专题03 力与曲线运动（练习）-2024年高考物理二轮复习讲练测（新教材新高考）

专题03 力与曲线运动 目 录 01曲线运动的概念 运动的合成与分解 2 考向一 两个运动的合运动性质的判断 2 考向二 小船渡河问题 3 考向三 牵连速度 4 02抛体运动的规律及应用 6 考向一 平抛运动的规律及推论 6 考向二 平抛运动与各种面结合问题 8 考向三 平抛运动的临界、极值问题 10 考向四 斜抛运动 11 03 圆周运动的规律及应用 14 考向一 水平面内圆周运动及动力学问题 14 考向二 竖直平面内圆周运动问题 绳、杆模型 18 考向三 圆周运动的临界问题 19 考向四 常见的传动方式及特点 22 01曲线运动的概念 运动的合成与分解 考向一 两个运动的合运动性质的判断 1.（2021·广东·高考真题）由于高度限制，车库出入口采用图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆与横杆链接而成，P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中，杆始终保持水平。杆绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中，下列说法正确的是（   ） A．P点的线速度大小不变 B．P点的加速度方向不变 C．Q点在竖直方向做匀速运动 D．Q点在水平方向做匀速运动 2．（2024·安徽·统考一模）某同学在水平匀速直线行驶的实验车上，利用实验装置竖直向上提起小球，从某时刻开始计时，坐在实验车上的人观测小球运动的情况，作出速度平方与提起高度的关系图像如图所示。则地面上静止的观察者看到小球的运动轨迹可能是（　　） A．B．C．D． 3.（2023·江苏盐城·统考三模）如图所示，小球从水平向右的横风区正上方自由下落的闪光照片。除横风区外，其他位置的空气作用力可忽略不计。则小球（　　）    A．在横风区水平方向做匀速运动 B．在横风区加速度方向竖直向下 C．从横风区飞出后做匀变速直线运动 D．从横风区飞出后做匀变速曲线运动 4．（2023·辽宁·校联考模拟预测）在一次施工中，塔吊将重物从O点吊起，从起吊开始计时，以O为原点，设水平为x方向、竖直为y方向，重物x、y方向的运动规律分别如图甲、乙所示，则重物（　　） A．在水平方向做匀变速直线运动 B．运动轨迹为抛物线 C．0～8s内的位移大小为40m D．在相等时间内的速度变化量不相等 考向二 小船渡河问题 5.（2023·湖南·模拟预测）阴历正月十五放花灯，称为灯节，或称“元宵节”。这一天，人们有观灯和吃元宵的习惯。人们将制作好的花灯，点上蜡烛，放入河中漂流，供大家欣赏。若河水各点流速与该点到较近河岸边的距离成正比，现将花灯以一定速度垂直河岸推出去，假设花灯垂直河岸的速度不变，则花灯到达对岸的运动路径正确的是（　　）    A．   B．   C．   D．   6．（2024·河南·模拟预测）如图甲所示，一条小河宽度为d，两河岸P、Q平行，一小船以恒定速度v0从河岸P出发，船头总保持与河岸P垂直，河水速度v与离河岸P的距离x的关系图像如图乙所示，则小船在小河中运动的轨迹可能正确的是（　　） A． B． C． D． 考向三 牵连速度 7.（2023·山东·模拟预测）如图，汽车从静止开始通过缆绳将质量为m的货物从A处沿光滑斜面拉到B处，此过程中货物上升高度为h，到B处时定滑轮右侧缆绳与水平方向间的夹角为θ，左侧缆绳与斜面间的夹角为2θ，汽车的速度大小为v，此时货物的速度大小为（　　）    A． B． C． D． 02抛体运动的规律及应用 考向一 平抛运动的规律及推论 1.（2021·河北·高考真题）铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O点以的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面所用时间为；图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为，O点到竖直平面、P点到Q点的距离均为，重力加速度取，则为（　　） A．100∶1 B．1∶100 C．1∶200 D．200∶1 2.（2024·山东德州·模拟预测）2023年诺贝尔物理学奖授予三位物理科学家，表彰他们对于超快激光和阿秒物理科学的开创性工作。阿秒激光脉冲（1阿秒秒）是目前人们所能控制的最短时间过程，可用来测量原子内绕核运动电子的动态行为等超快物理现象。其应用类似于频闪照相机，下面三幅图是同一小球，在同一地点，用同一频闪照相仪得到的运动照片，下列说法正确的是（　　） A．三种运动过程中，小球的加速度逐渐增大 B．前两种运动小球处于完全失重状态，而斜上抛运动的小球上升过程处于超重状态 C．三种运动过程中，相等时间内小球速度变化量相同 D．三种运动过程中，相等时间内小球在竖直方向上位移相同 3.（2024·陕西渭南·一模）高楼出现火情时需要一种高架水炮消防车。现距水平地面高的某楼房出现火情，消防员紧急出动救援，已知高架水炮消防车的水炮炮口距离水平地面，到起火房间的水平距离为，水柱刚好从起火房间的窗户垂直打入，取重