天津市十六年（2005-2020）高考物理真题汇编之专题09 曲线运动（教师版）.pdf

1 天津天津 2005-2020 高考物理真题分类汇编高考物理真题分类汇编 专题专题 09：曲线运动：曲线运动 1.（2006 天津，16）在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后 落地若不计空气阻力，则（） A垒球落地时瞬间速度的大小仅由初速度决定 B垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定 C垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定 D垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定 【答案】D 【解析】根据平抛运动规律，落地时间仅由高度决定 A、垒球做平抛运动，所以垒球落地时瞬时速度的大小与初速度、高度有关，A 错误 B、垒球落地时瞬时速度的方向与击球点离地面的高度和球的初速度都有关，B 错误 C、垒球在空中运动的水平位移与击球点离地面的高度和球的初速度都有关，C 错误 D、垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定，D 正确 故选 D 2.（2010 天津，9（1），填空）如图所示，在高为 h 的平台边缘水平抛出小球 A，同时在水平地面上距 台面边缘水平距离为 s 处竖直上抛小球 B，两球运动轨迹在同一竖直平面内，不计空气阻力，重力加速度为 g。

若两球能在空中相遇，则小球 A 的初速度 vA应大于，A、B 两球初速度之比 B A v v 为________ 2 【答案】（1） 2 g s h s h 【解析】自由落体运动的时间由 2 2 1 gth ，得 g h t 2 ，A 球水平位移应sx ，即s g h vA 2 ，所 以 A v 2 g s h 本题考查平抛运动 3.（2014 天津，9（1），填空）半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上 一点点O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同， 如图所示 若小球与圆盘只碰一次， 且落在A点， 重力加速度为g， 则小球抛出时距O的高度h_________， 圆盘转动的角速度大小_________ 【答案】 2 2 2v gR ， )( 2 * Nn R nv 【解析】（1）小球平抛落到 A 点，则水平方向运动时间为 R t v ，竖直方向为自由落体，下落高度为 2 2 2 1 22 gR hgt v ，此时圆盘恰好转过 n 圈（ * nN），角速度为 * 22 () nnv nN tR 4.（2015 天津，4）未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有 人设想在未来的航天器上加装一段圆柱“旋转舱”，如图所示。

当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋 3 转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相当大小的支持力为达到上述目的，下列正确的是 () A旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大 B旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小 C宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大 D宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小 【答案】B 【解析】为了使宇航员在航天器上受到与他站在地球表面时相同大小的支持力，即为使宇航员随旋转 舱转动的向心加速度为定值，且有 a=g，宇航员随旋转舱转动的加速度为：a=2R，由此式可知，旋转舱的 半径越大，转动的角速度就应越小，此加速度与宇航员的质量没有关系，所以选项 ACD 错误，B 正确 故选：B 5.（2017 天津，4）“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一摩天轮悬 挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动下列叙述正确的是（） A摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变 B在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力 C摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零 4 D摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变 【答案】B 【解析】摩天轮运动过程中做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，所以 机械能在变化，选项 A 错误；圆周运动过程中，在最高点由重力和支持力的合力提供向心力，即 2 N v mgFm r ，所以重力大于支持力，选项 B 正确；转动一周，重力的冲量为 I=mgT，不为零，C 错误； 运动过程中，乘客的重力大小不变，速度大小不变，但是速度方向时刻在变化，可知重力的瞬时功率在变 化，选项 D 错误故选 B 6.（2018 天津，2）滑雪运动深受人民群众喜爱。

某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直圆面内 的圆弧形滑道 AB，从滑道的 A 点滑行到最低点 B 的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则 运动员沿 AB 下滑过程中（） A所受合外力始终为零B所受摩擦力大小不变 C合外力做功一定为零D机械能始终保持不变 【答案】C 【解析】 A、滑雪运动员的速率不变，而速度方向是变化的，速度是变化的，运动员的加速度不为零，由牛顿第 二定律可知，运动员所受合外力始终不为零故 A 错误 B、运动员下滑过程中受到重力、滑道的支持力与滑动摩擦力，由图可知，运动员从 A 到 B 的过程中， 滑道与水平方向之间的夹角逐渐减小，则重力沿斜面向下的分力逐渐减小，运动员的速率不变，则运动员 沿滑道方向的合外力始终等于 0，所以滑动摩擦力也逐渐减小故 B 错误 C、滑雪运动员的速率不变则动能不变，由动能定理可知，合外力对运动员做功为 0故 C 正确 D、运动员从 A 到 B 下滑过程中的动能不变而重力势能减小，所以机械能减小故 D 错误 5 故选：C。