第4章 周末双休练四 曲线运动(word练习)-【金版新学案】2027年高考物理高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

**基本信息** 以平抛、圆周运动为核心，通过实际情境题构建运动模型，强化运动和相互作用观念，覆盖曲线运动关键考法。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |平抛运动|6题（如网球发球、滑板试跳）|结合水平/竖直分运动，涉及临界落点、速度合成|运动的合成与分解→平抛规律（x=v₀t,y=½gt²）→实际情境应用| |圆周运动|3题（如漏斗容器、转盘闯关）|考查向心力来源、临界静摩擦，结合几何关系|匀速圆周运动模型→向心力公式（Fₙ=mω²r）→受力分析与临界条件| |综合应用|1题（圆弧轨道衔接）|平抛与圆周运动衔接，涉及速度方向与受力|平抛末速度方向→圆周运动向心力计算→牛顿运动定律综合应用|

周末双休练四　曲线运动 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、单项选择题(每题4分，共28分) 1.(2026·黑龙江龙东十校联盟二模)1935年5月，红军为突破“围剿”决定强渡大渡河，突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若突击队采用渡河时间最短的方式渡河，小木船相对静水的速度大小不变，越靠近河道中央水流速度越快，则小木船从P到Q渡河的轨迹可能是(　　) 答案：C 解析：小船的合速度与加速度的关系如图，由题意可知合速度方向沿轨迹的切线，加速度方向指向轨迹凹的一侧。故选C。 2．如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，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。下列关于子弹的说法正确的是(　　) A．将击中P点，t大于 B．将击中P点，t等于 C．将击中P点上方，t大于 D．将击中P点下方，t等于 答案：B 解析：由题意知枪口与P点等高，子弹和小积木在竖直方向上均做自由落体运动，当子弹击中积木时子弹和积木的运动时间相同，根据h＝gt2，可知下落高度相同，所以将击中P点；又由于初始状态子弹到P点的水平距离为L，子弹在水平方向上做匀速直线运动，故有t＝。故选B。 3.(2026·辽宁锦州一模)如图所示，甲、乙两人进行击球训练，甲在A处将球以5 m/s 的速度水平击出，乙在比A处低1.25 m的B处将球击回，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，若要使球垂直击中乙球拍，则乙接球时球拍与水平方向的夹角应为(　　) A.45° B.53° C.60° D.75° 答案：A 解析：球做平抛运动，在空中运动时间为t＝＝ s＝0.5 s，则球击中乙球拍时竖直方向的速度大小为vy＝gt＝10×0.5 m/s＝5 m/s，若要使球垂直击中乙球拍，则乙接球时球拍与水平方向的夹角的正切应为tan θ＝＝＝1，则θ＝45°。故选A。 4.如图所示，漏斗状容器绕竖直对称轴匀速转动，一物块贴在容器的竖直侧壁上，物块与容器侧壁间的动摩擦因数μ＝0.4，物块到转轴的距离为0.5 m，物块可视为质点。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2。若物块相对于容器恰好能保持静止，则容器转动的角速度为(　　) A.4 rad/s B.6 rad/s C.7 rad/s D.9 rad/s 答案：C 解析：物块刚好不下滑时，由牛顿第二定律得FN＝mω2r，竖直方向有μFN＝mg，解得ω＝＝ rad/s≈7 rad/s。故选C。 5.(2026·广东深圳二调)网球训练中心使用的轮式发球机，侧视结构如图所示。两个半径均为25 cm的橡胶轮，相反方向等速旋转，带动网球飞出。发球机喷嘴在地面附近，与水平面成37°角斜向上，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2。若要求水平射程约为15 m，应将橡胶轮角速度调为(　　) A.5 rad/s B.10 rad/s C.50 rad/s D.100 rad/s 答案：C 解析：设发球机射出的网球速度大小为v，喷嘴在地面附近，网球离开喷嘴后做斜抛运动，在水平方向有x＝2vtcos37°，竖直方向，根据速度—时间公式有0＝vsin 37°－gt，速度为v＝ωr，联立解得ω＝50 rad/s。故选C。 6.(2025·吉林通化三模)在2024年巴黎奥运会上，中国女子网球运动员获得单打金牌，取得了历史性突破。该运动员拥有极高的发球技术，常常发出角度刁钻、速度极快而使对方无法回接的ACE球。现将运动员发出的网球在空中的运动视为平抛运动，如图所示，某次在A点正上方某高度发出的球擦着球网在对方场地的落点为B，若仍在A点正上方发球，要求发出的球擦着球网在对方场地的落点为C，则需要(　　) A.减小抛出点高度的同时减小初速度的大小 B.增大抛出点高度的同时增大初速度的大小 C.减小抛出点高度的同时增大初速度的大小 D.增大抛出点高度的同时减小初速度的大小 答案：C 解析：网球做平抛运动，水平方向有x＝v0t，竖直方向有y＝gt2，两次发球，球都擦着球网落地，可知从球网至落地下落高度相同，第二次水平位移增大，可知第二次水平速度增大，即初速度增大，从A点至球网的水平位移不变，则可知第二次运动时间减小，则下落高度减小，抛出点高度减小。故选C。 7．滑板运动是一项青春、时尚、绿色、阳光的体育运动。如图所示，跳台的斜面AB长为L，C点为斜面中点。滑板运动员(视为质点)从斜面顶端A点水平跃出，第一次试跳中，离开A点时水平速度大小为v0，刚好落在C点；第二次试跳中，要想落在斜面底端B点，则离开A点时水平速度大小应为(　　) A．v0 B．2v0 C．v0 D．3v0 答案：A 解析：设斜面倾角为θ，第一次试跳运动时间为t，则sin θ＝cos θ＝v0t；第二次试跳运动时间为t′，离开A点时水平速度大小为v′，则L sin θ＝，L cos θ＝v′t′，联立解得t′＝t，v′＝v0。故选A。 二、多项选择题(每题6分，共18分) 8.(2026·云南丽江一模)如图是某闯关游戏中的一个关卡。一绕过其圆心O的竖直轴顺时针匀速转动的圆形转盘浮在水面上，转盘表面始终保持水平，M为转盘边缘上一点。某时刻，一参赛者从水平跑道边缘P点以初速度v0水平向右跳出，初速度方向平行于OM方向，且运动轨迹与此时刻OM在同一竖直平面内，随后参赛者正好落在M点，不计空气阻力。下列说法正确的是(　　) A.若跳出时刻不变，仅增大v0，参赛者必定落水 B.若跳出时刻不变，仅减小v0，参赛者一定会落在OM之间 C.若跳出时刻和v0不变，仅增大转盘的角速度，参赛者仍可能落在M点 D.若跳出时刻和v0不变，仅减小转盘的角速度，参赛者仍可能落在M点 答案：CD 解析：参赛者正好落在M点，则M点可能出现在图示的两个位置(M和M')，参赛者在空中所做运动为平抛运动，竖直高度不变，参赛者在空中运动时间不变。仅增大v0，参赛者的水平位移增大，可能落水，可能落在台面上；仅减小v0，参赛者的水平位移减小，可能落水，可能落在台面上，故A、B错误。仅增大转盘的角速度，或仅减小转盘的角速度，参赛者的水平位移不变，只要满足M仍转到同一位置，参赛者就仍可能落在M点，故C、D正确。 9.(2026·云南昭通一中模拟)如图所示，一同学在距离竖直墙壁d处的A点，将一弹性球(可视为质点)向着竖直墙壁以v0的水平速度抛出。弹性球在墙壁上B点反弹，反弹后水平速度等大反向，竖直速度不变，最终弹性球落在水平面上的C点(落地后静止)。已知C点位于A点正下方，A点和B点间的竖直高度也为d，不计空气阻力，则(　　) A.B点离地高度为3d B.小球到达B点时的速度大小为v0 C.若小球抛出速度变为2v0，则小球落地点到墙壁的距离变成2d D.若小球抛出速度变为2v0，则小球落地点到墙壁的距离变成3d 答案：AD 解析：小球反弹后水平速度等大反向，竖直速度不变，反弹后的运动与无墙壁时小球继续的运动对称，小球落点在抛出点正下方，可知反弹前后水平位移相等，小球在水平方向做匀速直线运动，则反弹前后运动所用时间相等，小球在竖直方向做自由落体运动，根据初速度为0的匀加速直线运动相邻相等时间内的位移比例可知，反弹前后小球下落高度hAB∶hBC＝1∶3，解得hBC＝3d，故A正确；小球从A到B运动过程有d＝v0t0，d＝g，vy＝gt0，vB＝，解得vB＝v0，故B错误；若小球抛出速度变为2v0，竖直高度不变，根据h＝gt2可知，小球运动总时间不变，根据x＝vt可知，小球水平方向的总路程变为先前的两倍，即小球水平方向的总路程变成4d，则小球落地点到墙壁的距离变成3d，故C错误，D正确。 三、非选择题(共14分) 10．(20分)(2026·广东潮州阶段测试)如图所示，水平地面与一半径为L的竖直光滑圆弧轨道相接于B点，轨道上的C点位置处于圆心O的正下方。距离地面高度也为L的水平平台边缘上的A点有质量为m的小球以v0＝的初速度水平抛出，小球在空中运动至B点时，恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道。小球运动过程中空气阻力不计，重力加速度为g，求： (1)圆弧BC段所对应的圆心角θ； (2)小球经B点时，对圆轨道的压力大小。 答案：(1)45˚　(2)mg 解析：(1)小球到达B点时竖直分速度vy＝ 则tan θ＝ 解得θ＝45˚。 (2)设小球到达B点时速度大小为vB，轨道对小球的支持力为FN，则有vB＝v0，根据牛顿第二定律有FN－mg cos 45˚＝m 解得FN＝mg 由牛顿第三定律可知，小球对圆轨道的压力大小为FN′＝FN＝mg。 学科网（北京）股份有限公司 $