专题15 直线和曲线运动-【好题汇编】2024年高考物理二模试题分类汇编（山东专用）

专题15 直线和曲线运动 1、（2024·潍坊市高考二模）某人骑电动车，在距离十字路口停车线6m处看到信号灯变红，立即刹车，做匀减速直线运动，电动车刚好在停止线处停下。已知电动车在减速过程中，第1s的位移是最后1s位移的5倍，忽略反应时间。下列关于电动车的刹车过程说法正确的是（　　） A. 刹车时间为2s B. 刹车的加速度大小为 C. 中间时刻的速度大小为 D. 中间位置的速度大小为 【答案】C 【解析】 AB．设刹车时间为t，则由逆向思维有，刹车最后1s位移为，有 刹车第1s位移为，有 由题意可知 对全程有 解得 ， 故AB错误； C．因为做匀减速直线运动，由匀变速直线运动公式有中间时刻速度等于平均速度，设中间时刻速度为，有 故C项正确； D．设中间位置速度为，运用逆向思维，则对于后半段有 解得 故D项错误。 故选C。 2、（2024·山师大附中高考5月模拟）滑板运动已经成为亚运会中备受瞩目的一项比赛项目，它不仅代表了一种独特的文化，还展现了竞技体育的精神和魅力。如图所示，某次运动中，小孩（可看作质点）与滑板以相同初速度=6m/s一起滑上斜面体，整个过程斜面体始终保持静止。已知小孩与滑板间的动摩擦因数μ1=0.6，滑板与斜面间的动摩擦因数μ2=0.5，小孩质量m1=25kg，滑板质量m2=1kg，斜面体质量m3=10kg，斜面倾角θ=37°，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，则在上滑过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小孩与滑板之间的摩擦力大小为120N B. 小孩沿斜面滑行的最远距离为1.8m C. 地面对斜面的支持力大小为360N D. 地面对斜面的摩擦力大小为208N 【答案】BD 【解析】 A．由于，所以小孩和滑板相对静止一起做匀减速运动到最高点，利用整体法有 解得 方向沿斜面向下。对小孩分析，假设小孩和滑板间的摩擦力为，有 解得 故A错误； B．由速度位移公式可得 故B正确； C．以小孩、滑板和斜面体整体为研究对象，小孩和滑板做匀减速运动，加速度方向沿斜面向下，加速度有向右和向下的分加速度，大小分别为 根据系统牛顿第二定律可知，在竖直方向有 解得 故C错误； D．地面对斜面体有向右的摩擦力，其大小为 故D正确。 故选BD。 3、（2024·泰安市高考二模）2023年10月2日，由中车青岛四方公司设计制造的时速350公里的雅万高铁动车组在印尼正式启用，这标志着采用中国技术和中国标准的高铁列车走向世界。雅万高铁动车组进站时从某时刻起做匀减速直线运动，分别用时、、连续通过三段位移后停下，则这三段位移之比是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 将动车的运动反向看，动车做初速度为零的匀加速直线运动，则的位移为 的位移为 的位移为 则这三段位移之比是 故选B。 4、（2024·日照市高考二模）如图所示，四块相同的混凝土实心砖并排固定在水面地面上，子弹以水平速度从P点射入实心砖中，到达Q点时的速度恰好为零。假设子弹在混凝土实心砖中做匀减速直线运动，且运动的总时间为t。下列说法正确的是（　　） A. 子弹刚穿过第2块砖时的速度大小为 B. 子弹刚穿过第3块砖时的速度大小为 C. 子弹穿过第2块砖所用的时间为 D. 子弹穿过第3块砖所用的时间为 【答案】BC 【解析】 AB．设每块砖的厚度为，加速度为，子弹从P到Q为匀减速，可以看成从Q到P的初速为的匀加速直线运动，末速度为，则有 设穿过第二块的速度为，穿过第三块的速度为，则有 解得 A错误，B正确； CD．按照上述方法，由初速为的匀加速直线运动等分位移的时间关系，设穿过第四块的时间为，则穿过第三块的时间为，第二块的时间为，第一块得出时间为，如图所示 由此可得 设穿过第二块砖的时间为，穿过第三块砖的时间为，则有 C正确，D错误。 故选BC。 5、（2024·菏泽市高考二模）2024年4月25日晚，神舟18号载人飞船成功发射，在飞船竖直升空过程中，整流罩按原计划顺利脱落。整流罩脱落后受空气阻力与速度大小成正比，它的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 空气阻力与速度大小成正比，设空气阻力为 上升阶段由牛顿第二定律 随着速度的减小，加速度逐渐减小，上升阶段做加速度逐渐减小的减速运动。在最高点加速度为 下降阶段由牛顿第二定律 随着速度的增大，加速度继续减小，下降阶段做加速度逐渐减小的加速运动。 故选A。 6、（2024·山东名校考试联盟高考二模）截至2024年2月23日，“蛟龙”号载人潜水器在南大西洋顺利完成23次下潜，并创造九天九潜的下潜新纪录。“蛟龙”号不只是一个深海装备，更代表了一种不畏艰险、赶超世界的精神。“蛟龙”号某次海试活动中，执行竖直下潜任务。如图所示，某段时间内做匀变速直线运动，连续经过A、B、C三点，已知BC=2AB，AB段的平均速度是0.1m/s，BC段的平均速度是0.05m/s。则“蛟龙”号经过A点时的瞬时速度为（　　） A. 0.11m/s B. 0.09m/s C. 0.06m/s D. 0.04m/s 【答案】A 【解析】 设“蛟龙”号加速度为a，AB间的距离为x，则BC间的距离为2x。联立 =0.1m/s =0.05m/s 解得 =0.11m/s =0.09m/s =0.01m/s 故选A。 7、（2024·临沂市高考二模）电动汽车以其环保节能、加速快等优点越来越受到消费者的欢迎，为使汽车既有良好的加速性能，又能控制汽车的最大速度，电动汽车的车载智能系统介入汽车行驶过程。如图所示为某品牌汽车在一次起步时汽车牵引力与速度的关系，汽车的速度达到时电动机功率达到最大值。此后车载智能系统逐渐降低电动机功率，当电动机功率降至最大功率的50%时，汽车达到最大速度。已知汽车及乘员的总质量为，汽车行驶过程中受到的阻力与速度的关系为（），则汽车在起步直至达到最大速度的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 汽车的加速度始终在减小 B. 汽车的加速度先不变后减小 C. 该汽车能达到的最大速度是 D. 汽车速度为时的加速度为 【答案】AD 【解析】 AB．汽车的速度达到前的过程，根据牛顿第二定律可得 可知随着汽车速度的增大，汽车的加速度逐渐减小；汽车的速度达到到最大速度的过程中，根据牛顿第二定律可得 可知随着汽车速度的增大，牵引力的减小，汽车的加速度继续逐渐减小；故A正确，B错误； C．设汽车能达到的最大速度为，此时牵引力等于阻力，电动机功率降至最大功率的50%时，则有 解得 故C错误； D．汽车速度为时，根据牛顿第二定律可得 又 联立解得 故D正确。 故选AD。 8、（2024·济南长清中学4月期中）如图所示，在粗糙的水平地面上有一斜面，轻绳绕过两光滑的定滑轮，左端与粗糙斜面上的物块P相连，右端与小球相连，轻绳PC恰好与斜面垂直。现将小球从A处由静止释放，小球在AB间摆动过程中，斜面体和物块P始终保持静止不动，则小球从A→O→B的运动过程中（　　） A. 斜面对物块的摩擦力先减小后增大 B. 地面对斜面体的摩擦力先增大后减小 C. 若小球运动到O点，轻绳断裂，小球将做自由落体运动 D. 若小球运动到O点，轻绳断裂，物块P可能会沿斜面运动 【答案】B 【解析】 A．对物块受力分析，由于轻绳PC恰好与斜面垂直，斜面体和物块P始终保持静止不动，物块受斜面沿斜面向上的静摩擦力f与物块重力沿斜面向下的分力mgsinθ始终平衡，所以斜面对物块的摩擦力保持不变，A错误； B．小球从A→O→B的运动过程中，由机械能守恒知小球的速率先增大后减小，由牛顿第二定律可知绳的拉力先增大后减小，细绳对P物块的拉力也是先增大后减小，以P和斜面为一整体进行受力分析可知：细绳对P的拉力即对整体的拉力的水平分力被地面对斜面向左的静摩擦力平衡，所以地面对斜面体的摩擦力先增大后减小，B正确； C．若小球运动到O点，轻绳断裂，小球速度水平向右，只受重力作用，将做平抛运动，C错误； D．若小球运动到O点，轻绳断裂，物块P对斜面体的压力增大，最大静摩擦力增大，斜面体给物块的静摩擦力继续平衡物块重力沿斜面向下的分力，物块保持静止，D错误。 故选B。 9、（2024·山师大附中高考5月模拟）如图，两端开口的圆筒与水平地面成一定角度倾斜放置。是圆筒的中轴线，M、N是筒壁上的两个点，且。一个可视为质点的小球自M点正上方足够高处自由释放，由M点无碰撞进入圆筒后一直沿筒壁运动，a、b、c是小球运动轨迹与MN的交点。小球从M到a用时，从a到b用时，从b到c用时，小球经过a、b、c时对筒壁压力分别为、、，、、表示M、a、b、c相邻两点间的距离，不计一切摩擦。下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 A．由题意可知，小球自M点正上方足够高处自由释放，由M点无碰撞进入圆筒后，其速度可分解为沿筒壁转动的速度和沿筒壁下滑的初速度，因圆筒倾斜放置，小球在圆筒中受沿筒壁向下的重力分力，因此小球在圆筒中在横截面方向上做匀速圆周转动的同时又有沿筒壁向下做初速度不是零的匀加速直线运动，因转动周期相等，则有 A错误； BC．小球在圆筒中在横截面方向上做匀速圆周转动，转动速度大小相等，转动半径相同，由向心力公式可知，筒壁对小球的弹力大小相等，由牛顿第三定律可知，小球对筒壁的压力大小相等，因此则有 B正确，C错误； D．因小球沿筒壁向下做初速度不是零的匀加速直线运动，由位移时间公式可知 D错误。 故选B。 10、（2024·新泰中学高考二模）如图所示，把质量为的小球以大小为的速度从空中的点水平向右抛出，同时对小球施加大小为、方向斜向左上的恒力作用，。不计空气阻力，重力加速度为。下列判断正确的是（ ） A. 小球的加速度大小总为 B. 小球向右运动的最大位移为 C. 小球经过一段时间会落地 D. 小球的最小速度为 【答案】AD 【解析】 A．小球受到竖直向下的重力mg及与竖直方向成角斜向左上的恒定拉力，小球的受力和速度情况如下图 根据力的合成和分解可得，如下图 由几何关系可知 根据牛顿第二定律可知，小球的加速度大小 故A正确； B．小球向右运动的最大位移处为水平方向分速度变为零，由图可知，水平方向的分加速度 由运动学公式得小球向右运动的最大位移 故B错误； C．曲线运动的轨迹会向合力方向弯曲，但不会与平行或相交于合力，小球会一直向上，不会落地，故C错误； D．小球速度最小处为速度与合力垂直的位置将初速度分解到垂直于合力方向可得分速度为 垂直于合力方向的速度保持不变，因此当平行于合力方向的分速度等于零时，速度最小，最小速度为，故D正确。 故选AD。 11、（2024·广饶县一中高考二模）如图所示，可视为质点的小球A、B同时从倾角为37°的光滑斜面顶端分别水平抛出和沿斜面下滑，平抛初速度大小为，下滑初速度未知，两小球恰好在斜面底端相遇，重力加速度，，，则（ ） A. B球初速度 B. B球经过0.75s到达斜面底端 C. A、B相距最远时，B球恰好运动到斜面中点位置 D. 相遇前两小球最远相距 【答案】BD 【解析】 A B．设斜面的长为,对于A球，则有 联立解得 由于A、B同时开始运动，同时到达底端，故B球经过到达斜面底端。对于小球B，其加速度 斜面的长 又因为 联立解得 A错误，B正确； CD．建立如图所示的坐标系，将A球的速度进行分解可得 再将重力加速度进行分解 A球沿方向做匀加速运动，沿方向做匀减速运动，根据匀变速直线运动的规律可知 A、B相距最远时，则 解得 此时B球下滑的位移 由上述结果可得斜面的长 此时B球未到斜面的中点位置，此时A、B之间的距离 所以C错误，D正确。 故选BD。 12、（2024·泰安市高考二模）如图所示，一宽阔的斜面体，倾角，高为h，上表面ADBC为光滑正方形。现有一小球甲在斜面顶端A处沿斜面以水平速度射出，从斜面B处离开。另有一小球乙从A点以水平速度射出（图中未画出），从空中恰好击中B处，途中未与斜面接触。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 甲乙两小球初速度大小之比 B. 甲乙两小球初速度大小之比 C. 两小球初速度之间的夹角的正弦值为 D. 两小球初速度之间的夹角的正弦值为 【答案】BD 【解析】 AB．对甲球，受到重力和支持力两个力的作用，合力沿斜面向下，与初速度垂直，小球做类平抛运动，所受合力为重力沿斜面向下的分力，根据牛顿第二定律得 解得 根据类平抛运动规律可知到达B点时，有 对乙球，有 又根据几何关系有 ， 联立解得 A错误，B正确； CD．甲乙两小球初速度之间的夹角的正弦值为 C错误，D正确； 故选BD。 13、（2024·山师大附中高考5月模拟）如图，质量分别为m、2m、3m的物块a、b、c，放置在水平圆盘上随圆盘一起以角速度匀速转动，其中物块a、b叠放在一起。图中各接触面间的动摩擦因数均为，a、b和c与转轴的距离分别为r和1.5r。下列说法正确的是（ ） A. b对a的摩擦力为 B. 圆盘对b的摩擦力为 C. 圆盘的角速度满足 D. 圆盘的角速度满足 【答案】D 【解析】 A B．对物体a、b整体分析，水平方向上，b与桌面的静摩擦力提供向心力，则 对a进行受力分析，水平方向上，b对a的摩擦力提供向心力，则 A，B错误； C D．因为三个物体转动的角速度一样，且动摩擦因数也一样，但物体c的半径大，所以若角速度增大的话，c先达到滑动的临界点，故 整理得 C错误，D正确。 故选D。 14、（2024·日照市高考二模）弹头飞行时其重心所经过的路线谓之“弹道曲线”。由于重力和空气阻力的影响，使弹道形成不均等的弧形。升弧较长而直伸，降弧较短而弯曲。炮弹的弹道曲线如图所示，已知运动过程中，速度越大，空气阻力越大。关于炮弹的运动，下列说法正确的是（　　） A. 炮弹运动是斜抛运动 B. 炮弹飞行到最高点时，加速度等于重力加速度 C. 炮弹上升过程所用的时间小于下降过程所用的时间 D. 炮弹上升过程损失的机械能等于下降过程损失的机械能 【答案】C 【解析】 A．炮弹在空中不只受到重力作用，还受到空气阻力，所以炮弹的运动不是斜抛运动，故A错误； B．炮弹在最高点竖直方向上的速度为零，水平方向上的速度不为零，在最高点受空气阻力与水平速度方向相反，水平方向的加速度方向向左，设为a，则最高点的加速度大小为 加速度大于g，方向向左下方，故B错误； C．从O到最高点的过程中，在竖直方向上，受到重力和阻力在竖直向下的分力，即 mg＋f1＝ma1 在下落过程中，在竖直方向，受到向下的重力和阻力在竖直向上的分力，即 mg-f2＝ma2 故a1＞a2，竖直位移相同，加速度越大，时间越小，所以炮弹上升过程所用的时间小于下降过程所用的时间，故C正确； D．因为速度越大，空气阻力越大，由于空气阻力始终做负功，同一高度处，上升过程的速度大小总是大于下降过程的速度大小，则同一高度处，上升过程的空气阻力大小总是大于下降过程的空气阻力大小。由微元法，上升过程克服空气阻力做的功等于空气阻力与上升过程路程的乘积，下降过程克服空气阻力做的功等于空气阻力与下降过程路程的乘积。升弧长而平伸，降弧短而弯曲。上升过程克服空气阻力做的功大于下降过程克服空气阻力做的功。由功能关系可知克服空气阻力做的功等于机械能的减少量。炮弹在上升阶段损失的机械能大于在下降阶段损失的机械能，故D错误。 故选C。 15、（2024·山东省高三二轮复习检测）我国运动员林丹是羽毛球史上第一位集奥运会、世锦赛、世界杯、苏迪曼杯、汤姆斯杯、亚运会、亚锦赛、全英赛、全运会等系列赛冠军于一身的双圈全满贯选手，扣球速度可达324km/h。现将羽毛球场规格简化为如图所示的长方形ABCD，若林丹从A点正上方高2.45m的P点扣球使羽毛球水平飞出，羽毛球落到对方界内，取，不计空气阻力，则羽毛球的水平速度大小可能为（　　） A. 15m/s B. 20m/s C. 30m/s D. 90m/s 【答案】B 【解析】 羽毛球从P点水平飞出做平抛运动，若球恰好能过网，在竖直方向有 解得从扣球点到网上端的时间 则羽毛球水平方向的最小位移为 则羽毛球的水平最小速度为 若球恰好不出界时，在竖直方向则有 解得 在水平方向的最大位移为 则羽毛球的水平方向最大速度为 羽毛球落到对方界内，水平速度大小范围则有 则羽毛球的水平速度大小可能为。 故选B。 16、（2024·聊城市高考二模）如图所示，一抛物线形状的光滑导轨竖直放置，固定在B点，O为导轨的顶点，O点离地面的高度为h，A在O点正下方，A、B两点相距2h，轨道上套有一个小球P，小球P通过轻杆与光滑地面上的小球Q相连，两小球的质量均为m，轻杆的长度为2h。现将小球P从距地面高度为处由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 小球P即将落地时，它的速度大小为 B. 小球P即将落地时，它的速度方向与水平面的夹角为 C. 从静止释放到小球P即将落地，轻杆对小球Q做的功为 D. 若小球P落地后不反弹，则地面对小球P的作用力的冲量大小为 【答案】BC 【解析】 B．平抛运动的轨迹为抛物线，将上述抛物线轨道类比平抛运动，则速度与水平方向的夹角 可知，小球P即将落地时，它的速度方向与抛物线轨道相切，根据上述类比平抛运动知识可知，小球P的速度方向与水平方向的夹角解得 故B正确； A．设小球P即将落地时，它的速度大小为，小球Q的速度大小为，根据系统机械能守恒有 小球P与小球Q沿杆方向的速度相等，则有 解得 ， 故A错误； C．根据动能定理可得，从静止释放到小球P即将落地，轻杆对小球Q做的功为 故C正确； D．小球P落地与地面相互作用的过程中，根据动量定理有 由于轨道、轻杆对小球有作用力，且小球P有重力，则地面对小球P的作用力的冲量大小与大小不相等，即不等于，故D错误。 故选BC。 17、（2024·聊城市高考二模）图甲是正在送餐的“机器人服务员”，其质量m=40kg，该机器人正在沿图乙中ABCD曲线给16号桌送餐，圆弧BC与直线路径AB、CD相切，AB段长度为5m，CD段长度为12m，机器人从A点由静止匀加速出发，到达B点时速率达到1m/s，接着以1m/s的速率匀速通过BC段，通过C点后仍以1m/s的速率运动到某位置才开始做匀减速直线运动，最终停在16号桌旁的D点。已知餐盘与水平托盘间的动摩擦因数，餐盘与托盘之间未发生相对滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A. 从B运动到C过程中机器人的动量变化量为 B. 从A运动到B过程中机器人的加速度为 C. 圆弧BC的半径可以设计为0.45m D. 机器人从C到D的最短时间为12.25s 【答案】BD 【解析】 A．根据题意，不能确定从B运动到C过程中机器人的速度变化量，从而不能确定动量变化量，故A错误； B．从A运动到B过程中，有 解得机器人的加速度为 故B正确； C．餐盘与托盘恰好不发生相对滑动，摩擦力提供向心力有 解得 故C错误； D．机器人以1m/s的速度匀减速至D点的加速度为 则减速的时间为 匀减速的位移为 故从C点开始匀速运动的时间 所以从C运动到D点的最短时间为 故D正确。 故选BD。 18、（2024·济宁市高考二模）如图所示，微山湖某段堤坝倾角为，某同学从水平坝面边缘正上方处，以的水平速度垂直河岸扔出一个小石子，小石子恰好落入水中。已知重力加速度，，，则坝面离水面的高度H为（　　） A. 3.2m B. 4.0m C. 4.8m D. 5.0m 【答案】B 【解析】 小石子做平抛运动，竖直方向做自由落体运动 水平方向做匀速直线运动 联立可得 故选B。 19、（2024·菏泽市高考二模）如图，圆形水平餐桌面上有一个半径为r、可转动的同心圆盘，圆盘的边缘放置一个质量为m的物块，物块与圆盘、物块与餐桌面间的动摩擦因数均为μ。从静止开始缓慢增大圆盘转动的角速度至物块恰好要发生相对滑动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，物块可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 物块随圆盘转动的过程中，圆盘对物块的摩擦力与速度方向相反 B. 物块随圆盘转动的过程中，圆盘对物块的摩擦力做功大小为 C. 继续增大圆盘转动的角速度，物块由于受到一个大于向心力的离心力作用而从圆盘滑动到餐桌面上 D. 继续增大圆盘转动的角速度，物块从圆盘滑动到餐桌面上，若物块最终停在餐桌面边沿，忽略圆盘和餐桌面的高度差，可求出餐桌面的直径为 【答案】BD 【解析】 A．物块随圆盘转动的过程中，圆盘对物块的径向摩擦力提供向心力，圆盘对物块的切向摩擦力使物块加速，故圆盘对物块的摩擦力方向不是与速度方向相反，故A错误； B．物块随圆盘运动的过程中，将要滑离圆盘时 圆盘对物块的摩擦力做功大小为 故B正确； C．继续增大圆盘转动的角速度，由于物块提供的向心力小于做圆周运动所需的向心力，而从圆盘滑动到餐桌面上，故C错误； D．物块从圆盘上滑落到滑到桌面的边缘，如图所示 由动能定理可得 解得 餐桌面的直径为 故D正确。 故选BD。 20、（2024·山东省高三二轮复习检测）如图所示，在竖直平面内固定一个半径为的粗糙圆轨道，与粗糙的水平轨道AB相切于B点。小滑块（视为质点）质量为，以大小为（g为重力加速度的大小）的初速度从水平轨道上A点沿直线AB运动，恰好能到达C点，而后沿圆轨道BC下滑，最终停在水平轨道上。已知A、B两点间的距离为，滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数为0.2，则（ ） A. 滑块第二次通过B点时对轨道BC的压力大小为 B. 滑块第一次通过轨道BC所用的时间比第二次的少 C. 滑块第二次通过轨道BC因摩擦产生的热量小于 D. 滑块最终停在B点左侧水平轨道且与点间的距离小于 【答案】BC 【解析】 A．滑块从A到B运动过程中有 滑块第一次通过B点时，根据牛顿第二定律，有 根据牛顿第三定律可知，滑块第一次通过B点时对轨道BC的压力大小为 由于滑块从B滑到C后又滑回B的过程中摩擦力一直做负功，根据动能定理知，滑块第二次通过轨道BC的B点时的速度比第一次的小，向心加速度小，对轨道的压力小于，A错误； B．由于摩擦生热，通过轨道BC上的同一位置时第二次的速度总是小于第一次的速度，可见滑块下滑过程的平均速率小于上滑过程的平均速率，由于路程均为，所以滑块第一次通过轨道BC所用的时间比第二次的少，B正确； C．设滑块第一次通过轨道BC的过程中因摩擦产生的热量为，根据能量守恒定律得 滑块通过轨道BC的过程中第二次对轨道的压力较小，摩擦力也较小，产生的摩擦热 C正确； D．从A点开始到在水平轨道上停下的过程中，根据能量守恒定律得 解得 D错误。 故选BC。 21、（2024·山东省百师联盟二轮复习联考二）如图所示，小球从O点的正上方离地高处的P点以的速度水平抛出，同时在O点右方地面上S点以速度斜向左上方与地面成抛出一小球，两小球恰在O、S连线靠近O的三等分点M的正上方相遇。g取，若不计空气阻力，则两小球抛出后到相遇过程（　　） A. 两小球相遇时斜抛小球处于下落阶段 B. 两小球初速度大小关系为 C. OS的间距为60m D. 两小球相遇点一定距离地面30m高度处 【答案】BC 【解析】 B．由于相遇处在OS连线靠近O的三等分点M的正上方，则有 可得两小球初速度大小关系为 故B正确； A．由 可得 竖直方向满足 解得 此时斜抛的小球竖直方向的分速度大小为 解得 则此时斜抛小球恰到最高点，故A错误； D．相遇时离地高度为 故D错误； C．OS的间距为 故C正确。 故选BC。 22、（2024·济南长清中学4月期中）物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点（取，，重力加速度）。 （1）求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度的大小； （2）求货物在倾斜滑轨末端时速度的大小； （3）若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s，求水平滑轨的最短长度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 （1）根据牛顿第二定律可得 代入数据解得 （2）根据运动学公式 解得 （3）根据牛顿第二定律 根据运动学公式 代入数据联立解得 23、（2024·临沂18中高三4月月考）航空母舰的舰载战斗机着舰过程被称为“在刀尖上跳舞”，指的是舰载战斗机着舰有很大的风险，一旦着舰不成功，飞行员必须迅速实施“逃逸复飞”。“逃逸复飞”是指制动挂钩挂拦阻索失败后飞机的复飞。设航空母舰的跑道是平直的，长度为L = 300m、某飞行员在一次训练“逃逸复飞”科目时，战斗机在跑道一端着舰时的速度为v0 = 55m/s，经过t = 2.5s时的速度为v1 = 25m/s，此时制动挂钩应挂住拦阻索但却失败，于是战斗机立即以a = 6.25m/s2的最大加速度复飞，起飞需要的最小速度为v2 = 50m/s。 （1）求战斗机着舰过程的位移大小； （2）本次“逃逸复飞”能否成功？若不能，请说明理由；若能，求战斗机在跑道上复飞过程的最短时间。 【答案】（1）100m；（2）能，4s 【解析】 （1）战斗机着舰过程中的位移 解得 x1= 100m （2）设战斗机复飞过程中的最小位移为x2 代入数据解得 x1＋x2= 250m < L = 300m 因此，本次“逃逸复飞”训练能成功 v2= v1＋at′ 代入数据解得，战斗机在跑道上复飞过程最短时间 t′ = 4s 24、（2024·日照市高考二模）如图甲所示，倾角的足够长的光滑斜面固定在水平地面上。斜面底端有一挡板，轻弹簧的一端固定在挡板上，另一端与质量为m的物体a连接，紧挨着物体a放置质量为2m的物体b（二者不粘连）。现对物体b施加一个沿斜面向上的拉力，使b由静止开始沿着斜面向上做匀加速直线运动，从施加拉力开始计时，物体a的速度随时间变化的图像如图乙所示，的时间内为倾斜直线，之后为曲线，时刻速度最大。已知g为重力加速度，两物体均可视为质点，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）弹簧的劲度系数k； （2）时刻拉力的功率P； （3）时间内，物体a的位移。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 （1）由图乙得时间内，两物体的加速度 位移 t=0时，弹簧的压缩量为x，有 时，两物体之间的作用力为零，a受到弹簧的弹力 对a，由牛顿第二定律有 解得 （2）设时拉力为F，对b由牛顿第二定律有 时刻拉力的功率 解得 （3）时刻物体a的速度最大，则有 则的时间内物体a的位移 25、（2024·山东省百师联盟二轮复习联考二）2023年11月，我国“福建号”航空母舰成功进行电磁弹射测试。小李同学将这个过程进行如图所示的简化：ABC为水平轨道，其中AB段为有动力弹射段、长LAB＝80m，BC段为无动力滑行段、足够长。将质量M＝20kg的物块（可视为质点）置于A处，在第一次弹射模拟中，物块在AB段的运动时间为2s、BC段的运动时间为16s；在第二次弹射模拟中，该同学在物块两侧各固定了一个相同配重块用以模拟导弹，每个配重块质量m＝5kg。已知物块与水平轨道ABC间的动摩擦因数处处相同，两次弹射的动力大小相等且恒定不变，取重力加速度g＝10m/s2。求： （1）AB段动力的大小； （2）第二次弹射过程中，AB段和BC段物块对每个配重块作用力的大小。（结果可用根式表示） 【答案】（1）900N；（2）N，N 【解析】 （1）第一次弹射模拟，AB段有 BC段有 解得 F＝900N （2）根据上述分析，可求得 μ＝0.5 第二次弹射模拟，AB段有 作用力 解得 FAB＝2529N BC段有 解得 FBC＝255N 26、（2024·山东名校考试联盟高考二模）如图所示为一乒乓球台的纵截面，A、E是台面的两个端点位置，乒乓球网的高度CF=h，AC=3AB、CE=3DE，P、Q、D在同一竖直线上。第一次在P点将球水平击出，轨迹恰好过球网最高点F，同时落到B点；第二次在Q点将同一球击出，轨迹最高点恰好过球网最高点F，同时落在A点。球可看做质点，不计空气阻力作用。求： （1） P点到台面的高度； （2） Q点到台面的高度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 设 AB=d 则 BC=CD=2d AC=3d （1）第一次球做平抛运动，设平抛运动的初速度为，根据平抛运动规律有 联立解得 （2）第二次球做斜上抛运动，设斜抛运动的水平速度为，根据斜抛运动规律有 联立解得 27、（2024·临沂市高考二模）火箭是世界各国进行太空活动的主要运载工具，我国针对火箭可重复使用技术展开了探索和研究。为了研究火箭可回收技术，某次从地面发射质量为的小型实验火箭，火箭上的喷气发动机可产生恒定的推力，且可通过改变喷气发动机尾喷管的喷气质量和方向改变发动机推力的大小和方向。火箭起飞时发动机推力大小为F，与水平方向成，火箭沿斜向右上方与水平方向成做匀加速直线运动。经过，立即遥控火箭上的发动机，使推力的方向逆时针旋转60°，同时改变推力大小，使火箭沿原方向做匀减速直线运动（不计遥控器通信时间、空气阻力和喷气过程中火箭质量的变化，）。求： （1）推力F的大小； （2）火箭上升的最大高度。 【答案】（1）；（2）2000m 【解析】 （1）如图 根据几何关系 （2）推力的方向逆时针旋转前，竖直方向加速度大小 上升高度 竖直方向速度 推力的方向逆时针旋转后，合外力方向与原速度方向相反，仍然有 竖直方向加速度大小 上升的高度 所以火箭上升的最大高度 28、（2024·泰安市高考二模）如图甲所示为公园中旋转“喷泉”喷出水后，水滴下落击打水面形成层层涟漪的美观景象。设旋转“喷泉”的转轴为，多根长度均为r的水管均处于喷泉水面，一端固定在转轴顶端O点，另一端均有一喷嘴，每个喷嘴完全相同都在水管末端且与水平面成相同的倾角，如图乙所示。若旋转“喷泉”的角速度，水管长度，水以相对于喷嘴的速率喷出，不计水管的粗细、喷嘴的长度及空气阻力，已知重力加速度g取，，。求： （1）“喷泉”中的水从喷嘴喷出至落到喷泉水面的时间t； （2）“喷泉”中的水落到喷泉水面形成的圆的半径R（结果可保留根号）。 【答案】（1）0.8s；（2） 【解析】 （1）竖直方向有 ① 解得 （2）喷出的水沿半径方向的位移为 喷出的水垂直于半径方向的位移为 喷泉中的水落到喷泉水面形成的圆的半径 解得 29、（2024·山师大附中高考5月模拟）如图，单杠比赛中运动员身体保持笔直绕杠进行双臂大回环动作，此过程中运动员以单杠为轴做圆周运动，重心到单杠的距离始终为d=1m。当运动员重心运动到A点时，身体与竖直方向间的夹角为α，此时双手脱离单杠，此后重心经过最高点B时的速度，最后落到地面上，C点为落地时重心的位置。已知A、B、C在同一竖直平面内，运动员的质量m＝60kg，A、C两点间的高度差h=1.2m，重力加速度，，，忽略空气阻力。求： （1）运动员重心在A点时单杠对每只手的拉力大小F； （2）A、C两点间的水平距离L。 【答案】（1）；（2） 【解析】 （1）运动员由A到B做斜抛运动，则运动员由A到B水平方向上做匀速直线运动，即 运动员在A点时，设单杠对人的作用力为T，根据牛顿第二定律 解得 则运动员重心在A点时单杠对每只手的拉力大小F为 （2）运动员在A点时竖直方向的分速度为 运动员由A到C点在竖直方向上做竖直上抛运动，取竖直向上为正方向，则 解得 在水平方向上匀速直线运动，则 30、（2024·潍坊市高考二模）用喷水机浇灌草坪，喷水机将水加速后通过喷水嘴喷出，喷水嘴出水速度的大小v和夹角θ均可调节。已知喷水嘴的截面积，水喷出的最大水平射程为10m，水的密度，g取，水流冲击到地面后，水平方向速度变为0，忽略喷嘴离地高度以及空气阻力的影响。求： （1）喷水嘴出水的最大速率； （2）若出水速度，夹角，则水流对地面水平方向平均冲力的大小。 【答案】（1）10m/s；（2）3.2N 【解析】 （1）设喷水嘴出水的最大速度为，出水方向与水平方向夹角为，水从喷水嘴到地面运动的时间为，水的水平射程为，则竖直方向速度 水平方向位移 解得 当时，水平射程最大 解得 （2）在时间内，水的质量 由动量定理得 解得 由牛顿第三定律可得 31、（2024·枣庄市高考二模）如图，单杠比赛中运动员身体保持笔直绕杠进行双臂大回环动作，此过程中运动员以单杠为轴做圆周运动，重心到单杠的距离始终为d=1m。当运动员重心运动到A点时，身体与竖直方向间的夹角为α，此时双手脱离单杠，此后重心经过最高点B时的速度，最后落到地面上，C点为落地时重心的位置。已知A、B、C在同一竖直平面内，运动员的质量m＝60kg，A、C两点间的高度差h=1.2m，重力加速度，，，忽略空气阻力。求： （1）运动员重心在A点时单杠对每只手的拉力大小F； （2）A、C两点间的水平距离L。 【答案】（1）；（2） 【解析】 （1）运动员由A到B做斜抛运动，则运动员由A到B水平方向上做匀速直线运动，即 运动员在A点时，设单杠对人的作用力为T，根据牛顿第二定律 解得 则运动员重心在A点时单杠对每只手的拉力大小F为 （2）运动员在A点时竖直方向的分速度为 运动员由A到C点在竖直方向上做竖直上抛运动，取竖直向上为正方向，则 解得 在水平方向上匀速直线运动，则 32、（2024·菏泽市高考二模）如图，电力工人在倾角的山坡上架设电线，竖直电线杆高，工人将拖线器（拖线器为一连接细线的重物）抛出，拖线器恰好能够越过电线杆顶端，忽略空气阻力、人的身高和细线质量，。求： （1）拖线器抛出时的最小速度大小及方向； （2）拖线器抛出点到电线杆底部的距离； （3）拖线器在山坡上的落点到电线杆底部的距离。 【答案】（1），方向垂直斜面向上；（2）48m；（3）48m 【解析】 （1）电线杆顶端到山坡的垂直距离 设初速度沿垂直斜面方向的分速度为，平行斜面方向的分速度为 联立解得 当时，抛出时的速度最小 即 方向垂直斜面向上 （2）平行斜面方向 抛出点到线杆底部的距离 代入数据解得 （3）由对称性可知，垂直斜面方向下落时间与上升时间相等，抛出点到落点距离 落点到电线杆底部的距离 代入数据解得 33、（2024·泰安市高考三模）如图所示，倾角θ=37°光滑斜面AB固定在水平面上，现将一弹力球从斜面的顶端A点以初速度v0=10m/s水平向右抛出，弹力球恰好落在斜面的底端B点。已知重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。 （1）求斜面的长度； （2）若弹力球与斜面碰撞时，沿斜面方向的速度不变，垂直斜面方向的速度大小不变，方向反向，现仅调整弹力球从A点水平抛出时的速度大小，使弹力球与斜面碰撞1次后仍能落到B点，求调整后弹力球水平抛出的速度大小。 【答案】（1）18.75m；（2） 【解析】 （1）弹力球做平抛运动，竖直方向有 水平方向有 联立解得斜面长度为 （2）将平抛运动分解为沿斜面方向的匀加速运动和垂直斜面方向的类竖直上抛运动，设调整后弹力球水平抛出时的速度大小沿垂直斜面方向的分速度大小为 沿斜面方向的分速度大小为 垂直斜面方向的加速度大小为 沿斜面方向的加速度大小为 弹力球每次从斜面离开到再次落回斜面过程中用时 沿斜面方向有 联立解得 试卷第4页，共5页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题15 直线和曲线运动 1、（2024·潍坊市高考二模）某人骑电动车，在距离十字路口停车线6m处看到信号灯变红，立即刹车，做匀减速直线运动，电动车刚好在停止线处停下。已知电动车在减速过程中，第1s的位移是最后1s位移的5倍，忽略反应时间。下列关于电动车的刹车过程说法正确的是（　　） A. 刹车时间为2s B. 刹车的加速度大小为 C. 中间时刻的速度大小为 D. 中间位置的速度大小为 2、（2024·山师大附中高考5月模拟）滑板运动已经成为亚运会中备受瞩目的一项比赛项目，它不仅代表了一种独特的文化，还展现了竞技体育的精神和魅力。如图所示，某次运动中，小孩（可看作质点）与滑板以相同初速度=6m/s一起滑上斜面体，整个过程斜面体始终保持静止。已知小孩与滑板间的动摩擦因数μ1=0.6，滑板与斜面间的动摩擦因数μ2=0.5，小孩质量m1=25kg，滑板质量m2=1kg，斜面体质量m3=10kg，斜面倾角θ=37°，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，则在上滑过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小孩与滑板之间的摩擦力大小为120N B. 小孩沿斜面滑行的最远距离为1.8m C. 地面对斜面的支持力大小为360N D. 地面对斜面的摩擦力大小为208N 3、（2024·泰安市高考二模）2023年10月2日，由中车青岛四方公司设计制造的时速350公里的雅万高铁动车组在印尼正式启用，这标志着采用中国技术和中国标准的高铁列车走向世界。雅万高铁动车组进站时从某时刻起做匀减速直线运动，分别用时、、连续通过三段位移后停下，则这三段位移之比是（　　） A. B. C. D. 4、（2024·日照市高考二模）如图所示，四块相同的混凝土实心砖并排固定在水面地面上，子弹以水平速度从P点射入实心砖中，到达Q点时的速度恰好为零。假设子弹在混凝土实心砖中做匀减速直线运动，且运动的总时间为t。下列说法正确的是（　　） A. 子弹刚穿过第2块砖时的速度大小为 B. 子弹刚穿过第3块砖时的速度大小为 C. 子弹穿过第2块砖所用的时间为 D. 子弹穿过第3块砖所用的时间为 5、（2024·菏泽市高考二模）2024年4月25日晚，神舟18号载人飞船成功发射，在飞船竖直升空过程中，整流罩按原计划顺利脱落。整流罩脱落后受空气阻力与速度大小成正比，它的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 6、（2024·山东名校考试联盟高考二模）截至2024年2月23日，“蛟龙”号载人潜水器在南大西洋顺利完成23次下潜，并创造九天九潜的下潜新纪录。“蛟龙”号不只是一个深海装备，更代表了一种不畏艰险、赶超世界的精神。“蛟龙”号某次海试活动中，执行竖直下潜任务。如图所示，某段时间内做匀变速直线运动，连续经过A、B、C三点，已知BC=2AB，AB段的平均速度是0.1m/s，BC段的平均速度是0.05m/s。则“蛟龙”号经过A点时的瞬时速度为（　　） A. 0.11m/s B. 0.09m/s C. 0.06m/s D. 0.04m/s 7、（2024·临沂市高考二模）电动汽车以其环保节能、加速快等优点越来越受到消费者的欢迎，为使汽车既有良好的加速性能，又能控制汽车的最大速度，电动汽车的车载智能系统介入汽车行驶过程。如图所示为某品牌汽车在一次起步时汽车牵引力与速度的关系，汽车的速度达到时电动机功率达到最大值。此后车载智能系统逐渐降低电动机功率，当电动机功率降至最大功率的50%时，汽车达到最大速度。已知汽车及乘员的总质量为，汽车行驶过程中受到的阻力与速度的关系为（），则汽车在起步直至达到最大速度的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 汽车的加速度始终在减小 B. 汽车的加速度先不变后减小 C. 该汽车能达到的最大速度是 D. 汽车速度为时的加速度为 8、（2024·济南长清中学4月期中）如图所示，在粗糙的水平地面上有一斜面，轻绳绕过两光滑的定滑轮，左端与粗糙斜面上的物块P相连，右端与小球相连，轻绳PC恰好与斜面垂直。现将小球从A处由静止释放，小球在AB间摆动过程中，斜面体和物块P始终保持静止不动，则小球从A→O→B的运动过程中（　　） A. 斜面对物块的摩擦力先减小后增大 B. 地面对斜面体的摩擦力先增大后减小 C. 若小球运动到O点，轻绳断裂，小球将做自由落体运动 D. 若小球运动到O点，轻绳断裂，物块P可能会沿斜面运动 9、（2024·山师大附中高考5月模拟）如图，两端开口的圆筒与水平地面成一定角度倾斜放置。是圆筒的中轴线，M、N是筒壁上的两个点，且。一个可视为质点的小球自M点正上方足够高处自由释放，由M点无碰撞进入圆筒后一直沿筒壁运动，a、b、c是小球运动轨迹与MN的交点。小球从M到a用时，从a到b用时，从b到c用时，小球经过a、b、c时对筒壁压力分别为、、，、、表示M、a、b、c相邻两点间的距离，不计一切摩擦。下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 10、（2024·新泰中学高考二模）如图所示，把质量为的小球以大小为的速度从空中的点水平向右抛出，同时对小球施加大小为、方向斜向左上的恒力作用，。不计空气阻力，重力加速度为。下列判断正确的是（ ） A. 小球的加速度大小总为 B. 小球向右运动的最大位移为 C. 小球经过一段时间会落地 D. 小球的最小速度为 11、（2024·广饶县一中高考二模）如图所示，可视为质点的小球A、B同时从倾角为37°的光滑斜面顶端分别水平抛出和沿斜面下滑，平抛初速度大小为，下滑初速度未知，两小球恰好在斜面底端相遇，重力加速度，，，则（ ） A. B球初速度 B. B球经过0.75s到达斜面底端 C. A、B相距最远时，B球恰好运动到斜面中点位置 D. 相遇前两小球最远相距 12、（2024·泰安市高考二模）如图所示，一宽阔的斜面体，倾角，高为h，上表面ADBC为光滑正方形。现有一小球甲在斜面顶端A处沿斜面以水平速度射出，从斜面B处离开。另有一小球乙从A点以水平速度射出（图中未画出），从空中恰好击中B处，途中未与斜面接触。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 甲乙两小球初速度大小之比 B. 甲乙两小球初速度大小之比 C. 两小球初速度之间的夹角的正弦值为 D. 两小球初速度之间的夹角的正弦值为 13、（2024·山师大附中高考5月模拟）如图，质量分别为m、2m、3m的物块a、b、c，放置在水平圆盘上随圆盘一起以角速度匀速转动，其中物块a、b叠放在一起。图中各接触面间的动摩擦因数均为，a、b和c与转轴的距离分别为r和1.5r。下列说法正确的是（ ） A. b对a的摩擦力为 B. 圆盘对b的摩擦力为 C. 圆盘的角速度满足 D. 圆盘的角速度满足 14、（2024·日照市高考二模）弹头飞行时其重心所经过的路线谓之“弹道曲线”。由于重力和空气阻力的影响，使弹道形成不均等的弧形。升弧较长而直伸，降弧较短而弯曲。炮弹的弹道曲线如图所示，已知运动过程中，速度越大，空气阻力越大。关于炮弹的运动，下列说法正确的是（　　） A. 炮弹运动是斜抛运动 B. 炮弹飞行到最高点时，加速度等于重力加速度 C. 炮弹上升过程所用的时间小于下降过程所用的时间 D. 炮弹上升过程损失的机械能等于下降过程损失的机械能 15、（2024·山东省高三二轮复习检测）我国运动员林丹是羽毛球史上第一位集奥运会、世锦赛、世界杯、苏迪曼杯、汤姆斯杯、亚运会、亚锦赛、全英赛、全运会等系列赛冠军于一身的双圈全满贯选手，扣球速度可达324km/h。现将羽毛球场规格简化为如图所示的长方形ABCD，若林丹从A点正上方高2.45m的P点扣球使羽毛球水平飞出，羽毛球落到对方界内，取，不计空气阻力，则羽毛球的水平速度大小可能为（　　） A. 15m/s B. 20m/s C. 30m/s D. 90m/s 16、（2024·聊城市高考二模）如图所示，一抛物线形状的光滑导轨竖直放置，固定在B点，O为导轨的顶点，O点离地面的高度为h，A在O点正下方，A、B两点相距2h，轨道上套有一个小球P，小球P通过轻杆与光滑地面上的小球Q相连，两小球的质量均为m，轻杆的长度为2h。现将小球P从距地面高度为处由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 小球P即将落地时，它的速度大小为 B. 小球P即将落地时，它的速度方向与水平面的夹角为 C. 从静止释放到小球P即将落地，轻杆对小球Q做的功为 D. 若小球P落地后不反弹，则地面对小球P的作用力的冲量大小为 17、（2024·聊城市高考二模）图甲是正在送餐的“机器人服务员”，其质量m=40kg，该机器人正在沿图乙中ABCD曲线给16号桌送餐，圆弧BC与直线路径AB、CD相切，AB段长度为5m，CD段长度为12m，机器人从A点由静止匀加速出发，到达B点时速率达到1m/s，接着以1m/s的速率匀速通过BC段，通过C点后仍以1m/s的速率运动到某位置才开始做匀减速直线运动，最终停在16号桌旁的D点。已知餐盘与水平托盘间的动摩擦因数，餐盘与托盘之间未发生相对滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A. 从B运动到C过程中机器人的动量变化量为 B. 从A运动到B过程中机器人的加速度为 C. 圆弧BC的半径可以设计为0.45m D. 机器人从C到D的最短时间为12.25s 18、（2024·济宁市高考二模）如图所示，微山湖某段堤坝倾角为，某同学从水平坝面边缘正上方处，以的水平速度垂直河岸扔出一个小石子，小石子恰好落入水中。已知重力加速度，，，则坝面离水面的高度H为（　　） A. 3.2m B. 4.0m C. 4.8m D. 5.0m 19、（2024·菏泽市高考二模）如图，圆形水平餐桌面上有一个半径为r、可转动的同心圆盘，圆盘的边缘放置一个质量为m的物块，物块与圆盘、物块与餐桌面间的动摩擦因数均为μ。从静止开始缓慢增大圆盘转动的角速度至物块恰好要发生相对滑动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，物块可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 物块随圆盘转动的过程中，圆盘对物块的摩擦力与速度方向相反 B. 物块随圆盘转动的过程中，圆盘对物块的摩擦力做功大小为 C. 继续增大圆盘转动的角速度，物块由于受到一个大于向心力的离心力作用而从圆盘滑动到餐桌面上 D. 继续增大圆盘转动的角速度，物块从圆盘滑动到餐桌面上，若物块最终停在餐桌面边沿，忽略圆盘和餐桌面的高度差，可求出餐桌面的直径为 20、（2024·山东省高三二轮复习检测）如图所示，在竖直平面内固定一个半径为的粗糙圆轨道，与粗糙的水平轨道AB相切于B点。小滑块（视为质点）质量为，以大小为（g为重力加速度的大小）的初速度从水平轨道上A点沿直线AB运动，恰好能到达C点，而后沿圆轨道BC下滑，最终停在水平轨道上。已知A、B两点间的距离为，滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数为0.2，则（ ） A. 滑块第二次通过B点时对轨道BC的压力大小为 B. 滑块第一次通过轨道BC所用的时间比第二次的少 C. 滑块第二次通过轨道BC因摩擦产生的热量小于 D. 滑块最终停在B点左侧水平轨道且与点间的距离小于 21、（2024·山东省百师联盟二轮复习联考二）如图所示，小球从O点的正上方离地高处的P点以的速度水平抛出，同时在O点右方地面上S点以速度斜向左上方与地面成抛出一小球，两小球恰在O、S连线靠近O的三等分点M的正上方相遇。g取，若不计空气阻力，则两小球抛出后到相遇过程（　　） A. 两小球相遇时斜抛小球处于下落阶段 B. 两小球初速度大小关系为 C. OS的间距为60m D. 两小球相遇点一定距离地面30m高度处 22、（2024·济南长清中学4月期中）物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点（取，，重力加速度）。 （1）求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度的大小； （2）求货物在倾斜滑轨末端时速度的大小； （3）若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s，求水平滑轨的最短长度。 23、（2024·临沂18中高三4月月考）航空母舰的舰载战斗机着舰过程被称为“在刀尖上跳舞”，指的是舰载战斗机着舰有很大的风险，一旦着舰不成功，飞行员必须迅速实施“逃逸复飞”。“逃逸复飞”是指制动挂钩挂拦阻索失败后飞机的复飞。设航空母舰的跑道是平直的，长度为L = 300m、某飞行员在一次训练“逃逸复飞”科目时，战斗机在跑道一端着舰时的速度为v0 = 55m/s，经过t = 2.5s时的速度为v1 = 25m/s，此时制动挂钩应挂住拦阻索但却失败，于是战斗机立即以a = 6.25m/s2的最大加速度复飞，起飞需要的最小速度为v2 = 50m/s。 （1）求战斗机着舰过程的位移大小； （2）本次“逃逸复飞”能否成功？若不能，请说明理由；若能，求战斗机在跑道上复飞过程的最短时间。 24、（2024·日照市高考二模）如图甲所示，倾角的足够长的光滑斜面固定在水平地面上。斜面底端有一挡板，轻弹簧的一端固定在挡板上，另一端与质量为m的物体a连接，紧挨着物体a放置质量为2m的物体b（二者不粘连）。现对物体b施加一个沿斜面向上的拉力，使b由静止开始沿着斜面向上做匀加速直线运动，从施加拉力开始计时，物体a的速度随时间变化的图像如图乙所示，的时间内为倾斜直线，之后为曲线，时刻速度最大。已知g为重力加速度，两物体均可视为质点，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）弹簧的劲度系数k； （2）时刻拉力的功率P； （3）时间内，物体a的位移。 25、（2024·山东省百师联盟二轮复习联考二）2023年11月，我国“福建号”航空母舰成功进行电磁弹射测试。小李同学将这个过程进行如图所示的简化：ABC为水平轨道，其中AB段为有动力弹射段、长LAB＝80m，BC段为无动力滑行段、足够长。将质量M＝20kg的物块（可视为质点）置于A处，在第一次弹射模拟中，物块在AB段的运动时间为2s、BC段的运动时间为16s；在第二次弹射模拟中，该同学在物块两侧各固定了一个相同配重块用以模拟导弹，每个配重块质量m＝5kg。已知物块与水平轨道ABC间的动摩擦因数处处相同，两次弹射的动力大小相等且恒定不变，取重力加速度g＝10m/s2。求： （1）AB段动力的大小； （2）第二次弹射过程中，AB段和BC段物块对每个配重块作用力的大小。（结果可用根式表示） 26、（2024·山东名校考试联盟高考二模）如图所示为一乒乓球台的纵截面，A、E是台面的两个端点位置，乒乓球网的高度CF=h，AC=3AB、CE=3DE，P、Q、D在同一竖直线上。第一次在P点将球水平击出，轨迹恰好过球网最高点F，同时落到B点；第二次在Q点将同一球击出，轨迹最高点恰好过球网最高点F，同时落在A点。球可看做质点，不计空气阻力作用。求： （1） P点到台面的高度； （2） Q点到台面的高度。 27、（2024·临沂市高考二模）火箭是世界各国进行太空活动的主要运载工具，我国针对火箭可重复使用技术展开了探索和研究。为了研究火箭可回收技术，某次从地面发射质量为的小型实验火箭，火箭上的喷气发动机可产生恒定的推力，且可通过改变喷气发动机尾喷管的喷气质量和方向改变发动机推力的大小和方向。火箭起飞时发动机推力大小为F，与水平方向成，火箭沿斜向右上方与水平方向成做匀加速直线运动。经过，立即遥控火箭上的发动机，使推力的方向逆时针旋转60°，同时改变推力大小，使火箭沿原方向做匀减速直线运动（不计遥控器通信时间、空气阻力和喷气过程中火箭质量的变化，）。求： （1）推力F的大小； （2）火箭上升的最大高度。 28、（2024·泰安市高考二模）如图甲所示为公园中旋转“喷泉”喷出水后，水滴下落击打水面形成层层涟漪的美观景象。设旋转“喷泉”的转轴为，多根长度均为r的水管均处于喷泉水面，一端固定在转轴顶端O点，另一端均有一喷嘴，每个喷嘴完全相同都在水管末端且与水平面成相同的倾角，如图乙所示。若旋转“喷泉”的角速度，水管长度，水以相对于喷嘴的速率喷出，不计水管的粗细、喷嘴的长度及空气阻力，已知重力加速度g取，，。求： （1）“喷泉”中的水从喷嘴喷出至落到喷泉水面的时间t； （2）“喷泉”中的水落到喷泉水面形成的圆的半径R（结果可保留根号）。 29、（2024·山师大附中高考5月模拟）如图，单杠比赛中运动员身体保持笔直绕杠进行双臂大回环动作，此过程中运动员以单杠为轴做圆周运动，重心到单杠的距离始终为d=1m。当运动员重心运动到A点时，身体与竖直方向间的夹角为α，此时双手脱离单杠，此后重心经过最高点B时的速度，最后落到地面上，C点为落地时重心的位置。已知A、B、C在同一竖直平面内，运动员的质量m＝60kg，A、C两点间的高度差h=1.2m，重力加速度，，，忽略空气阻力。求： （1）运动员重心在A点时单杠对每只手的拉力大小F； （2）A、C两点间的水平距离L。 30、（2024·潍坊市高考二模）用喷水机浇灌草坪，喷水机将水加速后通过喷水嘴喷出，喷水嘴出水速度的大小v和夹角θ均可调节。已知喷水嘴的截面积，水喷出的最大水平射程为10m，水的密度，g取，水流冲击到地面后，水平方向速度变为0，忽略喷嘴离地高度以及空气阻力的影响。求： （1）喷水嘴出水的最大速率； （2）若出水速度，夹角，则水流对地面水平方向平均冲力的大小。 31、（2024·枣庄市高考二模）如图，单杠比赛中运动员身体保持笔直绕杠进行双臂大回环动作，此过程中运动员以单杠为轴做圆周运动，重心到单杠的距离始终为d=1m。当运动员重心运动到A点时，身体与竖直方向间的夹角为α，此时双手脱离单杠，此后重心经过最高点B时的速度，最后落到地面上，C点为落地时重心的位置。已知A、B、C在同一竖直平面内，运动员的质量m＝60kg，A、C两点间的高度差h=1.2m，重力加速度，，，忽略空气阻力。求： （1）运动员重心在A点时单杠对每只手的拉力大小F； （2）A、C两点间的水平距离L。 32、（2024·菏泽市高考二模）如图，电力工人在倾角的山坡上架设电线，竖直电线杆高，工人将拖线器（拖线器为一连接细线的重物）抛出，拖线器恰好能够越过电线杆顶端，忽略空气阻力、人的身高和细线质量，。求： （1）拖线器抛出时的最小速度大小及方向； （2）拖线器抛出点到电线杆底部的距离； （3）拖线器在山坡上的落点到电线杆底部的距离。 33、（2024·泰安市高考三模）如图所示，倾角θ=37°光滑斜面AB固定在水平面上，现将一弹力球从斜面的顶端A点以初速度v0=10m/s水平向右抛出，弹力球恰好落在斜面的底端B点。已知重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。 （1）求斜面的长度； （2）若弹力球与斜面碰撞时，沿斜面方向的速度不变，垂直斜面方向的速度大小不变，方向反向，现仅调整弹力球从A点水平抛出时的速度大小，使弹力球与斜面碰撞1次后仍能落到B点，求调整后弹力球水平抛出的速度大小。 试卷第4页，共5页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$