山东专用2024年高考物理一轮复习专题四曲线运动专题检测含解析.docxVIP

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专题四曲线运动

【专题检测】

A组

一、选择题

1.(2024海南单科,10,5分)(多选)三个小物块分别从3条不同光滑轨道的上端由静止起先滑下。已知轨道1、轨道2、轨道3的上端距水平地面的高

度均为4h0;它们的下端水平,距地面的高度分别为h1=h0、h2=2h0、h3=3h0,如图所示。若沿轨道1、2、3下滑的小物块的落地点到轨道下端的水平距离分别记为s1、s2、s3,则 ()

A.s1s2B.s2s3C.s1=s3D.s2=s3

答案BC依据mgh=12mv2得小物块离开轨道时的水平速度v=2gh,轨道1、2、3下滑的小物块的初速度之比为3∶2∶1,由h=12gt2,可知t=2hg,轨道1、2、3下滑的小物块的时间之比为1∶2∶3,依据x=vt可知,小物块的落地点到轨道下端的水平距离之比s1∶s2∶s3=3∶2∶3,故选项B、C

2.(2024浙江4月选考,4,3分)A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图),在相同时间内,它们通过的路程之比是4∶3,运动方向变更的角度之比是3∶2,则它们 ()

A.线速度大小之比为4∶3

B.角速度大小之比为3∶4

C.圆周运动的半径之比为2∶1

D.向心加速度大小之比为1∶2

答案A本题考查了圆周运动的应用和线速度、角速度、向心加速度。以快艇的匀速圆周运动为载体,考查了考生的理解实力、推理实力,体现了对模型建构、科学推理的素养考查。

时间相同,路程之比即线速度大小之比,故A项正确;运动方向变更的角度之比即路程对应扫过的圆心角之比,由于时间相同,角速度大小之比为3∶2,B项错误;由路程和半径与圆心角之间的关系为s=rθ得半径之比为8∶9,C项错误;由向心加速度a=v2r知向心加速度大小之比为

3.(2024山东济南3月模拟,16,6分)曲柄连杆结构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。如图所示,连杆下端连接活塞Q,上端连接曲轴P。在工作过程中,活塞在汽缸内上下做直线运动,带动曲轴绕圆心O旋转。若P做线速度大小为v0的匀速圆周运动,则下列说法正确的是 ()

A.当OP与OQ垂直时,活塞运动的速度等于v0

B.当OP与OQ垂直时,活塞运动的速度大于v0

C.当O、P、Q在同始终线上时,活塞运动的速度等于v0

D.当O、P、Q在同始终线上时,活塞运动的速度大于v0

答案A当OP与OQ垂直时,设∠PQO=θ,此时活塞的速度为v,将P点的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向的分速度;将活塞的速度v分解为沿杆方向和垂直于杆方向的分速度,则此时v0cosθ=vcosθ,即v=v0,选项A正确,B错误;当O、P、Q在同始终线上时,P点沿杆方向的分速度为零,则活塞运动的速度等于0,故选项C、D错误。

4.(2024山东德州期中,8)如图所示,小球自足够长的斜面上的O点水平抛出,落至斜面时速度与斜面方向的夹角用α表示,不计空气阻力,对小球在空中的运动过程以下说法正确的是 ()

A.初速度越大,α角越大

B.初速度越大,α角越小

C.运动时间与初速度成正比

D.下落的高度与初速度成正比

答案C设斜面的倾斜角为θ,小球从斜面上做平抛运动又落回到斜面上,位移与水平方向间的夹角等于斜面的倾斜角θ,落到斜面时的速度与水平方向间的夹角为α+θ,再依据速度夹角和位移夹角关系式tan(α+θ)=2tanθ知,α角和初速度无关,故A、B错误;依据位移的夹角公式tanθ=yx=gt2v0,得t=2v0tanθg,可知运动时间与初速度成正比,故C正确;由h=12gt2,t=2v0tan

5.(2024山东滨州二模,17)如图所示,在竖直平面内有一曲面,曲面方程为y=x2,在y轴上有一点P,坐标为(0,6m)。从P点将一小球水平抛出,初速度为1m/s。则小球第一次打在曲面上的位置为(g取10m/s2) ()

A.(3m,3m)B.(2m,4m)

C.(1m,1m)D.(1m,2m)

答案C设小球第一次打在曲面上的位置为(x,y),小球在水平方向有:x=v0t;竖直方向有:6-y=12gt2,x、y满意曲面方程,则y=x2,联立各式并把g=10m/s2、v0=1m/s代入解得x=1m,y=1m,则小球第一次打在曲面上的位置为(1m,1m),故选项C

6.人用绳子通过定滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A实际运动的速度是 ()

A.v0sinθB.v

C.v0cosθD.v

答案D由运动的合成与分解可知,物体A参与这样的两个分运动,一个是沿着与它相连