内容正文:
单元四 曲线运动
2027届高考物理一轮复习
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.空军航空开放活动和长春航空展于2025年9月在吉林省长春市举办,歼-20等飞机进行了飞行表演。图示为国产战斗机大仰角加速向上爬升过程的飞行轨迹,轨迹为曲线。下列说法正确的是( )
A.研究战斗机姿态调整时可以把战斗机看成质点
B.战斗机的路程等于位移大小
C.战斗机所受合力沿轨迹的切线方向
D.飞行员处于超重状态
2.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x、y、、表示。物块向上运动过程中,下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3.将一个小球从倾角为 斜面的底端以与水平方向成 角的某一初速度抛出,小球恰好垂直击中斜面。不计空气阻力。则以下判断正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图所示,人形机器人陪伴小孩玩接球游戏。机器人在高度为H的固定点以速率水平向右抛球,小孩以速率水平向左匀速运动,接球时手掌离地面高度为h。当小孩与机器人水平距离为时,机器人将小球抛出。忽略空气阻力,重力加速度为g。若小孩能接到球,则为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,是光滑固定的竖直墙壁,是一与竖直方向成角的固定斜面。将一可视为质点的小球从点以速度水平向右抛出,小球与墙壁发生一次弹性碰撞后,刚好垂直落在斜面上点。小球与墙壁碰撞前后,竖直方向的速度不变,水平方向的速度大小不变、方向反向,碰撞时间和空气阻力不计。已知重力加速度为,则从抛出到第一次到达斜面过程中,小球在空中运动的时间为( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,将A、B两个小球在空中同一位置(球的大小忽略不计)同时斜向右上抛出,A球抛出时的初速度大小为,方向与水平方向的夹角为60°,B球抛出时的初速度大小为,方向与水平方向的夹角为30°,两球在空中运动过程中始终在同一竖直线上,抛出点足够高,不计空气阻力,则两球在空中运动过程中,下列判断正确的是( )
A.A球的速度变化率大于B球的速度变化率
B.A球先到达最高点
C.A球最小速度比B球最小速度大
D.
7.图甲为“雪地转转”游戏,游戏时细转轴带动中心轮盘转动,中心轮盘通过轻绳牵引带动橡胶圈在水平面内做圆周运动,游客在橡胶圈中乘坐体验游戏带来的快乐。游戏装置可简化为如图乙所示,橡胶圈和游客可视为质点,牵引某橡胶圈的轻绳为AO。若橡胶圈做圆周运动的过程中半径始终不变,则关于橡胶圈及游客整体下列说法正确的是( )
A.做匀速圆周运动时,受到沿轨迹切线方向的滑动摩擦力和指向圆心方向的静摩擦力
B.做匀速圆周运动时,轻绳AO的延长线与转轴相交
C.角速度逐渐增大时,所受合力方向与其速度方向的夹角为锐角
D.角速度逐渐增大时,细绳拉力方向与橡胶圈的速度方向相垂直
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.某质点在平面上运动。时,质点位于轴上。它在轴方向上运动的速度—时间图像如图甲所示,它在轴方向的位移—时间图像如图乙所示。下列有关说法正确的是( )
A.内质点做匀加速直线运动
B.时质点的速度大小
C.时质点的位置坐标为
D.内质点的位移大小为14m
9.如图,某投弹式干粉消防车出弹口到高楼水平距离为x,在同一位置消防车先后向高层建筑发射2枚灭火弹,且灭火弹均恰好水平击中建筑窗口,已知发射初速度大小相同,初速度方向与水平方向夹角分别为、(),击中点离出弹口高度分别为、,从发射到击中窗口飞行时间分别为、。灭火弹可视为质点,两运动轨迹在同一竖直面内,且不计空气阻力,重力加速度为g。若,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.击中窗口前瞬间速度之比 D.水平距离与飞行时间满足
10.如图所示,水平面上放置一倾角为θ的斜面体,其斜边足够长。现有一小球从斜面上以初速度v0沿与斜面成α角的方向抛出(),最后落到斜面,位移为x。重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.当α=θ时,小球落至斜面时速度方向与斜面的夹角为θ
B.当α=θ时,小球离开斜面的最大距离为
C.当θ一定时,α越大,位移x越大
D.当α一定时,θ越大,位移x越大
非选择题:本题共5题,共54分。
三、实验题:本题共2小题,共16分。
11.某实验小组采用如图甲所示的实验装置,做“探究平抛运动的特点”实验,请回答下列问题:
(1)在实验过程中,下列操作正确的是______。
A.斜槽末端必须调节为水平状态
B.在描绘同一条轨迹时,需要将小球多次从轨道上不同位置由静止释放并描点
C.每次释放小球时,水平挡板的位置必须从上到下(或从下到上)等间距调节
D.实验时需要让小球在运动过程中和纸面接触,以便坐标纸上直接留下运动轨迹
(2)图乙为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分,图中背景小方格的边长为5cm,取,则小球离开斜槽末端的初速度大小______m/s,小球的抛出点到点的水平距离为______cm。(计算结果均保留两位有效数字)
12.在“探究平抛运动的特点”实验中
(1)用图1装置进行探究,下列说法正确的是________。
A.只能探究平抛运动水平分运动的特点
B.需改变小锤击打的力度,多次重复实验
C. 能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点
(2)用图2装置进行实验,下列说法正确的是________。
A.斜槽轨道M必须光滑且其末端水平
B.上下调节挡板N时必须每次等间距移动
C. 小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下
(3)用图3装置进行实验,竖直挡板上附有复写纸和白纸,可以记下钢球撞击挡板时的点迹。实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端,钢球从斜槽上P点静止滚下,撞击挡板留下点迹0,将挡板依次水平向右移动x,重复实验,挡板上留下点迹1、2、3、4。以点迹0为坐标原点,竖直向下建立坐标轴y,各点迹坐标值分别为y1、y2、y3、y4。测得钢球直径为d,则钢球平抛初速度v0为________。
A. B. C. D.
四、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.如图,一长度的均匀薄板初始时静止在一光滑平台上,薄板的右端与平台的边缘O对齐。薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动,当薄板运动的距离时,物块从薄板右端水平飞出;当物块落到地面时,薄板中心恰好运动到O点。已知物块与薄板的质量相等。它们之间的动摩擦因数,重力加速度大小。求
(1)物块初速度大小及其在薄板上运动的时间;
(2)平台距地面的高度。
14.跳台滑雪是一项勇敢者的运动,它需要利用山势特点建造一个特殊跳台。一运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖,在滑雪道上获得较高速度后从A点沿水平方向飞出,在空中飞行一段距离后在山坡上B点着陆,如图所示。已知可视为质点的运动员从A点水平飞出的速度,山坡可看成倾角为37°的斜面,不考虑空气阻力(,,),求:
(1)运动员在空中的飞行时间;
(2)运动员落到斜面上时的速度大小;
(3)运动员何时离斜面最远。
15.如图所示,AB为竖直光滑圆弧轨道的直径,其半径,A端切线水平,水平轨道BC与半径的光滑圆弧轨道CD相接于C点,D为圆弧轨道的最低点。圆弧轨道CD对应的圆心角θ=37°。一质量为的小球(视为质点)从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道,并从A点飞出,经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道,取,,。
(1)求小球从A点飞出的速度大小;
(2)求小球在A点对圆弧轨道的压力大小;
(3)改变小球在水平轨道上的速度,使小球恰好能从A点飞出,求小球落地点与B点的水平距离。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
B
B
A
D
C
BC
BD
BD
11.(1)A
(2) 1.5 15
12. B C D
13.(1)4m/s;;(2)
【详解】(1)物块在薄板上做匀减速运动的加速度大小为
薄板做加速运动的加速度
对物块
对薄板
解得
(2)物块飞离薄板后薄板得速度
物块飞离薄板后薄板做匀速运动,物块做平抛运动,则当物块落到地面时运动的时间为
则平台距地面的高度
14.(1)3s
(2)
(3)1.5s
【详解】(1)运动员从A点到B点做平抛运动,水平方向的位移
竖直方向的位移
又有
代入数据解得
(2)运动员落在斜面上时速度的竖直分量
运动员落到斜面上时的速度大小
(3)如图
运动员距离斜面最远时,合速度方向与斜面平行,有
即
解得
15.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)将小球在C处的速度分解,在竖直方向上有
在水平方向上有
联立并代入数据得
(2)在A处,对小球,由牛顿第二定律得
解得
根据牛顿第三定律知,圆弧轨道受到的压力大小
(3)小球恰好能从A点飞出,在A点,重力提供向心力,有
又小球落地时间,满足
水平位移
联立解得
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