2021年高考物理真题和模拟题分类汇编专题05 曲线运动(含答案解析)
《2021年高考物理真题和模拟题分类汇编专题05 曲线运动(含答案解析)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2021年高考物理真题和模拟题分类汇编专题05 曲线运动(含答案解析)(19页珍藏版)》请在七七文库上搜索。
1、专题专题 05 曲线运动曲线运动 选择题选择题 1.(2021 浙江卷)质量为 m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下 列说法正确的是( ) A.秋千对小明的作用力小于mg B.秋千对小明的作用力大于mg C.小明的速度为零,所受合力为零 D.小明的加速度为零,所受合力为零 2 (2021 全国甲卷) “旋转纽扣”是一种传统游戏。如图,先将纽扣绕几圈,使穿过纽扣的两股 细绳拧在一起,然后用力反复拉绳的两端,纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后,纽扣 绕其中心的转速可达 50r/s,此时纽扣上距离中心 1cm处的点向心加速度大小约为( ) A.10m/s2 B.100m/s
2、2 C.1000m/s2 D.10000m/s2 3.(2021 湖南卷)质量为M的凹槽静止在水平地面上, 内壁为半圆柱面, 截面如图所示,A为 半圆的最低点,B为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触,内有一质量为m的 小滑块。 用推力F推动小滑块由 A点向B点缓慢移动, 力F的方向始终沿圆弧的切线方向, 在此过程中所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是( ) A.推力F先增大后减小 B.凹槽对滑块的支持力先减小后增大 C.墙面对凹槽的压力先增大后减小 D.水平地面对凹槽的支持力先减小后增大 4.(2021 河北卷)如图,矩形金属框MNQP竖直放置,其中MN、PQ足够长,且PQ杆光 滑,一根
3、轻弹簧一端固定在 M 点,另一端连接一个质量为 m 的小球,小球穿过PQ杆,金 属框绕MN轴分别以角速度和匀速转动时,小球均相对PQ杆静止,若 ,则与 以匀速转动时相比,以匀速转动时( ) A.小球的高度一定降低 B.弹簧弹力的大小一定不变 C.小球对杆压力的大小一定变大 D.小球所受合外力的大小一定变大 5.(2021 春 浙江卷)某一滑雪运动员从滑道滑出并在空中翻转时经多次曝光得到的照片如图 所示, 每次曝光的时间间隔相等。 若运动员的重心轨迹与同速度不计阻力的斜抛小球轨迹重 合,A、B、C和 D表示重心位置,且 A和 D处于同一水平高度。下列说法正确的是( ) A.相邻位置运动员重心的速
4、度变化相同 B.运动员在 A、D位置时重心的速度相同 C.运动员从 A 到 B和从 C到 D 的时间相同 D.运动员重心位置的最高点位于 B 和 C中间 6.(2021 广东卷)由于高度限制,车库出入口采用图所示的曲杆道闸,道闸由转动杆OP与横 杆PQ链接而成, P、 Q 为横杆的两个端点。 在道闸抬起过程中, 杆PQ始终保持水平。 杆OP 绕 O 点从与水平方向成 30 匀速转动到 60 的过程中,下列说法正确的是( ) A.P 点的线速度大小不变 B.P 点的加速度方向不变 C.Q 点在竖直方向做匀速运动 D.Q点在水平方向做匀速运动 7.(2021 北京海淀一模)如图 7 所示,甲、乙两
5、运动员在水平冰面上训练滑冰,恰好同时到达 虚线 PQ,然后分别沿半径为 1 r和 2 r( 21 rr)的滑道做匀速圆周运动,运动半个圆周后匀 加速冲向终点线。设甲、乙两运动员质量相等,他们做圆周运动时所受向心力大小相等,直 线冲刺时的加速度大小也相等。下列判断中正确的是 A.在做圆周运动时,甲所用的时间比乙的长 B.在做圆周运动时,甲、乙的角速度大小相等 C.在冲刺时,甲一定先到达终点线 D.在冲刺时,乙到达终点线时的速度较大 8.(2021 河北唐山一模)如图所示,质量为 0.4kg 的四分之一圆弧轨道静止在光滑水平面,右 侧有固定在竖直平面内的光滑半圆轨道,半径为 0.4m,下端与水平面
6、相切。现在将质量为 0.2kg 可视为质点的小球,从图中 A 点静止释放,小球离开圆弧轨道后恰好能通过半圆轨道 的最高点,重力加速度为 10m/s2,不计一切阻力。下列说法正确的( ) A.小球沿圆弧轨道下滑过程,系统动量守恒 B.小球沿圆弧轨道下滑过程,系统机械能守恒 C.小球通过半圆轨道 D 点时,对轨道的压力大小为 4N D.小球与圆弧轨道分离时,圆弧轨道的位移为 0.5m 9.(2021 河北唐山一模)如图所示, 水平地面固定半径为5m的四分之一圆弧ABC, O为圆心。 在圆心 O 右侧同一水平线上某点水平向左抛出一个小球,可视为质点,恰好垂直击中圆弧 上的 D点,D点到水平地面的高度
7、为 2m,取 g=10m/s2,则小球的抛出速度是( ) A. 3 5 2 B. 4 5 3 C. 8 15 3 D. 4 15 3 10.(2021 上海普陀一模)质量 m=2kg 的小物块在某一高度以 v0=5m/s 的速度开始做平抛运动, 若 g=10m/s2,当运动到竖直位移与水平位移相等时,对于物块( ) A.此时的瞬时速度大小为 52m/s B.此时重力的瞬时功率大小为 200W C.此过程动量改变大小为 10(5-1)kgm/s D.此过程重力的冲量大小为 20Ns 11.(2021 上海普陀一模)大喇叭滑梯是游客非常喜爱的大型水上游乐设施。如图所示,一次 最多可坐四人的浮圈从高
8、为h的平台由静止开始沿滑梯滑行, 到达底部时水平冲入半径为R、 开口向上的碗状盆体中,做半径逐渐减小的圆周运动。重力加速度为 g,下列说法正确的是 ( ) A.人和浮圈沿滑梯下滑过程中处于超重状态 B.人和浮圈刚进入盆体时的速度大小为 C.人和浮圈进入盆体后所受的摩擦力指向其运动轨迹的内侧 D.人和浮圈进入盆体后,所受支持力与重力的合力大于所需的向心力 12.(2021 河北石家庄一模)如图所示,一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线沿竖直 方向,母线与轴线之间的夹角 =45 。一条长度为 L 的轻绳一端固定在圆锥体的顶点 O处, 另一端拴着一小球。 小球绕圆锥体的轴线在水平面内做匀速圆周运
9、动, 恰好对锥体侧面无压 力。 已知重力加速度为 g, 小球可看作质点, 不计空气阻力。 则该小球的线速度大小为 ( ) A. 2 2 gL B.gL C. 3 2 gL D.2gL 13.(2021 广西柳州一模)如图所示, 细绳一端固定在 O点, 另一端拴一小球 A, 现拉起小球 A 使细绳水平伸直,然后无初速释放,小球 A 运动到最低点时,细绳的拉力大小为 F。则小球 A从开始运动到最低点的过程中,下列说法正确的是( ) A.小球受到重力和细绳拉力的合力提供向心力 B.小球重力的瞬时功率最大时,小球受到的合力方向水平向左 C.若将细绳变长,小球运动到最低点处时细绳拉力仍为 F D.若将细
10、绳变长,小球运动到最低点处时细绳拉力大于 F 14.(2021 广西柳州一模)如图所示,A、B、C、D、E为楼梯台阶边缘上的五个点,它们在同 一竖直面内,且各级台阶都相同。从 A 点沿水平方向先后抛出甲、乙两个小球,甲球刚好 可以落到 B点,乙球刚好可以落到 E点,不计空气阻力,则( ) A.甲、乙两球的下落时间之比为 1:2 B.甲、乙两球的初速度大小之比为 1:4 C.两小球刚好落到台阶时瞬时速度方向不同 D.两小球刚好落到台阶时瞬时速度方向相同 15.(2021 北京东城一模)如图所示,在一个开阔、表面平坦的倾斜雪坡上,一个小孩靠推一 棵树获得大小为 v0的水平初速度,雪坡与小孩之间的动
11、摩擦因数为 ,不计空气阻力,不考 虑摩擦力随速度大小的变化,设雪坡足够大,则经过足够长时间,小孩 A.可能一直做曲线运动 B.可能与初速度方向保持小于 90 的角度做加速直线运动 C.若匀速运动,最终速度的表达式里一定包含 D.若没有停下则最终速度方向一定与初速度垂直 16.(2021 北京东城一模)如图,飞机距离水平地面的高度为 H,在水平方向以速度 v0匀速飞 行,到达山坡底端正上方时释放一箱质量为 m 的救援物资,救援物资打在山坡上的 A 点,A 点的高度为 h。不考虑空气阻力的影响,则 A.这箱物资在空中飞行的时间为 2H g B.这箱物资落到 A 点时的动能为 mg(H-h) C.A
12、 点距山坡底端的水平距离为 0 2()Hh v g D.山坡的倾角 满足 tan= 0 2()vHh hg 专题专题 05 曲线运动曲线运动 选择题选择题 1. (2021浙江卷)质量为 m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻, 下列说法正确的是( ) A. 秋千对小明的作用力小于mg B. 秋千对小明的作用力大于mg C. 小明的速度为零,所受合力为零 D. 小明的加速度为零,所受合力为零 答案 A 解析:解析: 在最高点, 小明的速度为 0, 设秋千的摆长为 l, 摆到最高点时摆绳与竖直方向的夹角为 , 秋千对小明的作用力为 F,则对人,沿摆绳方向受力分析有 2 cos
13、v Fmgm l 由于小明的速度为 0,则有cosFmgmg 沿垂直摆绳方向有sinmgma 解得小明在最高点的加速度为sinag 所以 A正确;故选 A。 2 (2021全国甲卷) “旋转纽扣”是一种传统游戏。如图,先将纽扣绕几圈,使穿过纽扣的 两股细绳拧在一起,然后用力反复拉绳的两端,纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后, 纽扣绕其中心的转速可达 50r/s, 此时纽扣上距离中心 1cm处的点向心加速度大小约为 ( ) A. 10m/s2 B. 100m/s2 C. 1000m/s2 D. 10000m/s2 答案 C 解析:解析: 纽扣在转动过程中2100 rad/sn 由向心加速度 2
14、2 1000m/sar 故选 C。 3. (2021 湖南卷)质量为M的凹槽静止在水平地面上, 内壁为半圆柱面, 截面如图所示,A 为半圆的最低点,B为半圆水平直径的端点。 凹槽恰好与竖直墙面接触, 内有一质量为m的 小滑块。 用推力F推动小滑块由 A点向B点缓慢移动, 力F的方向始终沿圆弧的切线方向, 在此过程中所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是( ) A. 推力F先增大后减小 B. 凹槽对滑块的支持力先减小后增大 C. 墙面对凹槽的压力先增大后减小 D. 水平地面对凹槽的支持力先减小后增大 答案 C 解析:解析: 对凹槽与滑块整体分析,有墙面对凹槽的压力为 1 cossincossin 2
15、 2 N FFmgmg 则越来越大时,墙面对凹槽的压力先增大后减小,所以 C正确;故选 C。 4. (2021 河北卷)如图,矩形金属框MNQP竖直放置,其中MN、PQ足够长,且PQ杆光 滑,一根轻弹簧一端固定在 M 点,另一端连接一个质量为 m 的小球,小球穿过PQ杆,金 属框绕MN轴分别以角速度和匀速转动时,小球均相对PQ杆静止,若 ,则与 以匀速转动时相比,以匀速转动时( ) A. 小球的高度一定降低 B. 弹簧弹力的大小一定不变 C. 小球对杆压力的大小一定变大 D. 小球所受合外力的大小一定变大 答案 BD 解析:解析: 对小球受力分析,设弹力为 T,弹簧与水平方向夹角为 ,则对小球
16、竖直方向 sinTmg 而 0 () cos MP Tkl 可知 为定值,T不变,则当转速增大后,小球的高度不变,弹簧的弹力不变。则 A 错误, B 正确; 水平方向当转速较小时,杆对小球的弹力 FN背离转轴,则 2 cos N TFmr 即 2 cos N FTmr 当转速较大时,FN指向转轴 2 cos N TFmr 即 2 cos N FmrT 则因 ,根据牛顿第三定律可知,小球对杆的压力不一定变大。则 C 错误; 根据 2 =Fmr 合 可知,因角速度变大,则小球受合外力变大。则 D 正确。 故选 BD。 5. (2021 春 浙江卷)某一滑雪运动员从滑道滑出并在空中翻转时经多次曝光得
17、到的照片如图 所示, 每次曝光的时间间隔相等。 若运动员的重心轨迹与同速度不计阻力的斜抛小球轨迹重 合,A、B、C和 D表示重心位置,且 A和 D处于同一水平高度。下列说法正确的是( ) A. 相邻位置运动员重心的速度变化相同 B. 运动员在 A、D位置时重心的速度相同 C. 运动员从 A 到 B和从 C到 D 的时间相同 D. 运动员重心位置的最高点位于 B 和 C中间 【答案】A 【解析】 A因每次曝光的时间间隔相等,而运动员在空中只受重力作用,加速度为 g,则相邻位置 运动员重心的速度变化均为 gt,选项 A 正确; B运动员在 A、D 位置时重心的速度大小相同,但是方向不同,选项 B错
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2021年高考物理真题和模拟题分类汇编专题05 曲线运动含答案解析 2021 年高 物理 模拟 分类 汇编 专题 05 曲线运动 答案 解析
链接地址:https://www.77wenku.com/p-190211.html