专题01 直线运动与曲线运动（四川专用）-【好题汇编】2025年高考物理二模试题分类汇编

专题01 直线运动与曲线运动 匀变速直线运动 1．(2025·成都二模)如图所示，“系留照明”无人机系统广泛应用于抢险救灾照明中。系统由地面设备、足够长的系留电缆、无人机（含照明灯）组成。无人机质量为，系留电缆柔软且不可伸长，单位长度的质量为。无人机从地面静止启动后受升力、重力和电缆拉力作用，在竖直方向上先做匀加速运动，后做匀减速运动直至速度为零，最终悬停在离地的预定高度。若加速阶段与减速阶段的加速度大小均为，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A．无人机上升全过程的最大速度为 B．无人机上升全过程的时间为 C．系统上升全过程重力势能增加 D．无人机向上匀加速运动时升力大于 2．(2025·四川二模)滑沙，即乘坐滑板从高高的沙山顶自然下滑，是沙漠地区有趣的户外运动。如图所示，一人背上背包坐在滑板上，从倾角为的斜面沙坡的顶端由静止沿直线下滑，滑到沙坡中点时，背包从身后掉落。沙坡总长度是72m，滑板在沙坡下滑过程中受到沙坡的阻力恒为滑板及承载的人和物总重力的0.25倍，背包在沙坡下滑过程中受到沙坡的阻力恒为背包重力的0.75倍。背包掉落在沙坡上瞬间的速度与背包掉落时人和滑板的速度相同，背包、滑板和人视为质点，背包掉落时间可忽略。重力加速度大小取，。求： (1)背包掉落时人和滑板速度的大小； (2)背包掉落后在沙坡上滑动的距离。 3．(2025·广安二模)在科创大赛中，某同学设计了可以利用蓝牙信号进行通信的玩具车。为测试蓝牙通信功能，使两车经过一个交于O点的十字形轨道，如图所示。时刻，甲车离O点距离，乙车离O点的距离，甲车由静止开始做的匀加速直线运动，乙车做初速度的匀减速直线运动，到O点时速度恰好减为零并保持静止。已知甲车运动的最大速度，蓝牙装置只能接收以内的信号。将两车视为质点，求： (1)乙车从减速到停止运动的时间； (2)开始，两车利用蓝牙通信能持续的时间。 4．(2025·乐山二模)如图甲，小球A（视为质点）从地面开始做竖直上抛运动，同时小球B（视为质点）从距地面高度为h0处由静止释放，两小球距地面的高度h与运动时间t的关系图像如图乙，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（　　） A．A的初速度与B的落地时速度大小相等 B．A上升过程的平均速度小于B下降过程的平均速度 C．A、B处于同一高度时距地面 D．A、B落地的时间差为 运动图像 5．(2025·成都二模)图示为一辆小汽车在公路上运动的位移—时间图像（），图线为抛物线，其纵截距为，处与时间轴t相切，0时刻图线的切线与t轴相交为（，0）。则可确认（　　） A．小汽车正在转弯 B．图像中的 C．内，有一个时刻小汽车速度为 D．内，小汽车平均速度为 6．(2025·遂宁射洪中学二模)某公司在测试无人机的机动性能时，记录了无人机从地面起飞后其竖直方向的速度-时间图像如图所示，其中4∼6s内的图线为曲线，其余均为直线。不计空气阻力，关于无人机，下列说法正确的是（　　） A．4s时加速度为零 B．6s时离地面最高 C．0∼4s内处于失重状态 D．6∼7s内竖直位移大小为5m 7．(2025·成都邛崃二模)无人搬运车作为仓储物流自动化搬运装卸的重要工具，可提高仓储运输效率。现有一辆无人搬运车在水平路面上沿直线行驶的位移—时间图像，如图所示。则下列说法中正确的是（　　） A．在时间内，该车的位移大小为8m B．在时间内，该车的平均速度大小为 C．在时间内，该车的位移增大，速率也在增大 D．在第2s末，该车的瞬时速度小于 8．(2025·广安二模)一小车沿直线运动，从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻，此后做匀减速运动，到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是（   ） A．   B．   C．   D．   9．(2025·成都石室中学二模)某新新能源汽车以30m/s的速度行驶过程中发现其前方30m处有一辆货车，驾驶员立即刹车，其刹车过程中的图像如图所示，同时货车以下列哪种运动行驶可避免相撞（　　） A． B． C． D． 运动的合成与分解 10．(2025·成都二模)图为记载于《天工开物》的风扇车，它是用来去除水稻等农作物子实中杂质的木制传统农具。风扇车的工作原理可简化为图（b）模型：质量为的杂质与质量为的子实仅在水平恒定风力和重力的作用下，从同一位置静止释放，若小于，杂质与子实受到的风力大小相等。下列说法正确的是（　　） A．杂质与子实在空中做曲线运动 B．杂质与子实在空中运动的时间相等 C．杂质与子实落地时重力的瞬时功率相等 D．杂质落地点与点的水平距离小于子实落地点与点的水平距离 11．(2025·宜宾二模)汽车在水平路面上匀速行驶时车轮边缘上M点的运动轨迹如图所示，P点是该轨迹的最高点，Q点为该轨迹的最低点。M点的运动可分解为两个分运动：一个是绕车轴旋转的匀速圆周运动，一个是与车轴一起向前的匀速直线运动。下列说法正确的是（    ）    A．M点运动到P位置时的速度大于运动到Q位置时的速度 B．M点运动到P位置时的速度小于运动到Q位置时的速度 C．M点运动到P位置时的加速度大于运动到Q位置时的加速度 D．M点运动到P位置时的加速度小于运动到Q位置时的加速度 抛体运动 12．(2025·成都二模)如图（a）所示，一竖直放置的花洒出水孔分布在圆形区域内。打开花洒后，如图（b）所示，水流从出水孔水平向左射出。假设每个出水孔出水速度大小相同，从花洒中喷出的水落于水平地面（分别为最左、最右端两落点），不计空气阻力。落点区域俯视图的形状最可能的是（　　）    A． B． C． D． 13．(2025·四川二模)如图所示，三级台阶的宽度和高度都相等，A、B、C分别是三级台阶边缘上同一竖直平面内的点。将一小球从第一级台阶上方的O点以初速度水平抛出，恰好落在A点，反弹后经过一段时间又恰好直接落在C点。已知小球在O点与台阶碰撞反弹时水平速度不变，竖直速度反向、大小不变，不计空气阻力。则小球从A点反弹后运动轨迹的最高点（　　） A．在A、B点间上方某位置 B．在B点的正上方 C．在B、C点间上方某位置 D．在C点的正上方 14．(2025·四川二模)从离地高为h处水平抛出一个质量为m的小球，小球从抛出点到落地点的位移大小为，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A．小球抛出的初速度大小为 B．小球落地前瞬间的速度大小为 C．小球在空中运动的过程，动能的变化量为mgh D．小球在空中运动的过程，重力的冲量大小为 15．(2025·自贡二模)如图所示，水平放置的排水管满口排水，管口的横截面积为S，管口离水池水面的高度为h，水在水池中的落点与管口的水平距离为d。假定水在空中做平抛运动，已知重力加速度为g，h远大于管口内径。求： （1）水从管口到水面的运动时间t； （2）水从管口排出时的速度大小； （3）管口单位时间内流出水的体积Q。 16．(2025·遂宁二模)如图，光滑水平桌面上有一轻质弹簧，其一端固定在墙上。用质量为m的小球压弹簧的另一端，使弹簧的弹性势能为。释放后，小球在弹簧作用下从静止开始在桌面上运动，与弹簧分离后，从桌面水平飞出。小球与水平地面碰撞后瞬间，其平行于地面的速度分量与碰撞前瞬间相等；垂直于地面的速度分量大小变为碰撞前瞬间的。小球与地面碰撞后，弹起的最大高度为h。重力加速度大小为g，忽略空气阻力。求 （1）小球离开桌面时的速度大小； （2）小球第一次落地点距桌面上其飞出点的水平距离。    17．(2025·广安二模)2023年春节，某市限时限地燃放烟花。一位市民购买到一种叫加特林机枪的烟花，站在高地对着一斜坡燃放，沿水平方向连续喷出质量相等的a、b两束烟花，烟花的轨迹如图所示，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．a束烟花在空中运动的时间大于b束烟花 B．a束烟花被喷射出的初始速度大于b束烟花 C．a束烟花在空中运动过程中动量的增加量大于b束烟花 D．a束烟花在空中运动过程中动能的增加量大于b束烟花 18．(2025·遂宁二模)如图甲所示，挡板OA与水平面的夹角为，小球从O点的正上方高度为的P点以水平速度水平抛出，落到斜面时，小球的位移与斜面垂直；让挡板绕固定的O点转动，改变挡板的倾角，小球平抛运动的初速度也改变，每次平抛运动都使小球的位移与斜面垂直，关系图像如图乙所示，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．图乙的函数关系图像对应的方程式 B．图乙中的数值 C．当图乙中，的值为 D．当，图乙中，则平抛运动的时间为 圆周运动 19．(2025·遂宁二模)如图甲所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，细线一端与可看成质点的质量为的小球相连，另一端穿入小孔与力传感器（位于斜面体内部）连接，传感器可实时记录细线拉力大小及扫过的角度。初始时，细线水平，小球位于小孔的右侧，现敲击小球，使小球获得一平行于斜面向上的初速度，此后传感器记录细线拉力的大小随细线扫过角度的变化图像如图乙所示，图中已知，小球到点距离为，重力加速度为，则下列说法不正确的是（　　） A．小球位于初始位置时的加速度为 B．小球通过最高点时速度为 C．小球通过最高点时速度为 D．小球通过最低点时速度为 20．(2025·南充二模)如图所示，足够长的光滑水平杆上套有一质量为m的圆环P，圆环右侧被一竖直挡板挡住，一根长为L且不可伸长的轻质细线一端固定在圆环P上，另一端与质量为2m的小球Q（视为质点）相连，把小球拉到水平等高处，细线刚好拉直，静止释放小球。已知重力加速度为g，忽略空气的阻力。则（　　） A．当小球Q第一次到达左端最高点时，细线对P做功为 B．当小球Q第二次到最低点时，细线对Q做功为 C．当小球Q第二次到最低点时，小球Q的加速度大小为2g D．当小球Q第二次到最低点时，细线对Q的拉力大小为 21．(2025·乐山二模)如图所示，光滑圆弧轨道ACD固定在竖直面内，O为圆弧轨道的圆心，圆弧轨道的半径为R。将质量为m的滑块（可视为质点）以水平向右的初速度v0（大小未知）从轨道内侧A点开始运动，且滑块始终受到水平向右的恒力作用，经过轨道上B点时速度最大，OB与竖直方向的夹角θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（    ） A．滑块受到的恒力大小为0.6mg B．若滑块能通过圆弧轨道的最高点C，则 C．若，滑块通过B点时对轨道的压力为1.75mg D．若，滑块一定能沿圆弧轨道运动到D点 22．(2025·四川二模)如图所示，一半径为R的光滑圆环在竖直面内，O为圆心，原长为的轻弹簧一端固定在圆环的最低点A，另一端连接套在圆环上的小球。圆环绕竖直直径以角速度匀速转动，小球相对圆环静止时，小球、圆心连线与直径的夹角。已知小球质量为m，重力加速度大小为g。则圆环对小球作用力的大小为（　　） A． B． C． D． 23．(2025·自贡二模)如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。已知座舱的质量为，运动半径为，角速度大小为，重力加速度为，则座舱（　　） A．运动的周期为 B．线速度大小为 C．运动至圆心等高处时，所受摩天轮的作用力大于 D．运动至最低点时，所受摩天轮的作用力大小与最高点的相等 24．(2025·成都邛崃二模)如图，半径为的光滑圆轨道被竖直固定在水平地面上，在圆轨道的最低处有一小球（小球的半径比小很多）。现给小球一个水平向右的初速度，恰能使其做完整的圆周运动，不计空气阻力，重力加速度取。则下列说法中正确的是（　　） A．圆轨道的半径 B．小球所受合力始终指向圆心 C．小球转动一圈，轨道对小球的弹力的冲量竖直向上 D．在小球运动的整个过程中，在最左、右两边时小球的向心加速度最小 25．(2025·广安二模)中国糖画是非物质文化遗产之一，游客转动指针，指针最后停在哪里，便可得到对应的糖画作为奖励。指针上两点P、Q距中心点O的距离分别为r和2r，如图所示。以下关于P、Q两点在转动时各物理量之比，正确的是（　　） A．周期之比为2：1 B．角速度大小之比为1：2 C．线速度大小之比为1：1 D．向心加速度大小之比为1：2 26．(2025·德阳二模)三个质量均为m的小物块，用三根长度为L、最大张力为的轻绳连接，置于动摩擦因数为的粗糙水平圆盘上面，初始时刻轻绳恰好绷直，构成正三角形，正三角形的中心与圆盘的圆心重合．让圆盘绕过O点垂直于圆盘的轴缓慢转动起来，随着角速度的缓慢增加，在轻绳断裂的瞬间，圆盘的角速度大小为（    ） A． B． C． D． 27．(2025·遂宁二模)如图所示，一滑块（可视为质点）从斜面轨道AB的A点由静止滑下后，进入与斜面轨道在B点相切的、半径R=0.5m的光滑圆弧轨道，且O为圆弧轨道的圆心，C点为圆弧轨道的最低点，滑块运动到D点时对轨道的压力为28N。已知OD与OC、OB与OC的夹角分别为53°和37°，滑块质量m=0.5kg，与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则轨道AB的长度为（　　） A．6.75m B．6.25m C．6.5m D．6.0m 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 直线运动与曲线运动 匀变速直线运动 1．(2025·成都二模)如图所示，“系留照明”无人机系统广泛应用于抢险救灾照明中。系统由地面设备、足够长的系留电缆、无人机（含照明灯）组成。无人机质量为，系留电缆柔软且不可伸长，单位长度的质量为。无人机从地面静止启动后受升力、重力和电缆拉力作用，在竖直方向上先做匀加速运动，后做匀减速运动直至速度为零，最终悬停在离地的预定高度。若加速阶段与减速阶段的加速度大小均为，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A．无人机上升全过程的最大速度为 B．无人机上升全过程的时间为 C．系统上升全过程重力势能增加 D．无人机向上匀加速运动时升力大于 【答案】BD 【详解】A．设无人机上升全过程的最大速度为，则 求得 故A错误； B．无人机上升全过程的时间为 故B正确； C．系统上升全过程重力势能增加 又 求得 故C错误； D．无人机向上匀加速运动上升的高度为 若不考虑空气阻力，根据牛顿第二定律有 又 解得 但实际上无人机在上升过程中还受空气阻力，所以无人机向上匀加速运动时升力大于，故D正确。 故选BD。 2．(2025·四川二模)滑沙，即乘坐滑板从高高的沙山顶自然下滑，是沙漠地区有趣的户外运动。如图所示，一人背上背包坐在滑板上，从倾角为的斜面沙坡的顶端由静止沿直线下滑，滑到沙坡中点时，背包从身后掉落。沙坡总长度是72m，滑板在沙坡下滑过程中受到沙坡的阻力恒为滑板及承载的人和物总重力的0.25倍，背包在沙坡下滑过程中受到沙坡的阻力恒为背包重力的0.75倍。背包掉落在沙坡上瞬间的速度与背包掉落时人和滑板的速度相同，背包、滑板和人视为质点，背包掉落时间可忽略。重力加速度大小取，。求： (1)背包掉落时人和滑板速度的大小； (2)背包掉落后在沙坡上滑动的距离。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）设背包、人和滑板的总质量为，背包掉落之前做匀加速直线运动，对整体根据牛顿第二定律有 其中 解得 背包掉落时有 其中 解得背包掉落时人和滑板速度的大小 即背包掉落在沙坡上瞬间的速度大小也为 （2）设背包质量为。背包掉落后做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有 其中 解得 背包掉落后在沙坡上滑动的距离 3．(2025·广安二模)在科创大赛中，某同学设计了可以利用蓝牙信号进行通信的玩具车。为测试蓝牙通信功能，使两车经过一个交于O点的十字形轨道，如图所示。时刻，甲车离O点距离，乙车离O点的距离，甲车由静止开始做的匀加速直线运动，乙车做初速度的匀减速直线运动，到O点时速度恰好减为零并保持静止。已知甲车运动的最大速度，蓝牙装置只能接收以内的信号。将两车视为质点，求： (1)乙车从减速到停止运动的时间； (2)开始，两车利用蓝牙通信能持续的时间。 【答案】(1)4s (2)6s 【详解】（1）设乙车从减速到停止运动的时间为，乙车做初速度的匀减速直线运动，到O点时速度恰好减为零，位移为 解得 （2）时刻，甲车离O点距离，乙车离O点的距离，两车距离为 故0时刻可以通信。乙车到O点时速度恰好减为零并保持静止。则甲车过O点以后10m内可以保持通信，甲车位移为 甲车运动加速到最大速度所用时间为 走过的距离 甲车匀速运动时间 所以，从开始，两车利用蓝牙通信能持续的时间为 4．(2025·乐山二模)如图甲，小球A（视为质点）从地面开始做竖直上抛运动，同时小球B（视为质点）从距地面高度为h0处由静止释放，两小球距地面的高度h与运动时间t的关系图像如图乙，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（　　） A．A的初速度与B的落地时速度大小相等 B．A上升过程的平均速度小于B下降过程的平均速度 C．A、B处于同一高度时距地面 D．A、B落地的时间差为 【答案】AC 【详解】AB．由题图可知，B由静止释放时距地面的高度与A上升到最高点时距地面的高度相等，B由静止释放直到落地与A由抛出直到上升到最高点所用时间相等，所以，A的初速度与B落地时的速度大小相等，A上升过程的平均速度与B下降过程的平均速度大小相等，故A正确，B错误； C．设A竖直上抛的初速度为v0，则当AB到达同一高度时有， 联立解得， 所以A、B处于同一高度时距地面 故C正确； D．B落地时A刚好上升到最高点，所以AB落地的时间差就等于A从最高点下落到地面所用的时间，满足 解得 故D错误。 故选AC。 运动图像 5．(2025·成都二模)图示为一辆小汽车在公路上运动的位移—时间图像（），图线为抛物线，其纵截距为，处与时间轴t相切，0时刻图线的切线与t轴相交为（，0）。则可确认（　　） A．小汽车正在转弯 B．图像中的 C．内，有一个时刻小汽车速度为 D．内，小汽车平均速度为 【答案】B 【详解】A．图像只能描述物体做直线运动，故A错误； D．内，小汽车平均速度为 故D错误； BC．内，根据逆向思维把小汽车看成做初速度为0的匀加速直线运动，则有 解得加速度大小为 则时刻小汽车的速度大小为 根据图像的切线斜率绝对值等于速度大小，则有 解得 由于小汽车做匀减速直线运动，所以内，小汽车的速度大小不可能大于，故B正确，C错误。 故选B。 6．(2025·遂宁射洪中学二模)某公司在测试无人机的机动性能时，记录了无人机从地面起飞后其竖直方向的速度-时间图像如图所示，其中4∼6s内的图线为曲线，其余均为直线。不计空气阻力，关于无人机，下列说法正确的是（　　） A．4s时加速度为零 B．6s时离地面最高 C．0∼4s内处于失重状态 D．6∼7s内竖直位移大小为5m 【答案】D 【详解】A．图像的斜率等于加速度，4s时，图像的斜率不等于0，所以4s时加速度不为零，故A错误； B．，速度方向一直为正，7s时，离地面最高，故B错误； C．，加速度方向为正方向，向上，为超重状态，故C错误； D．图像与t轴围成的面积等于位移，的位移为 故D正确。 故选D。 7．(2025·成都邛崃二模)无人搬运车作为仓储物流自动化搬运装卸的重要工具，可提高仓储运输效率。现有一辆无人搬运车在水平路面上沿直线行驶的位移—时间图像，如图所示。则下列说法中正确的是（　　） A．在时间内，该车的位移大小为8m B．在时间内，该车的平均速度大小为 C．在时间内，该车的位移增大，速率也在增大 D．在第2s末，该车的瞬时速度小于 【答案】D 【详解】A．在时间内，该车的位移大小为 x=8m-2m=6m 故A错误； B．根据平均速度公式有 故B错误； C．图像的斜率代表速度，则在时间内，该车的位移增大，速率逐渐减小，故C错误； D．作图像过原点与（2,8）两点，该图像斜率大于题中在2s处切线的斜率，即 故D正确； 故选D。 8．(2025·广安二模)一小车沿直线运动，从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻，此后做匀减速运动，到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是（   ） A．   B．   C．   D．   【答案】D 【详解】x—t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大即0—t1图像斜率变大，t1—t2做匀减速运动则图像的斜率变小，在t2时刻停止图像的斜率变为零。 故选D。 9．(2025·成都石室中学二模)某新新能源汽车以30m/s的速度行驶过程中发现其前方30m处有一辆货车，驾驶员立即刹车，其刹车过程中的图像如图所示，同时货车以下列哪种运动行驶可避免相撞（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由新能源汽车的图像结合其图像的函数式 可知，其刹车的加速度大小为 则其速度减为零所用的时间为 通过的位移为 A．图A为图像，图像的斜率表示速度，可知货车做速度大小为的匀速运动，则两车速度相等所用的时间为 而在此时间内两车之间的位移关系为 故A不符合题意； B．图B为图像，由图像可知货车做加速度的匀加速运动，则两车速度相等所用的时间为 在此时间内两车的位移关系为 故B不符合题意； CD．图C图D都为，图C在内的平均速度大于做加速度的匀加速直线运动的速度，而图D在内的平均速度小于做加速度的匀加速直线运动的速度，若货车以加速度做匀加速运动时，则两车速度相等的时间为 两车内的位移关系有 则可知恰好相撞，而C图反应出来的平均速度大于做加速度的匀加速直线运动的速度，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 运动的合成与分解 10．(2025·成都二模)图为记载于《天工开物》的风扇车，它是用来去除水稻等农作物子实中杂质的木制传统农具。风扇车的工作原理可简化为图（b）模型：质量为的杂质与质量为的子实仅在水平恒定风力和重力的作用下，从同一位置静止释放，若小于，杂质与子实受到的风力大小相等。下列说法正确的是（　　） A．杂质与子实在空中做曲线运动 B．杂质与子实在空中运动的时间相等 C．杂质与子实落地时重力的瞬时功率相等 D．杂质落地点与点的水平距离小于子实落地点与点的水平距离 【答案】B 【详解】A．在水平恒定风力和重力的作用下，从同一位置静止释放，所以杂质与子实在空中做初速度为零的匀变速直线运动，故A错误； B．杂质与子实在空中运动的时间相等，因为竖直方向两者均做自由落体运动，高度相同，故B正确； C．杂质与子实落地时重力的瞬时功率 因为质量不同，所以功率不同，故C错误； D．杂质的水平加速度 较大，水平方向位移 杂质落地点与点的水平距离大于子实落地点与点的水平距离，故D错误。 故选B。 11．(2025·宜宾二模)汽车在水平路面上匀速行驶时车轮边缘上M点的运动轨迹如图所示，P点是该轨迹的最高点，Q点为该轨迹的最低点。M点的运动可分解为两个分运动：一个是绕车轴旋转的匀速圆周运动，一个是与车轴一起向前的匀速直线运动。下列说法正确的是（    ）    A．M点运动到P位置时的速度大于运动到Q位置时的速度 B．M点运动到P位置时的速度小于运动到Q位置时的速度 C．M点运动到P位置时的加速度大于运动到Q位置时的加速度 D．M点运动到P位置时的加速度小于运动到Q位置时的加速度 【答案】A 【详解】AB在P位置时两分运动方向相同，合速度为两速度之和，在Q位置时圆周运动速度向左，直线运动速度向右，此时合速度为两者之差，故A正确B错误 CD一个是绕车轴旋转的匀速圆周运动，一个是与车轴一起向前的匀速直线运动，匀速直线运动加速度为零，所以合加速度为匀速圆周运动的加速度，大小不变，故CD错误。 故选A。 抛体运动 12．(2025·成都二模)如图（a）所示，一竖直放置的花洒出水孔分布在圆形区域内。打开花洒后，如图（b）所示，水流从出水孔水平向左射出。假设每个出水孔出水速度大小相同，从花洒中喷出的水落于水平地面（分别为最左、最右端两落点），不计空气阻力。落点区域俯视图的形状最可能的是（　　）    A． B． C． D． 【答案】C 【详解】设水龙头最低点离地面的高度为h，水龙头的半径为R，水滴距离地面的高度为，初速度为，则有， 解得，其中 由于y均匀增加时，x不是均匀增加，且x增加得越来越慢，所以俯视的形状为C图。 故选C。 13．(2025·四川二模)如图所示，三级台阶的宽度和高度都相等，A、B、C分别是三级台阶边缘上同一竖直平面内的点。将一小球从第一级台阶上方的O点以初速度水平抛出，恰好落在A点，反弹后经过一段时间又恰好直接落在C点。已知小球在O点与台阶碰撞反弹时水平速度不变，竖直速度反向、大小不变，不计空气阻力。则小球从A点反弹后运动轨迹的最高点（　　） A．在A、B点间上方某位置 B．在B点的正上方 C．在B、C点间上方某位置 D．在C点的正上方 【答案】A 【详解】设小球从O点运动到A点所用时间为，从A点运动到C点所用时间为，三级台阶的宽度和高度都为。小球在水平方向上始终做匀速直线运动，则， 小球在A点碰撞反弹后竖直方向的分速度大小不变，则小球从A点运动到最高点即竖直分速度减小到零的时间也为，所以小球从A点反弹后运动轨迹的最高点的水平位移为 即此时小球在A、B点间上方某位置。 故选A。 14．(2025·四川二模)从离地高为h处水平抛出一个质量为m的小球，小球从抛出点到落地点的位移大小为，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A．小球抛出的初速度大小为 B．小球落地前瞬间的速度大小为 C．小球在空中运动的过程，动能的变化量为mgh D．小球在空中运动的过程，重力的冲量大小为 【答案】C 【详解】AB．小球做平抛运动，竖直方向有， 解得， 小球从抛出点到落地点的位移大小为，则小球的水平位移为 则小球抛出的初速度大小为 小球落地前瞬间的速度大小为 故AB错误； C．根据动能定理可得，小球在空中运动的过程，动能的变化量为 故C正确； D．小球在空中运动的过程，重力的冲量大小为 故D错误。 故选C。 15．(2025·自贡二模)如图所示，水平放置的排水管满口排水，管口的横截面积为S，管口离水池水面的高度为h，水在水池中的落点与管口的水平距离为d。假定水在空中做平抛运动，已知重力加速度为g，h远大于管口内径。求： （1）水从管口到水面的运动时间t； （2）水从管口排出时的速度大小； （3）管口单位时间内流出水的体积Q。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）水在空中做平抛运动，由平抛运动规律得，竖直方向 解得水从管口到水面的运动时间 （2）由平抛运动规律得，水平方向 解得水从管口排出时的速度大小 （3）管口单位时间内流出水的体积 16．(2025·遂宁二模)如图，光滑水平桌面上有一轻质弹簧，其一端固定在墙上。用质量为m的小球压弹簧的另一端，使弹簧的弹性势能为。释放后，小球在弹簧作用下从静止开始在桌面上运动，与弹簧分离后，从桌面水平飞出。小球与水平地面碰撞后瞬间，其平行于地面的速度分量与碰撞前瞬间相等；垂直于地面的速度分量大小变为碰撞前瞬间的。小球与地面碰撞后，弹起的最大高度为h。重力加速度大小为g，忽略空气阻力。求 （1）小球离开桌面时的速度大小； （2）小球第一次落地点距桌面上其飞出点的水平距离。    【答案】（1）；（2） 【详解】（1）由小球和弹簧组成的系统机械能守恒可知 得小球离开桌面时速度大小为 （2）离开桌面后由平抛运动规律可得 第一次碰撞前速度的竖直分量为，由题可知 离开桌面后由平抛运动规律得 ， 解得小球第一次落地点距桌面上其飞出的水平距离为 17．(2025·广安二模)2023年春节，某市限时限地燃放烟花。一位市民购买到一种叫加特林机枪的烟花，站在高地对着一斜坡燃放，沿水平方向连续喷出质量相等的a、b两束烟花，烟花的轨迹如图所示，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．a束烟花在空中运动的时间大于b束烟花 B．a束烟花被喷射出的初始速度大于b束烟花 C．a束烟花在空中运动过程中动量的增加量大于b束烟花 D．a束烟花在空中运动过程中动能的增加量大于b束烟花 【答案】B 【详解】A．竖直方向根据 可得 由图可知，a束烟花下降的高度小于b束烟花下降的高度，则a束烟花在空中运动的时间小于b束烟花，A错误； B．由图可知，水平方向a束烟花的位移大于b束烟花的位移，根据结合A选项分析可知a束烟花被喷射出的初始速度大于b束烟花，B正确； C．根据结合A选项可知可知a束烟花在空中运动过程中动量的增加量小于b束烟花，C错误； D．根据可知a束烟花在空中运动过程中动能的增加量小于b束烟花，D错误。 故选B。 18．(2025·遂宁二模)如图甲所示，挡板OA与水平面的夹角为，小球从O点的正上方高度为的P点以水平速度水平抛出，落到斜面时，小球的位移与斜面垂直；让挡板绕固定的O点转动，改变挡板的倾角，小球平抛运动的初速度也改变，每次平抛运动都使小球的位移与斜面垂直，关系图像如图乙所示，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．图乙的函数关系图像对应的方程式 B．图乙中的数值 C．当图乙中，的值为 D．当，图乙中，则平抛运动的时间为 【答案】C 【详解】A．设平抛运动的时间为t，如图所示 把平抛运动的位移分别沿水平和竖直方向分解，由几何关系 解得 根据几何关系有 联立整理 故A错误； B．结合图乙函数关系图像可得 故B错误； C．由图乙可得函数关系图像的斜率 又有 ， 可得 故C正确； D．当 ， 根据 解得 根据 解得 故D错误。 故选C。 圆周运动 19．(2025·遂宁二模)如图甲所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，细线一端与可看成质点的质量为的小球相连，另一端穿入小孔与力传感器（位于斜面体内部）连接，传感器可实时记录细线拉力大小及扫过的角度。初始时，细线水平，小球位于小孔的右侧，现敲击小球，使小球获得一平行于斜面向上的初速度，此后传感器记录细线拉力的大小随细线扫过角度的变化图像如图乙所示，图中已知，小球到点距离为，重力加速度为，则下列说法不正确的是（　　） A．小球位于初始位置时的加速度为 B．小球通过最高点时速度为 C．小球通过最高点时速度为 D．小球通过最低点时速度为 【答案】A 【详解】A．位于初始位置时的向心加速度大小为 沿斜面向下的加速度大小为 根据平行四边形定则知，则小球位于初始位置时的加速度大于，故A错误，满足题意要求； B．由图乙可知，小球通过最高点时细线的拉力最小，为零，则有 解得小球通过最高点时的速度 故B正确，不满足题意要求； C．小球在初始位置时，有 则小球通过最高点时的速度 故C正确，不满足题意要求； D．小球通过最低点时，细线的拉力最大，根据牛顿第二定律有 联立解得小球通过最低点的速度为 故D正确，不满足题意要求。 故选A。 20．(2025·南充二模)如图所示，足够长的光滑水平杆上套有一质量为m的圆环P，圆环右侧被一竖直挡板挡住，一根长为L且不可伸长的轻质细线一端固定在圆环P上，另一端与质量为2m的小球Q（视为质点）相连，把小球拉到水平等高处，细线刚好拉直，静止释放小球。已知重力加速度为g，忽略空气的阻力。则（　　） A．当小球Q第一次到达左端最高点时，细线对P做功为 B．当小球Q第二次到最低点时，细线对Q做功为 C．当小球Q第二次到最低点时，小球Q的加速度大小为2g D．当小球Q第二次到最低点时，细线对Q的拉力大小为 【答案】AC 【详解】A．当小球Q从右侧最高点运动到小环P正下方的最低点时，此时由于小环P被挡板挡住，故此过程小环P不会发生运动，对小球Q，根据能量守恒有： 解得小球Q在最低点时的速度大小为： 当小球Q从最低点向左摆到最高点时，此时小环P在细线的拉力作用下向左运动，挡板对其没有力的作用，所以两小球在水平方向动量守恒，当两者速度相等时，小球Q运动到左侧最高点，以水平向左为正方向，根据水平方向动量守恒有：2mv1=（m+2m）v2 解得： 故此过程中细线对P做功为： 故A正确； B．由题意及前面分析可知，小球Q第一次到最低点至第二次到最低点的过程，系统机械能守恒、水平方向动量守恒，以水平向左为正方向，根据水平方向动量守恒有：2mv1=2mv3+mv4 根据机械能守恒可得： 联立解得： 对Q，此过程重力不做功，则根据动能定理可知，细线对Q做功为 故B错误； C．结合前面分析，由向心加速度与线速度的关系可知，当小球Q第二次到最低点时，小球Q的加速度大小为 故C正确； D．当小球Q第二次到最低点时，由牛顿第二定律可得：F-2mg=2ma 解得，细线对Q的拉力大小为：F=6mg 故D错误； 故选AC。 21．(2025·乐山二模)如图所示，光滑圆弧轨道ACD固定在竖直面内，O为圆弧轨道的圆心，圆弧轨道的半径为R。将质量为m的滑块（可视为质点）以水平向右的初速度v0（大小未知）从轨道内侧A点开始运动，且滑块始终受到水平向右的恒力作用，经过轨道上B点时速度最大，OB与竖直方向的夹角θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（    ） A．滑块受到的恒力大小为0.6mg B．若滑块能通过圆弧轨道的最高点C，则 C．若，滑块通过B点时对轨道的压力为1.75mg D．若，滑块一定能沿圆弧轨道运动到D点 【答案】C 【详解】A．滑块在B点速度最大，则受合外力为零，则恒力大小为 选项A错误； B．若滑块能通过圆弧轨道的最高点C，则在C点时 由动能定理 解得 选项B错误； C．若，滑块通过B点时根据动能定理 在B点时 由牛顿第三定律 选项C正确； D．由B的计算可知，若，则滑块恰能经过最高点C，滑块经过等效最高点（B点关于O点的对称点B＇）的最小速度满足 解得 假设滑块能经过等效最高点，则根据 解得 可知滑块不能经过等效最高点B＇，也就不能沿圆弧轨道运动到D点，选项D错误。 故选C。 22．(2025·四川二模)如图所示，一半径为R的光滑圆环在竖直面内，O为圆心，原长为的轻弹簧一端固定在圆环的最低点A，另一端连接套在圆环上的小球。圆环绕竖直直径以角速度匀速转动，小球相对圆环静止时，小球、圆心连线与直径的夹角。已知小球质量为m，重力加速度大小为g。则圆环对小球作用力的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】小球做匀速圆周运动，对其进行受力分析，如图所示 则有， 根据几何关系有 解得 故选D。 23．(2025·自贡二模)如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。已知座舱的质量为，运动半径为，角速度大小为，重力加速度为，则座舱（　　） A．运动的周期为 B．线速度大小为 C．运动至圆心等高处时，所受摩天轮的作用力大于 D．运动至最低点时，所受摩天轮的作用力大小与最高点的相等 【答案】C 【详解】A．运动的周期为。故A错误； B．线速度大小为。故B错误； C．运动至圆心等高处时，由平行四边形定则得座舱所受摩天轮的作用力 大于，故C正确； D．在最低点 在最高点 显然，则运动至最低点时，所受摩天轮的作用力大小与最高点的不相等。故D错误。 故选C。 24．(2025·成都邛崃二模)如图，半径为的光滑圆轨道被竖直固定在水平地面上，在圆轨道的最低处有一小球（小球的半径比小很多）。现给小球一个水平向右的初速度，恰能使其做完整的圆周运动，不计空气阻力，重力加速度取。则下列说法中正确的是（　　） A．圆轨道的半径 B．小球所受合力始终指向圆心 C．小球转动一圈，轨道对小球的弹力的冲量竖直向上 D．在小球运动的整个过程中，在最左、右两边时小球的向心加速度最小 【答案】C 【详解】A．小球恰能使其做完整的圆周运动，从最低点到最高点，根据动能定理有 最高点有 解得 m 故A错误； B．小球做圆周运动，速度不断改变，所受重力与弹力的合力并非始终指向圆心，故B错误； C．小球转动一圈，根据动量定理有 则轨道对小球的弹力的冲量竖直向上，故C正确； D．根据向心加速度公式，由于在最高点小球速度最小，则在最高点向心加速度最小，故D错误； 故选C。 25．(2025·广安二模)中国糖画是非物质文化遗产之一，游客转动指针，指针最后停在哪里，便可得到对应的糖画作为奖励。指针上两点P、Q距中心点O的距离分别为r和2r，如图所示。以下关于P、Q两点在转动时各物理量之比，正确的是（　　） A．周期之比为2：1 B．角速度大小之比为1：2 C．线速度大小之比为1：1 D．向心加速度大小之比为1：2 【答案】D 【详解】AB．因P、Q两点同轴转动，可知角速度和周期相等，选项AB错误； C．根据可知P、Q两点线速度大小之比为1：2，选项C错误； D．根据可知P、Q两点向心加速度大小之比为1：2，选项D正确。 故选D。 26．(2025·德阳二模)三个质量均为m的小物块，用三根长度为L、最大张力为的轻绳连接，置于动摩擦因数为的粗糙水平圆盘上面，初始时刻轻绳恰好绷直，构成正三角形，正三角形的中心与圆盘的圆心重合．让圆盘绕过O点垂直于圆盘的轴缓慢转动起来，随着角速度的缓慢增加，在轻绳断裂的瞬间，圆盘的角速度大小为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】当绳断裂瞬间，拉力为mg，对任意一个小球，根据力的合成结合牛顿第二定律有 解得 故选A。 27．(2025·遂宁二模)如图所示，一滑块（可视为质点）从斜面轨道AB的A点由静止滑下后，进入与斜面轨道在B点相切的、半径R=0.5m的光滑圆弧轨道，且O为圆弧轨道的圆心，C点为圆弧轨道的最低点，滑块运动到D点时对轨道的压力为28N。已知OD与OC、OB与OC的夹角分别为53°和37°，滑块质量m=0.5kg，与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则轨道AB的长度为（　　） A．6.75m B．6.25m C．6.5m D．6.0m 【答案】A 【详解】根据牛顿第三定律可知滑块运动到D点时所受轨道的支持力大小为    ① 设滑块运动到D点时的速度大小为vD，根据牛顿第二定律有    ② 对滑块从A点到D点的运动过程，根据动能定理有     ③ 联立①②③并代入数据解得轨道AB的长度为    ④ 故选A。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$