2020年高考物理试题分类汇编 曲线运动

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2020年高考物理试题分类汇编 曲线运动

‎2020年高考物理试题分类汇编:曲线运动 ‎ ‎1(2020上海卷).如图,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点。若小球初速变为v,其落点位于c,则( )‎ ‎(A)v0<v<2v0 (B)v=2v0‎ ‎(C)2v0<v<3v0 (D)v>3v0‎ 答案:A ‎2.(2020全国新课标).如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则 A.a的飞行时间比b的长 B.b和c的飞行时间相同 C.a的水平速度比b的小 D.b的初速度比c的大 ‎[答案]BD ‎[解析]平抛运动的时间是由下落高度决定的,高度相同,时间一样,高度高,飞行时间长。A错,B正确。水平位移由速度和高度决定,由得C错D正确。‎ ‎3.(2020四川卷).(17分)‎ ‎ (1)某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度,M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片,使A球沿水平方向飞出,同时松开B球,B球自由下落。A球落到地面N点处,B球落到地面P点处。测得mA=‎0.04 kg,mB=‎0.05kg,B球距地面的高度是‎1.225m,M、N点间的距离为‎1.500m ‎,则B球落到P点的时间是____s,A球落地时的动能是____J。(忽略空气阻力,g取‎9.8m/s2)‎ 答案.(1)0.5(3分); 0.66(4分);‎ ‎4.(2020上海卷).图a为测量分子速率分布的装置示意图。圆筒绕其中心匀速转动,侧面开有狭缝N,内侧贴有记录薄膜,M为正对狭缝的位置。从原子炉R中射出的银原子蒸汽穿过屏上的S缝后进入狭缝N,在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上。展开的薄膜如图b所示,NP,PQ间距相等。则( )‎ ‎(A)到达M附近的银原子速率较大 ‎(B)到达Q附近的银原子速率较大 ‎(C)位于PQ区间的分子百分率大于位于NP区间的分子百分率 ‎(D)位于PQ区间的分子百分率小于位于NP区间的分子百分率 答案:A、C B A F O ‎5.(2020江苏卷).如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球,在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点,在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是 A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大,后减小 D.先减小,后增大.‎ ‎【解析】设F与速度的夹角为,则,力的分解,在切线上(速度方向上)合力为0,即,所以,随增大,P增大。‎ ‎【答案】A ‎6(2020江苏卷).如图所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h为定值),将A向B水平抛出的同时,B自由下落,A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变,方向相反,不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则:‎ A.A、B在第一次落地前能否相碰,取决于A的初速度 B.A、B在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰 C.A、B不可能运动到最高处相碰 D.A、B一定能相碰 ‎【解析】平抛运动规律,,所以,若,则第1次落地前能相遇,所以取决于,A正确;A碰地后还可能与B相遇,所以B、C错误,D正确。‎ ‎【答案】AD ‎7.(2020全国理综).(20分)‎ 一探险队员在探险时遇到一山沟,山沟的一侧竖直,另一侧的坡面呈抛物线形状。此队员从山沟的竖直一侧,以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面。如图所示,以沟底的O点为原点建立坐标系Oxy。已知,山沟竖直一侧的高度为2h,坡面的抛物线方程为y=,探险队员的质量为m。人视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g。‎ (1) 求此人落到破面试的动能;‎ (1) 此人水平跳出的速度为多大时,他落在坡面时的动能最小?动能的最小值为多少?‎ ‎【解析】‎ (1) 平抛运动的分解:,,得平抛运动的轨迹方程,此方程与坡面的抛物线方程为y=的交点为,。‎ 根据机械能守恒,‎ 解得 (2) ‎(2)求关于的导数并令其等于0,解得当此人水平跳出的速度为时,他落在坡面时的动能最小,动能的最小值为。‎ ‎8.(2020北京高考卷).(16分)‎ 如图所示,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度υ飞离桌面,最终落在水平地面上.已知l=1.4m,υ=3.0 m/s,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45m,不计空气阻力,重力加速度g取‎10m/s2.求:‎ υ0‎ s h υ l ‎(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s;‎ ‎(2)小物块落地时的动能Ek;‎ ‎(3)小物块的初速度大小υ0.‎ ‎(16分)‎ ‎(1)由平抛运动规律,有 竖直方向 h=gt2‎ 水平方向 s=υt 得水平距离 s=υ=0.90m ‎(2)由机械能守恒定律,动能 Ek=mυ2+mgh=0.90J ‎(3)由动能定理,有 -μmgl=mυ2-mυ02‎ 得初速度大小 υ0==4.0m/s ‎9.(2020山东卷).(15分)如图所示,一工件置于水平地面上,其AB段为一半径的光滑圆弧轨道,BC段为一长度的粗糙水平轨道,二者相切与B点,整个轨道位于同一竖直平面内,P点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块,其质量,与BC 间的动摩擦因数。工件质,与地面间的动摩擦因数。(取 ‎(1)若工件固定,将物块由P点无初速度释放,滑至C点时恰好静止,求P、C两点间的高度差h。‎ ‎(2)若将一水平恒力F作用于工件,使物体在P点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动 求F的大小 当速度时,使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移),物块飞离圆弧轨道落至BC段,求物块的落点与B点间的距离。‎ ‎(1)物块从P点下滑经B点至C点的整个过程,根据动能定理得 代入数据得 ‎ ‎(2)设物块的加速度大小为,P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为,由几何关系可得 ‎ 根据牛顿第二定律,对物体有 ‎ 对工件和物体整体有 ‎ 联立式,代入数据得 ‎ 设物体平抛运动的时间为,水平位移为,物块落点与B间的距离为 , 由运动学公式可得 ‎ ‎ ‎ 联立 式,代入数据得 ‎ ‎10.(2020浙江卷).由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内。一质量为m 的小球,从距离水平地面为H的管口D处静止释放,最后能够从A端水平抛出落到地面上。下列说法正确的是( )‎ A.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为 B. 小球落到地面时相对于A点的水平位移值为 C.小球能从细管A端水平抛出的条件是H>2R D.小球能从细管A端水平抛出的最小高度Hmin= R 答案:BC ‎11.(2020天津卷).如图所示,水平地面上固定有高为h的平台,台面上有固定的光滑坡道,坡道顶端距台面高也为h,坡道底端与台面相切。小球A从坡道顶端由静止开始滑下,到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球B发生碰撞,并粘连在一起,共同沿台面滑行并从台面边缘飞出,落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半,两球均可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g,求 ‎(1)小球A刚滑至水平台面的速度vA;‎ ‎(2)A、B两球的质量之比mA:mB ‎.(16分)‎ 解析:(1)小球A在坡道上只有重力做功机械能守恒,有 ①‎ 解得 ②‎ ‎(2)小球A、B在光滑台面上发生碰撞粘在一起速度为v,根据系统动量守恒得 ‎ ③‎ 离开平台后做平抛运动,在竖直方向有 ④‎ 在水平方向有 ⑤‎ 联立②③④⑤化简得 ‎ ‎12.(2020福建卷).(15分)‎ 如图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=‎0.5 m,离水平地面的高度H=‎0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=‎0.4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=‎10m/s2 求:‎ ‎(1)物块做平抛运动的初速度大小V0;‎ ‎(2)物块与转台间的动摩擦因数。‎ 答案:‎ ‎13.(2020海南卷),如图,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆。ab为沿水平方向的直径。若在a点以初速度沿ab方向抛出一小球, 小球会击中坑壁上的c点。已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半,求圆的半径。‎ 解析:设圆半径为r,质点做平抛运动,则:‎ ‎ ①‎ ‎ ②‎ 过c点做cd⊥ab与d点,Rt△acd∽Rt△cbd可得即为:‎ ‎ ③‎ 由①②③得:‎
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