2023版高三物理一輪復(fù)習(xí)專題4曲線運(yùn)動（含2023年高考真題）

PAGEPAGE2專題4曲線運(yùn)動1〔2022上海卷〕．如圖，斜面上a、b、c三點等距，小球從a點正上方O點拋出，做初速為v0的平拋運(yùn)動，恰落在b點.假設(shè)小球初速變?yōu)関，其落點位于c，那么〔 〕〔A〕v0＜v＜2v0 〔B〕v＝2v0〔C〕2v0＜v＜3v0 〔D〕v＞3v0答案：A解析：根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可知假設(shè)小球落在b點，有x=v0tb，tb=，假設(shè)落在c點，那么2x=vtc，而tc=，顯然tc>tb，所以v0<v<2v0，即A正確.2．(2022全國新課標(biāo)).如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向.圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運(yùn)動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻力，那么A.a的飛行時間比b的長B.b和c的飛行時間相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大答案：BD解析：平拋運(yùn)動的時間是由下落高度決定的，高度相同，時間一樣，高度高，飛行時間長.A錯，B正確.水平位移由速度和高度決定，由得C錯D正確.3.〔2022上海卷〕．圖a為測量分子速率分布的裝置示意圖.圓筒繞其中心勻速轉(zhuǎn)動，側(cè)面開有狹縫N，內(nèi)側(cè)貼有記錄薄膜，M為正對狹縫的位置.從原子爐R中射出的銀原子蒸汽穿過屏上的S縫后進(jìn)入狹縫N，在圓筒轉(zhuǎn)動半個周期的時間內(nèi)相繼到達(dá)并沉積在薄膜上.展開的薄膜如圖b所示，NP，PQ間距相等.那么〔 〕〔A〕到達(dá)M附近的銀原子速率較大〔B〕到達(dá)Q附近的銀原子速率較大〔C〕位于PQ區(qū)間的分子百分率大于位于NP區(qū)間的分子百分率〔D〕位于PQ區(qū)間的分子百分率小于位于NP區(qū)間的分子百分率答案：AC解析：分子在圓筒中運(yùn)動的時間t=d/v，可見速率越大，運(yùn)動的時間越短，圓筒轉(zhuǎn)過的角度越小，到達(dá)位置離M越近，所以A正確，B錯誤；根據(jù)題圖b可知位于PQ區(qū)間的分子百分率大于位于NP區(qū)間的分子百分率，即C正確，D錯誤.BAFO4.〔2022江蘇卷〕．如下圖，細(xì)線的一端固定于O點，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由ABAFOA．逐漸增大B．逐漸減小C．先增大，后減小D．先減小，后增大答案：A解析：小球從A到B在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，動能不變，重力勢能增加得越來越快，故拉力的瞬時功率逐漸增大.5〔2022江蘇卷〕．如下圖，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h〔l、h為定值〕，將A向B水平拋出的同時，B自由下落，A、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變，方向相反，不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間，那么：A．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度B．A、B在第一次落地前假設(shè)不碰，此后就不會相碰C．A、B不可能運(yùn)動到最高處相碰D．A、B一定能相碰答案：AD解析：平拋運(yùn)動規(guī)律，，所以，假設(shè)，那么第1次落地前能相遇，所以取決于，A正確；A碰地后還可能與B相遇，所以B、C錯誤，D正確.6.(2022全國理綜).〔20分〕一探險隊員在探險時遇到一山溝，山溝的一側(cè)豎直，另一側(cè)的坡面呈拋物線形狀.此隊員從山溝的豎直一側(cè)，以速度v0沿水平方向跳向另一側(cè)坡面.如下圖，以溝底的O點為原點建立坐標(biāo)系Oxy.，山溝豎直一側(cè)的高度為2h，坡面的拋物線方程為y=1/2h*x2，探險隊員的質(zhì)量為m.人視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度為g.〔1〕求此人落到破面試的動能；〔2〕此人水平跳出的速度為多大時，他落在坡面時的動能最??？動能的最小值為多少？解析：〔1〕平拋運(yùn)動的分解析：，，得平拋運(yùn)動的軌跡方程，此方程與坡面的拋物線方程為y=1/2h*x2的交點為，.根據(jù)機(jī)械能守恒，解得〔2〕求關(guān)于的導(dǎo)數(shù)并令其等于0，解得當(dāng)此人水平跳出的速度為時，他落在坡面時的動能最小，動能的最小值為.7.〔2022北京高考卷〕．〔16分〕如下圖質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運(yùn)動經(jīng)距離l后以速度υ飛離桌面最終落在水平地面上．l=1.4m，υ=3.0m/s，m=0.10kg，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，桌面高h(yuǎn)=0.45m，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2．求：υ0shυ0shυl〔2〕小物塊落地時的動能Ek；〔3〕小物塊的初速度大小υ0．解析：〔1〕由平拋運(yùn)動規(guī)律，有豎直方向h=gt2水平方向s=υt得水平距離s=υ=0.90m〔2〕由機(jī)械能守恒定律，動能Ek=mυ2+mgh=0.90J〔3〕由動能定理，有-μmgl=mυ2-mυ02得初速度大小υ0==4.0m/s8.〔2022山東卷〕.〔15分〕如下圖，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑的光滑圓弧軌道，BC段為一長度的粗糙水平軌道，二者相切與B點，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點為圓弧軌道上的一個確定點.一可視為質(zhì)點的物塊，其質(zhì)量，與BC 間的動摩擦因數(shù).工件質(zhì)，與地面間的動摩擦因數(shù).〔取〔1〕假設(shè)工件固定，將物塊由P點無初速度釋放，滑至C點時恰好靜止，求P、C兩點間的高度差h.〔2〕假設(shè)將一水平恒力F作用于工件，使物體在P點與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運(yùn)動eq\o\ac(○,1)求F的大小eq\o\ac(○,2)當(dāng)速度時，使工件立刻停止運(yùn)動〔即不考慮減速的時間和位移〕，物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點與B點間的距離.解析：〔1〕物塊從P點下滑經(jīng)B點至C點的整個過程，根據(jù)動能定理得eq\o\ac(○,1)代入數(shù)據(jù)得eq\o\ac(○,2)〔2〕eq\o\ac(○,1)設(shè)物塊的加速度大小為，P點與圓心的連線與豎直方向間的夾角為，由幾何關(guān)系可得eq\o\ac(○,3)根據(jù)牛頓第二定律，對物體有eq\o\ac(○,4)對工件和物體整體有eq\o\ac(○,5)聯(lián)立eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,5)式，代入數(shù)據(jù)得eq\o\ac(○,6)eq\o\ac(○,2)設(shè)物體平拋運(yùn)動的時間為，水平位移為，物塊落點與B間的距離為，由運(yùn)動學(xué)公式可得eq\o\ac(○,7)eq\o\ac(○,8)eq\o\ac(○,9)聯(lián)立eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,7)eq\o\ac(○,8)eq\o\ac(○,9)式，代入數(shù)據(jù)得eq\o\ac(○,10)9.〔2022浙江卷〕.由光滑細(xì)管組成的軌道如下圖，其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧，軌道固定在豎直平面內(nèi).一質(zhì)量為m的小球，從距離水平地面為H的管口D處靜止釋放，最后能夠從A端水平拋出落到地面上.以下說法正確的選項是〔〕A.小球落到地面時相對于A點的水平位移值為B.小球落到地面時相對于A點的水平位移值為C.小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是H>2RD.小球能從細(xì)管A端水平拋出的最小高度Hmin=R答案：BC解析：因軌道光滑，從D→A過程應(yīng)用機(jī)械能守恒定律有mgH=mg(R+R)+1/2mv2A，得vA=；從A端水平拋出到落地，由平拋運(yùn)動公式有2R=1/2*gt2，水平位移x=vAt=·=，那么選項B正確，A錯誤；因小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是vA＞0，故要求H＞2R，那么選項C正確，D錯誤.10.〔2022天津卷〕如下圖，水平地面上固定有高為h的平臺，臺面上有固定的光滑坡道，坡道頂端距臺面高也為h，坡道底端與臺面相切.小球A從坡道頂端由靜止開始滑下，到達(dá)水平光滑的臺面后與靜止在臺面上的小球B發(fā)生碰撞，并粘連在一起，共同沿臺面滑行并從臺面邊緣飛出，落地點與飛出點的水平距離恰好為臺高的一半，兩球均可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度為g，求〔1〕小球A剛滑至水平臺面的速度vA；〔2〕A、B兩球的質(zhì)量之比mA：mB解析：〔1〕小球A在坡道上只有重力做功機(jī)械能守恒，有①解得