模块1 专题3 力与物体的曲线运动 复习效果自测-【备考最优解】2026版高考二轮专题复习·物理（教用word）

1．(2025·辽宁辽阳市期末)第四届中国汽车摩托车运动大会于2024年8月28日至9月1日在大庆举办。某参赛选手在训练时沿弯曲赛道从左向右加速运动，该运动过程中，在某两位置时其所受合力均可能正确的是(　　) 解析：选D。小车做曲线运动，要求合外力指向轨迹的凹侧，而从左向右运动速度一直增大，需要满足沿着切线方向的速度与合外力成锐角，故符合条件的图只有D。 2．(2025·辽宁省期末联考)铁路弯道处，内、外轨组成的斜面与水平地面倾角为θ，当火车以某一速度v通过该弯道时，内、外轨恰不受侧压力作用，此速度v的大小被称为安全速率，则下面说法正确的是(　　) A．转弯半径R＝ B．当火车质量改变时，安全速率不改变 C．若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内 D．若火车速度大于v时，内轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内 解析：选B。火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有mg tan θ＝m，解得v＝，R＝，则安全速率与火车质量无关，故A错误，B正确；当转弯的实际速度小于v时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心运动趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，内轨受到侧压力作用，方向平行轨道平面向内，故C错误；当转弯的实际速度大于v时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心运动趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，外轨受到侧压力作用，方向平行轨道平面向外，故D错误。 3.(2025·河南南阳市期末)某质点在Oxy平面上运动，t＝0时，质点位于y轴上。它在x方向运动的速度—时间图像如图甲所示，它在y方向的位移—时间图像如图乙所示。有关该质点的运动情况，下列说法正确的是(　　) A．质点在y方向沿y轴正方向做匀速直线运动 B．质点所受合外力是变力 C．质点在t＝1 s时速度大小为5 m/s D．质点在t＝2 s时的位置坐标(12 m，0) 解析：选D。因y－t图像的斜率的符号反映速度的方向，可知质点在y方向沿y轴负方向做匀速直线运动，A错误；质点在y方向做匀速运动，合力为零，在x方向做匀加速运动，合力为恒力，可知质点所受合外力是恒力，B错误；质点在t＝1 s时，vx＝6 m/s，vy＝ m/s＝5 m/s，可知速度大小v＝＝ m/s，C错误；质点在t＝2 s时，x＝×2 m＝12 m，y＝0，可知质点的位置坐标(12 m，0)，D正确。 4.(2025·重庆卷，T3)“魔幻”重庆的立体交通层叠交错，小明选取其中两条线探究车辆的运动。如图所示，轻轨列车与汽车以速度2v0分别从M和N向左同时出发，列车做匀速直线运动，汽车在长为s的NO段做匀减速直线运动并以速度v0进入半径为R的OP圆弧段做匀速圆周运动。两车均视为质点，则(　　) A．汽车到O点时，列车行驶距离为s B．汽车到O点时，列车行驶距离为 C．汽车在OP段向心加速度大小为 D．汽车在OP段向心加速度大小为 解析：选B。对汽车，根据速度位移关系v－(2v0)2＝－2as，可得匀减速运动的加速度大小a＝，汽车做减速运动的时间t＝＝，这段时间列车行驶距离s′＝2v0·t＝，B正确，A错误；根据an＝可得汽车在OP段向心加速度大小an＝，C、D错误。 5.(2025·河北卷，T5)某同学在傍晚用内嵌多个彩灯的塑料绳跳绳，照片记录了彩灯在曝光时间内的运动轨迹，简图如图。彩灯的运动可视为匀速圆周运动，相机本次曝光时间是 s，圆弧对应的圆心角约为30°，则该同学每分钟摇绳的圈数约为(　　) A．90 B．120 C．150 D．180 解析：选C。根据题意可知跳绳的转动角速度ω＝＝ rad/s＝5π rad/s，故每分钟跳绳的圈数n＝＝150。 6.(2025·四川巴中市一诊)一个粗细均匀、半径为r的光滑圆环固定在竖直转轴上，圆环和转轴在同一竖直平面内，如图所示。一个质量为m的小球套在圆环上，当圆环绕竖直轴以角速度ω匀速转动时，小球到转轴的距离为a，此时圆环对小球弹力大小为F，重力加速度为g，则下列表达式正确的是(　　) A．F＝mω2r B．F＝mω2a C．mg＝mω2r D．mg＝mω2a 解析：选A。设圆环对小球弹力与竖直方向的夹角为θ，以小球为对象，则有F cos θ＝mg，F sin θ＝mω2a，根据几何关系可得sin θ＝，联立可得F＝mω2r，mg＝mω2r cos θ。 7.(2025·河北唐山市期末)如图所示，某同学在乒乓球台前练习发球。第一次发球时，该同学将乒乓球从A点垂直于球网以速度v1水平击出，乒乓球在球台上第一个落点为B点；第二次练习时将乒乓球从A点垂直于球网以速度v2水平击出，乒乓球在球台上第三个落点为B点。已知乒乓球与球台碰撞时没有机械能损失，水平方向速度保持不变，竖直方向速度反向，乒乓球在运动过程中与球网没有接触，则两次发球的速度v1和v2的比值为(　　) A．2∶1 B．3∶1 C．4∶1 D．5∶1 解析：选D。根据对称性可知，乒乓球反弹后上升的高度与A点等高，根据可逆思维可知，两次过程中乒乓球运动时间之比t1∶t2＝1∶5，而两次水平方向位移不变，且水平方向均做匀速直线运动，由x＝v0t可知，x相同，则两次发球的速度之比v1∶v2＝5∶1。 8．(2025·山东卷，T4)某同学用不可伸长的细线系一个质量为0.1 kg的发光小球，让小球在竖直面内绕一固定点做半径为0.6 m的圆周运动。在小球经过最低点附近时拍摄了一张照片，曝光时间为 s。由于小球运动，在照片上留下了一条长度约为半径的圆弧形径迹。根据以上数据估算小球在最低点时细线的拉力大小为(　　) A．11 N B．9 N C．7 N D．5 N 解析：选C。根据题意可知，小球经过最低点的速率约为v＝，则在最低点对小球由牛顿第二定律有F－mg＝m，重力加速度大小g取10 m/s2，解得小球在最低点时细线的拉力约为F＝7 N，C正确。 9.(2025·安徽蚌埠市第二次质检)排球比赛时，运动员进行跳发球，排球被水平击出后，刚好擦着球网的上沿落入对方的场地，球通过球网上沿时，速度与水平方向的夹角为30°，球落地时速度与水平方向的夹角为60°，球网高为h，重力加速度为g，不计空气阻力，不计球的大小，则球被运动员击出后的初速度v0大小为(　　) A． B． C． D． 解析：选B。设球被击出后的初速度大小为v0，则刚过球网时球沿竖直方向的分速度大小v1＝v0tan 30°，落地时球沿竖直方向的分速度大小v2＝v0tan 60°，在竖直方向，根据运动学公式有v－v＝2gh，解得v0＝。 10.(2025·陕西宝鸡市二模)如图所示，质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质竖直细杆的A点和B点，绳a与竖直杆AB成θ角，绳b处于水平方向且长为L。当细杆绕杆的中心轴以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(　　) A．a绳的弹力有可能为0 B．b绳的弹力不可能为0 C．当角速度ω＞时，b绳一定有弹力 D．当角速度ω＞时，b绳一定有弹力 解析：选D。由于小球受到竖直向下的重力，要使小球能够在水平面内做匀速圆周运动，必须有其他外力平衡小球的重力，故a绳的弹力不可能为0，a绳的弹力和小球重力的合力可以为小球在水平面内做匀速圆周运动提供向心力，故b绳的弹力可能为0，A、B错误；当b绳恰好水平拉直而未发生形变时，b绳的弹力为0，对小球受力分析可知mg tan θ＝mω2L，解得ω＝，当ω＞时，b绳一定有弹力，C错误，D正确。 11.(2025·江西省一模联考)如图所示，一个小球从P点以大小为v0的初速度斜向上抛出，初速度与水平方向的夹角为θ，小球恰好垂直打在竖直墙面上的B点，墙面上的A点与P点等高且与B点在同一竖直方向上；若保持小球从P点抛出的初速度大小不变，水平抛出后小球打在墙面上的位置在A点正下方的C点。已知AB＝2AC，不计空气阻力，小球可视为质点，则θ角为(　　) A．30° B．45° C．60° D．75° 解析：选B。设第一次斜抛小球在空中运动的时间为t，小球在空中运动的逆运动是平抛运动，第二次平抛小球在空中运动的时间为t′，则v0cos θ·t＝v0·t′，由于AB＝2AC，所以有gt2＝2·gt′2，联立两式解得θ＝45°。 12.(2025·福建龙岩市一模)小明在篮球场上练习定点投篮时站在篮筐正前方离篮板水平距离x＝3.2 m的位置上，将篮球(视为质点)从离地高度h＝2.4 m的手中以初速度v0(未知)斜向上抛出，正好垂直打在篮板上，此时篮球距离地面高度H＝3.2 m，如图所示。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。求： (1)篮球从手中抛出到打在篮板位置所需的时间t； (2)篮球抛出时初速度v0的大小及与水平方向夹角θ的正切值tan θ。 解析：(1)根据运动的独立性，由正交分解可知竖直方向位移H－h＝gt2 代入数据解得t＝0.4 s。 (2)水平方向位移x＝vxt 即水平方向分速度vx＝ 代入数据解得vx＝8 m/s 竖直方向分速度vy＝gt 则初速度v0＝ 解得v0＝4 m/s 根据速度的分解有tan θ＝＝。 答案：(1)0.4 s　(2)4 m/s　 学科网（北京）股份有限公司 $