳角，物體的速度增大，A

7、項(xiàng)正確.4.【解析】選A.車水平向右的速度，也就是右端繩子端點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度，有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)效果：一個(gè)是沿繩方向拉伸繩子，另一個(gè)是繞滑輪使繩端逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，如下圖，把車速v分解為沿繩方向的分速度v2和垂直繩方向使繩轉(zhuǎn)動(dòng)的分速度v1，其中v2就是拉動(dòng)繩子的速度，它等于A上升的速度，由圖得， vA=v2=vcos.小車勻速向右運(yùn)動(dòng)過程中，逐漸變小，可知vA逐漸變大，故A做加速運(yùn)動(dòng)，由A的受力及牛頓第二定律可知繩的拉力大于A的重力，應(yīng)選A.【總結(jié)提升】繩端物體速度的分解方法及規(guī)律(1)分解方法：在進(jìn)行繩拉船模型繩末端速度的分解時(shí)，應(yīng)從以下兩個(gè)方面考慮：速度分解的一個(gè)根本原那么就是按實(shí)際效果來進(jìn)行分解.物體的實(shí)

8、際運(yùn)動(dòng)方向就是合速度的方向，然后分析由這個(gè)合速度所產(chǎn)生的實(shí)際效果，以確定兩個(gè)分速度的方向.端的線速度.(2)分解規(guī)律：由于繩長(zhǎng)不變，所以繩兩端所連接的兩個(gè)物體沿繩方向速度相等.，乙能垂直于河岸渡河，對(duì)乙船,由vcos60=v0,可得v=2v0,甲船在該時(shí)間內(nèi)沿水流方向的位移為(vcos60+v0) =H，剛好到達(dá)A點(diǎn)，綜上所述，A、C、D錯(cuò)誤，B正確.6.【解析】選C.設(shè)OA=OB=l,人在靜水中的速度和水流速度分別是v1、v2，那么甲往復(fù)的時(shí)間為即，乙往復(fù)的時(shí)間為，比擬兩者大小可知t甲t乙，所以C對(duì).7.【解析】選C.當(dāng)船頭指向垂直于河岸時(shí)，船的渡河時(shí)間最短，其時(shí)間，A、B正確；因河水流速不

9、均勻，所以船在河水中的航線是一條曲線，當(dāng)船行駛至河中央時(shí)，船速最大，最大速度，C錯(cuò)誤，D正確1的作用下由靜止開始從坐標(biāo)系的原點(diǎn)O沿+x軸方向加速運(yùn)動(dòng)，加速度，速度為v1=a1t1=4 m/s，對(duì)應(yīng)位移，到2 s末撤去F1再受到沿+y軸方向的力F2的作用，質(zhì)點(diǎn)在+x軸方向勻速運(yùn)動(dòng)，x2=v1t2=4 m，在+y軸方向加速運(yùn)動(dòng)，+y軸方向的加速度，對(duì)應(yīng)的位移，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，且合外力指向運(yùn)動(dòng)軌跡凹側(cè)，A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確.9.【解析】(1)由題圖可知，物體在x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在y軸方向做勻變速運(yùn)動(dòng)，先減速再反向加速，所以物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng).(3分)(2)由圖象知，vx0=30 m/s

10、,vy0=-40 m/s (2分)(3)x3=vxt=90 m(1分)y3=t=60 m(1分)那么 (2分)x6=vxt=180 m(1分) (1分)那么s2=x6=180 m.(1分)答案：(1)勻變速曲線運(yùn)動(dòng) (2)50 m/s(3) m180 m10.【解題指南】解答此題要關(guān)注以下三點(diǎn):(1)分析x方向、y方向兩運(yùn)動(dòng)方程確定運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和特點(diǎn).(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和特點(diǎn)確定t=10 s時(shí)的位置坐標(biāo).(3)應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成方法確定t=10 s時(shí)的速度和加速度大小及方向.【解析】(1)由于物體運(yùn)動(dòng)過程中的坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為，代入時(shí)間t10 s，可得：10 m30 m(2分)2 m102 m20 m(2分)即t10 s時(shí)刻物體的位置坐標(biāo)為(30,20).(2分)(2)由物體運(yùn)動(dòng)過程中的坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系式，比擬物體在兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可求得：v03