2023版高考物理一轮复习新题精练专题四曲线运动课件

专题四

曲线运动考点1

曲线运动

运动的合成与分解必备知识新题精练1[2022山东潍坊考试]质点从P点到Q点做匀变速曲线运动,轨迹如图所示,运动到N点时速度方向与加速度方向互相垂直.下列说法正确的是A.M点的速率比N点小B.M点的加速度比N点小C.P点的加速度方向与速度方向平行D.质点从P到Q的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小题组1曲线运动答案1.D由题意知质点做匀变速曲线运动,N点的速度方向与加速度方向垂直,则M点的速度方向与加速度方向的夹角大于90°,则从M到N的过程中,外力对质点做负功,质点的动能减小,速率减小,A错误;整个过程中质点的加速度不变,B错误;P点的加速度方向与速度方向不在一条直线上,C错误;由曲线运动的轨迹可知,质点从P到Q的过程中,加速度方向与速度方向的夹角一直减小,D正确.2[2022安徽合肥三校联考]在演示“做曲线运动的条件”的实验中,有一个在水平桌面上向右做直线运动的小钢球,第一次在其速度方向上放置条形磁铁,第二次在其速度方向的一侧放置条形磁铁,如图所示,虚线表示小球的运动轨迹.观察实验现象,以下叙述正确的是A.第一次实验中,小钢球的运动是匀变速直线运动B.第二次实验中,小钢球的运动是类平抛运动,其轨迹是一条抛物线C.该实验说明做曲线运动的物体的速度方向沿运动轨迹的切线方向D.该实验说明物体做曲线运动的条件是物体受到的合外力的方向与速度方向不在同一直线上题组1曲线运动答案2.D由于磁铁对小钢球吸引力的大小随二者的距离的减小而增大,所以第一次实验中,小钢球的运动是加速度越来越大的变加速直线运动,选项A错误;类平抛运动所受的合外力为恒力,而第二次实验中,小钢球受到磁铁的吸引力不是恒力,所以选项B错误;该实验不能说明做曲线运动的物体的速度方向沿运动轨迹的切线方向,选项C错误;该实验通过对比两次实验现象,说明物体做曲线运动的条件是物体受到的合外力的方向与速度方向不在同一直线上,选项D正确.3[2022广东广州测试]救援演习中通过绳索悬挂货物的飞机以4m/s的速度水平匀速飞行.t=0时刻起,开始匀加速收拢绳索提升货物,忽略空气对货物的影响,在t=1s时,货物的速度大小为5m/s,则货物的加速度大小为A.1m/s2 B.3m/s2 C.4m/s2 D.5m/s2题组2运动的合成与分解答案

题组2运动的合成与分解答案

题组2运动的合成与分解答案

关键能力强化提升1[2022浙江三市联考]如图所示,粗糙的水平传送带的运行速度大小为v,一物块以速度v0从传送带的边缘垂直传送带运行方向滑上传送带.在物块达到与传送带共速前的过程中,下列说法正确的是A.物块的速度一直增大B.物块的速度一直减小C.物块可能做直线运动D.物块一定做曲线运动答案1.D分析物块受到的滑动摩擦力,可以选择传送带为参考系,则物块相对于传送带的运动方向如图所示,物块受到的滑动摩擦力方向与物块相对于传送带运动的方向相反,由此可知,物块相对于传送带运动的速度方向保持不变,大小逐渐减小,所以物块受到的滑动摩擦力方向不变,则当物块的实际速度(相对于地面的速度)方向与摩擦力方向垂直时,物块有最小速度,故A、B错误.由于物块所受的合外力f与初速度v0不共线,故物块一定做曲线运动,C错误,D正确.2[2022福建厦门检测]2021年4月6日,爱国华侨领袖陈嘉庚先生创办的厦门大学迎来了百年校庆.当晚,百架无人机在夜空中排列出“厦门大学100周年校庆”的字样.若分别以水平向右、竖直向上为x轴、y轴的正方向,某架参演的无人机在x、y方向的v-t图象分别如图甲、图乙所示,则在0~t2时间内,该无人机的运动轨迹可能为2.A根据速度-时间图象可知,在0~t1时间内,x方向做匀减速直线运动,y方向做匀速直线运动,合力方向沿-x方向;在t1~t2时间内,x方向做匀速直线运动,y方向做匀减速直线运动,合力方向沿-y方向.无人机做曲线运动时,合力方向沿轨迹的凹侧,故A正确,BCD错误.答案

答案高频易错高效快攻4[2022河南名校联盟]一战斗机离舰执行任务,若该战斗机离开甲板时的水平分速度大小为40m/s,竖直分速度大小为20m/s,离舰后它在水平方向做加速度大小为1m/s2的匀加速运动,在竖直方向做加速度大小为2m/s2的匀加速运动,以战斗机离开甲板时的位置为坐标原点,水平方向为x轴,竖直方向为y轴建立直角坐标系,则在它离舰后的一段时间内,下列轨迹可能正确的是易错点

曲线运动的轨迹问题答案

考点2抛体运动必备知识新题精练1[2022浙江六校联考]某同学利用无人机玩“投弹”游戏.无人机以v0=20m/s的速度水平匀速飞行,在某时刻释放了一个小球,此时无人机到水平地面的距离h=20m,空气阻力忽略不计,g取10m/s2.下列说法正确的是A.小球下落的时间为2sB.小球释放点与落地点之间的水平距离为0.4mC.小球落地瞬间的速度大小为20m/sD.无人机速度越大,小球下落的时间越短题组1平抛运动答案

2[2022湖北七校联考]如图所示,某同学对着墙壁练习打乒乓球(视为质点),某次乒乓球与墙壁上的P点碰撞后水平弹离,恰好垂直落在球拍上的Q点.取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力.若球拍与水平方向的夹角为45°,乒乓球落到球拍前瞬间的速度大小为4m/s,则P、Q两点的高度差为A.0.1mB.0.2mC.0.4mD.0.8m题组1平抛运动答案

3[2022江西南昌模拟](多选)“套圈”是老少皆宜的游戏.如图所示,某同学先后两次在A点把小环水平抛出,分别直接套中位于水平地面B、C两点处的目标物.不计空气阻力,下列关于小环两次运动的说法正确的是A.在空中的飞行时间相同B.抛出时的速度相同C.落地时的速度相同D.在空中飞行过程中速度的变化量相同题组1平抛运动答案

4[2022辽宁沈阳监测]在某次消防演习中,消防车的高压水龙头竖直向上喷水,喷出的水可上升到距离管口45m的最大高度.若高压水龙头固定在高为10m的消防车的云台上,仍以同样大小的速率将水斜向上喷出,喷水方向与水平方向的夹角约为53°,不计空气阻力,sin53°=0.8,则喷出的水可上升到距离地面的最大高度约为A.10m B.20m C.30m D.40m题组2类平抛运动答案

5[2022河北石家庄质检]如图为北京2022年冬奥会跳台滑雪场地“雪如意”的示意图,跳台由助滑区AB、起跳区BC、足够长的着陆坡DE组成,运动员起跳的时机决定了其离开起跳区时的速度大小和方向.某运动员在“雪如意”场地进行训练,忽略运动员在空中飞行时的空气阻力,运动员可视为质点,下列说法正确的是A.若运动员跳离起跳区时速度方向相同,则速度越大在空中的运动时间越长B.若运动员跳离起跳区时速度方向相同,则飞行的最大高度均相同C.若运动员跳离起跳区时速度大小相等,则速度方向与竖直方向的夹角越小,飞行的最大高度越低D.若运动员跳离起跳区时速度大小相等,则速度方向与竖直方向的夹角越小,着陆点距D点的距离越远题组2类平抛运动

题组2类平抛运动答案关键能力强化提升

答案

[2022河北保定测试]某次训练中,运动员(视为质点)从倾斜雪道上端的水平平台上以10m/s的速度飞出,如图所示,最后落在倾角为37°的倾斜雪道上.取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力.下列说法正确的是A.运动员的落点距雪道上端的距离为18mB.运动员飞出后到雪道的最远距离为1.25mC.运动员飞出后距雪道最远时的速度大小为12.5m/sD.若运动员水平飞出时的速度减小,则他落到雪道上的速度方向将改变答案

答案

4[2022重庆调研]如图所示,某次军事演习中,一歼击机在距水平地面一定高度处以恒定的速度v0=100m/s沿水平方向飞行,其前方有倾角为α=45°的山坡CA,B点是C点在水平地面上的投影,该歼击机在距山坡底端A点一定距离时投放第一颗炸弹,炸弹刚好击中A点的目标,投放第一颗炸弹后再经t0=8.8s投放第二颗炸弹,刚好击中D点的目标.已知BC=960m,D为AC的中点,重力加速度为g=10m/s2.不考虑空气阻力,下列说法正确的是A.歼击机距水平地面的高度为800mB.投放第二颗炸弹时歼击机与A点的水平间距为900mC.第二颗炸弹在空中运动的时间比第一颗的少8sD.第二颗炸弹恰好沿垂直AC方向击中D点答案

答案

6.[2022河南开封模拟](多选)如图所示,斜面PQ光滑的斜面体静止在水平地面上,从O点水平抛出的小球抵达斜面上端P处时,速度方向恰好沿着斜面方向,然后小球紧贴斜面PQ运动,下列说法正确的是(不计空气阻力,斜面体始终静止)A.小球在斜面上运动时的加速度比平抛运动时的大B.小球在斜面上运动的过程中地面对斜面体的支持力大于小球和斜面体的总重力C.撤去斜面体,小球仍从O点以相同速度水平抛出,落地瞬间小球重力的功率将变大D.撤去斜面体,小球仍从O点以相同速度水平抛出,从抛出到落地所用时间将减小答案

7[2022湖南邵阳一模]图甲为一梯形平台截面图,OP为粗糙水平面,PD为斜面,小物块(可视为质点)置于粗糙水平面上的O点,每次用水平拉力F将物块由O点从静止开始拉动,当物块运动到斜面顶端P点时撤去拉力.小物块在大小不同的拉力F作用下落在斜面上的水平射程x不同,其F-x图象如图乙所示,若物块与水平面间的动摩擦因数为0.4,斜面与水平地面之间的夹角θ=45°,g取10m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是A.小物块每次落在斜面上的速度方向不同B.不能求出小物块质量C.小物块质量m=1.0kgD.O、P间的距离s=0.625m答案

高频易错高效快攻

易错点

不会分析平抛运动的多过程问题答案

考点3圆周运动必备知识新题精练1[2022广东广州模拟]如图是某电力机车雨刮器的示意图,雨刮器由刮水片和雨刮臂链接而成,M、N为刮水片的两个端点,P为刮水片与雨刮臂的链接点,雨刮臂绕过O点的轴转动的过程中,刮水片始终保持竖直.下列说法正确的是A.P点的线速度始终不变B.P点的向心加速度不变C.M、N两点的线速度相同D.M、N两点的运动周期不同题组1描述圆周运动的物理量答案1.C

P点以O点为圆心做圆周运动,所以线速度与向心加速度方向不断变化,故选项A、B错误;由于刮水片始终保持竖直,所以刮水片各点的线速度与P点相同,所以M、N两点的线速度相同,故选项C正确;刮水器上各点的周期相同,所以M、N两点的周期相同,故选项D错误.2[2022重庆南开区测试]如图所示为旋转脱水拖把的结构图,旋转杆上有长度为35cm的螺杆,螺杆的螺距(相邻螺纹之间的距离)为d=5cm,固定套杆内部有与旋转杆的螺纹相配套的凹纹,如果旋转杆不动,固定套杆可以在旋转杆上沿其轴线旋转上行或下行.把拖把头放置于脱水桶中,手握固定套杆向下运动,固定套杆就会给旋转杆施加驱动力,驱动旋转杆使拖把头和脱水桶一起转动,把拖把上的水甩出去.拖把头的托盘半径为10cm,拖布条的长度为6cm,脱水桶的半径为12cm.某次脱水时,固定套杆在2s内匀速下压了35cm,该过程中拖把头匀速转动,则下列说法正确的是A.拖把头转动的周期为3.5sB.拖把头转动的角速度为14πrad/sC.紧贴脱水桶内壁的拖布条上附着的水最不容易被甩出D.旋转时脱水桶内壁与托盘边缘处的点的向心加速度之比为6∶5题组1描述圆周运动的物理量

答案

题组2水平面内的圆周运动答案

题组2水平面内的圆周运动答案

5[2022福建福州检测]滚筒洗衣机脱水时,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动.如图所示,一件小衣物随着滚筒经过a、b、c、d四个位置,小衣物中的水滴最容易被甩出的位置是A.a位置 B.b位置C.c位置 D.d位置题组3

竖直面内的圆周运动答案5.C衣物和衣物上的水滴紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针方向的匀速圆周运动,所需向心力恒定不变.在竖直平面内最高点,衣物对水滴的作用力与水滴重力的合力提供水滴做圆周运动的向心力,而在最低点,衣物对水滴的作用力与水滴重力之差提供水滴做圆周运动的向心力,衣物对水滴的作用力越大水滴越容易被甩出,所以小衣物中的水滴最容易被甩出的位置是最低点c位置,选项C正确.6[2022广东执信中学考试](多选)在汽车上安装胎压监测报警器,可以预防因汽车轮胎胎压异常而引发的事故.一辆装有胎压报警器的载重汽车在高低不平的路面上行驶,如图所示,图中虚线是水平线,A、B两点分别为该段路面的最低点和最高点,下列说法正确的是A.若汽车速率不变,经过A处最容易超压报警B.若汽车速率不变,经过B处最容易超压报警C.若要尽量使胎压报警器不会超压报警,应增大汽车的速率D.若要尽量使胎压报警器不会超压报警,应减小汽车的速率题组3

竖直面内的圆周运动答案

题组3

竖直面内的圆周运动答案

8[2022广东六校联考]如图所示,在竖直面内,轻杆的一端固定一个小球,另一端连接在光滑的固定轴O上.现轻杆从水平位置由静止释放,直至小球运动到最低点,不计空气阻力.对于上述过程,下列说法正确的是A.小球的水平分速度先增大后减小B.轻杆对小球的弹力先增大后减小C.小球的向心加速度先增大后减小D.小球重力的瞬时功率先增大后减小题组3

竖直面内的圆周运动

答案关键能力强化提升1[2022北京东城区检测]图甲为游乐场中一种叫魔盘的娱乐设施,游客坐在转动的魔盘上,当魔盘转速增大到一定值时,游客就会滑向盘边缘,其装置可以简化为图乙.若魔盘转速缓慢增大,则游客在滑动之前A.受到魔盘的支持力缓慢增大B.受到魔盘的摩擦力缓慢减小C.受到的合外力大小不变D.受到魔盘的作用力大小变大答案

答案

答案

高频易错高效快攻

易错点

不会分析非常规运动模型

答案

专项

临界与极值问题题型1平抛运动的临界与极值问题1[2022河北石家庄一模]如图所示,排球比赛中,某队员在距网水平距离为4.8m、距地面高度为3.2m处将排球沿垂直网的方向以16m/s的速度水平击出.已知网高2.24m,排球场地长18m,重力加速度g取10m/s2,可将排球视为质点,下列判断正确的是A.球不能过网B.球落在对方场地内C.球落在对方场地底线上D.球落在对方场地底线之外答案

题型1平抛运动的临界与极值问题2[2022贵州贵阳测试]一景观喷泉示意图如图所示,图中各点在同一竖直平面内,其中A、B、C三点在同一竖直线上,C、D、E三点在同一水平线上,各点间的距离已标在图中.P为水平喷水管,管口较细,若将喷水管固定在AB间任意位置,水管中喷出的水都能直接喷入水池中.不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,则水从管口喷出时的速度可能为A.5m/s B.7m/s C.9m/s D.10m/s答案

题型2圆周运动的临界与极值问题3[2022河南名校联盟](多选)如图所示,现有一根不可伸长的轻质细线,线长L=0.5m.线的一端固定于O点,另一端系着质量m=1kg的可视为质点的小球,O点距地面的距离为1m,如果使小球绕OO'轴在水平面内做圆周运动,当细线承受的拉力为12.5N时,细线恰好断裂,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则A.当细线承受的拉力恰为最大时,线与水平方向的夹角为37°B.当细线承受的拉力恰为最大时,小球的角速度为5rad/sC.线断裂后,小球做平抛运动的初速度大小为1.5m/sD.线断裂后,小球落地点与悬点的水平距离为0.3m答案

题型2圆周运动的临界与极值问题

答案

情境创新专练提升素养拓展思维1[2022山东济宁一模](生产生活:拨浪鼓)如图甲所示,战国时期开始出现的拨浪鼓现在为一种小型儿童玩具,其简化模型如图乙所示,拨浪鼓边缘上与圆心等高处关于转轴对称的位置固定有长度分别为LA、LB的两根不可伸长的细绳,两根细绳另一端分别系着质量不同的小球A、B,其中LA>LB.现匀速转动手柄使两小球均在水平面内匀速转动,连接A、B的细绳与竖直方向的夹角分别为α和β,下列判断正确的是A.一定有α>βB.一定有α=βC.一定有α<βD.α和β的大小关系与悬球质量有关答案

答案

题型专练创新集训1[2022吉林五校联考](图象创新:投影点的位置-时间图象)在距水平地面高h处固定有一点光源L,一小金属球P紧贴光源放置.某时刻小金属球P以初速度v0水平向右抛出,最后落到水平地面上,运动中不计空气阻力.以抛出点为坐标原点、水平向右为x轴正方向、竖直向下为y轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示.设经过时间t小金属球P运动至A点,其在地面的投影为B点,B点横坐标为xB;小金属球P在A点速度的反向延长线与x轴交于C点,C点横坐标为xC.下列能正确描述xB、xC随时间t变化关系的图象是

答案专题综合检测

答案

【一题多解】本题的D选项还可以用平抛运动的推论来求解.小球S1的位移与水平方向夹角的正切值为速度偏转角正切值的一半,即小球S1的水平位移为2h1,即M、N间的距离为h,故D错误.

答案

3[2022河北石家庄质检]智能呼啦圈轻便美观,深受大众喜爱.如图甲,腰带外侧带有轨道,将带有滑轮的短杆穿入轨道,短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳,其简化模型如图乙所示.可视为质点的配重质量为0.5kg,绳长为0.5m,悬挂点P到腰带中心点O的距离为0.2m.水平固定好腰带,通过人体微小扭动,使配重随短杆在水平面内做匀速圆周运动,绳子与竖直方向的夹角为θ,运动过程中腰带可看成不动,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,下列说法正确的是A.匀速转动时,配重受到的合力恒定不变B.若增大转速,腰带受到的合力变大C.当θ稳定在37°时,配重的角速度为5rad/s D.在θ由37°缓慢增加到53°的过程中,绳子对配重做正功答案

答案

答案6[2022江苏苏州适应性检测]充气弹跳飞人娱乐装置如图1所示,开始时娱乐者静止躺在气包上,工作人员从站台上蹦到气包上,娱乐者即被弹起并落入厚厚的海洋球里.若娱乐者弹起后做抛体运动,其重心运动轨迹如图2中虚线POB所示.开始时娱乐者所处的面可视为斜面AC,与水平方向夹角θ=37°.已知娱乐者从P点抛出时的初速度方向与AC垂直,B点到轨迹最高点O的竖直高度h=3.2m、水平距离l=2.4m,A、B在同一水平面上,忽略空气阻力,sin37°=0.6,重力加速度g=10m/s2,则A.P点到B点的位移大小为