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2026届高考物理一轮复习备考专题训练:曲线运动(真题演练)
一、选择题
1.(2025·惠来模拟)如图所示,篮球从同一高度先后抛出后均直接落入篮筐,运动轨迹如图所示,则篮球先后两次( )
A.入篮前运动的时间相同 B.入篮前时的速度相同
C.入篮前运动的速度变化率相同 D.入篮前时重力做功的功率相同
2.(2025·邵阳模拟)如图所示,在磁感应强度大小B,方向水平向里的匀强磁场中,有一根长L的竖直光滑绝缘细杆MN,细杆顶端套有一个质量m电荷量的小环。现让细杆以恒定的速度沿垂直磁场方向水平向右匀速运动,同时释放小环(竖直方向初速度为0),小环最终从细杆底端飞出,重力加速度为,关于小环在杆上的运动下列说法正确的是( )
A.小环的轨迹是条直线
B.洛伦兹力对小环做负功
C.小环在运动过程中机械能不变
D.小环在绝缘杆上运动时间为
3.(2025·邵阳模拟)打羽毛球是深受大众喜爱的体育运动。如图所示是羽毛球从左往右飞行的轨迹图,图中A、B为同一轨迹上等高的两点,P为该轨迹的最高点,则羽毛球在该轨迹上运动时,下列说法正确的是( )
A.在A、B两点的动能相等
B.AP段重力的冲量小于PB段重力的冲量
C.整个飞行过程中经过P点时的速度最小
D.在PB下落阶段,羽毛球加速度的竖直分量大于重力加速度值
4.(2025·长沙模拟)如图所示,弹珠发射器(可视为质点)固定于足够高的支架顶端,支架沿着与竖直墙壁平行的方向以速度v1水平运动,同时弹珠发射器可在水平面内沿不同方向发射相对发射器速度大小为v2(v2>v1)的弹珠。弹珠从发射到击中墙壁的过程中水平方向位移为x,竖直方向位移为y。已知发射器到墙壁的垂直距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.x的最小值为 B.x的最小值为
C.y的最小值为 D.y的最小值为
5.(2025·广西壮族自治区模拟)2025年3月21日,在自由式滑雪和单板滑雪世锦赛男子单板滑雪坡面障碍技巧决赛中,中国选手苏翊鸣获得银牌。如图所示,某次训练中,运动员从左侧高坡的点滑下,再从斜坡上的点,以的初速度沿与斜坡成方向飞出,在空中完成规定动作后落在斜坡上的点。不计空气阻力,重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A.在研究运动员空中姿态时可将其视为质点
B.运动员在空中飞行时,相同时间内速度变化量不同
C.运动员在空中飞行的时间为
D.运动员落到点时的速度方向与方向垂直
6.(2025·深圳模拟)某种型号的滚筒洗衣机的滚筒截面是直径为525mm的圆,如图所示,a、c位置分别为最低和最高点,b、d位置与圆心等高。洗衣机以800r/min的转速脱水时,有一玩具随滚筒在竖直平面内做匀速圆周运动,玩具可视为质点,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.玩具在b、d两处的向心力相同
B.玩具在b、d两处的摩擦力相同
C.减小洗衣机转速脱水效果会更好
D.玩具在c处时洗衣机对地面的压力大于玩具在a处时洗衣机对地面的压力
7.(2025·滨州模拟)如图所示,半径为R的圆环竖直放置,两个质量均为m的可视为质点的小球套在圆环上,静止在A、B两点处,可随着圆环绕过圆心的竖直轴OO'旋转。A、B连线过圆心且与竖直方向成37°角,两小球与圆环接触面上的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。圆环角速度从零开始缓慢增大的过程中( )
A.两小球所受的摩擦力随角速度的不断增大而增大
B.B处的小球先相对圆环开始滑动
C.当B处的小球受到的摩擦力为零时,圆环的角速度为
D.当圆环角速度为ω0时,A处的小球恰好开始滑动,此时A处的小球所受的支持力为15mω02R
8.(2025·靖远模拟)在某次无人机编队实飞实投保障演练中,一架水平匀速飞行的无人机将一物资相对无人机由静止释放,不考虑空气的阻力,则该物资( )
A.可能做直线运动 B.可能做圆周运动
C.做变加速运动 D.做匀变速运动
9.(2025·浙江模拟)杂技表演中,为了提高观赏性,摩托车手设计沿如图所示圆锥面的内壁做圆周运动,运动半径为R,(假设摩托车视为质点)则( )
A.摩托车越重越不容易实现圆锥面的内壁做圆周运动
B.摩托车无法实现圆锥面的内壁做圆周运动
C.摩托车做圆周运动的角速度需要满足
D.摩托车做圆周运动时车胎橡胶与圆锥内表面间的动摩擦因数
10.(2025·诸暨模拟)如图所示,两根长均为L的轻绳a和b固定在质量为m的小球上,轻绳a的另一端固定在天花板上的A点,AB为竖直线,轻绳b的另一端系有轻质小环c,小环c套在竖直光滑杆CD上。情境一:竖直杆CD缓慢右移,使轻绳a与竖直方向夹角为37°;情境二:竖直杆CD绕竖直线AB做匀速圆周运动,使轻绳a与竖直方向夹角为37°。已知小球可看作质点,sin37°=0.6。下列说法正确的是( )
A.在情境一中,轻绳a对小球的拉力大小为mg
B.在情境一中,轻绳b对小球的拉力大小为
C.在情境二中,转动转速越大,轻绳a对小球的拉力越大
D.在情境二中,转动角速度为,轻绳b对小球的拉力为0
11.(2025·温州模拟)如图所示是一种投弹式干粉消防车。某次灭火行动中,消防车出弹口到高楼水平距离,发射灭火弹的初速度与水平面夹角,且灭火弹恰好垂直射入建筑玻璃窗。已知灭火弹可视为质点,不计空气阻力,,则灭火弹在空中运动的轨迹长度最接近于( )
A.13m B.14m C.15m D.20m
12.(2025·西城模拟)如图所示,长为l的细绳上端悬于P点,下端拴一个质量为m的小球。小球在水平面内做匀速圆周运动,细绳与竖直方向的夹角为,不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.细绳的拉力大小等于
B.小球的向心加速度等于
C.小球转动一周,绳拉力的冲量等于0
D.小球转动一周,重力的冲量等于
13.(2025·长沙模拟)从一倾角θ=30°的斜面顶端抛出一个小球,小球的初速度大小为,方向与水平方向成α=45°,在斜面底端放置一足够长的竖直挡板,小球抛出后直接打到挡板,反弹后垂直打在斜面上。重力加速度为g,不计空气阻力,小球与挡板的碰撞为弹性碰撞,即垂直挡板方向的速度大小不变方向反向,竖直方向速度不变,则与挡板碰撞一次后打在斜面上的落点与抛出点的距离是( )
A. B. C. D.
14.(2025·湖南模拟)我国的风洞技术处于世界领先地位。如图所示,在某次风洞实验中,一质量为m的轻质小球,在恒定的风力作用下先后以相同的速度大小v经过a、b两点,速度方向与a、b连线的夹角α、β均为45°。已知a、b连线长为L,小球的重力忽略不计。则小球从a点运动到b点过程中,下列说法正确的是( )
A.风力方向与a、b连线平行 B.所用时间为
C.小球做匀速圆周运动 D.风力大小为
15.(2025·白银模拟)运动员从点以一定的速度水平飞出后做平抛运动,在空中飞行后,落在斜坡上的点,简化示意图如图所示。已知斜坡的倾角为,取重力加速度大小,运动员经过点时的速度大小为( )
A. B. C. D.
二、非选择题
16.(2025·广西壮族自治区模拟)某实验小组利用手机物理工坊(Phyphox)探究圆周运动向心加速度的影响因素。该小组先探究向心加速度与角速度的关系,实验装置如图(a)所示,步骤如下:
①将自行车倒置,并将手机固定在自行车后轮上;
②打开手机物理工坊,选择向心加速度测量功能,转动后轮;
③改变手机在自行车后轮上固定的位置,重复上述实验;
④利用手机物理工坊得到向心加速度与角速度的关系如图(b)和图(c)所示。
(1)探究向心加速度与角速度的关系,利用的科学思想方法是_____;
A.等效替代 B.控制变量 C.微小量放大
(2)作图像,得到图(b),可以初步得到结论:转动半径一定时, ;
(3)改变自变量,作图像,得到图(c),图中A、B两次实验中,转动半径 (选填“>”“=”或“<”)。
17.(2025·广州模拟)下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分步骤,请完成实验操作和计算。
(1)如图所示,在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,使光源、透镜、滤光片、单缝、双缝中心均在遮光筒的中心轴线上,使单缝与双缝 ,二者间距约2~5cm。若实验中观察到单色光的干涉条纹后,撤掉滤光片,则会在毛玻璃屏上观察到 。若测量单色光波长时发现条纹太密,难以测量,可以采用的改善办法是 (填正确答案标号)。
A.增大双缝到屏的距离
B.增大单缝到双缝的距离
C.增大双缝间距
(2)右图为“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验装置,在小球质量和转动半径相同,塔轮皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为2∶1的情况下,逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动,此时左、右两侧露出的标尺格数之比为 。其他条件不变,若增大手柄的转速,则左、右两标尺的格数 (选填“变多”“变少”或“不变”),两标尺格数的比值 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
18.(2025·潍坊模拟)如图甲所示,光滑水平地面上固定一内壁光滑的竖直轨道D,轨道由圆心角为的圆弧轨道和倾角为的足够长直轨道连接而成,圆弧轨道左端与地面相切。一质量为2m的小球A用长为l的轻绳悬挂于P点,P点到地面的距离也为l,其正下方处有一钉子,另一小球B与轻质弹簧连接,静置于地面上。初始时轻绳拉至水平位置,现由静止释放小球A,轻绳碰到钉子后恰好断裂。时小球A与正前方弹簧接触,时与弹簧分离;从到时间内,小球B运动的距离为,弹簧始终处于弹性限度内。小球A与弹簧接触过程中,A、B的图像如图乙所示。已知,整个过程中系统没有机械能损失,重力加速度为g。求:
(1)轻绳的最大张力;
(2)弹簧压缩量的最大值(用、表示);
(3)若,,小球B以一定的速度从圆弧上端沿切向飞出,试通过计算分析小球B能否按原路返回圆弧轨道?
19.(2025·滨州模拟)观察发现青蛙竖直向上起跳,跳起的最大高度为。一长木板静止放置在光滑水平地面上,木板质量为。一质量为的青蛙静止蹲在长木板的左端。青蛙向右上方第一次跳起,恰好落至长木板右端且立刻相对木板静止。青蛙继续向右上方第二次跳起,落到地面。青蛙第三次从地面向右上方起跳并落地。三次向右上方跳跃过程都恰能使青蛙相对地面水平位移最大。木板的厚度不计。已知每次起跳青蛙做功相同,起跳与着陆过程时间极短,青蛙可看作质点,忽略空气阻力,重力加速度为。求:
(1)每次青蛙起跳做的功;
(2)青蛙第三次向右上方跳跃的水平距离;
(3)若长木板的长度为,青蛙第二次向右上方起跳的水平位移(用木板长度表示);
(4)长木板的长度与的关系。
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】D
10.【答案】D
11.【答案】C
12.【答案】D
13.【答案】A
14.【答案】D
15.【答案】C
16.【答案】(1)B
(2)向心加速度随角速度的增大而增大
(3)
17.【答案】(1)平行;明暗相间的彩色条纹;A
(2)1∶4;变多;不变
18.【答案】(1)
(2)
(3)能
19.【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
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