专题04 曲线运动（期末真题汇编，上海专用）高一物理上学期

专题04 曲线运动 1．(24-25高一上·上海卢湾高级中学·期末)如图，从河岸M驶向对岸N，已知船在静水中速度v大于水速u，下图航程最短的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由于船在静水中速度v大于水速u，则当船的合速度方向垂直于河岸时，航到达正对岸，航程最短，此时船头斜向上游。 故选B。 2．(24-25高一上·上海卢湾高级中学·期末)如图，在某次飞行演习中，以水平匀速飞行的飞机，某时释放一颗模拟弹，经时间t后炸弹垂直击中倾角为θ的山坡。则时间t为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】炸弹垂直击中倾角为θ的山坡，则有 又 联立可得 故选D。 3．(24-25高一上·上海卢湾高级中学·期末)关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A．曲线运动的合外力可能为零 B．曲线运动的加速度一定不断变化 C．平抛运动是匀变速曲线运动 D．平抛运动是变加速曲线运动 【答案】C 【详解】A．物体做曲线运动，速度方向时刻改变，即运动状态在改变，所以合外力一定不为零，故A错误； B．曲线运动的加速度不一定不断变化，比如平抛运动，只受重力，加速度为重力加速度g，保持不变，故B错误。 CD．平抛运动只受重力，加速度为重力加速度g恒定不变，所以是匀变速曲线运动，故C正确，D错误。 故选C。 4．(24-25高一上·上海卢湾高级中学·期末)如图，在某次飞镖比赛中，某一选手在距地高h、离靶面水平距离L 处，将质量为m的飞镖以速度v₀水平投出，结果飞镖落在靶心正下方。下列措施可使飞镖正中靶心的是（　　） A．适当减小v₀ B．适当减小h C．适当减小m D．适当减小L 【答案】D 【详解】飞镖飞行竖直方向位移 水平方向 L=v0t 联立得 适当增大v0，或者减小L，则y减小可使飞镖正中靶心。 故选D。 5．(24-25高一上·上海卢湾高级中学·期末)如图，飞机沿水平方向匀速飞行，每隔相同时间释放一包裹，忽略空气阻力，一段时间后炸弹在空中的位置关系应为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】飞机沿水平方向做匀速直线运动，包裹做平抛运动，包裹水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，可知，飞机与包裹在竖直方向始终位于同一条直线上，且在竖直方向上从上往下相邻包裹之间的间距逐渐增大，图中只有第三个符合要求。 故选C。 二、解答题 （二）游戏玩具枪的原理是利用压缩气体或者弹簧的力将弹丸（或小球）射出，拟真实枪械的射击效果。如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在高地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力。 6．(24-25高一上·上海同济大学第一附属中学·期末)关于子弹击中积木的位置，以下说法正确的是（　　） A．将恰好击中P点 B．将击中P点上方 C．将击中P点下方 7．(24-25高一上·上海同济大学第一附属中学·期末)子弹击中积木的时间t（　　） A． B． C． 8．(24-25高一上·上海同济大学第一附属中学·期末)为研究平抛运动的规律，我们可采用如图所示频闪照相的方法，拍摄小球做平抛运动的照片。背景标尺每小格边长均为L=5cm，则拍摄时每 s曝光一次，平抛运动的初速度为 m/s。（取重力加速度g=10m/s2） 9．(24-25高一上·上海同济大学第一附属中学·期末)如图所示是位于同一竖直平面内的游戏装置，M是固定的直三棱柱，O是三梭柱表面上的一点。N是倾角θ=37°的固定斜面，A是斜面上距离O点水平距离x=2.7m的点。游戏时让小球从距离O点某高度处自由落下，在O点与三棱柱碰撞（不计碰撞时间），碰后速度方向水平向右，速度大小与碰前相同。若小球恰好垂直斜面打在A点为游戏取胜，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。求游戏取胜时： （1）小球落在A点的速度大小v； （2）小球自由下落时距离O点的高度H； （3）小球在空中运动的总时间t。 【答案】6．A 7．B 8． 0.1 1 9．（1）7.5m/s；（2）1.0125m；（3）1.05s 【解析】6．由于子弹和积木在竖直方向均做自由落体运动，子弹和积木上的P点始终在同一高度，所以子弹击中P点。 故选A。 7．子弹击中积木的时间为 故选B。 8．[1][2]根据题意有 联立解得 ， 9．（1）由于小球恰好垂直斜面打在A点，则 联立解得 ，， （2）小球自由下落时距离O点的高度为 （3）小球自由下落的时间为 所以小球在空中运动的总时间为 如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过3s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员的质量m=50kg。不计空气阻力（sin37°=0.6，cos37°=0.8；g取10m/s2）。 10．(24-25高一上·上海西中学·期末)滑雪运动员在空中运动时每秒的速度增量（　　） A．大小相等，方向相同 B．大小不等，方向不同 C．大小相等，方向不同 D．大小不等，方向相同 11．(24-25高一上·上海西中学·期末)A点与O点的距离的竖直高度差为 m，A点与O点的距离为 m 。 12．(24-25高一上·上海西中学·期末)运动员离开O点时的速度大小为（　　） A．10m/s B．15m/s C．20m/s D．25m/s 13．(24-25高一上·上海西中学·期末)运动员在空中离斜坡距离最远时的速度方向（　　） A．有垂直斜面向上的分速度 B．有垂直斜面向下的分速度 C．平行于斜面方向 D．与初速度有关，所以无法判断 14．(24-25高一上·上海西中学·期末)如果滑雪运动员离开O点时的水平速度变大，则在斜面上着落时的速度方向与斜面的夹角与原来相比得（　　） A．变大 B．变小 C．不变 【答案】10．A 11． 45 75 12．C 13．C 14．C 【解析】10．运动员做平抛运动，则合外力为重力，方向竖直向下，则加速度为竖直向下的g，根据 可知相等时间内速度变化量大小相等，方向总是竖直向下不变。 故选A。 11．[1][2]人在水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，则A点与O点的距离的竖直高度差为 A点与O点的距离为 12．运动员离开O点时的速度大小为 故选C。 13．运动员在空中离斜坡距离最远时垂直斜面方向的速度为零，此时的速度方向与斜面平行，故选C。 14．落在斜面上时 在斜面上着落时的速度方向与水平方向的夹角 则在斜面上着落时的速度方向与斜面的夹角，是一定的。 故选C。 三、填空题 15．(24-25高一上·上海卢湾高级中学·期末)一质点在光滑水平面上运动，它的x方向和y方向的两个分速度—时间图像分别如图甲和图乙所示。 (1)可判断质点运动性质为做 （选填“匀变速”或“变加速”） （选填“直线”或“曲线”） 运动； (2)4s时速度v与x轴正方向的夹角为 °； (3)质点在4s内的位移s大小为 m，请在图丙中大致画出质点的运动轨迹图 。 【答案】(1) 匀变速 曲线 (2)37 (3) 16 见解析 【详解】（1）[1][2]根据图甲可知，x轴方向做匀速直线运动，y轴方向做匀变速直线运动，加速度方向沿y轴负方向，加速度与初始合速度方向不在同一直线上，可知，质点做匀变速曲线运动。 （2）根据图像可知，4s时的分速度为 ， 令4s时速度v与x轴正方向的夹角为，则有 解得 （3）[1]图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移，时间轴上侧面积表示位移沿正方向，时间轴下侧面积表示位移沿负方向，根据图像可知，4s内y轴方向的分位移为0，则4s内的合位移等于x轴方向的分位移，即有 [2]结合上述可知，质点在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向做双向匀变速直线运动，加速度方向沿y轴负方向，画出质点的运动轨迹如图所示 16．(24-25高一上·上海卢湾高级中学·期末)一渡船在宽为d的河中航行。现从码头出发，船头垂直于河岸，以速度v匀速驶向对岸，则渡河时间为 ；若越靠近河中央水流速度u越大，则渡船行驶的轨迹示意图为图的 （选填“甲”或“乙”）。 【答案】 甲 【详解】[1]船头垂直于河岸，则渡河时间为 [2]若越靠近河中央水流速度u越大，则平行河岸方向的加速度先向右后向左，根据加速度方向位于曲线轨迹的凹侧，可知渡船行驶的轨迹示意图为图的甲。 四、综合题 17．(24-25高一上·上海新中高级中学·期末)生活中的物理无处不在：篮球弹跳遵循弹性碰撞与重力原理；平抛石子展现抛物线运动轨迹，受初速度与重力影响；子弹飞行依据空气动力学与牛顿第二定律；秋千摆动则是简谐运动的实例；电梯内“减肥”错觉源于失重感。 (1)如图1所示，某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块，分别落在A，B两处。不计空气阻力，则落到A处的石块______。 A．初速度大，运动时间短 B．初速度大，运动时间长 C．初速度小，运动时间短 D．初速度小，运动时间长 (2)靶场的射击运动十分有趣，两把手枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹，打在远处的同一个靶上，A为甲枪子弹留下的弹孔，B为乙枪子弹留下的弹孔，两弹孔在竖直方向上相距高度为h，如图2所示，不计空气阻力。下列判断正确的是______。 A．子弹在空中运动时均做变加速曲线运动 B．甲枪射出的子弹初速度较大 C．甲、乙两枪射出的子弹运动时间一样长 D．乙枪射出的子弹初速度较大 (3)小张同学投篮时篮球恰好垂直打在篮板上，已知篮球撞击篮板处与抛出点的高度差为L，水平距离为2L。设篮球抛出时速度大小为v，与水平面的夹角为，则下列判断正确的是______。 A． B． C． D． (4)如图3所示，用两根等长轻绳将质量为m的木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时将两竖直木桩移近些，但仍保持两轻绳长度不变且悬挂点不变。木板静止时，表示木板所受合力的大小，表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后______。 A．不变，变大 B．不变，变小 C．变大，变大 D．变小，变小 (5)某人在匀加速下降的电梯中最多能举起质量为80kg的物体，则此人在地面上最多可举起质量为 kg的物体。若此人在一匀加速上升的电梯中最多能举起质量为40kg的物体，则此电梯上升的加速度的大小为 。 (6)如图4甲是一名滑雪运动员在比赛过程中的示意图，运动员自身和所有装备的总质量为m，在倾角。的斜坡向下滑动过程中，受滑动摩擦力和空气阻力作用，假设空气阻力与速度成正比，即，其中比例系数（P是k的单位）。运动员在比赛中的某段过程图像如图5中实线AD所示，AB是曲线最左端A点的切线，B点的坐标为（16,48），CD是曲线AD的渐近线，已知重力加速度为，。 ①用国际单位制中基本单位表示P ； ②求雪橇与斜坡间的动摩擦因数 ； ③求运动员自身和所有装备的总质量m 。 【答案】(1)D (2)B (3)D (4)B (5) 48 2 (6) 64kg 【详解】（1）在平抛运动中，竖直方向为自由落体运动 解得 因，所以落到A处的石块运动时间短；水平方向为匀速直线运动 因，，所以落到A处的石块初速度大。 故选D。 （2）A．子弹在空中只受重力，做平抛运动，是匀变速曲线运动，故A错误； BCD．在平抛运动中，竖直方向为自由落体运动 解得 因，所以；水平方向为匀速直线运动 因x相同，，所以甲枪射出的子弹初速度较大，故B正确，CD错误。 故选B。 （3）根据逆向思维，将正向的斜抛运动看成反向的平抛运动，设蓝球抛出时竖直分速度为，根据平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动 解得 根据 解得 在水平方向的分运动为匀速直线运动 解得 则斜抛的初速度大小为 解得 则与水平方向夹角的正切值为 解得 故选D。 （4）木板静止时，所受合力始终不变，设两轻绳夹角为，根据平衡条件有 将两竖直木桩移近些，变小，变大，变小。 故选B。 （5）在匀加速下降的电梯中，根据牛顿第二定律有 解得 则在地面上可举质量 在匀加速上升的电梯中，根据牛顿第二定律有 解得 （6）①[1]根据 k的单位是P，f单位是N，v单位是，根据 可得 ②[2]在A点，，根据牛顿第二定律 又 解得 ③[3]当达到最大速度时，则有 将，代入上式，解得 18．(24-25高一上·上海新中高级中学·期末)利用力的示意图，图像和规范的物理语言描述运动，是我们在实际生活中所需要具备的能力。 (1)一辆汽车在水平公路上沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。图中分别画出了汽车转弯所受合力F的四种方向，其中可能正确的是______。 A． B． C． D． (2)某校高一物理兴趣小组，进行了发射模型火箭的课外活动，图乙为该火箭模型运动的图像，关于火箭模型的运动情况，下列说法正确的是______。 A．火箭在1s时和5s时的加速度相同 B．火箭2s时达到最高点 C．火箭在第4s末时位于发射点上方2m处 D．火箭在第3s末时加速度时方向改变 (3)在水平路面上，一辆匀速运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡（如图丁所示）。若突然发现瓶中气泡向左移动，则关于小车在此种情况下的运动，下列描述正确的是______。 A．小车可能突然向右加速运动 B．小车可能突然向左加速运动 C．小车可能突然向右减速运动 D．小车可能突然向左减速运动 (4)某汽车安全气囊的触发装置如图丙所示，金属球被强磁铁吸引固定。当汽车受到猛烈撞击，且加速度大于时，金属球会脱离强磁铁，并沿导轨运动而接通电路使安全气囊打开。若金属球的质量为50g，则强磁铁对金属球的最大引力为 N，当汽车紧急加速时，金属球对强磁铁的压力将 （选填“变小”或“变大”或“不变”）；若汽车某次碰撞时间为，车头凹陷了，则此碰撞 导致安全气囊弹出（选填“会”或“不会”）。 (5)某轻质弹簧的劲度系数，两端分别施加的拉力，如图戊所示，则弹簧______。 A．伸长 B．伸长 C．伸长 D．处于自然长度 (6)放在桌子上的木块受到一个向上的弹力，这是由于 形变产生的；力是矢量，合成和分解时遵循 。 (7)甲、乙两人在比较滑的水平地面上拔河（图己），甲身材高瘦，乙身材矮胖，两人力气差不多，体重也差乙不多，穿相同材料的鞋子，则______。 A．乙对绳子的拉力更大 B．甲、乙对绳子的拉力一样大 C．甲赢的概率更大 D．乙赢的概率更大 【答案】(1)B (2)A (3)BC (4) 20 变大 不会 (5)A (6) 桌子 平行四边形定则 (7)BC 【详解】（1）一辆汽车在水平公路上沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，即汽车做减速运动，合力方向指向曲线凹侧，且合力方向与速度方向夹角为钝角，可知B图符合题意。 故选B。 （2）图像斜率表示加速度，则火箭在1s时和5s时的加速度相同，均为 故A正确； B．由图像可知内速度方向一直为正方向，即一直向上运动，则3s时达到最高点，故B错误； C．图像与横轴所围面积表示位移，则内位移为 则火箭在第4s末时位于发射点上方4m处，故C错误； D．图像斜率表示加速度，则加速度方向一直为负，故火箭在第3s末时加速度时方向不改变，故D错误。 故选A。 （3）由于水的密度比气泡大的多，故同体积的水质量比气泡大，故小车可能向左加速运动或突然向右减速运动时，水向右运动，气泡向左运动。 故选BC。 （4）碰撞过程中速度减小，加速度向左，临界点吸引力为 当汽车紧急加速时，加速度向右，即磁铁对金属球向右的压力增大，根据牛顿第三定律可得，金属球对强磁铁的压力将增大；若汽车某次碰撞时间为，车头凹陷了，利用逆向思维，根据位移公式 解得 此碰撞不会导致安全气囊弹出。 （5）弹簧弹力为，根据胡克定律可得 即伸长。 故选A。 （6）[1]弹力是发生形变的物体对跟它接触的物体产生力的作用，故桌子发生形变对木块产生力的作用； [2]矢量合成和分解时遵循平行四边形定则。 （7）AB．甲乙对绳子的拉力为作用力与反作用力，大小相等，故A错误，B正确； CD．分别对甲乙进行受力分析，根据竖直方向上共点力平衡，可知甲受到的支持力大于重力，乙受到的支持力小于重力，由于穿相同材料的鞋子，故甲与地面间最大静摩擦力大于乙与地面间最大静摩擦力，故甲赢的概率更大，故C正确，D错误。 故选BC。 19．(24-25高一上·上海洋泾中学·期末)“飞镖游戏” 飞镖是具有悠久历史的游戏。20世纪70年代以后，飞镖成为世界上最受欢迎的运动之一。长久以来这项运动的起源被认为是标枪、驽箭或箭术。其同心圆的靶子非常类似射箭靶，飞镖非常类似箭。 (1)飞镖（可视为质点）在空中做曲线运动从A到B速率逐渐增加，如图所示，其中正确的是______。 A． B． C． D． (2)某学校举办的活动中，有投掷飞镖的项目。 ①某同学先后将两只飞镖a、b由同一位置水平投出，已知飞镖投出的初速度va＜vb，不计空气阻力，则两只飞镖插在竖直靶上的状态（侧视图）可能是 。 A．  B．  C．  D． ②（计算）某同学手持飞镖瞄准靶心O点，在与靶心O点水平距离x＝2m处v0＝20m/s速率水平射出，如图所示。若飞镖被射出后击中P点，假设飞镖可视为质点，重力加速度g取10m/s2。求： a．O、P之间的距离h； b．击中P点时的速度大小v。 ③（多选）某同学站在投镖线上从同一点C处水平抛出多个飞镖，结果以初速度vA投出的飞镖打在A点，以初速度vB投出的飞镖打在B点，始终没有打在竖直标靶的中心O点，如图所示。为了能把飞镖打在标靶的中心O点，可采取的措施是 。 A．投掷飞镖的初速度比打在A点的飞镖的初速度vA大些 B．投掷飞镖的初速度比打在B点的飞镖的初速度vB大些 C．保持初速度vA不变，降低抛出点C的高度 D．保持初速度vB不变，降低抛出点C的高度 (3)飞镖与射箭类似，骑马射箭是蒙古族传统的体育项目，如图所示骑手沿O1O2匀速前进，分别经过E、F、G和H四点（GP连线与O1O2连线垂直），并在每处射出一枝箭，则可能射中靶心P点的是 。 A．在E点沿垂直O1O2方向射出 B．在F点沿FP连线方向射出 C．在G点沿垂直O1O2方向射出 D．在H点沿HP连线方向射出 (4)某同学为了研究飞镖在空中的运动轨迹，将飞镖上绑上自制信号发射装置，使用弹射器水平弹出，并使用实验室的电磁定位板进行记录，如图所示为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度8mm，则： ①飞镖在水平方向上的运动是 。 A．匀速直线运动　　B．匀变速直线运动　　C．变加速曲线运动　　D．曲线运动 ②如图中的A点 飞镖发射的起点。 A．是　　B．不是 ③从图像上分析，电磁定位板数据记录的时间间隔T＝ s；小球做平抛运动的水平初速度大小是 m/s，飞镖到B点时，已经在空中飞行了 s。（g＝10m/s2） 【答案】(1)A (2) C 0.05m m/s BC (3)A (4) A B 0.04 0.6 0.08 【详解】（1）根据曲线运动的规律分析，因为合外力会使物体产生加速度，从而改变物体的速度，所以物体的运动轨迹会向合外力方向弯曲。但由于物体具有惯性，会保持原来的速度方向继续运动，所以轨迹就夹在速度方向与合外力方向之间，镖在空中做曲线运动从A到B速率逐渐增加，所以合外力方向与速度方向夹角为锐角。 故选A。 （2）[1]水平位移相同的情况下，所用时间 ， 根据题意可知 竖直方向分速度和位移分别为 ， 则 ， 可知从上往下看，b在a上方；击中靶子后飞镖与水平方向夹角的正切值 即飞镖a与水平方向夹角更大。 故选C。 [2]飞镖在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，则有 ， 代入数据解得 ， [3]击中P点时的竖直速度 击中P点时的速度大小 代入数据解得 [4]在水平位移相同的情况下，根据平抛运动的研究方法 ， 联立解得 AC．由于A点在中心之上，说明竖直位移过小，在水平位移不变的情况下，因此可采取减小抛出速度，即投掷飞镖的初速度比打在A点的飞镖的初速度小些，若保持初速度不变，则可降低抛出点C的高度，即减小。故A错误，C正确； BD．由于B点在中心之下，说明竖直位移过大，因此要减小竖直位移，则投掷飞镖的初速度比打在B点的飞镖的初速度大些，而若保持初速度不变，则应升高抛出点的高度，故B正确，D错误。 故选BC。 （3） A．如图所示，根据合运动与分运动的关系，故在E点沿垂直O1O2方向射出可能射中，A正确； BCD．根据合运动与分运动的关系，其中一个分运动方向指向靶心P，合运动方向不指向靶心，不可能射中，BCD错误。 故选A。 （4）[1]飞镖在水平方向不受外力，所以飞镖在水平方向做匀速直线运动，故选A。 [2]飞镖在水平方向做匀速直线运动，且与在水平方向上相等，因此AB与BC所对应的时间相等，若A点是抛出点，则根据匀变速直线运动规律的推论可知AB与BC间竖直方向的位移比应为，但实际上与间竖直方向的位移比为，所以A点不是抛出点。 故选B。 [3]根据匀变速直线运动规律，在竖直方向上有 解得电磁定位板数据记录的时间间隔 [4]水平方向上有 解得小球做平抛运动的水平初速度大小是 [5]飞镖到B点时竖直方向的速度 飞镖到B点时已经在空中飞行的时间 游乐圈中有一些圆周运动项目，比如过山车、快乐飞机等，这些游戏项目，可以让人们体验到刺激、挑战、快乐和放松，是一种非常受欢迎的娱乐方式。 20．(24-25高一上·上海同济大学第一附属中学·期末)如图所示，乘坐游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，重力加速度大小为g，乘客在最低点时对座位的压力（　　） A．等于mg B．小于mg C．大于mg 21．(24-25高一上·上海同济大学第一附属中学·期末)如图甲所示，游乐场有一种叫作“快乐飞机”的游乐项目，模型如图乙所示、已知模型飞机质量为m，固定在长为L的旋臂上，旋臂与竖直方向夹角为θ，当模型飞机以角速度绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时，不计空气阻力，则旋臂对模型飞机的作用力方向 （选填：A．一定与旋臂垂直，B．可能与悬臂不垂直）；若仅夹角θ增大，则旋臂对模型飞机的作用力 （选填：A．变大，B．变小，C．不变） 22．(24-25高一上·上海同济大学第一附属中学·期末)模型飞机做的是匀速圆周运动，做匀速圆周运动的物体所受向心力的大小与半径、角速度、质量都有关，我们可用如图所示的实验装置进行探究，该实验的研究方法是 法。为了探究向心力大小和角速度的关系，我们处理实验数据的方法是：根据实验数据作出图像，而不是图像，这样做的理由是： 【答案】20．C 21． B A 22． 控制变量法 根据向心力公式，可知F与成正比，与不成正比，故作出的图像可描出一条近似直线的图形，便于计算并得出结论；而若作图像，则是一条曲线，较难得出结论。 【解析】20．乘客在最低点时，根据牛顿第二定律，有 结合牛顿第三定律可得，乘客在最低点时对座位的压力 故选C。 21．[1]模型飞机以角速度绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动，则旋臂对模型飞机的作用力与重力的合力提供向心力且指向圆心，由数学知识可知旋臂对模型飞机的作用力方向可能与悬臂不垂直。 故选B。 [2]旋臂对模型飞机的作用力与重力的合力提供向心力且指向圆心，可得 若仅夹角θ增大，增大，则旋臂对模型飞机的作用力变大。 故选A。 22．[1]该实验采用的实验方法是控制变量法； [2]根据向心力公式，可知F与成正比，与不成正比，故作出的图像可描出一条近似直线的图形，便于计算并得出结论；而若作图像，则是一条曲线，较难得出结论。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 曲线运动 1．(24-25高一上·上海卢湾高级中学·期末)如图，从河岸M驶向对岸N，已知船在静水中速度v大于水速u，下图航程最短的是（　　） A． B． C． D． 2．(24-25高一上·上海卢湾高级中学·期末)如图，在某次飞行演习中，以水平匀速飞行的飞机，某时释放一颗模拟弹，经时间t后炸弹垂直击中倾角为θ的山坡。则时间t为（　　） A． B． C． D． 3．(24-25高一上·上海卢湾高级中学·期末)关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A．曲线运动的合外力可能为零 B．曲线运动的加速度一定不断变化 C．平抛运动是匀变速曲线运动 D．平抛运动是变加速曲线运动 4．(24-25高一上·上海卢湾高级中学·期末)如图，在某次飞镖比赛中，某一选手在距地高h、离靶面水平距离L 处，将质量为m的飞镖以速度v₀水平投出，结果飞镖落在靶心正下方。下列措施可使飞镖正中靶心的是（　　） A．适当减小v₀ B．适当减小h C．适当减小m D．适当减小L 5．(24-25高一上·上海卢湾高级中学·期末)如图，飞机沿水平方向匀速飞行，每隔相同时间释放一包裹，忽略空气阻力，一段时间后炸弹在空中的位置关系应为（　　） A． B． C． D． 二、解答题 （二）游戏玩具枪的原理是利用压缩气体或者弹簧的力将弹丸（或小球）射出，拟真实枪械的射击效果。如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在高地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力。 6．(24-25高一上·上海同济大学第一附属中学·期末)关于子弹击中积木的位置，以下说法正确的是（　　） A．将恰好击中P点 B．将击中P点上方 C．将击中P点下方 7．(24-25高一上·上海同济大学第一附属中学·期末)子弹击中积木的时间t（　　） A． B． C． 8．(24-25高一上·上海同济大学第一附属中学·期末)为研究平抛运动的规律，我们可采用如图所示频闪照相的方法，拍摄小球做平抛运动的照片。背景标尺每小格边长均为L=5cm，则拍摄时每 s曝光一次，平抛运动的初速度为 m/s。（取重力加速度g=10m/s2） 9．(24-25高一上·上海同济大学第一附属中学·期末)如图所示是位于同一竖直平面内的游戏装置，M是固定的直三棱柱，O是三梭柱表面上的一点。N是倾角θ=37°的固定斜面，A是斜面上距离O点水平距离x=2.7m的点。游戏时让小球从距离O点某高度处自由落下，在O点与三棱柱碰撞（不计碰撞时间），碰后速度方向水平向右，速度大小与碰前相同。若小球恰好垂直斜面打在A点为游戏取胜，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。求游戏取胜时： （1）小球落在A点的速度大小v； （2）小球自由下落时距离O点的高度H； （3）小球在空中运动的总时间t。 如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过3s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员的质量m=50kg。不计空气阻力（sin37°=0.6，cos37°=0.8；g取10m/s2）。 10．(24-25高一上·上海西中学·期末)滑雪运动员在空中运动时每秒的速度增量（　　） A．大小相等，方向相同 B．大小不等，方向不同 C．大小相等，方向不同 D．大小不等，方向相同 11．(24-25高一上·上海西中学·期末)A点与O点的距离的竖直高度差为 m，A点与O点的距离为 m 。 12．(24-25高一上·上海西中学·期末)运动员离开O点时的速度大小为（　　） A．10m/s B．15m/s C．20m/s D．25m/s 13．(24-25高一上·上海西中学·期末)运动员在空中离斜坡距离最远时的速度方向（　　） A．有垂直斜面向上的分速度 B．有垂直斜面向下的分速度 C．平行于斜面方向 D．与初速度有关，所以无法判断 14．(24-25高一上·上海西中学·期末)如果滑雪运动员离开O点时的水平速度变大，则在斜面上着落时的速度方向与斜面的夹角与原来相比得（　　） A．变大 B．变小 C．不变 三、填空题 15．(24-25高一上·上海卢湾高级中学·期末)一质点在光滑水平面上运动，它的x方向和y方向的两个分速度—时间图像分别如图甲和图乙所示。 (1)可判断质点运动性质为做 （选填“匀变速”或“变加速”） （选填“直线”或“曲线”） 运动； (2)4s时速度v与x轴正方向的夹角为 °； (3)质点在4s内的位移s大小为 m，请在图丙中大致画出质点的运动轨迹图 。 16．(24-25高一上·上海卢湾高级中学·期末)一渡船在宽为d的河中航行。现从码头出发，船头垂直于河岸，以速度v匀速驶向对岸，则渡河时间为 ；若越靠近河中央水流速度u越大，则渡船行驶的轨迹示意图为图的 （选填“甲”或“乙”）。 四、综合题 17．(24-25高一上·上海新中高级中学·期末)生活中的物理无处不在：篮球弹跳遵循弹性碰撞与重力原理；平抛石子展现抛物线运动轨迹，受初速度与重力影响；子弹飞行依据空气动力学与牛顿第二定律；秋千摆动则是简谐运动的实例；电梯内“减肥”错觉源于失重感。 (1)如图1所示，某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块，分别落在A，B两处。不计空气阻力，则落到A处的石块______。 A．初速度大，运动时间短 B．初速度大，运动时间长 C．初速度小，运动时间短 D．初速度小，运动时间长 (2)靶场的射击运动十分有趣，两把手枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹，打在远处的同一个靶上，A为甲枪子弹留下的弹孔，B为乙枪子弹留下的弹孔，两弹孔在竖直方向上相距高度为h，如图2所示，不计空气阻力。下列判断正确的是______。 A．子弹在空中运动时均做变加速曲线运动 B．甲枪射出的子弹初速度较大 C．甲、乙两枪射出的子弹运动时间一样长 D．乙枪射出的子弹初速度较大 (3)小张同学投篮时篮球恰好垂直打在篮板上，已知篮球撞击篮板处与抛出点的高度差为L，水平距离为2L。设篮球抛出时速度大小为v，与水平面的夹角为，则下列判断正确的是______。 A． B． C． D． (4)如图3所示，用两根等长轻绳将质量为m的木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时将两竖直木桩移近些，但仍保持两轻绳长度不变且悬挂点不变。木板静止时，表示木板所受合力的大小，表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后______。 A．不变，变大 B．不变，变小 C．变大，变大 D．变小，变小 (5)某人在匀加速下降的电梯中最多能举起质量为80kg的物体，则此人在地面上最多可举起质量为 kg的物体。若此人在一匀加速上升的电梯中最多能举起质量为40kg的物体，则此电梯上升的加速度的大小为 。 (6)如图4甲是一名滑雪运动员在比赛过程中的示意图，运动员自身和所有装备的总质量为m，在倾角。的斜坡向下滑动过程中，受滑动摩擦力和空气阻力作用，假设空气阻力与速度成正比，即，其中比例系数（P是k的单位）。运动员在比赛中的某段过程图像如图5中实线AD所示，AB是曲线最左端A点的切线，B点的坐标为（16,48），CD是曲线AD的渐近线，已知重力加速度为，。 ①用国际单位制中基本单位表示P ； ②求雪橇与斜坡间的动摩擦因数 ； ③求运动员自身和所有装备的总质量m 。 18．(24-25高一上·上海新中高级中学·期末)利用力的示意图，图像和规范的物理语言描述运动，是我们在实际生活中所需要具备的能力。 (1)一辆汽车在水平公路上沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。图中分别画出了汽车转弯所受合力F的四种方向，其中可能正确的是______。 A． B． C． D． (2)某校高一物理兴趣小组，进行了发射模型火箭的课外活动，图乙为该火箭模型运动的图像，关于火箭模型的运动情况，下列说法正确的是______。 A．火箭在1s时和5s时的加速度相同 B．火箭2s时达到最高点 C．火箭在第4s末时位于发射点上方2m处 D．火箭在第3s末时加速度时方向改变 (3)在水平路面上，一辆匀速运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡（如图丁所示）。若突然发现瓶中气泡向左移动，则关于小车在此种情况下的运动，下列描述正确的是______。 A．小车可能突然向右加速运动 B．小车可能突然向左加速运动 C．小车可能突然向右减速运动 D．小车可能突然向左减速运动 (4)某汽车安全气囊的触发装置如图丙所示，金属球被强磁铁吸引固定。当汽车受到猛烈撞击，且加速度大于时，金属球会脱离强磁铁，并沿导轨运动而接通电路使安全气囊打开。若金属球的质量为50g，则强磁铁对金属球的最大引力为 N，当汽车紧急加速时，金属球对强磁铁的压力将 （选填“变小”或“变大”或“不变”）；若汽车某次碰撞时间为，车头凹陷了，则此碰撞 导致安全气囊弹出（选填“会”或“不会”）。 (5)某轻质弹簧的劲度系数，两端分别施加的拉力，如图戊所示，则弹簧______。 A．伸长 B．伸长 C．伸长 D．处于自然长度 (6)放在桌子上的木块受到一个向上的弹力，这是由于 形变产生的；力是矢量，合成和分解时遵循 。 (7)甲、乙两人在比较滑的水平地面上拔河（图己），甲身材高瘦，乙身材矮胖，两人力气差不多，体重也差乙不多，穿相同材料的鞋子，则______。 A．乙对绳子的拉力更大 B．甲、乙对绳子的拉力一样大 C．甲赢的概率更大 D．乙赢的概率更大 19．(24-25高一上·上海洋泾中学·期末)“飞镖游戏” 飞镖是具有悠久历史的游戏。20世纪70年代以后，飞镖成为世界上最受欢迎的运动之一。长久以来这项运动的起源被认为是标枪、驽箭或箭术。其同心圆的靶子非常类似射箭靶，飞镖非常类似箭。 (1)飞镖（可视为质点）在空中做曲线运动从A到B速率逐渐增加，如图所示，其中正确的是______。 A． B． C． D． (2)某学校举办的活动中，有投掷飞镖的项目。 ①某同学先后将两只飞镖a、b由同一位置水平投出，已知飞镖投出的初速度va＜vb，不计空气阻力，则两只飞镖插在竖直靶上的状态（侧视图）可能是 。 A．  B．  C．  D． ②（计算）某同学手持飞镖瞄准靶心O点，在与靶心O点水平距离x＝2m处v0＝20m/s速率水平射出，如图所示。若飞镖被射出后击中P点，假设飞镖可视为质点，重力加速度g取10m/s2。求： a．O、P之间的距离h； b．击中P点时的速度大小v。 ③（多选）某同学站在投镖线上从同一点C处水平抛出多个飞镖，结果以初速度vA投出的飞镖打在A点，以初速度vB投出的飞镖打在B点，始终没有打在竖直标靶的中心O点，如图所示。为了能把飞镖打在标靶的中心O点，可采取的措施是 。 A．投掷飞镖的初速度比打在A点的飞镖的初速度vA大些 B．投掷飞镖的初速度比打在B点的飞镖的初速度vB大些 C．保持初速度vA不变，降低抛出点C的高度 D．保持初速度vB不变，降低抛出点C的高度 (3)飞镖与射箭类似，骑马射箭是蒙古族传统的体育项目，如图所示骑手沿O1O2匀速前进，分别经过E、F、G和H四点（GP连线与O1O2连线垂直），并在每处射出一枝箭，则可能射中靶心P点的是 。 A．在E点沿垂直O1O2方向射出 B．在F点沿FP连线方向射出 C．在G点沿垂直O1O2方向射出 D．在H点沿HP连线方向射出 (4)某同学为了研究飞镖在空中的运动轨迹，将飞镖上绑上自制信号发射装置，使用弹射器水平弹出，并使用实验室的电磁定位板进行记录，如图所示为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度8mm，则： ①飞镖在水平方向上的运动是 。 A．匀速直线运动　　B．匀变速直线运动　　C．变加速曲线运动　　D．曲线运动 ②如图中的A点 飞镖发射的起点。 A．是　　B．不是 ③从图像上分析，电磁定位板数据记录的时间间隔T＝ s；小球做平抛运动的水平初速度大小是 m/s，飞镖到B点时，已经在空中飞行了 s。（g＝10m/s2） 游乐圈中有一些圆周运动项目，比如过山车、快乐飞机等，这些游戏项目，可以让人们体验到刺激、挑战、快乐和放松，是一种非常受欢迎的娱乐方式。 20．(24-25高一上·上海同济大学第一附属中学·期末)如图所示，乘坐游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，重力加速度大小为g，乘客在最低点时对座位的压力（　　） A．等于mg B．小于mg C．大于mg 21．(24-25高一上·上海同济大学第一附属中学·期末)如图甲所示，游乐场有一种叫作“快乐飞机”的游乐项目，模型如图乙所示、已知模型飞机质量为m，固定在长为L的旋臂上，旋臂与竖直方向夹角为θ，当模型飞机以角速度绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时，不计空气阻力，则旋臂对模型飞机的作用力方向 （选填：A．一定与旋臂垂直，B．可能与悬臂不垂直）；若仅夹角θ增大，则旋臂对模型飞机的作用力 （选填：A．变大，B．变小，C．不变） 22．(24-25高一上·上海同济大学第一附属中学·期末)模型飞机做的是匀速圆周运动，做匀速圆周运动的物体所受向心力的大小与半径、角速度、质量都有关，我们可用如图所示的实验装置进行探究，该实验的研究方法是 法。为了探究向心力大小和角速度的关系，我们处理实验数据的方法是：根据实验数据作出图像，而不是图像，这样做的理由是： 故选C。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $