2023年高考物理一轮复习第四章_曲线运动精编复习资料新人教版.docx

第四章　曲线运动 万有引力与航天 第1课时　曲线运动　运动的合成与分解 m的物体，在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持F1、F2不 变，仅将F3的方向改变90°(大小不变)后，物体可能做 (　BC　) A．加速度大小为的匀变速直线运动 B．加速度大小为的匀变速直线运动 C．加速度大小为的匀变速曲线运动 D．匀速直线运动 解析 物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动，必有F3与F1、F2的合力等大反向，当F3大小不变，方向改变90°时，F1、F2的合力大小仍为F3，方向与改变方向后的F3夹角为90°，故F合＝F3，加速度a＝＝，但因不知原速度方向与F合的方向间的关系，故有B、C两种可能． 、乙两船在同一条河流中同时开场渡河，河宽为H， 河水流速为v0，划船速度均为v，出发时两船相距H， 甲、乙两船船头均与河岸成60°角，如图8所示．已经知道乙 船恰好能垂直到达对岸A点，那么以下推断正确的选项(　BD　) A．甲、乙两船到达对岸的时间不同 图8 B．v＝2v0 C．两船可能在未到达对岸前相遇 D．甲船也在A点靠岸 解析 渡河时间均为，乙能垂直于河岸渡河，对乙船，由vcos 60°＝v0，可得 v＝2v0，甲船在该时间内沿水流方向的位移为(vcos 60°＋v0)＝H，刚好到A点．综上所述，A、C错误，B、D正确． ， 已经知道在B点的速度与加速度互相垂直，那么以下说法中正确的 是 (　A　) A．D点的速率比C点的速率大 图9 B．A点的加速度与速度的夹角小于90° C．A点的加速度比D点的加速度大 D．从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小 解析 质点做匀变速曲线运动，合力的大小方向均不变，加速度不变，故C错误；由B点速度与加速度互相垂直可知，合力方向与B点切线垂直且向下，故质点由C到D过程，合力做正功，速率增大，A正确；A点的加速度方向与过A的切线也即速度方向夹角大于90°，故B错误；从A到D加速度与速度的夹角不断变小，D错误． 4．如图10所示，一条小船位于200 m宽的河正中A 点处，从这里向下游100 m处有一危险区，当时水流 速度为4 m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸， 小船在静水中的速度至少是 (　C　) 图10 A. m/s　　B. m/s　　C．2 m/s　　D．4 m/s 解析 tan θ＝＝，θ＝30°，故v船＝v水sin θ＝4× m/s＝2 m/s. 5．如图11所示，两小球a、b从直角三角形斜面的顶端 以一样大小的水平速率v0向左、向右水平抛出，分别落在两个 斜面上，三角形的两底角分别为30°和60°，那么两小球a、b运 动时间之比为 (　B　) A．1∶ B．1∶3 C.∶1 D．3∶1 图11 解析 设a、b两球运动的时间分别为ta和tb，那么tan 30°＝＝，tan 60°＝＝，两式相除得：＝＝. 6．如图12所示，从一根内壁光滑的空心竖直钢管A的上 端边缘，沿直径方向向管内水平抛入一钢球．球与管壁屡次相碰 后落地(球与管壁相碰时间不计)，假设换一根等高但较粗的内壁光滑 的钢管B，用同样的方法抛入此钢球，那么运动时间 (　C　) A．在A管中的球运动时间长 B．在B管中的球运动时间长 图12 C．在两管中的球运动时间一样长 D．无法确定 解析 小球做平抛运动，平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动．球跟管壁碰撞中受水平方向弹力作用，只改变水平方向速度大小，而竖直方向一直仅受重力作用，保持自由落体运动．由公式h＝gt2，得t＝，因A、B等高，故t一样，应选C. 7．小船在200 m宽的河中横渡，水流速度为2 m/s，船在静水中的航速是4 m/s，求： (1)当小船的船头一直正对对岸时，它将在何时、何处到达对岸？ (2)要使小船到达正对岸，应如何行驶？历时多长？ 答案 (1)50 s后在正对岸下游100 m处靠岸 (2)航向与水流方向夹角为60°　 s 解析　小船参与了两个运动：随水漂流和船在静水中的运动．由于分运动之间是互不干扰的，具有等时的性质，故 (1)小船渡河时间等于垂直于河岸的分运动时间 t＝t1＝＝ s＝50 s 沿河流方向的位移x水＝v水t＝2×50 m＝100 m 即在正对岸下游100 m处靠岸． (2)要小船垂直过河，即合速度应垂直于河岸，如右图所示． 那么cos= 因而=60°，即航向与岸成60°角 渡河时间t=t1= m的重物，开场车在滑轮的正下方，绳子的端点A离滑轮的间隔是H.车由静止开场向左做匀加速运动，通过时间t绳子与水平方向的夹角为θ，如图13所示，试求： 图13 (1)车向左运动的加速度的大小． (2)重物m在t时刻速度的大小． (1)　(2) 解析　(1)汽车在时间t内向左走的位移x＝Hcot θ 又汽车匀加速运动x＝at2 因而a＝＝ (2)如今汽车的速度v汽＝at＝ 由运动的分解知识可得，汽车速度v汽沿绳的分速度与重物m的速度相等， 即v物＝v汽cos θ 得v物＝ 【反思总结】 第2课时　平抛运动 v0水平抛出一个物体，物体落地时速度为v，那么物体从抛出到落 地所用的时间为 (　C　) A.　　　　　　 B. C. D. 解析 将v分解成水平分速度v0和竖直分速度vy，那么由vy＝＝gt得t＝，应选C. 2．在同一平台上的O点抛出的3个物体，做平抛运动的轨迹如 图13所示，那么3个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系及落 地时间tA、tB、tC的关系分别是 (　C　) A．vA>vB>vC，tA>tB>tC B．vA＝vB＝vC，tA＝tB＝tC 图13 C．vA<vB<vC，tA>tB>tC D．vA<vB<vC，tA<tB<tC 解析 竖直方向上物体做自由落体运动由图可知hA>hB>hC，又h＝gt2，因而tA>tB>tC；水平方向上做匀速直线运动，由图可知xA<xB<xC而v＝，因而vA<vB<vC，因而选项C正确． 3．如图14所示，某一小球以v0＝10 m/s的速度水 平抛出，在落地之前通过空中A、B两点，在A点小球速 度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水 平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计，g取10 m/s2)．以下 推断中正确的选项 (　AC　) 图14 A．小球通过A、B两点间的时间t＝(－1) s B．小球通过A、B两点间的时间t＝ s C．A、B两点间的高度差h＝10 m D．A、B两点间的高度差h＝15 m 解析 vyA＝v0·tan 45°＝10 m/s vyB＝v0·tan 60°＝10 m/s ∴由v2＝2gh可知 hA＝＝5 m hB＝＝15 m ∴h＝hB－hA＝10 m，选项C对，D错． 又由v＝gt可知 tA＝＝1 s tB＝＝ s ∴t＝tB－tA＝(－1) s，选项A对，B错． 4．(2023·唐山市阶段调研)如图15所示，在一次空地演习 中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面 目的P，反响灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮 弹拦截．设拦截系统与飞机的水平间隔为x，假设拦截成功，不计空 气阻力，那么v1、v2的关系应满足 (　D　) 图15 A．v1＝v2 B．v1＝v2 C．v1＝ v2 D．v1＝v2 解析 由水平方向分运动，炮弹运动的时间t＝，由竖直方向分运动，H＝x1＋x2＝gt2＋v2t－gt2＝v2t，可见，v1＝v2. 5．一个人水平抛出一小球，球离手时的初速度为v0，落地时的速度是vt，空气阻力忽略不计，以下哪个图象正确表示了速度矢量变化的过程 (　B　) 　 解析 平抛运动各时刻速度的水平分量均一样，等于v0，又由Δv＝g·Δt知，速度的变化方向总是与重力加速度的方向一样，即竖直向下，结合平行四边形定那么知，B正确． 6．(2023·内江市第三次模仿)如图16所示，跳台滑雪是一项 英勇者的运动，它是在依托山体建造的跳台进展滑行．竞赛时运动 员要穿着专业用的滑雪板，不带雪杖在水平助滑路A上获得初速度 v0后高速水平飞出，在空中飞行一段间隔后在B点着陆．假设在运 发动飞行时，通过时间t后的速度的大小为vt，那么，通过时间2t(运 图16 发动仍在空中飞行)后的速度大小为 (　D　) A．v0＋2gt　　　　　 　 B．vt＋gt C. D. 解析 运发动在空中做平抛运动，水平方向匀速，＝v0，竖直方向做自由落体运动，vy＝gt.故在t时刻速度v＝，从而求得D项正确． 7．如图17所示，水平地面上有P、Q两点，A点和B点 分别在P点和Q点的正上方，间隔地面高度分别为h1和h2.某时 刻在A点以速度v1水平抛出一小球，经时间t后又从B点以速度 v2水平抛出另一球，结果两球同时落在P、Q连线上的O点，那么 有 (　C　) 图17 A.∶＝v1h1∶v2h2 B.∶＝v1h∶v2h C.∶＝v1∶v2 D．h1－h2＝ 解析 ∶＝v1t1∶v2t2，而t＝ . 8．如图18所示，一小球从平台上水平抛出，恰好 落在临近平台的一倾角为α＝53°的光滑斜面顶端，并刚 好沿光滑斜面下滑，已经知道斜面顶端与平台的高度差h＝ m， g＝10 m/s2，sin 53°＝，cos 53°＝，那么： (1)小球水平抛出的初速度v0是多大？ 图18 (2)斜面顶端与平台边缘的水平间隔x是多少？ (3)假设斜面顶端高H＝ m，那么小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端？ 答案 (1)3 m/s　(2) m　 s 解析　(1)由题意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明如今小球速度方向与斜面平行，否那么小球会弹起，因而vy＝v0tan 53°，v＝2gh，那么vy＝4 m/s，v0＝3 m/s. (2)由vy＝gt1得t1 s，x＝v0t1＝3× m＝ m (3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a＝gsin 53°，初速度v＝5 m＝vt2＋at 解得t2＝2 s (或t2＝－ s不合题意舍去) 因而t＝t1＋t2 s 【反思总结】 第3课时　圆周运动 1.(2023·厦门理工学院附中期中)在一棵大树将要被伐倒的时候，有经历的伐木工人就会双眼紧盯着树梢，依照树梢的运动情形就能推断大树正在野着哪个方向倒下，从而防止被倒下 的大树砸伤．从物理知识的角度来解释，以下说法正确的选项 (　B　) A．树木开场倒下时，树梢的角速度较大，易于推断 B．树木开场倒下时，树梢的线速度较大，易于推断 C．树木开场倒下时，树梢的向心加速度较大，易于推断 D．供木工人的经历缺乏科学依照 2．如图11所示，有一质量为M的大圆环，半径为R，被