【物理】2020届信阳一高一轮复习人教新课标版曲线运动基本概念限时过关练（解析版） 10页

信阳一高2020年高考物理一轮复习限时过关练：曲线运动基本概念（解析版)‎ ‎1．一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（）‎ A．速度一定不断改变，加速度也一定不断改变 B．速度一定不断改变，加速度可以不变 C．速度可以不变，加速度一定不断改变 D．速度可以不变，加速度也可以不变 ‎2．如图，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为‎4 m/s，则船从A点开出相对水流的最小速度为（ ）‎ A．‎3.5 m/s B．‎3 m/s C．‎2.4 m/s D．‎2 m/s ‎3．如图所示，一根长直轻杆AB在墙角沿竖直墙和水平地面滑动，当AB杆和墙的夹角为θ时，杆的A端沿墙下滑的速度大小为v1，B端沿地面的速度大小为v2。则v1、v2的关系是(　　 )‎ A．v1＝v2 B．v1＝v2cos θ C．v1＝v2tanθ D．v1＝v2sinθ ‎4．质量为‎2 kg的质点在xOy平面内做曲线运动，在x方向的速度-时间图象和y方向的位移-时间图象如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．质点的初速度为‎4m/s B．质点所受的合外力为3N C．质点在2s内的运动轨迹为直线 D．2 s末质点速度大小为‎6m/s ‎5．游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河，当水速突然变大时，对运动员渡河时间和经历的路程产生的影响是(　　)‎ A．路程变大，时间延长 B．路程变大，时间缩短 C．路程变大，时间不变 D．路程和时间均不变 ‎6．某质点做曲线运动时，下列说法正确的是 A．质点运动到某一点时的速度方向是该点曲线的切线方向 B．在任意时间内位移的大小总是大于路程 C．在任意时刻，质点受到的合力可能为0‎ D．速度的方向与合力的方向可能在一条直线上 ‎7．跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员在某高度从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是 A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作 B．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害 C．运动员下落时间与风力有关 D．运动员着地速度与风力无关 ‎8．如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则（　　）‎ A．刚开始时B的速度为 B．A匀速上升时，重物B也匀速下降 C．重物B下降过程，绳对B的拉力大于B的重力 D．A运动到位置N时，B的速度最大 ‎9．某质点做曲线运动时，下列说法正确的是 A．质点运动到某一点时的速度方向是该点曲线的切线方向 B．在任意时间内位移的大小总是大于路程 C．在任意时刻，质点受到的合力可能为0‎ D．速度的方向与合力的方向不可能在一条直线上 ‎10．平行河岸两岸距离‎100m，水流速度‎4m/s，船在静水中最大速度‎2m/s，则 A．渡河最短时间s B．渡河最短时间50s C．渡河最短距离‎100‎m D．以最短距离渡河，用时s ‎11．在光滑水平面上建立xOy直角坐标系，t=0时刻，质量为‎0.1kg的物体位于坐标原点0，沿x轴、y轴正方向的分速度大小均为‎4m/s，且物体始终受到沿x轴负方向、大小为0.2N的力的作用。求 ‎(1)t=3s时，物体的速度大小；‎ ‎(2)当物体的速度达到最小值时，物体的位置坐标。‎ ‎12．如图所示，风向水平向西，战机在离地面‎500m的高空匀速向东巡航，速度为‎360km/h，飞行员突然发现飞机正前方的地面上有一辆敌方的汽车，他迅速测知敌车正以‎20m/s的速度和飞机同向匀速运动。假设飞行员投弹后，风对炸弹的作用力水平向西、大小恒为炸弹重量的0.2倍，试问，飞行员在飞机和敌车的水平距离是多少时弹，才能击中敌车？（g=‎10m/s2）‎ ‎13．已知小船在静水中的速度为‎5m/s，水流速度为‎3m/s，河宽度为‎600m，求：‎ ‎（1）若要使小船最短时间过河，最短时间为多少？‎ ‎（2）若要小船到最短位移过河，过河时间为多少？‎ ‎14．一条船要在最短时间内渡过宽为‎300m的河，已知河水的流速与船离河岸的距离d变化的关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间t的关系如图乙所示，求：‎ ‎（1）船渡河的时间；‎ ‎（2）船在河水中的加速度大小。‎ ‎ 参考答案 ‎1．B ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 做曲线运动的物体速度的方向一定变化，则速度一定不断变化，但是加速度可以是不变的，例如平抛运动；‎ A. 速度一定不断改变，加速度也一定不断改变，与结论不相符，选项A错误；‎ B. 速度一定不断改变，加速度可以不变，与结论相符，选项B正确；‎ C. 速度可以不变，加速度一定不断改变，与结论不相符，选项C错误；‎ D. 速度可以不变，加速度也可以不变，与结论不相符，选项D错误。‎ ‎2．C ‎【解析】‎ 船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度v合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动v水速度的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则（或三角形定则），如图 ‎ ‎  当v合与v船垂直时，v船最小，由几何关系得到v船的最小值为v船=v水sin37°=‎2.4m/s，故C正确，ABD错误；故选C．‎ ‎3．C ‎【解析】‎ 试题分析：将A点的速度分解为沿杆子方向和垂直于杆子方向，在沿杆子方向上的分速度为v1∥=v1cosθ，将B点的速度分解为沿杆子方向和垂直于杆子方向，在沿杆子方向上的分速度v2∥=v2sinθ．由于v1∥=v2∥，所以v1=v2tanθ．故C正确，ABD错误．故选C。‎ 考点：运动的分解 ‎【名师点睛】此题是关于运动的分解问题；解决本题的关键将A、B两点的速度分解为沿杆子方向和垂直于杆子方向，以及知道沿杆子方向上的两个分速度大小相等。‎ ‎4．B ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.质点在轴的初速度为，在轴做匀速直线运动，分速度为，所以质点的初速度为，故A错误。‎ B.质点在轴上的加速度为，所以质点受到的合力为，故B正确。‎ C.合力的方向沿轴，而初速度的方向在正半轴与轴负半轴之间，故合力与初速度的方向不在一条直线上，所以质点做曲线运动，故C错误。‎ D.末质点的速度大小为，故D错误。‎ ‎5．C ‎【解析】‎ 试题分析: 船实际参与了两个分运动，沿船头指向的匀速运动和沿水流方向的匀速运动，两分运动同时发生，互不影响，因而渡河时间等于沿船头方向分运动的时间；水流的速度突然变大时，对垂直河岸的运动没有影响，又船速是恒定的，所以渡河的时间是不变的．沿水流方向速度增大，相等时间内沿水流方向位移增大，路程增大，故C正确，选项A、B、D错误．故选C．‎ 考点：考查运动的合成和分解．‎ ‎【名师点睛】本题考查合运动和分运动的等时性和独立性这两个特点，当合运动不好分析时，可单独分析某一个分运动解决问题．‎ ‎6．A ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.曲线运动的速度方向与过该点的曲线的切线方向相同，故A正确。‎ B.位移是指从初位置到末位置的有向线段，它是直线的距离，而路程是经过的轨迹的长度，在曲线运动中，位移的大小要小于路程，故B错误。‎ C.曲线运动的条件是加速度与速度不共线，则一定存在合外力，故C错误。‎ D.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，既然是曲线运动，那么速度的方向与合外力的方向一定不在一直线上，故D错误。‎ ‎7．B ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 运动员同时参与了两个分运动，竖直方向向下落和水平方向随风飘，两个分运动同时发生，相互独立；因而，水平风速越大，落地的合速度越大，但落地时间不变；故只有B正确。故选B。‎ ‎8．AC ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ AD.对于A，它的速度如图中标出的v，这个速度看成是A的合速度，其分速度分别是va ，vb其中va就是B的速度vB（同一根绳子，大小相同），刚开始时B的速度为vB＝vcosθ；‎ 当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，va＝0，所以B的速度vB＝0，故A正确，D错误；‎ BC.因A匀速上升时，由公式vB＝vcosθ，当A上升时，夹角θ增大，因此B做减速运动，由牛顿第二定律，可知，绳对B的拉力大于B的重力，故B错误，C正确。‎ ‎9．AD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.曲线运动的速度方向与过该点的曲线的切线方向相同，故A正确。‎ B.位移是指从初位置到末位置的有向线段，它是直线的距离，而路程是经过的轨迹的长度，在曲线运动中，位移的大小要小于路程，故B错误。‎ C.曲线运动的条件是加速度与速度不共线，则一定存在合外力，故C错误。‎ D.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，既然是曲线运动，那么速度的方向与合外力的方向一定不在一直线上，故D正确。‎ ‎10．BD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ AB．当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短，则知：‎ 故A错误，B正确.‎ CD．如图所示，因为水流速度大于船在静水中最大速度，则小船以最短距离过河时，应在静水中的速度斜着向上游与合速度方向垂直。则由速度的合成可得：‎ 而此时渡河位移s短有：‎ ‎。‎ 所以小船要以最短距离过河时所用的时间为：‎ 故C错误，D正确 ‎11．(1) (2) 当物体的速度达到最小值时，物体的位置坐标（‎4m ‎8m）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎(1)物体在运动过程中，加速度方向沿x轴负方向 加速度大小 由题意可知，物体在y轴正方向保持‎4m/s匀速运动 t=3s时，‎ 由 ‎(2)物体的速度 ，物体的速度达到最小值时，‎ 得：‎ 由 得：‎ 当物体的速度达到最小值时，物体的位置坐标（‎4m ‎8m）‎ ‎12．‎‎700m ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 根据题目得知炮弹水平方向做加速度为a＝‎0.2g的匀减速直线运行，竖直方向做自由落体运动。设炮弹的水平初速度为v0=‎100m/s，车的速度为v1=‎20m/s，‎ 水平位移: ，‎ 竖直位移: ‎ 解得t=10s，‎ 所以炮弹的水平位移:x1=‎‎900m 车的水平位移:x2=v1t=20×‎10m=‎‎200m 所以应该在距离小车∆x=900-200=‎700m的时候投放炸弹。‎ ‎13．（1）（2）150s ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎（1）船头垂直于岸渡河时间最短 最短时间：‎ 解得： ‎ ‎（2）当合速度与河岸方向垂直时，渡河航程最短 依题意有：合速度的大小为： ‎ 则渡河的时间为： ‎ 联立以上两式，解得：t=150s ‎14．（1）船渡河的时间为100s；（2）船在河水中的加速度大小为‎0.08m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎（1）当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，则有t==s=100s ‎（2）船在静水中的速度是匀速，没有加速度，而水流方向存在加速度，由图像可得，联立可得，故加速度为m/s2‎