专题复习训练（9）曲线运动-2022届高三物理一轮复习（学生版+教师版）

高考物理专题复习（9）-曲线运动 一、选择题（1-9题为单选，10-22题为多选） 1．如图所示，水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内做匀速圆周运动，从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中（　　） ①B对A的支持力越来越大 ②B对A的支持力越来越小 ③B对A的摩擦力越来越大 ④B对A的摩擦力越来越小 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】D【解析】 【分析】【详解】以A物体作为研究对象，设指向圆心的加速度为 ，与水平方向的夹角为 ，竖直方向根据牛顿第二定律得 可知沿逆时针方向运动到最高点过程中，增大，支撑力减小，故①错误，②正确。 水平方向根据牛顿第二定律 可知沿逆时针方向运动到最高点过程中，增大，摩擦力减小，故③错误，④正确。 故选D。 2．如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点．OA、 OB分别与水流方向平行和垂直，且OA=OB=12m．若水流速度为2.0m/s 不变，两人在静水中游速相等均为2.5m/s,他们所用时间分别用t甲、t乙表示，则( ) A．t甲=9.6s B．t甲=15s C．t乙=12s D．t乙=16s 【答案】D【解析】:设游速为,水速为, OA=OB=L, 则甲整个过程所用时 ,乙为了沿OB运动,速度合成如图: 则乙整个过程所用间:故D正确；故选D 3．如图所示，在固定的斜面上A、B、C、D四点，AB=BC=CD。三个相同的小球分别从A、B、C三点以v1、v2、v3的水平速度抛出，不计空气阻力，它们同时落在斜面的D点，则下列判断正确的是（　　） A．A球最后才抛出 B．C球的初速度最大 C．A球离斜面最远距离是C球的三倍 D．三个小球落在斜面上速度方向与斜面成30斜向右下方【答案】C 【解析】【详解】A．设球在竖直方向下降的距离为h，三球水平抛出后，均做平抛运动，据可得，球在空中飞行的时间 所以A球在空中飞行时间最长，三球同时落在斜面的D点，所以A球最先抛出，故A项错误； B．设球飞行的水平距离为x，三球水平抛出后，球在水平方向做匀速直线运动，则球的初速度C球竖直下降的高度最小，则C球的初速度最小，故B项错误；C．将球的运动分解成垂直于斜面和平行于斜面可得，球在垂直斜面方向的初速度和加速度分别为， 当球离斜面距离最远时，球垂直于斜面的分速度为零，球距离斜面的最远距离 A球在竖直方向下降的距离是C球的三倍，则A球离斜面最远距离是C球的三倍，故C项正确；D．三球水平抛出，最终落在斜面上，则 设球落在斜面上速度方向与水平面成角，则解得 所以球落在斜面上速度方向与水平面夹角不是60，即球落在斜面上速度方向与斜面不是成30斜向右下方，故D项错误。 4．在距河面高度h＝20 m的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°，人以恒定的速率v＝3 m/s拉绳，使小船靠岸，那么(　　) A．5 s时绳与水面的夹角为60° B．5 s后小船前进了15 m C．5 s时小船的速率为4 m/s D．5 s时小船到岸边的距离为15 m 【答案】D【解析】【详解】A．人以恒定的速率v＝3 m/s拉绳，所以5s后滑轮左侧绳子伸长15m，右侧缩短15m，设5s后绳子与水平方向的夹角为，根据几何关系可得：，解的=53°．故A项错误．B．由几何关系得，5 s后小船前进的距离为：．故B项错误． C．5s后绳子与水平方向的夹角为53°，将船速分解为沿绳和垂直于绳方向可得，，则：5 s时小船的速率：．故C项错误． D．由几何关系得，5 s时小船到岸边的距离为，D正确． 5．如图所示，ACB是一个半径为R的半圆柱面的横截面，直径AB水平，C为截面上的最低点，AC间有一斜面，从A点以大小不同的初速度v1、v2沿AB方向水平抛出两个小球，a和b，分别落在斜面AC和圆弧面CB上，不计空气阻力，下列判断正确的是（ ） A．初速度v1可能大于v2 B．a球的飞行时间可能比b球长 C．若v2大小合适，可使b球垂直撞击到圆弧面CB上 D．a球接触斜面前的瞬间，速度与水平方向的夹角为45° 【答案】B【解析】【详解】A、两个小球都做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，由x=v0t得知t相同时，水平位移越大，对应的初速度越大，则知初速度v1一定小于v2．故A错误.B、竖直方向上做自由落体运动，由，得，若a球下落的高度大于b球的高度，则a球的飞行时间比b球长;故B正确. C、根据平抛运动的推论：平抛运动瞬时速度的反向延长线交水平位移的中点，作出b球垂直撞击到圆弧面CB上速度的反向延长线，与AB的交点一定在O点的左侧，速度的反向延长线不可能通过O点，所以b球不可能与CB面垂直，即b球不可能垂直撞击到圆弧面CB上，故C错误.D、由几何知识