五年(2021-2025)高考物理真題分類匯編:專題04 曲線運(yùn)動(dòng)(全國(guó))(解析版)_第1頁
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專題04曲線運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)五年考情(2021-2025)命題趨勢(shì)考點(diǎn)1曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解2025·湖南卷、2025·黑吉遼卷2024·安徽卷2023·江蘇卷、全國(guó)乙卷、遼寧卷2021·遼寧卷注重基礎(chǔ)知識(shí)考查,像物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件、平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律等仍是重點(diǎn),常以選擇題或計(jì)算題形式出現(xiàn)。命題會(huì)結(jié)合生活、科技情境,如以滑雪大跳臺(tái)、帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)等為背景考查曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)。同時(shí),注重考查綜合運(yùn)用能力,曲線運(yùn)動(dòng)常與功能關(guān)系、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等結(jié)合命題。此外,開放性、探究性問題增多,鼓勵(lì)學(xué)生深入思考,培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決復(fù)雜問題的能力??键c(diǎn)2拋體運(yùn)動(dòng)2025·云南卷、2025·北京卷2024·新課標(biāo)卷、江蘇卷、湖北卷2023·江蘇卷、新課標(biāo)卷、山東卷2022·廣東卷、河北卷2021·廣東卷、山東卷考點(diǎn)3圓周運(yùn)動(dòng)2025·江蘇卷、廣東卷2024·廣東卷、甘肅卷、黑吉遼卷2023·江蘇卷、全國(guó)甲卷、北京卷2022·北京卷、全國(guó)甲卷2021·全國(guó)甲卷、廣東卷考點(diǎn)01曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解1.(2025·湖南·高考真題)如圖,物塊以某一初速度滑上足夠長(zhǎng)的固定光滑斜面,物塊的水平位移、豎直位移、水平速度、豎直速度分別用x、y、、表示。物塊向上運(yùn)動(dòng)過程中,下列圖像可能正確的是()A. B.C. D.【答案】C【詳解】根據(jù)題意可知,物塊沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)初速度為,加速度為大小,斜面傾角為AB.物塊在水平方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),初速度為,加速度大小為,則有整理可得可知,圖像為類似拋物線的一部分,故AB錯(cuò)誤;CD.物塊在豎直方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),速度為,加速度大小為,則有整理可得可知,圖像為類似拋物線的一部分,故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。2.(2025·黑吉遼蒙卷·高考真題)如圖,趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)的“聚力建高塔”活動(dòng)中,兩長(zhǎng)度相等的細(xì)繩一端系在同一塔塊上,兩名同學(xué)分別握住繩的另一端,保持手在同一水平面以相同速率v相向運(yùn)動(dòng)。為使塔塊沿豎直方向勻速下落,則v(

)A.一直減小 B.一直增大C.先減小后增大 D.先增大后減小【答案】B【詳解】設(shè)兩邊繩與豎直方向的夾角為,塔塊沿豎直方向勻速下落的速度為,將沿繩方向和垂直繩方向分解,將沿繩子方向和垂直繩方向分解,可得解得由于塔塊勻速下落時(shí)在減小,故可知v一直增大。故選B。3.(2025·黑吉遼蒙卷·高考真題)書法課上,某同學(xué)臨摹“力”字時(shí),筆尖的軌跡如圖中帶箭頭的實(shí)線所示。筆尖由a點(diǎn)經(jīng)b點(diǎn)回到a點(diǎn),則(

)A.該過程位移為0 B.該過程路程為0C.兩次過a點(diǎn)時(shí)速度方向相同 D.兩次過a點(diǎn)時(shí)摩擦力方向相同【答案】A【詳解】A.筆尖由a點(diǎn)經(jīng)b點(diǎn)回到a點(diǎn)過程,初位置和末位置相同,位移為零,故A正確;B.筆尖由a點(diǎn)經(jīng)b點(diǎn)回到a點(diǎn)過程,軌跡長(zhǎng)度不為零,則路程不為零,故B錯(cuò)誤;C.兩次過a點(diǎn)時(shí)軌跡的切線方向不同,則速度方向不同,故C錯(cuò)誤;D.摩擦力方向與筆尖的速度方向相反,則兩次過a點(diǎn)時(shí)摩擦力方向不同,故D錯(cuò)誤。故選A。4.(2024·安徽·高考真題)一傾角為足夠大的光滑斜面固定于水平地面上,在斜面上建立Oxy直角坐標(biāo)系,如圖(1)所示。從開始,將一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從O點(diǎn)由靜止釋放,同時(shí)對(duì)物塊施加沿x軸正方向的力和,其大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖(2)所示。已知物塊的質(zhì)量為1.2kg,重力加速度g取,不計(jì)空氣阻力。則(

)A.物塊始終做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.時(shí),物塊的y坐標(biāo)值為2.5mC.時(shí),物塊的加速度大小為D.時(shí),物塊的速度大小為【答案】BD【詳解】A.根據(jù)圖像可得,,故兩力的合力為物塊在y軸方向受到的力不變?yōu)椋瑇軸方向的力在改變,合力在改變,故物塊做的不是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.在y軸方向的加速度為故時(shí),物塊的y坐標(biāo)值為故B正確;C.時(shí),,故此時(shí)加速度大小為故C錯(cuò)誤;D.對(duì)x軸正方向,對(duì)物塊根據(jù)動(dòng)量定理由于F與時(shí)間t成線性關(guān)系故可得解得此時(shí)y軸方向速度為故此時(shí)物塊的速度大小為故D正確。故選BD。5.(2023·江蘇·高考真題)達(dá)·芬奇的手稿中描述了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):一個(gè)罐子在空中沿水平直線向右做勻加速運(yùn)動(dòng),沿途連續(xù)漏出沙子。若不計(jì)空氣阻力,則下列圖中能反映空中沙子排列的幾何圖形是()A.

B.

C.

D.

【答案】D【詳解】罐子在空中沿水平直線向右做勻加速運(yùn)動(dòng),在時(shí)間內(nèi)水平方向增加量,豎直方向做在自由落體運(yùn)動(dòng),在時(shí)間增加;說明水平方向位移增加量與豎直方向位移增加量比值一定,則連線的傾角就是一定的。故選D。6.(2023·遼寧·高考真題)某同學(xué)在練習(xí)投籃,籃球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,籃球所受合力F的示意圖可能正確的是()

A.

B.

C.

D.

【答案】A【詳解】籃球做曲線運(yùn)動(dòng),所受合力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè)。故選A。7.(2023·全國(guó)乙卷·高考真題)小車在水平地面上沿軌道從左向右運(yùn)動(dòng),動(dòng)能一直增加。如果用帶箭頭的線段表示小車在軌道上相應(yīng)位置處所受合力,下列四幅圖可能正確的是(

)A.

B.

C.

D.

【答案】D【詳解】AB.小車做曲線運(yùn)動(dòng),所受合外力指向曲線的凹側(cè),故AB錯(cuò)誤;CD.小車沿軌道從左向右運(yùn)動(dòng),動(dòng)能一直增加,故合外力與運(yùn)動(dòng)方向夾角為銳角,C錯(cuò)誤,D正確。故選D。8.(2021·遼寧·高考真題)1935年5月,紅軍為突破“圍剿”決定強(qiáng)渡大渡河。首支共產(chǎn)黨員突擊隊(duì)冒著槍林彈雨依托僅有的一條小木船堅(jiān)決強(qiáng)突。若河面寬300m,水流速度3m/s,木船相對(duì)靜水速度1m/s,則突擊隊(duì)渡河所需的最短時(shí)間為()A.75s B.95sC.100s D.300s【答案】D【詳解】河寬一定,當(dāng)木船船頭垂直河岸時(shí),在河寬方向上的速度最大,渡河用時(shí)最短,即木船相對(duì)靜水的速度,渡河時(shí)間最短為故選D??键c(diǎn)02拋體運(yùn)動(dòng)9.(2025·云南·高考真題)如圖所示,某同學(xué)將兩顆鳥食從O點(diǎn)水平拋出,兩只小鳥分別在空中的M點(diǎn)和N點(diǎn)同時(shí)接到鳥食。鳥食的運(yùn)動(dòng)視為平拋運(yùn)動(dòng),兩運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi),則()A.兩顆鳥食同時(shí)拋出 B.在N點(diǎn)接到的鳥食后拋出C.兩顆鳥食平拋的初速度相同 D.在M點(diǎn)接到的鳥食平拋的初速度較大【答案】D【詳解】AB.鳥食的運(yùn)動(dòng)視為平拋運(yùn)動(dòng),則在豎直方向有由于hM<hN,則tM<tN,要同時(shí)接到鳥食,則在N點(diǎn)接到的鳥食先拋出,故AB錯(cuò)誤;CD.在水平方向有x=v0t,如圖過M點(diǎn)作一水平面,可看出在相同高度處M點(diǎn)的水平位移大,則M點(diǎn)接到的鳥食平拋的初速度較大,故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。10.(2025·山東·高考真題)如圖所示,在無人機(jī)的某次定點(diǎn)投放性能測(cè)試中,目標(biāo)區(qū)域是水平地面上以O(shè)點(diǎn)為圓心,半徑R1=5m的圓形區(qū)域,OO′垂直地面,無人機(jī)在離地面高度H=20m的空中繞O′點(diǎn)、平行地面做半徑R2=3m的勻速圓周運(yùn)動(dòng),A、B為圓周上的兩點(diǎn),∠AO′B=90°。若物品相對(duì)無人機(jī)無初速度地釋放,為保證落點(diǎn)在目標(biāo)區(qū)域內(nèi),無人機(jī)做圓周運(yùn)動(dòng)的最大角速度應(yīng)為ωmax。當(dāng)無人機(jī)以ωmax沿圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)過A點(diǎn)時(shí),相對(duì)無人機(jī)無初速度地釋放物品。不計(jì)空氣對(duì)物品運(yùn)動(dòng)的影響,物品可視為質(zhì)點(diǎn)且落地后即靜止,重力加速度大小g=10m/s2。下列說法正確的是()A.B.C.無人機(jī)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),在A點(diǎn)釋放的物品已經(jīng)落地D.無人機(jī)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),在A點(diǎn)釋放的物品尚未落地【答案】BC【詳解】AB.物品從無人機(jī)上釋放后,做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向可得要使得物品落點(diǎn)在目標(biāo)區(qū)域內(nèi),水平方向滿足最大角速度等于聯(lián)立可得故A錯(cuò)誤,B正確;CD.無人機(jī)從A到B的時(shí)間由于t′>t可知無人機(jī)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),在A點(diǎn)釋放的物品已經(jīng)落地,故C正確,D錯(cuò)誤。故選BC。11.(2025·甘肅·高考真題)如圖,小球A從距離地面處自由下落,末恰好被小球B從左側(cè)水平擊中,小球A落地時(shí)的水平位移為。兩球質(zhì)量相同,碰撞為完全彈性碰撞,重力加速度g取,則碰撞前小球B的速度大小v為()A. B. C. D.【答案】B【詳解】根據(jù)題意可知,小球A和B碰撞過程中,水平方向上動(dòng)量守恒,豎直方向上A球的豎直速度不變,設(shè)碰撞后A球水平速度為,B球水平速度為,則有碰撞為完全彈性碰撞,則由能量守恒定律有聯(lián)立解得,小球A在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則有解得可知,碰撞后,小球A運(yùn)動(dòng)落地,則水平方向上有解得故選B。12.(2025·河北·高考真題)如圖,一長(zhǎng)為2m的平臺(tái),距水平地面高度為1.8m。質(zhì)量為0.01kg的小物塊以3m/s的初速度從平臺(tái)左端水平向右運(yùn)動(dòng)。物塊與平臺(tái)、地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2。物塊視為質(zhì)點(diǎn),不考慮空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。(1)求物塊第一次落到地面時(shí)距平臺(tái)右端的水平距離。(2)若物塊第一次落到地面后彈起的最大高度為0.45m,物塊從離開平臺(tái)到彈起至最大高度所用時(shí)間共計(jì)1s。求物塊第一次與地面接觸過程中,所受彈力沖量的大小,以及物塊彈離地面時(shí)水平速度的大小?!敬鸢浮?1)0.6m(2)IN=0.1N·s;vx′=0【詳解】(1)小物塊在平臺(tái)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律有a=μg則小物塊從開始運(yùn)動(dòng)到離開平臺(tái)有小物塊從平臺(tái)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)有,x=vxt1聯(lián)立解得x=0.6m(2)物塊第一次落到地面后彈起的最大高度為0.45m,則物塊彈起至最大高度所用時(shí)間和彈起的初速度有,vy2=gt2則物塊與地面接觸的時(shí)間Δt=t-t1-t2=0.1s物塊與地面接觸的過程中根據(jù)動(dòng)量定理,取豎直向上為正,在豎直方向有IN-mgΔt=mvy2-m(-vy1),vy1=gt1解得IN=0.1N·s取水平向右為正,在水平方向有-μN(yùn)Δt=vx′-vx,IN=NΔt解得vx′=-1m/s但由于vx′減小為0將無相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),故vx′=013.(2025·湖南·高考真題)如圖,某爆炸能量測(cè)量裝置由裝載臺(tái)和滑軌等構(gòu)成,C是可以在滑軌上運(yùn)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量件,其規(guī)格可以根據(jù)測(cè)量需求進(jìn)行調(diào)整?;壈惭b在高度為h的水平面上。測(cè)量時(shí),將彈藥放入裝載臺(tái)圓筒內(nèi),兩端用物塊A和B封裝,裝載臺(tái)與滑軌等高。引爆后,假設(shè)彈藥釋放的能量完全轉(zhuǎn)化為A和B的動(dòng)能。極短時(shí)間內(nèi)B嵌入C中形成組合體D,D與滑軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。D在滑軌上運(yùn)動(dòng)距離后拋出,落地點(diǎn)距拋出點(diǎn)水平距離為,根據(jù)可計(jì)算出彈藥釋放的能量。某次測(cè)量中,A、B、C質(zhì)量分別為、、,,整個(gè)過程發(fā)生在同一豎直平面內(nèi),不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g。則()A.D的初動(dòng)能與爆炸后瞬間A的動(dòng)能相等B.D的初動(dòng)能與其落地時(shí)的動(dòng)能相等C.彈藥釋放的能量為D.彈藥釋放的能量為【答案】BD【詳解】A.爆炸后,AB組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,即3mv1=mv2B與C碰撞過程動(dòng)量守恒mv2=6mv聯(lián)立解得v=0.5v1。爆炸后瞬間A的動(dòng)能D的初動(dòng)能兩者不相等,故A錯(cuò)誤;B.D水平滑動(dòng)過程中摩擦力做功為做平拋運(yùn)動(dòng)過程中重力做的功為故D從開始運(yùn)動(dòng)到落地瞬間合外力做功為0,根據(jù)動(dòng)能定理可知D的初動(dòng)能與其落地時(shí)的動(dòng)能相等,故B正確;CD.D物塊平拋過程有,聯(lián)立可得D水平滑動(dòng)過程中根據(jù)動(dòng)能定理有化簡(jiǎn)得彈藥釋放的能量完全轉(zhuǎn)化為A和B的動(dòng)能,則爆炸過程的能量為故C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。14.(2024·江西·高考真題)一條河流某處存在高度差,小魚從低處向上躍出水面,沖到高處.如圖所示,以小魚躍出水面處為坐標(biāo)原點(diǎn),x軸沿水平方向,建立坐標(biāo)系,小魚的初速度為,末速度v沿x軸正方向.在此過程中,小魚可視為質(zhì)點(diǎn)且只受重力作用。關(guān)于小魚的水平位置x、豎直位置y、水平方向分速度和豎直方向分速度與時(shí)間t的關(guān)系,下列圖像可能正確的是(

)A. B. C. D.【答案】AD【詳解】AC.小魚在運(yùn)動(dòng)過程中只受重力作用,則小魚在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),即為定值,則有水平位移故A正確,C錯(cuò)誤;BD.小魚在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng),則,且最高點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為0,故B錯(cuò)誤,D正確。故選AD。15.(2024·山東·高考真題)如圖所示,工程隊(duì)向峽谷對(duì)岸平臺(tái)拋射重物,初速度v0大小為20m/s,與水平方向的夾角為30°,拋出點(diǎn)P和落點(diǎn)Q的連線與水平方向夾角為30°,重力加速度大小取10m/s2,忽略空氣阻力。重物在此運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法正確的是()A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間為B.落地速度與水平方向夾角為60°C.重物離PQ連線的最遠(yuǎn)距離為10mD.軌跡最高點(diǎn)與落點(diǎn)的高度差為45m【答案】BD【詳解】AC.將初速度分解為沿方向分速度和垂直分速度,則有,將重力加速度分解為沿方向分速度和垂直分速度,則有,垂直方向根據(jù)對(duì)稱性可得重物運(yùn)動(dòng)時(shí)間為重物離PQ連線的最遠(yuǎn)距離為故AC錯(cuò)誤;B.重物落地時(shí)豎直分速度大小為則落地速度與水平方向夾角正切值為可得故B正確;D.從拋出到最高點(diǎn)所用時(shí)間為則從最高點(diǎn)到落地所用時(shí)間為軌跡最高點(diǎn)與落點(diǎn)的高度差為故D正確。故選BD。16.(2024·江蘇·高考真題)某廣場(chǎng)噴泉噴出的兩水柱如圖中a、b所示。不計(jì)空氣阻力,a、b中的水()A.加速度相同B.噴出時(shí)的初速度相同C.在最高點(diǎn)的速度相同D.在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同【答案】A【詳解】A.不計(jì)空氣阻力,在噴泉噴出的水在空中只受重力,加速度均為重力加速度,故A正確;D.設(shè)噴泉噴出的水豎直方向的分速度為,水平方向速度為,豎直方向,根據(jù)對(duì)稱性可知在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可知D錯(cuò)誤;BC.最高點(diǎn)的速度等于水平方向的分速度由于水平方向的位移大小關(guān)系未知,無法判斷最高點(diǎn)的速度大小關(guān)系,根據(jù)速度的合成可知無法判斷初速度的大小,BC錯(cuò)誤;故選A。17.(2024·福建·高考真題)如圖,某同學(xué)在水平地面上先后兩次從點(diǎn)拋出沙包,分別落在正前方地面和處。沙包的兩次運(yùn)動(dòng)軌跡處于同一豎直平面,且交于點(diǎn),點(diǎn)正下方地面處設(shè)為點(diǎn)。已知兩次運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)離地高度均為,,,,沙包質(zhì)量為,忽略空氣阻力,重力加速度大小取,則沙包()A.第一次運(yùn)動(dòng)過程中上升與下降時(shí)間之比B.第一次經(jīng)點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能比第二次的小C.第一次和第二次落地前瞬間的動(dòng)能之比為D.第一次拋出時(shí)速度方向與落地前瞬間速度方向的夾角比第二次的大【答案】BD【詳解】A.沙包從拋出到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)的“逆運(yùn)動(dòng)”,則可得第一次拋出上升的高度為上升時(shí)間為最高點(diǎn)距水平地面高為,故下降的時(shí)間為故一次拋出上升時(shí)間,下降時(shí)間比值為,故A錯(cuò)誤;BC.兩條軌跡最高點(diǎn)等高、沙包拋出的位置相同,故可知兩次從拋出到落地的時(shí)間相等為故可得第一次,第二次拋出時(shí)水平方向的分速度分別為由于兩條軌跡最高點(diǎn)等高,故拋出時(shí)豎直方向的分速度也相等,為由于沙包在空中運(yùn)動(dòng)過程中只受重力,機(jī)械能守恒,故第一次過P點(diǎn)比第二次機(jī)械能少從拋出到落地瞬間根據(jù)動(dòng)能定理可得則故落地瞬間,第一次,第二次動(dòng)能之比為,故B正確,C錯(cuò)誤;D.根據(jù)前面分析可知兩次拋出時(shí)豎直方向的分速度相同,兩次落地時(shí)物體在豎直方向的分速度也相同,由于第一次的水平分速度較小,物體在水平方向速度不變,如圖所示,故可知第一次拋出時(shí)速度與水平方向的夾角較大,第一次落地時(shí)速度與水平方向的夾角也較大,故可知第一次拋出時(shí)速度方向與落地瞬間速度方向夾角比第二次大,故D正確。故選BD。18.(2023·山東·高考真題)電磁炮滅火消防車(圖甲)采用電磁彈射技術(shù)投射滅火彈進(jìn)入高層建筑快速滅火。電容器儲(chǔ)存的能量通過電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)化成滅火彈的動(dòng)能,設(shè)置儲(chǔ)能電容器的工作電壓可獲得所需的滅火彈出膛速度。如圖乙所示,若電磁炮正對(duì)高樓,與高樓之間的水平距離,滅火彈出膛速度,方向與水平面夾角,不計(jì)炮口離地面高度及空氣阻力,取重力加速度大小,。(1)求滅火彈擊中高樓位置距地面的高度H;(2)已知電容器儲(chǔ)存的電能,轉(zhuǎn)化為滅火彈動(dòng)能的效率,滅火彈的質(zhì)量為,電容,電容器工作電壓U應(yīng)設(shè)置為多少?

【答案】(1)60m;(2)【詳解】(1)滅火彈做斜向上拋運(yùn)動(dòng),則水平方向上有豎直方向上有代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得(2)根據(jù)題意可知又因?yàn)槁?lián)立可得19.(2023·江蘇·高考真題)如圖所示,滑雪道AB由坡道和水平道組成,且平滑連接,坡道傾角均為45°。平臺(tái)BC與緩沖坡CD相連。若滑雪者從P點(diǎn)由靜止開始下滑,恰好到達(dá)B點(diǎn)。滑雪者現(xiàn)從A點(diǎn)由靜止開始下滑,從B點(diǎn)飛出。已知A、P間的距離為d,滑雪者與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。(1)求滑雪者運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間t;(2)求滑雪者從B點(diǎn)飛出的速度大小v;(3)若滑雪者能著陸在緩沖坡CD上,求平臺(tái)BC的最大長(zhǎng)度L。

【答案】(1);(2);(3)【詳解】(1)滑雪者從A到P根據(jù)動(dòng)能定理有根據(jù)動(dòng)量定理有聯(lián)立解得(2)由于滑雪者從P點(diǎn)由靜止開始下滑,恰好到達(dá)B點(diǎn),故從P點(diǎn)到B點(diǎn)合力做功為0,所以當(dāng)從A點(diǎn)下滑時(shí),到達(dá)B點(diǎn)有(3)當(dāng)滑雪者剛好落在C點(diǎn)時(shí),平臺(tái)BC的長(zhǎng)度最大;滑雪者從B點(diǎn)飛出做斜拋運(yùn)動(dòng),豎直方向上有水平方向上有聯(lián)立可得20.(2023·湖南·高考真題)如圖(a),我國(guó)某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進(jìn)行水稻播種。某次拋出的谷粒中有兩顆的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖(b)所示,其軌跡在同一豎直平面內(nèi),拋出點(diǎn)均為,且軌跡交于點(diǎn),拋出時(shí)谷粒1和谷粒2的初速度分別為和,其中方向水平,方向斜向上。忽略空氣阻力,關(guān)于兩谷粒在空中的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是(

A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B.谷粒2在最高點(diǎn)的速度小于C.兩谷粒從到的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等 D.兩谷粒從到的平均速度相等【答案】B【詳解】A.拋出的兩谷粒在空中均僅受重力作用,加速度均為重力加速度,故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度,A錯(cuò)誤;C.谷粒2做斜向上拋運(yùn)動(dòng),谷粒1做平拋運(yùn)動(dòng),均從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn),故位移相同。在豎直方向上谷粒2做豎直上拋運(yùn)動(dòng),谷粒1做自由落體運(yùn)動(dòng),豎直方向上位移相同故谷粒2運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng),C錯(cuò)誤;B.谷粒2做斜拋運(yùn)動(dòng),水平方向上為勻速直線運(yùn)動(dòng),故運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度即為水平方向上的分速度。與谷粒1比較水平位移相同,但運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng),故谷粒2水平方向上的速度較小即最高點(diǎn)的速度小于,B正確;D.兩谷粒從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的位移相同,運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同,故平均速度不相等,谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度,D錯(cuò)誤。故選B。21.(2023·浙江·高考真題)如圖所示,在考慮空氣阻力的情況下,一小石子從O點(diǎn)拋出沿軌跡運(yùn)動(dòng),其中P是最高點(diǎn)。若空氣阻力大小與瞬時(shí)速度大小成正比,則小石子豎直方向分運(yùn)動(dòng)的加速度大?。ǎ〢.O點(diǎn)最大 B.P點(diǎn)最大C.Q點(diǎn)最大 D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程保持不變【答案】A【詳解】由于空氣阻力大小與瞬時(shí)速度大小成正比,小石子在O點(diǎn)時(shí)速度斜向上方,此時(shí)速度最大,空氣阻力斜向下方最大,上升過程與豎直方向夾角最小,故此時(shí)空氣阻力分解在豎直方向最大,根據(jù)牛頓第二定律可知此時(shí)豎直方向分運(yùn)動(dòng)的加速度最大。故選A。22.(2024·海南·高考真題)在跨越河流表演中,一人騎車以25m/s的速度水平?jīng)_出平臺(tái),恰好跨越長(zhǎng)的河流落在河對(duì)岸平臺(tái)上,已知河流寬度25m,不計(jì)空氣阻力,取,則兩平臺(tái)的高度差h為()A.0.5m B.5m C.10m D.20m【答案】B【詳解】車做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,豎直方向水平方向其中、解得故選B。23.(2024·北京·高考真題)如圖所示,水平放置的排水管滿口排水,管口的橫截面積為S,管口離水池水面的高度為h,水在水池中的落點(diǎn)與管口的水平距離為d。假定水在空中做平拋運(yùn)動(dòng),已知重力加速度為g,h遠(yuǎn)大于管口內(nèi)徑。求:(1)水從管口到水面的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t;(2)水從管口排出時(shí)的速度大小;(3)管口單位時(shí)間內(nèi)流出水的體積Q?!敬鸢浮浚?);(2);(3)【詳解】(1)水在空中做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得,豎直方向解得水從管口到水面的運(yùn)動(dòng)時(shí)間(2)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得,水平方向解得水從管口排出時(shí)的速度大?。?)管口單位時(shí)間內(nèi)流出水的體積24.(2024·安徽·高考真題)在某地區(qū)的干旱季節(jié),人們常用水泵從深水井中抽水灌溉農(nóng)田,簡(jiǎn)化模型如圖所示。水井中的水面距離水平地面的高度為H。出水口距水平地面的高度為h,與落地點(diǎn)的水平距離約為l。假設(shè)抽水過程中H保持不變,水泵輸出能量的倍轉(zhuǎn)化為水被抽到出水口處增加的機(jī)械能。已知水的密度為,水管內(nèi)徑的橫截面積為S,重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力。則水泵的輸出功率約為(

)A. B.C. D.【答案】B【詳解】設(shè)水從出水口射出的初速度為,取時(shí)間內(nèi)的水為研究對(duì)象,該部分水的質(zhì)量為根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解得根據(jù)功能關(guān)系得聯(lián)立解得水泵的輸出功率為故選B?!军c(diǎn)睛】25.(2024·廣西·高考真題)如圖,在光滑平臺(tái)上有兩個(gè)相同的彈性小球M和N。M水平向右運(yùn)動(dòng),速度大小為v。M與靜置于平臺(tái)邊緣的N發(fā)生正碰,碰撞過程中總機(jī)械能守恒。若不計(jì)空氣阻力,則碰撞后,N在()A.豎直墻面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)B.豎直墻面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)C.水平地面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)速度大小等于vD.水平地面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)速度大小大于v【答案】BC【詳解】由于兩小球碰撞過程中機(jī)械能守恒,可知兩小球碰撞過程是彈性碰撞,根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒可知由于兩小球質(zhì)量相等,故碰撞后兩小球交換速度,即,碰后小球N做平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),即水平地面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)速度大小等于v;在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),即豎直墻面上的垂直投影的運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)。故選BC。26.(2024·湖北·高考真題)如圖所示,有五片荷葉伸出荷塘水面,一只青蛙要從高處荷葉跳到低處荷葉上。設(shè)低處荷葉a、b、c、d和青蛙在同一豎直平面內(nèi),a、b高度相同,c、d高度相同,a、b分別在c、d正上方。將青蛙的跳躍視為平拋運(yùn)動(dòng),若以最小的初速度完成跳躍,則它應(yīng)跳到()A.荷葉a B.荷葉b C.荷葉c D.荷葉d【答案】C【詳解】青蛙做平拋運(yùn)動(dòng),水平方向勻速直線,豎直方向自由落體則有可得因此水平位移越小,豎直高度越大初速度越小,因此跳到荷葉c上面。故選C。27.(2024·新疆河南·高考真題)如圖,一長(zhǎng)度的均勻薄板初始時(shí)靜止在一光滑平臺(tái)上,薄板的右端與平臺(tái)的邊緣O對(duì)齊。薄板上的一小物塊從薄板的左端以某一初速度向右滑動(dòng),當(dāng)薄板運(yùn)動(dòng)的距離時(shí),物塊從薄板右端水平飛出;當(dāng)物塊落到地面時(shí),薄板中心恰好運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)。已知物塊與薄板的質(zhì)量相等。它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù),重力加速度大小。求(1)物塊初速度大小及其在薄板上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;(2)平臺(tái)距地面的高度。【答案】(1)4m/s;;(2)【詳解】(1)物塊在薄板上做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為薄板做加速運(yùn)動(dòng)的加速度對(duì)物塊對(duì)薄板解得(2)物塊飛離薄板后薄板得速度物塊飛離薄板后薄板做勻速運(yùn)動(dòng),物塊做平拋運(yùn)動(dòng),則當(dāng)物塊落到地面時(shí)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為則平臺(tái)距地面的高度【點(diǎn)睛】28.(2024·新疆河南·高考真題)福建艦是我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的首艘彈射型航空母艦。借助配重小車可以進(jìn)行彈射測(cè)試,測(cè)試時(shí)配重小車被彈射器從甲板上水平彈出后,落到海面上。調(diào)整彈射裝置,使小車水平離開甲板時(shí)的動(dòng)能變?yōu)檎{(diào)整前的4倍。忽略空氣阻力,則小車在海面上的落點(diǎn)與其離開甲板處的水平距離為調(diào)整前的()A.0.25倍 B.0.5倍 C.2倍 D.4倍【答案】C【詳解】動(dòng)能表達(dá)式為由題意可知小車水平離開甲板時(shí)的動(dòng)能變?yōu)檎{(diào)整前的4倍,則離開甲板時(shí)速度變?yōu)檎{(diào)整前的2倍;小車離開甲板后做平拋運(yùn)動(dòng),從離開甲板到到達(dá)海面上時(shí)間不變,根據(jù)可知小車在海面上的落點(diǎn)與其離開甲板處的水平距離為調(diào)整前的2倍。故選C。29.(2024·浙江·高考真題)如圖所示,小明取山泉水時(shí)發(fā)現(xiàn)水平細(xì)水管到水平地面的距離為水桶高的兩倍,在地面上平移水桶,水恰好從桶口中心無阻擋地落到桶底邊沿A。已知桶高為h,直徑為D,則水離開出水口的速度大小為()A. B.C. D.【答案】C【詳解】設(shè)出水孔到水桶中心距離為x,則落到桶底A點(diǎn)時(shí)解得故選C。30.(2023·新課標(biāo)卷·高考真題)將扁平的石子向水面快速拋出,石子可能會(huì)在水面上一跳一跳地飛向遠(yuǎn)方,俗稱“打水漂”。要使石子從水面跳起產(chǎn)生“水漂”效果,石子接觸水面時(shí)的速度方向與水面的夾角不能大于θ。為了觀察到“水漂”,一同學(xué)將一石子從距水面高度為h處水平拋出,拋出速度的最小值為多少?(不計(jì)石子在空中飛行時(shí)的空氣阻力,重力加速度大小為g)【答案】【詳解】石子做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),則有可得落到水面上時(shí)的豎直速度由題意可知即石子拋出速度的最小值為。31.(2023·全國(guó)甲卷·高考真題)如圖,光滑水平桌面上有一輕質(zhì)彈簧,其一端固定在墻上。用質(zhì)量為m的小球壓彈簧的另一端,使彈簧的彈性勢(shì)能為。釋放后,小球在彈簧作用下從靜止開始在桌面上運(yùn)動(dòng),與彈簧分離后,從桌面水平飛出。小球與水平地面碰撞后瞬間,其平行于地面的速度分量與碰撞前瞬間相等;垂直于地面的速度分量大小變?yōu)榕鲎睬八查g的。小球與地面碰撞后,彈起的最大高度為h。重力加速度大小為g,忽略空氣阻力。求(1)小球離開桌面時(shí)的速度大小;(2)小球第一次落地點(diǎn)距桌面上其飛出點(diǎn)的水平距離。

【答案】(1);(2)【詳解】(1)由小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知得小球離開桌面時(shí)速度大小為(2)離開桌面后由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得第一次碰撞前速度的豎直分量為,由題可知離開桌面后由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得,解得小球第一次落地點(diǎn)距桌面上其飛出的水平距離為32.(2023·全國(guó)甲卷·高考真題)一同學(xué)將鉛球水平推出,不計(jì)空氣阻力和轉(zhuǎn)動(dòng)的影響,鉛球在平拋運(yùn)動(dòng)過程中(

)A.機(jī)械能一直增加 B.加速度保持不變 C.速度大小保持不變 D.被推出后瞬間動(dòng)能最大【答案】B【詳解】A.鉛球做平拋運(yùn)動(dòng),僅受重力,故機(jī)械能守恒,A錯(cuò)誤;B.鉛球的加速度恒為重力加速度保持不變,B正確;CD.鉛球做平拋運(yùn)動(dòng),水平方向速度不變,豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成可知鉛球速度變大,則動(dòng)能越來越大,CD錯(cuò)誤。故選B?!军c(diǎn)睛】33.(2022·北京·高考真題)體育課上,甲同學(xué)在距離地面高處將排球擊出,球的初速度沿水平方向,大小為;乙同學(xué)在離地處將排球墊起,墊起前后球的速度大小相等,方向相反。已知排球質(zhì)量,取重力加速度。不計(jì)空氣阻力。求:(1)排球被墊起前在水平方向飛行的距離x;(2)排球被墊起前瞬間的速度大小v及方向;(3)排球與乙同學(xué)作用過程中所受沖量的大小I。【答案】(1);(2),方向與水平方向夾角;(3)【詳解】(1)設(shè)排球在空中飛行的時(shí)間為t,則解得;則排球在空中飛行的水平距離(2)乙同學(xué)墊起排球前瞬間排球在豎直方向速度的大小得;根據(jù)得;設(shè)速度方向與水平方向夾角為(如答圖所示)則有(3)根據(jù)動(dòng)量定理,排球與乙同學(xué)作用過程中所受沖量的大小34.(2022·湖北·高考真題)如圖所示,水族館訓(xùn)練員在訓(xùn)練海豚時(shí),將一發(fā)光小球高舉在水面上方的A位置,海豚的眼睛在B位置,A位置和B位置的水平距離為d,A位置離水面的高度為d。訓(xùn)練員將小球向左水平拋出,入水點(diǎn)在B位置的正上方,入水前瞬間速度方向與水面夾角為θ。小球在A位置發(fā)出的一束光線經(jīng)水面折射后到達(dá)B位置,折射光線與水平方向的夾角也為θ。已知水的折射率,求:(1)tanθ的值;(2)B位置到水面的距離H?!敬鸢浮浚?);(2)【詳解】(1)由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知解得(2)因可知,從A點(diǎn)射到水面的光線的入射角為α,折射角為,則由折射定律可知解得由幾何關(guān)系可知解得35.(2022·廣東·高考真題)如圖所示,在豎直平面內(nèi),截面為三角形的小積木懸掛在離地足夠高處,一玩具槍的槍口與小積木上P點(diǎn)等高且相距為L(zhǎng)。當(dāng)玩具子彈以水平速度v從槍口向P點(diǎn)射出時(shí),小積木恰好由靜止釋放,子彈從射出至擊中積木所用時(shí)間為t。不計(jì)空氣阻力。下列關(guān)于子彈的說法正確的是()A.將擊中P點(diǎn),t大于 B.將擊中P點(diǎn),t等于C.將擊中P點(diǎn)上方,t大于 D.將擊中P點(diǎn)下方,t等于【答案】B【詳解】由題意知槍口與P點(diǎn)等高,子彈和小積木在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)子彈擊中積木時(shí)子彈和積木運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,根據(jù)可知下落高度相同,所以將擊中P點(diǎn);又由于初始狀態(tài)子彈到P點(diǎn)的水平距離為L(zhǎng),子彈在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),故有故選B。36.(2022·廣東·高考真題)圖是滑雪道的示意圖。可視為質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)員從斜坡上的M點(diǎn)由靜止自由滑下,經(jīng)過水平NP段后飛入空中,在Q點(diǎn)落地。不計(jì)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過N點(diǎn)的機(jī)械能損失,不計(jì)摩擦力和空氣阻力。下列能表示該過程運(yùn)動(dòng)員速度大小v或加速度大小a隨時(shí)間t變化的圖像是()A. B.C. D.【答案】C【詳解】設(shè)斜坡傾角為,運(yùn)動(dòng)員在斜坡MN段做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律可得運(yùn)動(dòng)員在水平段做勻速直線運(yùn)動(dòng),加速度運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng),加速度為重力加速度設(shè)在點(diǎn)的速度為,則從點(diǎn)飛出后速度大小的表達(dá)式為由分析可知從點(diǎn)飛出后速度大小與時(shí)間的圖像不可能為直線,且C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。37.(2022·河北·高考真題)如圖,廣場(chǎng)水平地面上同種盆栽緊密排列在以為圓心、和為半徑的同心圓上,圓心處裝有豎直細(xì)水管,其上端水平噴水嘴的高度、出水速度及轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度均可調(diào)節(jié),以保障噴出的水全部落入相應(yīng)的花盆中。依次給內(nèi)圈和外圈上的盆栽澆水時(shí),噴水嘴的高度、出水速度及轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度分別用、、和、、表示?;ㄅ璐笮∠嗤霃竭h(yuǎn)小于同心圓半徑,出水口截面積保持不變,忽略噴水嘴水平長(zhǎng)度和空氣阻力。下列說法正確的是()A.若,則B.若,則C.若,,噴水嘴各轉(zhuǎn)動(dòng)一周,則落入每個(gè)花盆的水量相同D.若,噴水嘴各轉(zhuǎn)動(dòng)一周且落入每個(gè)花盆的水量相同,則【答案】BD【詳解】AB.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解得可知若h1=h2,則v1:v2=R1:R2若v1=v2,則選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;C.若,則噴水嘴各轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間相同,因v1=v2,出水口的截面積相同,可知單位時(shí)間噴出水的質(zhì)量相同,噴水嘴轉(zhuǎn)動(dòng)一周噴出的水量相同,但因內(nèi)圈上的花盆總數(shù)量較小,可知得到的水量較多,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.設(shè)出水口橫截面積為S0,噴水速度為v,流量為Q,在圓周上單位長(zhǎng)度的水量為若,噴水嘴各轉(zhuǎn)動(dòng)一周且落入每個(gè)花盆的水量相同,則,選項(xiàng)D正確。故選BD。38.(2021·湖北·高考真題)如圖所示,一圓心為O、半徑為R的光滑半圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),其下端與光滑水平面在Q點(diǎn)相切。在水平面上,質(zhì)量為m的小物塊A以某一速度向質(zhì)量也為m的靜止小物塊B運(yùn)動(dòng)。A、B發(fā)生正碰后,B到達(dá)半圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力恰好為零,A沿半圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的C點(diǎn)時(shí)速度為零。已知重力加速度大小為g,忽略空氣阻力。(1)求B從半圓弧軌道飛出后落到水平面的位置到Q點(diǎn)的距離;(2)當(dāng)A由C點(diǎn)沿半圓弧軌道下滑到D點(diǎn)時(shí),OD與OQ夾角為θ,求此時(shí)A所受力對(duì)A做功的功率;(3)求碰撞過程中A和B損失的總動(dòng)能?!敬鸢浮浚?)2R;(2);(3)【詳解】解:(1)設(shè)B到半圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)速度為,由于B對(duì)軌道最高點(diǎn)的壓力為零,則由牛頓第二定律得B離開最高點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),則在豎直方向上有在水平方向上有聯(lián)立解得x=2R(2)對(duì)A由C到D的過程,由機(jī)械能守恒定律得由于對(duì)A做功的力只有重力,則A所受力對(duì)A做功的功率為解得(3)設(shè)A、B碰后瞬間的速度分別為v1,v2,對(duì)B由Q到最高點(diǎn)的過程,由機(jī)械能守恒定律得解得對(duì)A由Q到C的過程,由機(jī)械能守恒定律得解得設(shè)碰前瞬間A的速度為v0,對(duì)A、B碰撞的過程,由動(dòng)量守恒定律得解得碰撞過程中A和B損失的總動(dòng)能為解得39.(2021·山東·高考真題)海鷗捕到外殼堅(jiān)硬的鳥蛤(貝類動(dòng)物)后,有時(shí)會(huì)飛到空中將它丟下,利用地面的沖擊打碎硬殼。一只海鷗叼著質(zhì)量的鳥蛤,在的高度、以的水平速度飛行時(shí),松開嘴巴讓鳥蛤落到水平地面上。取重力加速度,忽略空氣阻力。(1)若鳥蛤與地面的碰撞時(shí)間,彈起速度可忽略,求碰撞過程中鳥蛤受到的平均作用力大小F;(碰撞過程中不計(jì)重力)(2)在海鷗飛行方向正下方的地面上,有一與地面平齊、長(zhǎng)度的巖石,以巖石左端為坐標(biāo)原點(diǎn),建立如圖所示坐標(biāo)系。若海鷗水平飛行的高度仍為,速度大小在之間,為保證鳥蛤一定能落到巖石上,求釋放鳥蛤位置的x坐標(biāo)范圍?!敬鸢浮浚?);(2)【詳解】(1)設(shè)鳥蛤落地前瞬間的速度大小為,豎直分速度大小為,據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得則碰撞前鳥蛤的合速度為在碰撞過程中,以鳥蛤?yàn)檠芯繉?duì)象,取速度方向?yàn)檎较?,由?dòng)量定理得聯(lián)立解得碰撞過程中鳥蛤受到的平均作用力大小為(2)若釋放鳥蛤的初速度為,設(shè)擊中巖石左端時(shí),釋放點(diǎn)的x坐標(biāo)為x1,擊中右端時(shí),釋放點(diǎn)的x坐標(biāo)為,得,聯(lián)立,代入數(shù)據(jù)得,若釋放鳥蛤時(shí)的初速度為,設(shè)擊中巖石左端時(shí),釋放點(diǎn)的x坐標(biāo)為,擊中右端時(shí),釋放點(diǎn)的x坐標(biāo)為,得,聯(lián)立,代入數(shù)據(jù)得,綜上所述可得x坐標(biāo)區(qū)間為。40.(2021·山東·高考真題)如圖所示,載有物資的熱氣球靜止于距水平地面H的高處,現(xiàn)將質(zhì)量為m的物資以相對(duì)地面的速度水平投出,落地時(shí)物資與熱氣球的距離為d。已知投出物資后熱氣球的總質(zhì)量為M,所受浮力不變,重力加速度為g,不計(jì)阻力,以下判斷正確的是()A.投出物資后熱氣球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.投出物資后熱氣球所受合力大小為C.D.【答案】BC【詳解】AB.熱氣球開始攜帶物資時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài),所受合外力為0,初動(dòng)量為0,水平投出重力為的物資瞬間,滿足動(dòng)量守恒定律則熱氣球和物資的動(dòng)量等大反向,熱氣球獲得水平向左的速度,熱氣球所受合外力恒為,豎直向上,所以熱氣球做勻加速曲線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤,B正確;CD.熱氣球和物資的運(yùn)動(dòng)示意圖如圖所示熱氣球和物資所受合力大小均為,所以熱氣球在豎直方向上加速度大小為物資落地過程所用的時(shí)間內(nèi),根據(jù)解得落地時(shí)間為熱氣球在豎直方向上運(yùn)動(dòng)的位移為熱氣球和物資在水平方向均做勻速直線運(yùn)動(dòng),水平位移為根據(jù)勾股定理可知熱氣球和物資的實(shí)際位移為故C正確,D錯(cuò)誤。故選BC。41.(2021·廣東·高考真題)長(zhǎng)征途中,為了突破敵方關(guān)隘,戰(zhàn)士爬上陡峭的山頭,居高臨下向敵方工事內(nèi)投擲手榴彈,戰(zhàn)士在同一位置先后投出甲、乙兩顆質(zhì)量均為m的手榴彈,手榴彈從投出的位置到落地點(diǎn)的高度差為h,在空中的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng),軌跡如圖所示,重力加速度為g,下列說法正確的有()A.甲在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比乙的長(zhǎng)B.兩手榴彈在落地前瞬間,重力的功率相等C.從投出到落地,每顆手榴彈的重力勢(shì)能減少D.從投出到落地,每顆手榴彈的機(jī)械能變化量為【答案】BC【詳解】A.由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間因?yàn)閮墒至駨椷\(yùn)動(dòng)的高度差相同,所以在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,故A錯(cuò)誤;B.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體落地前瞬間重力的功率因?yàn)閮墒至駨椷\(yùn)動(dòng)的高度差相同,質(zhì)量相同,所以落地前瞬間,兩手榴彈重力功率相同,故B正確;C.從投出到落地,手榴彈下降的高度為h,所以手榴彈重力勢(shì)能減小量故C正確;D.從投出到落地,手榴彈做平拋運(yùn)動(dòng),只有重力做功,機(jī)械能守恒,故D錯(cuò)誤。故選BC?!军c(diǎn)睛】42.(2021·河北·高考真題)銫原子鐘是精確的計(jì)時(shí)儀器,圖1中銫原子從O點(diǎn)以的初速度在真空中做平拋運(yùn)動(dòng),到達(dá)豎直平面所用時(shí)間為;圖2中銫原子在真空中從P點(diǎn)做豎直上拋運(yùn)動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)Q再返回P點(diǎn),整個(gè)過程所用時(shí)間為,O點(diǎn)到豎直平面、P點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離均為,重力加速度取,則為()A.100∶1 B.1∶100 C.1∶200 D.200∶1【答案】C【詳解】銫原子做平拋運(yùn)動(dòng),水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),即解得銫原子做豎直上拋運(yùn)動(dòng),拋至最高點(diǎn)用時(shí),逆過程可視為自由落體,即解得則故選C??键c(diǎn)03圓周運(yùn)動(dòng)43.(2025·福建·高考真題)春晚上轉(zhuǎn)手絹的機(jī)器人,手絹上有P、Q兩點(diǎn),圓心為O,,手絹?zhàn)鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng),則()A.P、Q線速度之比為B.P、Q角速度之比為C.P、Q向心加速度之比為D.P點(diǎn)所受合外力總是指向O【答案】AD【詳解】B.手絹?zhàn)鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng),由圖可知、屬于同軸傳動(dòng)模型,故角速度相等,即角速度之比為,B錯(cuò)誤;A.由可知,、線速度之比得A正確;C.由可知,、向心加速度之比得C錯(cuò)誤;D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其合外力等于向心力,故合力總是指向圓心,D正確。故選AD。44.(2025·山東·高考真題)某同學(xué)用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線系一個(gè)質(zhì)量為的發(fā)光小球,讓小球在豎直面內(nèi)繞一固定點(diǎn)做半徑為的圓周運(yùn)動(dòng)。在小球經(jīng)過最低點(diǎn)附近時(shí)拍攝了一張照片,曝光時(shí)間為。由于小球運(yùn)動(dòng),在照片上留下了一條長(zhǎng)度約為半徑的圓弧形徑跡。根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算小球在最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力大小為()A. B. C. D.【答案】C【詳解】根據(jù)題意可知在曝光時(shí)間內(nèi)小球運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度為近似認(rèn)為在曝光時(shí)間內(nèi)小球做勻速直線運(yùn)動(dòng),故有在最低點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得T=7N故選C。45.(2025·廣東·高考真題)將可視為質(zhì)點(diǎn)的小球沿光滑冰坑內(nèi)壁推出,使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示。已知圓周運(yùn)動(dòng)半徑R為,小球所在位置處的切面與水平面夾角為,小球質(zhì)量為,重力加速度g取。關(guān)于該小球,下列說法正確的有(

)A.角速度為 B.線速度大小為C.向心加速度大小為 D.所受支持力大小為【答案】AC【詳解】A.對(duì)小球受力分析可知解得故A正確;B.線速度大小為故B錯(cuò)誤;C.向心加速度大小為故C正確;D.所受支持力大小為故D錯(cuò)誤。故選AC。46.(2025·江蘇·高考真題)游樂設(shè)施“旋轉(zhuǎn)杯”的底盤和轉(zhuǎn)杯分別以、為轉(zhuǎn)軸,在水平面內(nèi)沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。固定在底盤上。某時(shí)刻轉(zhuǎn)杯轉(zhuǎn)到如圖所示位置,杯上A點(diǎn)與、恰好在同一條直線上。則(

)A.A點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.此時(shí)A點(diǎn)的速度小于點(diǎn)D.此時(shí)A點(diǎn)的速度等于點(diǎn)【答案】B【詳解】A.A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)為A點(diǎn)繞的圓周運(yùn)動(dòng)和相對(duì)于O的圓周運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),故軌跡不是圓周,故不做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)題意固定在底盤上,故可知圍繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故B正確;CD.杯上A點(diǎn)與、恰好在同一條直線上時(shí)且在延長(zhǎng)線上,點(diǎn)和點(diǎn)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方向相同,又A點(diǎn)相對(duì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),故此時(shí)A的速度大于的速度,故CD錯(cuò)誤。故選B。47.(2025·河北·高考真題)某同學(xué)在傍晚用內(nèi)嵌多個(gè)彩燈的塑料繩跳繩,照片錄了彩燈在曝光時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡,簡(jiǎn)圖如圖。彩燈的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),相機(jī)本次曝光時(shí)間是,圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角約為,則該同學(xué)每分鐘跳繩的圈數(shù)約為()A.90 B.120 C.150 D.180【答案】C【詳解】根據(jù)題意可知跳繩的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為故每分鐘跳繩的圈數(shù)為故選C。48.(2025·安徽·高考真題)在豎直平面內(nèi),質(zhì)點(diǎn)M繞定點(diǎn)O沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)N沿豎直方向做直線運(yùn)動(dòng),M、N在運(yùn)動(dòng)過程中始終處于同一高度。時(shí),M、N與O點(diǎn)位于同一直線上,如圖所示。此后在M運(yùn)動(dòng)一周的過程中,N運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化的圖像可能是()A. B.C. D.【答案】D【詳解】因?yàn)镸、N在運(yùn)動(dòng)過程中始終處于同一高度,所以N的速度與M在豎直方向的分速度大小相等,設(shè)M做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為,半徑為r,其豎直方向分速度即則D正確,ABC錯(cuò)誤。故選D。49.(2024·江蘇·高考真題)制作陶瓷時(shí),在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的臺(tái)面上有一些陶屑。假設(shè)陶屑與臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩檫力。將陶屑視為質(zhì)點(diǎn),則(

)A.離轉(zhuǎn)軸越近的陶屑質(zhì)量越大B.離轉(zhuǎn)軸越遠(yuǎn)的陶屑質(zhì)量越大C.陶屑只能分布在臺(tái)面的邊緣處D.陶屑只能分布在一定半徑的圓內(nèi)【答案】D【詳解】與臺(tái)面相對(duì)靜止的陶屑做勻速圓周運(yùn)動(dòng),靜摩擦力提供向心力,當(dāng)靜摩擦力為最大靜摩擦力時(shí),根據(jù)牛頓第二定律可得解得因與臺(tái)面相對(duì)靜止的這些陶屑的角速度相同,由此可知能與臺(tái)面相對(duì)靜止的陶屑離轉(zhuǎn)軸的距離與陶屑質(zhì)量無關(guān),只要在臺(tái)面上不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的位置都有陶屑。μ與ω均一定,故為定值,即陶屑離轉(zhuǎn)軸最遠(yuǎn)的陶屑距離不超過,即陶屑只能分布在半徑為的圓內(nèi)。故ABC錯(cuò)誤,故D正確。故選D。50.(2024·甘肅·高考真題)電動(dòng)小車在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是()A.小車的動(dòng)能不變 B.小車的動(dòng)量守恒C.小車的加速度不變 D.小車所受的合外力一定指向圓心【答案】AD【詳解】A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體速度大小不變,故動(dòng)能不變,故A正確;B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體速度方向時(shí)刻在改變,故動(dòng)量不守恒,故B錯(cuò)誤;C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度大小不變,方向時(shí)刻在改變,故C錯(cuò)誤;D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力一定指向圓心,故D正確。故選AD。51.(2024·江蘇·高考真題)如圖所示,輕繩的一端拴一個(gè)蜂鳴器,另一端穿過豎直管握在手中。蜂鳴器在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),緩慢下拉繩子,使蜂鳴器升高到水平面內(nèi)繼續(xù)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力和摩擦力,與升高前相比,蜂鳴器(

)A.角速度不變 B.線速度減小C.向心加速度增大 D.所受拉力大小不變【答案】C【詳解】設(shè)繩子與豎直方向夾角為θ,小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,小球質(zhì)量為m。CD.對(duì)小球分析有,根據(jù)a、b兩個(gè)位置可知,b位置更高,則θb>θa,代入上式,故此FTb>FTa,anb>ana故C正確、D錯(cuò)誤;AB.根據(jù)ma=mωr2可有ωb>ωa線速度大小無法判斷,故AB錯(cuò)誤。故選C。52.(2024·遼寧·高考真題)“指尖轉(zhuǎn)球”是花式籃球表演中常見的技巧。如圖,當(dāng)籃球在指尖上繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),球面上P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的()A.半徑相等 B.線速度大小相等C.向心加速度大小相等 D.角速度大小相等【答案】D【詳解】D.由題意可知,球面上P、Q兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng),故角速度大小相等,故D正確;A.由圖可知,球面上P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑的關(guān)系為故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)可知,球面上P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度的關(guān)系為故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)可知,球面上P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度的關(guān)系為故C錯(cuò)誤。故選D。53.(2023·廣東·高考真題)人們用滑道從高處向低處運(yùn)送貨物.如圖所示,可看作質(zhì)點(diǎn)的貨物從圓弧滑道頂端點(diǎn)靜止釋放,沿滑道運(yùn)動(dòng)到圓弧末端點(diǎn)時(shí)速度大小為。已知貨物質(zhì)量為,滑道高度為,且過點(diǎn)的切線水平,重力加速度取。關(guān)于貨物從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程,下列說法正確的有(

A.重力做的功為 B.克服阻力做的功為C.經(jīng)過點(diǎn)時(shí)向心加速度大小為 D.經(jīng)過點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為【答案】BCD【詳解】A.重力做的功為A錯(cuò)誤;B.下滑過程據(jù)動(dòng)能定理可得代入數(shù)據(jù)解得,克服阻力做的功為B正確;C.經(jīng)過點(diǎn)時(shí)向心加速度大小為C正確;D.經(jīng)過點(diǎn)時(shí),據(jù)牛頓第二定律可得解得貨物受到的支持力大小為據(jù)牛頓第三定律可知,貨物對(duì)軌道的壓力大小為,D正確。故選BCD。54.(2023·北京·高考真題)在太空實(shí)驗(yàn)室中可以利用勻速圓周運(yùn)動(dòng)測(cè)量小球質(zhì)量。如圖所示,不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于O點(diǎn),另一端系一待測(cè)小球,使其繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),用力傳感器測(cè)得繩上的拉力為F,用停表測(cè)得小球轉(zhuǎn)過n圈所用的時(shí)間為t,用刻度尺測(cè)得O點(diǎn)到球心的距離為圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R。下列說法正確的是()

A.圓周運(yùn)動(dòng)軌道可處于任意平面內(nèi)B.小球的質(zhì)量為C.若誤將圈記作n圈,則所得質(zhì)量偏大D.若測(cè)R時(shí)未計(jì)入小球半徑,則所得質(zhì)量偏小【答案】A【詳解】A.空間站內(nèi)的物體都處于完全失重狀態(tài),可知圓周運(yùn)動(dòng)的軌道可處于任意平面內(nèi),故A正確;B.根據(jù)解得小球質(zhì)量故B錯(cuò)誤;C.若誤將n-1圈記作n圈,則得到的質(zhì)量偏小,故C錯(cuò)誤;D.若測(cè)R時(shí)未計(jì)入小球的半徑,則R偏小,所測(cè)質(zhì)量偏大,故D錯(cuò)誤。故選A。55.(2023·全國(guó)甲卷·高考真題)一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若其所受合力的大小與軌道半徑的n次方成正比,運(yùn)動(dòng)周期與軌道半徑成反比,則n等于(

)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【詳解】質(zhì)點(diǎn)做勻

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