1、2015 年高考物理试题分类汇编：曲线运动1 新课标 1 卷17如图，一半径为 R，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径 POQ 水平。一质量为 m 的质点自 P 点上方高度为 R 处由静止开始下落，恰好从P 点进入轨道。质点滑到轨道最低点 N 时，对轨道的压力为 4mg，g 为重力加速度的大小。用 W 表示质点 P 运动到 N 点的过程中克服摩擦力所做的功。则AW = ，质点恰好可以到达 Q 点gR21BW ，质点不能到达 Q 点mC W= ，质点到达 Q 点后，继续上升一段距离DW ，质点到达 Q 点后，继续上升一段距离gR21【答案】C【解析】质点在 N 时，沿半径方向的合力提
2、供做向心，可得 ，所以24vmgR动能为 ，从最高点到 N 点的过程中，由动能定理得 ，32kEmgR 3wg即摩擦力做功为 ，质点在运动过程中，沿半径方向的合力提供向心力，即1w，根据左右对称，在同一高度，由于摩擦力做功导致右半幅的2sinNvFgaR速度小，轨道弹力小，滑动摩擦力 变小，所以摩擦力做功变小，那么从 N 到 Q，NfF由动能定理得 Q 点动能为 ，由于 ，所以 Q 点速度仍然32kQEmgRw2mgR没有减小到 0，仍会继续向上运动一段距离，所以选项 C 对。2 新课标 1 卷18一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L1 和 L2，中间球网高度为 h。
3、发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h，不计空气的作用，重力加速度大小为 g。若乒乓球的发射速率 v 在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落在右侧台面上，则 v 的最大取值范围是 A BhgLvhg66211 hgLvhgL6)4(4211C D)4(2211hgLvhgL6)(411【答案】D【解析】无论发射机向哪个方向发射，乒乓球都是做平抛运动，竖直高度决定了运动的时间 ，水平方向匀速直线运动，水平位移最小即沿中线发射恰好过236htg网，此时从发球点到球网，下隆的高度为 ，水平位移大小为 ，可得运动时32h12L间为 ，对
4、应的最小速度 。水平位移最大即斜向对方台面24htg1min4Lgv的两个角发射，此时的位移大小为 ，对应的初速度 ，2121max(4)6Lgvh所以平抛的初速度 。选项 D 正确。211(4)246LLggvhh3 安徽理综14图示是 粒子（氦原子核）被重金属原子核散射的运动轨迹，M、 N、 P、Q 是四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动。图中所标出的 粒子在各点处的加速度方向正确的是AM BN CP DQ【答案】C 【解析】由牛顿第二定律加速度的方向与所受合力方向相同， 粒子与重金属原子核的作用力为斥力，沿两连线的背离方向，由题图可得 P 点描述正确。选项 C 正确。4 广东理
5、综14如图 4 所示，帆板在海面上以速度 v 朝正西方向运动，帆船以速度 v 朝正北方向航行，以帆板为参照物来源:学科网 A帆船朝正东方向航行，速度大小为 v B帆船朝正西方向航行，速度大小为 vC帆船朝南偏东 45方向航行，速度大小为 v 2D帆船朝北偏东 45方向航行，速度大小为 v2【答案】D【解析】以帆板为参考系求帐船的运动，即求帆船相对帆板的运动情况， ，画出其对应矢量示vv船 对 帆 板 船 对 地 地 对 帆 板意图如下图所示，根据图中几何关系解得 ，方2v船 对 帆 板向为北偏东 45。故选项 D 正确。5 浙江理综17如图所示为足球球门，球门宽为 L，一个球员在球门中心正前方
6、距离球门 s 处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中 P 点） 。球员顶球点的高度为h。足球做平抛运动（足球 可看做质点，忽略空气阻力）则A足球位移大小24LxsB足球初速度的大小20gvshC足球末速度的大小24LsghD足球初速度的方向与球门线夹角的正切值 tan2Ls【答案】B【解析】根据几何知识可得足球的位移为 ，A 错误； 足球做平抛运224Lxhs动，在水平方向上有 ，在竖直方向上有 ，联立解得 ，0xvt21gt 20()4gLvsh选项 B 正确；根据运动的合成可得足球末速度的大小为 ，结合 ，20()vt21t解得 ，选项 C 错误；足球初速度的方向与球20()4gLv
7、sh2()4gLvsghh门线夹角等于足球做平抛运动过程水平方向上的位移与球门线的夹角，故根据几何知识可船 对 地 v地 对 帆 板 v船 对 帆 板知 ，选项错误。2tansL6 浙江理综19如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在 O 点的半圆，内外半径分别为 r 和 2r。一辆质量为 m 的赛车通过 AB 线经弯道到达 AB线，有如图所示的三条路线，其中路线是以 O为圆心的半圆， Or。赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为 maxF。选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道（所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大） ，则A选择路线 ，赛车经过的路程最短B选
8、择路线，赛车的速率最小C选择路线，赛车所用时间最短D 三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等【答案】ACD【解析】路线的路程为 ，路线的路程为122srr，路线的路程为 ，故选择路线，赛车经过的12srr 3s路程最短，选项 A 正确；因为运动过程中赛车以不打滑的最大速率通过弯道，即最大径向静摩擦力充当向心力，所以有 ，所以运动的相信加速度相同，根据公式maxF可得 ，即半径越大，速度越大，路线的速率最小，选项 B 错误2maxvFRRD 正确；因为 ， ，结合 ，根据公式 可得选择路线132s132vmaxFRvstv，赛车所用时间最短，选项 C 正确；7 上海物理16如图，战机在斜坡上
9、方进行投弹演练。战机水平匀速飞行，每隔相等时间释放一颗炸弹，第一颗落在 a 点，第二颗落在 b 点。斜坡上 c、d 两点与 a、b 共线，且 ab=bc=cd，不计空气阻力。第三颗炸弹将落在Abc 之间Bc 点C cd 之间Dd 点【答案】C【解析】如图所示，假设第二颗炸弹的轨迹经过 A、b，第三颗炸弹的轨迹经过 P、Q；a、A、B、P、C 在同一水平线上，由题意可知，设 aA=AP=x0，ab=bc=L，斜面的倾角为 ，三颗炸弹到达 a 所在水平面的竖直速度为 ，水平速度为yv0v对第二颗炸弹：水平方面 ，竖直方向10cosx211yvtg对第三颗炸弹：水平方面 ，竖直方向 ，20cos2x
10、Lx221yvtg解得 ， ，所以 Q 在 C 点的下方，也就是第三颗炸弹将落在 bc 之间，故21t21yA 正确，B 、C、 D 错误。8 重庆理综8 （16 分）同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如题 8 图所示的实验装置。图中水平放置的底板上竖直地固定有 M 板和 N 板 。 M 板上部有一半径为R的 14圆弧形的粗糙轨道，P 为最高点，Q 为最低点，Q 点处的切线水平，距底板高为HN 板上固定有三个圆环将质量为 m的小球从 P 处静止释放，小球运动至 Q 飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上距 Q 水平距离为 L处。不考虑空气阻力，重力加速度为 g求：（1 ）距 Q 水
11、平距离为 2L的圆环中心到底板的高度；（2 ）小球运动到 Q 点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向；（3 ）摩擦力对小球做的功【答案】 （1）到底版的高度 ；34H（2 ）速度的大小为 ，压力的大小 ，方向竖直向下 ；（3 ）摩擦力对2gLH2mgLHR小球作功24mR【解析】试题分析：（1）由平抛运动规律可知 ，Lvt21gt同理： ，12Lvt21hgt解得： ，则距地面高度为4H34H(2) 由平抛运动的规律有： 2Lgvt对抛出点分析，由牛顿第二定律： ，解得2vFmR支 2mgLFHR支由牛顿第三定律知 ，方向竖直向下。2gLH压 支(3) 对 P 点至 Q 点，由动能定理： 210fWv解得24fmgLWRH
