2022届高考物理二轮复习专题03曲线运动提升篇 WORD版含解析.docx

1、2022届高考物理二轮复习专题03曲线运动提升篇一、单选题，共11小题1（2022全国高三专题练习）如图所示，在光滑水平面上，一质量为m的导热活塞将一定质量的理想气体封闭在内壁光滑的圆柱形气缸中，开始时活塞和气缸静止，此时气柱长度为l，现使气缸底部绕一竖直轴由静止开始转动，缓慢增大转动的角速度，当气缸转动的角速度为1时，气柱长度为2l，当气缸转动的角速度为2时，气柱长度为3l，若外界大气压不变，则1与2的比值为（）ABC2：3D3：22（2021北京模拟预测）如图所示，甲、乙两运动员在水平冰面上训练滑冰，恰好同时到达虚线PQ，然后分别沿半径为r1和r2（r2r1）的滑道做匀速圆周运动，运动半个

2、圆周后匀加速冲向终点线。设甲、乙两运动员质量相等，他们做圆周运动时所受向心力大小相等，直线冲刺时的加速度大小也相等。下列判断中正确的是（）A在做圆周运动时，甲所用的时间比乙的长B在做圆周运动时，甲、乙的角速度大小相等C在冲刺时，甲一定先到达终点线D在冲刺时，乙到达终点线时的速度较大3（2021北京模拟预测）在一次利用无人机投送救援物资时，距离水平地面高度h处，无人机以速度v0水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为g。下列选项正确的是（）A包裹在空中飞行的时间为B包裹落地时的速度大小为C包裹释放点到落地点的水平距离为D包裹下落过程中机械能不断增大4（2022全国高三专题练习）201

3、8珠海航展，我国五代战机“歼20”再次闪亮登场。表演中，战机先水平向右，再沿曲线ab向上（如图），最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。则沿ab段曲线飞行时，战机 （）A所受合外力大小为零B所受合外力方向竖直向上C竖直方向的分速度逐渐增大D水平方向的分速度不变5（2022全国高三专题练习）通常情况下，实际的抛体都是在介质中运动的。由于介质对运动物体的阻力作用，物体运动速度会降低。已知在空气中运动的物体所受阻力方向与运动方向相反，大小随速度的增大而增大。通常情况下，地球自身运动和地球的形状对抛体运动影响非常微小，可忽略不计。可以认为抛体运动的物体在某点的受力情况如图所示。

4、假定空气中一弹丸从地面抛射出去，初速度为v0，方向与水平地面夹角为；弹丸落地时，速度大小为v，方向与水平地面夹角为，落地点与抛出点在同一水平面。从弹丸抛出到落地，下列分析正确的是（）A弹丸上升的时间大于下降的时间B弹丸的加速度先减小后增大C弹丸在最高点时的加速度是重力加速度D弹丸落地时与水平方向的夹角大于抛出时与水平方向的夹射角6（2022全国高三专题练习）如图所示，半径为R的细圆管(管径可忽略)内壁光滑，竖直放置，一质量为m、直径略小于管径的小球可在管内自由滑动，测得小球在管顶部时与管壁的作用力大小为mg，g为当地重力加速度，则 ()A小球在管顶部时速度大小一定为B小球运动到管底部时速度大小

5、可能为C小球运动到管底部时对管壁的压力可能为5mgD小球运动到管底部时对管壁的压力一定为7mg7（2021北京模拟预测）如图，飞机距离水平地面的高度为H，在水平方向以速度v0匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一箱质量为m的救援物资，救援物资打在山坡上的A点，A点的高度为h。不考虑空气阻力的影响，则（）A这箱物资在空中飞行的时间为B这箱物资落到A点时的动能为mg（H-h）CA点距山坡底端的水平距离为D山坡的倾角满足tan=8（2022全国高三专题练习）如图所示，在水平力F作用下，物体B沿水平面向右运动，物体A恰匀速上升，以下说法正确的是（）A物体B正向右做匀减速运动B物体B正向右做加速运动C地面

6、对B的摩擦力减小D右侧绳与水平方向成30角时，vAvB= 29（2022全国高三专题练习）在足球场上罚任意球时，运动员踢出的“香蕉球”，在行进中绕过“人墙”转弯进入了球门，守门员“望球莫及”，其轨迹如图所示关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向，下列说法正确的是()A合外力的方向与速度方向在一条直线上B合外力的方向沿轨迹切线方向，速度方向指向轨迹内侧C合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向D合外力方向指向轨迹外侧，速度方向沿轨迹切线方向10（2021北京模拟预测）某女子铅球运动员分别采用原地推铅球和滑步推铅球两种方式进行练习，右图为滑步推铅球过程示意图。她发现滑步推铅球比原地推铅

7、球可增加约2米的成绩。假设铅球沿斜向上方向被推出，且两种方式铅球出手时相对地面的位置和速度方向都相同，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A两种方式推出的铅球在空中运动的时间可能相同B采用原地推铅球方式推出的铅球上升的高度更高C两种方式推出的铅球在空中运动到最高点时的速度都相同D滑步推铅球可以增加成绩，可能是因为延长了运动员对铅球的作用时间11（2022全国高三专题练习）如图所示，一条河岸笔直的河流水速恒定，甲、乙两小船同时从河岸的A点沿与河岸的夹角均为的两个不同方向渡河。已知两小船在静水中航行的速度大小相等，则下列说法正确的是（）A甲先到达对岸B乙先到达对岸C渡河过程中，甲的位移小于乙的位移D

8、渡河过程中，甲的位移大于乙的位移二、多选题，共4小题12（2022江西赣州一模）2022年北京冬奥会跳台滑雪比赛在张家口举行，如图，跳台滑雪赛道由助滑道AB、着陆坡CD、停止区DE三部分组成。比赛中，甲、乙两运动员先后以速度v1、v2从C点正上方B处沿水平方向飞出，分别落在了着陆坡的中点P和末端D，运动员可看成质点，不计空气阻力，着陆坡的倾角为，重力加速度为g，则（）Av1、v2的大小关系为v2=2v1B甲运动员从B点飞出到距离斜面最远所需要的时间C甲、乙两运动员落到着陆坡前瞬间速度方向一定相同D甲运动员落到着陆坡前瞬间速度方向与水平方向的夹角比乙的大13（2022福建模拟预测）如图所示，两轻

9、绳上端固定于同一点，下端分别与两个小球相连，两个小球在同一水平面内做匀速圆周运动，则（）A小球A的质量一定小于小球B的质量B小球A所需的向心力一定大于小球B所需向心力C两个小球角速度一定相同D小球A的向心加速度一定大于小球B的向心加速度14（2022四川石室中学模拟预测）使用无人机植树时，为保证树种的成活率，将种子连同营养物质包进一个很小的荚里。播种时，在离地面10m高处、以15m/s的速度水平匀速飞行的无人机中，播种器利用空气压力把荚以5m/s的速度（相对播种器）竖直向下射出，荚进入地面下10cm深处完成一次播种。已知荚的总质量为20g，不考虑荚所受大气阻力及进入土壤后重力的作用。取g =

10、10m/s2，则（）A射出荚的过程中，播种器对荚做的功为2.5JB离开无人机后，荚在空中运动的时间为sC土壤对荚冲量的大小为kgm/sD荚在土壤内受到平均阻力的大小为N15（2022全国高三专题练习）如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()AA、B都有沿切线方向且向后滑动的趋势BB的向心力等于A的向心力大小C盘对B的摩擦力大小是B对A的摩擦力大小的2倍D若B相对圆盘先滑动，则A、B间的动摩擦因数A小于盘与B间的动摩擦因数B三、填空题，共4小题16（2021上海模拟预测）半径50m的摩天轮匀速转动，周期为1200s。座舱经过底部

11、弧长5m的范围为下客区域，则舱内乘客有_s时间出舱。若乘客能感受到的最小加速度约0.02m/s2，则乘客在乘坐该摩天轮时_（选填“能”或“不能”）感受到因转动而产生的加速度。17（2021云南峨山彝族自治县第一中学模拟预测）在探究平抛运动在水平方向的运动规律的实验中。小球A沿斜槽滚下后从斜槽末端水平飞出。测得小球A下落的高度和水平位移如图所示。不计空气阻力。g=10/s2。则小球A做平抛运动的时间是_s，小球A水平飞出时的速度大小是_m/s。18（2021全国模拟预测）如图所示的皮带传动装置中，右边两轮连在一起同轴转动。图中三轮半径的关系为：r1=2r2，r3=1.5r1，A、B、C三点为三个

12、轮边缘上的点，皮带不打滑，则A、B、C三点的线速度之比为_；角速度之比为_；周期之比为_。19（2021福建龙岩三模）跳远原是人类猎取食物和逃避狂兽侵害的一种生活技能，后又成为挑选与训练士兵的条件和手段。在古希腊奥林匹克运动会中跳远即已作为比赛项目之一、一位同学在水平面上进行跳远训练，该同学以与水平面成37、大小为5m/s的速度离开地面腾空（如图所示），不计空气阻力，取g=10m/s2，该同学可视为质点。则该同学到达最高点时的速度大小为_m/s，在空中运动的时间为_s。（sin37=0.6）四、解答题，共4小题20（2021全国高一专题练习）质量为m的杂技演员（可视为质点）抓住一端固定于O点的

13、不可伸长绳子，从距离水平安全网高度为h的A点由静止开始运动，A与O等高。运动到绳子竖直时松开绳子，落到安全网上时与A点的水平距离也为h，不计空气阻力，求：(1)松开绳子前瞬间绳子拉力的大小；(2)O、A之间的距离。21（2022山东潍坊一模）在2月8日举行的北京2022年冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中，18岁的中国选手谷爱凌顶住压力，在关键的第三跳以超高难度动作锁定金牌，这也是中国女子雪上项目第一个冬奥会冠军。滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳台、着陆坡、停止区组成，如图所示。在某次训练中，运动员经助滑道加速后自起跳点C以大小为、与水平方向成的速度飞起，完成空中动作后，落在着陆坡上，后沿半

14、径为的圆弧轨道自由滑行通过最低点F，进入水平停止区后调整姿势做匀减速滑行直到静止。已知运动员着陆时的速度方向与竖直方向的夹角为，在F点运动员对地面的压力为重力（含装备）的2倍，运动员在水平停止区受到的阻力为重力（含装备）的0.5倍，取，忽略运动过程中的空气阻力。求：（1）水平停止区的最小长度L；（2）运动员完成空中动作的时间t。22（2021福建省德化第一中学高三阶段练习）某校物理兴趣小组决定举行遥控塞车比赛。比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，出B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。已知赛车质量m0.1kg，通

15、电后以额定功率P1.5W工作，进入竖直圆轨道前受到的阻值为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不计。图中L10.00m，R=0.32m，h1.25m，S1.50m。问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g10 m/s2）23（2022山东泰安市基础教育教学研究室一模）跳台滑雪的滑道示意如图，运动员从起滑点A由静止出发，经过助滑雪道、跳台，到起跳点B，跳台为倾角=15的斜面。助滑雪道、跳台均光滑。运动员跳起后在空中运动一段时间，落在倾角=30的倾斜着陆坡道上的C点。起跳是整个技术动作的关键，运动员可以利用技巧调整起跳时的角度。已知A、B的高度差H=45m，不计空气阻力，取重力加速度g

16、=10m/s2，运动员可看做质点。求：（1）运动员不调整起跳角度情况下，从B到C的时间（结果用根号表示）；（2）运动员调整起跳角度后，BC能达到的最大距离。参考答案：1A【解析】当气缸转动的角速度为1时，根据向心力方程当气缸转动的角速度为2时，根据等温方程解得1与2的比值为。故选A。2D【解析】A由向心力公式可知，甲圆周运动半径较小，运动周期较小，同样做半个圆周运动，故在做圆周运动时，甲所用的时间比乙的短，A错误；B由可知，甲的角速度较大，B错误；CD由可知，甲的线速度较小，即直线冲刺过程的初速度v0较小，由可知，甲的末速度v较小，即乙到达终点线时的速度较大，由可知，甲冲刺过程用时t较长，即乙

17、一定先到达终点线，C错误，D正确。故选D。3B【解析】A包裹脱离无人机后做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，则有得故A错误；B包裹落地时，竖直方向速度为落地时速度为故B正确；C包裹在水平方向上做匀速直线运动，所以水平距离为D包裹下落过程中只有重力做功，则其机械能守恒，故D错误。故选B。4C【解析】A战机做曲线运动，运动状态发生变化，合外力不为零，故A错误；B战机飞行速率不变，合力方向始终与速度方向垂直，故B错误；C飞机速度大小不变，与水平方向的倾角增大，则vy=vsin增大，即竖直方向的分速度逐渐增大，故C正确；D飞机速度大小不变，与水平方向的倾角增大，则vx=vcos减小，即水平方向的分速

18、度减小，故D错误。故选C。5D【解析】A始到最高点从最高点到落点可知上升过程竖直方向上加速度更大，则上升时间要小，A错；B弹丸的加速度一直在减小，B错；C最高点时，阻力f与重力mg垂直，加速度为所以C错；D在抛出到落地的过程中，弹丸在水平方向上的分速度在阻力的作用下一直在减小，所以落地时与水平方向的夹角大于抛出时与水平方向的夹射角，所以D正确。故选D。6C【解析】A. 小球在管顶部时与管壁的作用力大小为mg，可能对内壁有作用力，也可能对外壁有作用力，当对内壁有作用力时，根据牛顿第二定律可知 解得： 当对外壁有作用力时，则有 解得： 故A项与题意不相符；B. 根据动能定理可知有 解得：故B项与题

19、意不相符；CD. 在最低点，根据牛顿第二定律可知 解得： 故C项与题意相符，D项与题意不相符7C【解析】A由可得这箱物资在空中飞行的时间为故A错误；B不考虑空气阻力的影响，只有重力做功，所以有可得故B错误；CA点距山坡底端的水平距离即为物资的水平位移，则有故C正确；D山坡的倾角满足故D错误。故选C。8D【解析】AB将B的运动沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，沿绳子方向上的分速度等于A的速度，如图所示根据平行四边形定则有vBcos =vA所以vB=减小，所以B的速度减小，但不是匀减速运动，AB错误；C分别对A、B受力分析，在竖直方向上有T=mAgmg=NTsin 减小，则支持力增大，根据f=N可知

20、摩擦力增大，C错误；D根据vBcos =vA右侧绳与水平方向成30角时，有vA:vB=2D正确。故选D。9C【解析】足球做曲线运动，则其速度方向为轨迹的切线方向；根据物体做曲线运动的条件可知，合外力的方向一定指向轨迹的内侧A合外力的方向与速度方向在一条直线上，与结论不相符，选项A错误；B合外力的方向沿轨迹切线方向，速度方向指向轨迹内侧，与结论不相符，选项B错误；C合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向，与结论相符，选项C正确；D合外力方向指向轨迹外侧，速度方向沿轨迹切线方向，与结论不相符，选项D错误；10D【解析】A滑步推铅球的水平位移大，由于两种方式铅球出手时相对地面的位置和速度方向

21、都相同，故滑步推铅球的初速度更大，则竖直方向初始的分速度更大，则滑步推铅球时铅球在空中运动时间更长，故A错误；B原地推铅球方式的初速度更小，由可知，原地推铅球方式推出的铅球上升的高度更小，故B错误；C由于两种方式铅球出手时相对地面的位置和速度方向都相同，但初速度大小不同，水平分速度与不相同，故C错误；D滑步推铅球时的铅球的初速度更大，由动量定理可知，可能是因为延长了运动员对铅球的作用时间，故D正确。故选D。11C【解析】AB两小船在静水中航行的速度大小相等，且与河岸夹角均为30，所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等；根据运动的独立性，船在平行于河岸方向上的分速度不影响过河时间，所以甲、乙两船

22、同时到达对岸，AB错误；CD甲船在平行河岸方向上的速度为：乙船在平行河岸方向上的速度为：两船在平行河岸方向上的位移分别为，则，又两船在垂直河岸方向上的位移一样，综上，渡河过程中，甲的位移小于乙的位移，C正确D错误。故选C。运动的合成与分解中要注意独立性的应用，两个分运动是相互独立，互不干扰的，将船的运动分解为垂直河岸方向和沿河岸方向，根据分运动与合运动具有等时性进行分析。12BD【解析】A设BC高度为h，CD长度为l，根据甲乙分析得 A错误；B甲运动员从B点飞出到距离斜面最远时速度与斜面平行，则解得B正确；CD设甲、乙两运动员落到着陆坡前瞬间速度方向与水平成 和 ，则可得即C错误D正确。故选B

23、D。13CD【解析】AB根据题中条件，无法确定两球的质量大小关系，所以向心力大小也无法确定，AB错；C设小球所在水平面与悬挂点的竖直距离为h，轻绳与竖直方向的夹角为，两小球均满足解得两球角速度相等，且与球的质量及轻绳与竖直方向的夹角无关，C正确；D小球A的轨迹半径大于小球B的轨迹半径所以小球A的向心加速度一定大于小球B的向心加速度，D正确。故选CD。14CD【解析】A播种器对荚做的功等于荚增加的动能，故A错误；B离开无人机后，在竖直方向上荚做初速度为5m/s、加速度为g的匀加速直线运动，根据位移时间公式有解得B错误；C荚落地时竖直方向上的速度为水平方向上的速度为，故荚落地时的速度大小为进入土壤

24、后，速度为零，故即冲量大小为，C正确；D荚进入土壤后，竖直方向上做减速运动，末速度为零，位移为，根据位移速度公式可得进入土后的时间为联立解得根据动量定理可得解得即平均阻力大小为，D正确。故选CD。【命题意图】考查功、动能、冲量，动量定理等知识。15BC【解析】A.A所受的静摩擦力方向指向圆心，可知A有沿半径向外滑动的趋势，同理，B受到盘的静摩擦力方向指向圆心，有沿半径向外滑动的趋势，故A项与题意不相符；B.根据Fnmr2，因为两物块的角速度大小相等，转动半径相等，质量相等，则向心力大小相等，故B项与题意相符；C.对A、B整体分析，可得盘对B的摩擦力大小fB2mr2对A分析，可得B对A的摩擦力大

25、小fAmr2可知盘对B的摩擦力大小是B对A摩擦力大小的2倍，故C项与题意相符；对A、B整体分析，盘与B间静摩擦力最大时有B2mg2mr解得B对A分析，A、B间静摩擦力最大时有Amgmr解得A因为B先滑动，可知B先达到临界角速度，可知B的临界角速度较小，即BA可得BA故D项与题意不相符16 19.1 不能【解析】摩天轮边缘的线速度为舱内乘客能出舱的时间为摩天轮边缘的向心加速度大小为则乘客在乘坐该摩天轮时不能感受到因转动而产生的加速度。17 【解析】根据解得根据解得18 113 122 211【解析】因为两轮由不打滑的皮带相连，所以相等时间内A、B两点转过的弧长相等，即vA=vB由v=r知又B、C

26、是同轴转动，相等时间内转过的角度相等，即B=C由v=r知所以，可得vAvBvC=113ABC=122再由周期与角速度的公式，即可得，周期之比为19 4 0.6【解析】运动员到达最高点的时只具有水平速度，则在空中运动上升到最高点的时间为，根据解得根据斜抛运动的对称性，则在空中运动的时间20（1）3mg；（2）【解析】（1）从A到B根据机械能守恒在B点根据牛顿第二定律可知解得（2）从B点做平抛运动，则联立解得21（1）；（2）。【解析】（1）将运动员与装备看成一个质点，设总质量为，在点时的速度为，在点时，运动员对地面的压力为重力（含装备）的2倍，则地面对该整体的支持力为此时支持力与总重力的合力提供

27、向心力，则有解得运动员到达点后，做匀减速直线运动，设加速度大小为，根据牛顿第二定律运动员从点减速到停下通过的位移为故水平停止区的最小长度L为；（2）对运动员由点到着陆过程的运动进行正交分解，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动，水平方向速度满足竖直方向速度满足（以竖直向上为正方向）着陆时竖直方向分速度与点的竖直方向分速度方向相反，由于运动员着陆时的速度方向与竖直方向的夹角为，则有代入数值解得运动员完成空中动作的时间为。222.5s【解析】考查了平抛运动，圆周运动，机械能守恒，动能定理。本题是力电综合问题，关键要将物体的运动分为三个过程，分析清楚各个过程的运动特点和受力特点，然后根据

28、动能定理、平抛运动公式、向心力公式列式求解。设赛车越过壕沟需要的最小速度为v1，由平抛运动的规律：解得：设赛车恰好越过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为v2，最低点的速度为v3，由牛顿第二定律及机械能守恒定律：解得：通过分析比较，赛车要完成比赛，在进入圆轨道前的速度最小应该是：设电动机工作时间至少为t，根据动能定理：由此可得：，即要使赛车完成比赛，电动机至少工作2.5s的时间。23（1）；（2）【解析】（1）设运动员及其装备的总质量为m，起跳时的速度为v，从A到B过程中，根据机械能守恒定律设运动员从B到C的时间为t，将运动分解到垂直斜坡方向和沿着斜坡方向，在垂直斜坡方向上且落到斜坡上时代入数据解得（2）设运动员调整角度为时，BC间距离为x，则整理得根据数学公式可知，当时，x最大值，代入数据解得，最大值为