专题4 曲线运动-【满分思维】2026年高考物理真题分类

专题四曲线运动 一、单项选择题 1.(2025·湖南卷)如图，物块以某一初速度滑上足够长的固定光滑斜面，物块的水平位移、竖直位移、水平 速度、竖直速度分别用xy、,、,表示。物块向上运动过程中，下列图像可能正确的是 7777777777777777 B D 2.(2025·河北卷)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，相机本次曝光时间为 30s,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 1 A.90 B.120 C.150 D.180 3.(2025·辽吉黑内蒙古卷)如图，趣味运动会的“聚力建高塔”活动中，两长度相等的细绳一端系在同一塔 块上，两名同学分别握住绳的另一端，保持手在同一水平面以相同速率相向运动。为使塔块沿竖直方向 匀速下落，则v ( 日 A.一直减小 B.一直增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小 4.(2025·安徽卷)在竖直平面内，质点M绕定点()沿逆时针方向做匀速圆周运动，质，点V沿 竖直方向做直线运动，M、V在运动过程中始终处于同一高度。t=0时，M、N与O点位于 同一直线上，如图所示。此后在M运动一周的过程巾，N运动的速度v随时间1变化的图 像可能是 A B c D 5.(2025·江苏卷)游乐设施“旋转杯”的底盘和转杯分别以)、()了为转轴，在水平面内沿顺时针方向匀速转 ·6· 动，O固定在底盘上。某时刻转杯转到如图所示位置，杯上A点与O、O'恰好在同一条直线上。则() 底盘 转杯 A.A点做匀速圆周运动 B.O'点做匀速圆周运动 C.此时A点的速度小于O点 D.此时A点的速度等于O'点 6.(2025·云南卷)如图所示，某同学将两颗鸟食从O点水平抛出，两只小鸟分别在空中的M点和N点同 时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动，两运动轨迹在同一竖直平面内，则 0 A.两颗鸟食同时抛出 B.在N点接到的鸟食后抛出 C.两颗鸟食平抛的初速度相同 D.在M点接到的鸟食平抛的初速度较大 7.(2025·山东卷)某同学用不可伸长的细线系一个质量为0.1kg的发光小球，让小球在竖直面内绕一固 定点做半径为06m的圆周运动。在小球经过最低点附近时拍摄了一张照片，曝光时间为品、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.11N B.9N C.7N D.5 N 8.(2025·湖北卷)某网球运动员两次击球时，击球点离网的水平距离均为L,离地高度分别为片L,网球 离开球拍瞬间的速度大小相等，方向分别斜向上、斜向下，且与水平方向夹角均为日。击球后网球均刚好 直接掠过球网，运动轨迹平面与球网垂直，忽略空气阻力，tanO的值为 1 2 1 .3 c D 6 二、多项选择题 9.【科技前沿】(2025·福建卷)如图为春晚上转手绢的机器人，手绢上有P、Q两点，圆心为)，已知()Q= √3OP,手绢绕O点做匀速圆周运动，则 ( A.P、Q线速度之比为1：3 B.P、Q角速度之比为3：1 C.P、Q向心加速度之比为√3：1 D.P点所受合外力总是指向O 10.(2025·广东卷)将可视为质点的小球沿光滑冰坑内壁推出，使小球在水平面内做匀速圆周运动，如图 所示。已知圆周运动半径R为0.4，小球所在位置处的切面与水平面夹角0为45°，小球质量为 0.1kg,重力加速度g取10m/s2。关于该小球，下列说法正确的有 () 水平面 切面、 A.角速度为5rad/s B.线速度大小为4m/s C.向心加速度大小为10m/s2 D.所受支持力大小为1N 11.(2025·山东卷)如图所示，在无人机的某次定点投放性能测试中，目标区域是水平地面上以O点为圆 心、半径R,=5m的圆形区域，OO'垂直地面，无人机在离地面高度H=20m的空中绕O'点、平行地面 做半径R2=3m的匀速圆周运动，A、B为圆周上的两点，∠AOB=90°。若物品相对无人机无初速度 地释放，为保证落点在目标区域内，无人机做圆周运动的最大角速度应为wmx。当无人机以ωmx沿圆 周运动经过A点时，相对无人机无初速度地释放物品。不计空气对物品运动的影响，物品可视为质点 且落地后即静止，重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是 () B R2 -40 H R 0 A.cs= 3 rad/s B.ms rad/s C.无人机运动到B点时，在A点释放的物品已经落地 D.无人机运动到B点时，在A点释放的物品尚未落地 ·8·在水平方向上的合加速度为零，故地面对斜面无摩擦力作用， C错误；t。之后，乙静止，甲继续以α1沿斜面向下加速运动，甲 乙和斜面整体有水平向左的加速度分量，故地面对斜面的摩擦 力方向向左，D正确。 专题四 1.C运动的合成与分解、匀变速直线运动规律及图像物块沿光 滑斜面向上做匀减速直线运动，将初速度和加速度分解到水平 方向和竖直方向，则物块在水平方向和竖直方向上都做匀减速 直线运动，根据匀变速直线运动速度和位移的关系2一v,2= 2a.x可知，物块在水平方向和竖直方向的速度和位移关系都是 二次函数关系，C正确，ABD错误。 技巧点拨 由于题目要求分析，x和vyy的图像，所以将加速 度也分解到对应方向上进行分析。 2.C圆周运动已知圆弧对应的圆，心角约为30=晋ad,可得 匀速圆周运动的角速度ω= 6 rad 1 =5πrad/s,则匀速圆周运动 30s 的周期T=2红=名 三s,故每分钟摇绳的圈数n=0三一150，故 选C。 3.B运动的合成与分解、关联速度如图所示.沿绳子方向 v1=os0,v3=v物sin0,沿绳子方向速度相等有v1=v3,则 vcos0=y物sin0,所以v=v物1an0,塔块匀速下落时，0增大， tan0增大，所以v一直增大，B正确 物 4.D匀速圆周运动、速度的分解t=0时M、V、()位丁问一直 线上，M、V在运动过程中始终处于同·高度，所以M、V在的 直方向的速度相等，质点M做匀速圆周运动，设其线速度为，角 速度为w,所以在任意时刻质点M在竖直方向的分速度为，= wcsM,所以质点V的速度为v、=vcsl,D正确，BC错误。 5.B运动的合成与分解A点相对于()'点做匀速圆周运动， ()'点相对于()点做匀速圆周运动，所以()'点做匀速圆周运动 但A点不做匀速圆周运动，B正确，A错误；设())'间的距离为 d,()'A间的距离为r,当底盘以角速度ω1匀速转动，转杯不转动 时，()'点的速度为w=w1d,A点的速度v1=w1(d十r),转 杯以角速度w2匀速转动且A点与()点、()'点共线时有1'= w1（d十r)十w2r>y,Cl)错误 ·物理 a k甲2 F。 日 由线运动 6.D平抛运动由题图可知两颗鸟食从O点抛出做平抛运动， 且hM<hN,竖直方向两颗鸟食都做自由落体运动，由h= 名，解得=√受.可知1<1又由于两只小8同时接到 鸟食，所以应该是在N点接到的鸟食先抛出，AB错误；由题图 可知，下落同样高度时，在M点接到的鸟食对应轨迹的水平位 移更大，所以UM>vN,D正确，C错误。 真题互鉴上 本题与2023年高考湖南卷第2题都以对比两个物体的 抛体运动为载体，均需应用抛体运动规律揭示其内在联系。 此类命题设计即突出核心基础知识的考查，又能灵活有效地 培养考生的科学思维能力。 7.C圆周运动由题意可知，小球经过最低点时的速率约为 1 ·0.6 =-5 -m/s=6m/s,小球经过最低点时的向心力 △t 1 50 下。=F一=m号，则小球在最低点时细线的拉打大小约为 =mg十m女中0,1XI0-0,XN=7N.C正确 ABD错误。 8.C斜抛运动斜抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和 竖直方向的匀变速直线运动，设网球离开球拍时速度大小为， 两次击球.网球的水平分速度相等，均为v,=v,cos0,竖直分速 度等大反向，大小均可表示为v,=usin0。由题知两次击球，网 球均恰好能掠过球树，根据匀速运动的规律可知两次树球的运 动时间相等，为/÷。从花出到经过球网，网球在竖 直方向分位移大小关系为一y,=气山匀变速直线运动规律 可知到=血01十司知=sn0+方（均取向 下为正方向).则一1=2，sin0·1,将1=c0s代入可得 -2un0:hcos0:解得a0 2 不C正确，ABD错误。 9.AD同轴转动因为P、Q两点在同一于绢上一起绕)点做匀 速圆周运动，属于同轴转动，所以它的角速度w相等，B错误： 已知(Q=3()P,根据线速度公式v=wr可知P,Q线速度之比 答3· 品-二。瓷有A正确根聚向心加速度公式4=，可 知，P,Q向心加速度之比P=P=OP= C错误；匀速圆 aa w'ro QQ 3 周运动的物体所受合外力提供向心力，向心力总是指向圆心，所 以P点所受合外力总是指向O,D正确。 10.AC匀速圆周运动 /gtan 0 mw2R→w=J2R =5rad/s,A正确 mg tan 0= mR>v=√gRtan0=2m/s,B错误 a→a=gtan0=10m/s2,C正确 mg=Feas0-~F一)-EN,D错误 水平面 R 切面 mg 专题五万有 1.A万有引力定律由万有引力提供卫星绕中心天体做圆周运 动的向心力，有GMm=m r2 =mm2=man=m·4rr,由 r T2 rp<r人.，可知，p>v.甲>ω人.，a>aC.,Tp<T.,A正 确，BC)错误。 归纳总结 卫星绕同一中心天体做匀速圆周运动时线速度、角速 度、向心加速度和周期都只与半径有关，半径越小，线速度、 角速度、向心加速度越大，周期越小。 2.A万有引力定律的应用 根据公式GM一m4红 ,=mr,可得T= /4πr VCM,故 已知地球的公转周期T地= 地 2 28 365大，计算得T:约为13大.A正确。 3.C开普勒第三定律设该小行星的半径为r,山开普勒第三定律 有1AU0 1年)=(5.8年)·解得r=5.8X5.8U≈3.2U.所以 r3 3AU<<4AU,根据题表数据可知，该小行星公转轨道介于火 星与木星的公转轨道之间，C正确，ABD错误。 4.A万有引力定律与天体运动若小早球绕恒星做匀速圆周运 动则6贸-mv装解得√受A正确：=√受是小 2 GM 星球恰好脱离恒星束缚的第二宁宙速度，小星球不再绕恒星做 ·物理 丨一题多解 v=wR=2m/s,B错误 a=w2R=10m/s2,C正确 11.BC平抛运动、圆周运动由题意知，不计空气对物品运动的 影响，则物品被抛出后做平抛运动，当无人机以wx沿圆周运动 经过A点时，相对无人机无初速度地释放物品，物品做平抛运 动的最大水平位移x=√R12-R2=√52-32m=4m,物品 餐平运动的时洞：√西-语。 =2s,所以物品做平 抛运动的初速度。=千=2m/s=2m/s,由于物品相对无人 机无初速度地释放，所以物品平抛运动的初速度大小等于无人 机做圆周运动的线速度大小，所以无人机的最大角速度wmx= R=了rad/s,B正确，A错误；无人机从A点运动到B点的时 02 π 2 3π 间1=28=4 s≈2.36s>t,所以无人机运动到B点时，在 3 A点释放的物品已经落地，C正确，D错误。 力与宇宙航行 周期性运动：其轨速为抛物线，C错误：若√震<<√ 2GM 小星球绕恒星做椭圆运动，B错误；若v>√R /2GM ,小星球完全 脱离恒星束缚，轨迹为双曲线，不会与恒星相撞，D错误 归纳总结 天体运动轨道类型：在中心天体引力作用下，天体的运 动轨迹被限制在圆锥曲线上，具体表现为椭圆、抛物线或双 曲线。 椭圆轨道：天体绕中心天体运动，且不能逃脱引力 抛物线轨道：天体运动的临界点，处于逃脱与不能逃脱的 边缘。 双曲线轨道：天体完全逃脱中心天体的引力。 5.A万有引力定律的应用轨道器绕火足做匀速圆周运动，方有 引方提供向心方.即G=m答，变形可得火星质量 4π2 M一已如软道半径周脚T和引力常量G,可求班火星 质量A正确：火昂的体积V火-=言R人'，物体要从火录逃逸，则 其动能至少等于在火星表面的引力势能.即m心g°=G. 2GM 则卷一入R大 .因火星半径R*未知，故无法求出火星的体积 利逃逸速度，BC错误：火是的白转周期尤法中轨道器圆周运动 数据推出，D错误。 答4·