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【金版教程】2015屆高考物理大一輪總復(fù)習(xí) 4-1 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)（含解析）1. (多選)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速度一定是變量B物體做曲線運(yùn)動(dòng)的加速度一定是變量C做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力一定與速度不在一條直線上D物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速率可能不變，但速度變化率一定變化解析：物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向一直變化，因此速度一定是變量，A項(xiàng)正確；但合外力可能是恒力(如平拋運(yùn)動(dòng))，因此加速度可能不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；合外力與速度不在一條直線上是曲線運(yùn)動(dòng)的條件，C項(xiàng)正確；物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速度變化率即加速度可能不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：AC2. 質(zhì)點(diǎn)僅在恒力F的作用下，由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的軌跡如圖所示，在A點(diǎn)時(shí)速度的方向與x軸平行，則恒力F的方向可能沿 ()A. x軸正方向B. x軸負(fù)方向C. y軸正方向 D. y軸負(fù)方向解析：根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)軌跡特點(diǎn)可知，合外力總是指向物體運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè)，而且最終的速度方向不與合外力方向平行，選項(xiàng)D正確答案：D3. 質(zhì)量為1 kg的物體在水平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，已知互相垂直方向上的速度圖象分別如下圖甲、乙所示，下列說(shuō)法正確的是()A. 質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直B. 質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3 NC. 質(zhì)點(diǎn)的初速度為5 m/sD. 2 s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為7 m/s解析：質(zhì)點(diǎn)初速度的方向沿y軸正方向，初速度為4 m/s，合外力方向沿x軸正方向，質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由圖甲斜率知物體運(yùn)動(dòng)的加速度a1.5 m/s2.由牛頓第二定律，質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為1.5 N，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；2 s末質(zhì)點(diǎn)沿x軸方向分速度為3 m/s，沿y軸方向分速度為4 m/s，合速度大小為5 m/s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：A4. 2014濟(jì)南質(zhì)量調(diào)研(多選)如圖所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方，現(xiàn)假使三角板沿刻度尺水平向右勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，一支鉛筆從三角板直角邊的最下端，由靜止開始沿此邊向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于鉛筆尖的運(yùn)動(dòng)及其留下的痕跡的判斷中，正確的有()A筆尖留下的痕跡是一條拋物線B筆尖留下的痕跡是一條傾斜的直線C在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，筆尖運(yùn)動(dòng)的速度方向始終保持不變D在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，筆尖運(yùn)動(dòng)的加速度方向始終保持不變解析：由向右的勻速直線運(yùn)動(dòng)與向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng)可知，其合運(yùn)動(dòng)為拋物線，所以A正確；在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，筆尖運(yùn)動(dòng)的加速度方向向上，故D正確答案：AD5. 在水平面上有A、B兩物體，通過(guò)一根跨過(guò)定滑輪的輕繩相連，現(xiàn)A物體以v1的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩被拉成與水平面的夾角分別為、時(shí)(如圖所示)，B物體的運(yùn)動(dòng)速度vB為(繩始終有拉力)()A. B. C. D. 解析：將物體A的速度分解為使繩右端伸長(zhǎng)和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)分量，如圖(a)所示，則繩端伸長(zhǎng)的速度vv1cos；同理對(duì)物體B，速度分解如圖(b)所示，繩端縮短的速度vv，因此物體B的運(yùn)動(dòng)速度vBv/cos，D項(xiàng)正確答案：D6. 在勻速下降的電梯頂部，用細(xì)線吊一物體，用火燒斷懸線后，物體落至地板需時(shí)間t1；在勻速上升的同一電梯頂部，也用細(xì)線吊一物體，用火燒斷懸線后，重物落至地板需時(shí)間t2，則這兩種情況下的時(shí)間大小關(guān)系是()A. t1t2 B. t1t2 D. 無(wú)法確定解析：物體相對(duì)地面，第一種情景是豎直下拋，第二種是豎直上拋，均可以視為一個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻速運(yùn)動(dòng)的合成剪斷細(xì)線瞬間，物體相對(duì)電梯的初速度均為零若選電梯為參考系，則物體均做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為t.答案：A7. (多選)河水的流速與離河岸距離d(d為離某一側(cè)河岸的距離)的關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，若船以最短時(shí)間渡河，則下列判斷正確的是()A. 船渡河的最短時(shí)間是100 sB. 船在河水中的最大速度是5 m/sC. 船在河水中航行的軌跡是一條直線D. 船在行駛過(guò)程中，船頭始終與河岸垂直解析：由圖甲可看出，河寬為300 m，船在靜水中的速度為3 m/s，則渡河的最短時(shí)間tmin s100 s，A正確；由圖甲看出，河水的最大流速v1max4 m/s，因此船在河水中的最大速度vmax m/s5 m/s，B正確；由圖甲看出，船在河水的流向上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故船在河水的流向上所受外力不等于零，此外力與船的初速度不在一條直線上，因此船在河水中航行的軌跡是一條曲線，C錯(cuò)誤；只有船頭始終與河岸垂直時(shí)，船渡河所用的時(shí)間才最短，D正確答案：ABD題組二提能練8. 2014湖南衡陽(yáng)六校高三聯(lián)考一質(zhì)點(diǎn)在光滑水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)給它一水平恒力，則下列說(shuō)法正確的是 ()A施加水平恒力后，質(zhì)點(diǎn)立即有加速度，速度也立即變化B施加水平恒力以后，質(zhì)點(diǎn)一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C施加水平恒力以后，可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D施加水平恒力以后，可以做勻加速直線運(yùn)動(dòng)解析：根據(jù)牛頓第二定律的瞬時(shí)性即加速度與合外力具有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系可知，施加水平恒力后，質(zhì)點(diǎn)立即有加速度，根據(jù)vat可知，速度的改變與加速度和作用時(shí)間有關(guān)，施加水平恒力后的瞬間，速度不會(huì)發(fā)生突變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若施加的水平恒力與速度共線，質(zhì)點(diǎn)一定做直線運(yùn)動(dòng)，若不共線，質(zhì)點(diǎn)一定做曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因?yàn)槲矬w只有在大小不變，方向時(shí)刻指向圓心的變力作用下才做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若施加的水平恒力與速度方向相同，那么質(zhì)點(diǎn)一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確答案：D9. 2013大同模擬在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)人頂著直桿以速度v0水平勻速移動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為h，人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為x，如圖所示關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是()A相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B相對(duì)地面做變加速曲線運(yùn)動(dòng)Ct時(shí)刻猴子對(duì)地速度的大小為v0atDt時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)地的位移大小為 解析：猴子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，猴子的實(shí)際運(yùn)動(dòng)可以看作類平拋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線；因?yàn)楹镒邮艿降暮贤饬愣?因?yàn)榧铀俣群愣?，所以相對(duì)地面猴子做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；t時(shí)刻猴子對(duì)地速度的大小為vt；t時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)地的位移大小為s，即選項(xiàng)D是正確的答案：D10. (多選)下列圖中實(shí)線為河岸，河水的流動(dòng)方向如圖v的箭頭所示，虛線為小船從河岸M駛向?qū)Π禢的實(shí)際航線則其中可能正確的是()解析：船頭若指向正對(duì)河岸，船沿著水流方向一定有分位移，選項(xiàng)A可能正確，選項(xiàng)C一定錯(cuò)誤；船頭若指向上游河岸，船可能正對(duì)河岸行駛，選項(xiàng)B正確；船頭若指向下游河岸，船不可能斜向上游行駛，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：AB11. 各種大型的貨運(yùn)站中少不了旋臂式起重機(jī)，如圖所示，該起重機(jī)的旋臂保持不動(dòng)，可沿旋臂“行走”的天車有兩個(gè)功能，一是吊著貨物沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，二是吊著貨物沿旋臂水平運(yùn)動(dòng)現(xiàn)天車吊著貨物正在沿水平方向向右勻速行駛，同時(shí)又啟動(dòng)天車上的起吊電動(dòng)機(jī)，使貨物沿豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)此時(shí)，我們站在地面上觀察到貨物運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是下圖中的()解析：由于貨物在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，故貨物所受的合外力豎直向下，由曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：所受的合外力要指向圓弧內(nèi)側(cè)可知，對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為D.答案：D12. 如圖所示，一鐵球用細(xì)線懸掛于天花板上，靜止垂在桌子的邊緣，懸線穿過(guò)一光盤的中間孔，手推光盤在桌面上平移，光盤帶動(dòng)懸線緊貼著桌子的邊緣以水平速度v勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)光盤由A位置運(yùn)動(dòng)到圖中虛線所示的B位置時(shí)，懸線與豎直方向的夾角為，此時(shí)鐵球()A. 豎直方向速度大小為vcosB. 豎直方向速度大小為vsinC. 豎直方向速度大小為vtanD. 相對(duì)于地面速度大小為v解析：光盤的速度是水平向右的，將該速度沿繩和垂直于繩的方向分解，如圖所示，沿繩方向的分量vvsin，這就是桌面以上繩子變長(zhǎng)的速度，也等于鐵球上升的速度，B正確；由題意可知鐵球在水平方向上速度與光盤相同，豎直方向速度為vsin，可得鐵球相對(duì)于地面速度大小為v，D錯(cuò)誤答案：B13. 2014江蘇鹽城模擬如圖甲所示，在一端封閉、長(zhǎng)約1 m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)蠟燭塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊然后將這個(gè)玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右移動(dòng)假設(shè)從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，蠟塊在玻璃管內(nèi)每1 s上升的距離都是10 cm，玻璃管向右勻加速平移，每1 s通過(guò)的水平位移依次是2.5 cm，7.5 cm,12.5 cm,17.5 cm.圖乙中，y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過(guò)的水平位移，t0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)(1