2027届高三物理一轮复习-曲线运动 检测卷(1)

**基本信息** 2027届高三一轮复习曲线运动检测卷，以真实情境（如火箭炮演练、无人机拍摄）和综合问题设计，覆盖曲线运动核心知识，强化科学思维与模型建构，适配一轮复习巩固需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|7/28|传动轮运动、平抛规律、斜抛对比|结合皮带传动、斜面平抛等模型，考查运动与相互作用观念| |多项选择|3/18|快艇轨迹、轻绳转动受力|通过速度合成、向心力分析，体现科学推理与质疑创新| |实验题|2/14|平抛运动实验、向心力演示仪|强调控制变量法（如塔轮半径调节）和数据处理，落实科学探究| |解答题|3/40|滑块平抛、圆管轨道、圆盘滑道综合|融合匀变速与曲线运动，需构建多过程模型，提升综合应用能力|

2027届高三一轮复习曲线运动检测卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1．如图所示，a、b、c为三个传动轮边缘上的点，b、c所在的两轮固定在同一轴上。转动过程中，皮带不打滑，a、b、c三点做半径分别为、、的圆周运动，且。则三个点的角速度和线速度v的大小关系是（    ） A．、 B．、 C．、 D．、 2．某军区某旅展开的实兵实弹演练中，某火箭炮在山坡上以初速度水平发射炮弹，所有炮弹均落在山坡上，炮弹运动简化为平抛运动，如图所示，则下列选项说法正确的是（    ） A．若将炮弹初速度减为，炮弹落在斜面上速度方向与斜面夹角不变 B．若将炮弹初速度减为，炮弹落在斜面上速度方向与斜面夹角变小 C．若将炮弹初速度减为，炮弹落在斜面上的速度方向与斜面夹角变大 D．若将炮弹初速度减为，炮弹位移变为原来的 3．A、B两物体初速度相同，A沿与水平方向成角的光滑斜面上滑；B与水平方向成角斜上抛，不计空气阻力的影响，它们所能达到的最大高度分别为hA和hB，则（　　） A．A、B两物体的加速度之比为1：1 B．A、B两物体达到最大高度所用时间之比为 C．A、B两物体所能达到的最大高度之比为 D．A、B两物体所能达到的最大高度之比为 4．如图所示，从水平地面上不同位置斜向上抛出的三个小球沿三条不同的路径运动，最终落在同一点，三条路径的最高点是等高的。若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　） A．沿路径1抛出的小球落地的速率最小 B．沿路径3抛出的小球在空中运动时间最长 C．三个小球抛出的初速度的竖直分量相等 D．三个小球抛出的初速度的水平分量相等 5．某次实验中，实验员让一小钢珠（视为质点）以大小为2.4m/s的初速度从楼梯上水平飞出，研究其运动轨迹。已知每格楼梯长25cm，高15cm，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，则小钢珠第一次落在（　　） A．第二格 B．第三格 C．第四格 D．第五格 6．如图所示，将物块P置于沿逆时针方向转动的水平转盘上，并随转盘一起转动（物块与转盘间无相对滑动）。图中c方向指向圆心，a方向与c方向垂直，下列说法正确的是（　　） A．若物块P所受摩擦力方向为a方向，则转盘匀速转动 B．若物块P所受摩擦力方向为b方向，则转盘匀速转动 C．若物块P所受摩擦力方向为c方向，则转盘加速转动 D．若物块P所受摩擦力方向为d方向，则转盘减速转动 7．2021年10月29日，华南师大附中校运会开幕式隆重举行，各班进行入场式表演时，无人机从地面开始起飞，在空中进行跟踪拍摄。若无人机在水平和竖直方向运动的速度随时间变化关系图像如图所示，则无人机（　　） A．在的时间内，运动轨迹为曲线 B．在的时间内，运动轨迹为直线 C．在的时间内，速度均匀变化 D．在时刻的加速度方向竖直向上 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不全的得4分，有选错的得0分） 8．一快艇要从岸边某处到达河中离岸100m远的浮标处，已知快艇在静水中的速度图象如图甲所示，流水的速度图象如图乙所示，假设行驶中快艇在静水中航行的分速度方向选定后不再改变，则（　　） A．快艇的运动轨迹可能是直线 B．快艇的运动轨迹一定是曲线 C．最快到达浮标处通过的位移为100m D．最快到达浮标处所用的时间为20s 9．质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，绳a长为L，当绳a与竖直方向成θ角时，绳b在水平方向，当轻杆绕轴AB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绳的张力不可能为零 B．a绳的张力随角速度的增大而增大 C．当角速度 时，b绳将出现弹力 D．如b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化 10．如图所示，A、B两个小球在同一竖直线上，离地高度分别为2h和h，将两球水平抛出后，不计空气阻力，两球落地时的水平位移分别为s和 2s。重力加速度为g，则下列说法正确的是 （　　） A．A、B两球的初速度大小之比为1∶4 B．A、B两球的初速度大小之比为1∶2 C．两小球运动轨迹交点的水平位移为 D．两小球运动轨迹交点的高度 三、实验题（每空2分，共14分） 11．（1）在研究平抛运动实验中，为减小空气阻力对小球运动的影响，应采用______； A．实心小铁球    B．空心小铁球    C．实心小木球    D．以上三种小球都可以 （2）在做“探究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上______； A．调节斜槽的末端保持水平 B．每次释放小球的位置必须不同 C．每次必须由静止释放小球 D．记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降 E．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触 F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 （3）在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动中的几个位置如下图中的a、b、c、d所示，则小球的初速度的计算公式为v0=______，（用L、g表示），其值是______（取g=9.8m/s2）。 12．如图甲所示为向心力演示仪，可探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为1∶2∶1。变速塔轮自上而下有三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1，如图乙所示。 (1)在该实验中，主要利用了__________来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系； A．理想实验法 B．微元法 C．控制变量法 D．等效替代法 (2)在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第__________层塔轮。（选填“一”、“二”或“三”） (3)在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为__________ 四、解答题（共40分，13题12分，14题12分，15题16分） 13．如图所示，一质量m=1kg的小滑块（视为质点）在水平恒力作用下从水平台面上的A点由静止开始向右运动，经时间t=s到达B点时撤去该恒力，滑块继续向右滑行，从C点离开台面，落到斜面上的D点。已知斜面与竖直线OC的夹角θ=60°，BC=OC=OD=L=0.3m，滑块与台面间的动摩擦因数，取g=10m/s2，空气阻力不计。求： (1)滑块到达C点时的速度大小vc； (2)该水平恒力的大小F以及A、B两点间的距离x。 14．某游乐设施如图所示，由半圆形APB和直线BC组成的细圆管轨道固定在水平桌面上（圆半径比细管内径大得多），轨道内壁光滑。已知APB部分的半径，BC段长。弹射装置将一质量的小球（可视为质点）以水平初速度从A点弹入轨道，小球从C点离开轨道水平抛出，落地点D离C点的水平距离为，桌子的高度，不计空气阻力，取，求： (1)小球水平初速度的大小； (2)小球在半圆形轨道上运动时的角速度以及从A点运动到C点的时间t； (3)小球在半圆形轨道上运动时细圆管对小球的作用力F的大小。 15．如图所示，水平放置的圆盘上，在其边缘C点固定一个小桶，桶的高度不计，圆盘半径为R=1m，在圆盘直径CD的正上方，与CD平行放置一条水平滑道AB，滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，且B点距离圆盘圆心的竖直高度h=1.25m，在滑道左端静止放置质量为m=0.4kg的物块（可视为质点），物块与滑道的动摩擦因数为μ=0.2，现用力F=4N的水平作用力拉动物块，同时圆盘从图示位置，以角速度ω=2πrad/s，绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，拉力作用在物块一段时间后撤掉，最终物块由B点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．重力加速度取10m/s2．求： （1）求拉力作用的最短时间； （2）若拉力作用时间为0.5s，求所需滑道的长度； （3）在（2）问的前提下，圆盘转动的圈数． 第1页（共4页） ◎ 第2页（共4页） 第1页（共4页） ◎ 第2页（共4页） 学科网（北京）股份有限公司 《高三一轮复习曲线运动检测卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A C C B D C BD AC BD 1．D 【详解】AB．a点与b点都在皮带上，其线速度相等，半径，由可知角速度关系为 故AB错误； CD．b点和c点属于同轴转动，其角速度相等即 由于c点的半径大于b点的半径，由可知c点的线速度大于b点的线速度，即 故C错误，D正确。 故选D。 2．A 【详解】A、B项：由平抛运动规律的推论可知，只要落在斜面上的炮弹速度方向与水平方向的夹角正切值都等于斜面倾角正切值的两倍，故A正确，B错误； C项：由于落在斜面上的炮弹速度方向与水平方向的夹角相等，所以炮弹速度方向与斜面夹角不变，故C错误； D项：只要落在斜面上的炮弹有：解得：，由于初速度变为原来的一半，所以运动时间为原来的一半，由公式可知，水平位移变为原来的四分之一，由几何关系易得，炮弹的位移变为原来的四分之一，故D错误． 3．C 【详解】A．依题意，根据牛顿第二定律可得物体A的加速度大小为 物体B的加速度大小为 二者加速度大小之比为 故A错误； B．物体A到达最高点所用时间为 物体B在竖直方向上的分速度为 所以B到达最高点所用时间为 所以所用时间之比为 故B错误； CD．物体A所能达到的最大高度为 B所能达到的最大高度为 故A、B两物体所能达到的最大高度之比为 故C正确，D错误。 故选C。 【点睛】分析物体运动过程，了解物体运动位置特征，本题也可以运用机械能守恒去解决，也就是从物体的重力势能减小到动能增加的角度去比较。 4．C 【详解】将斜抛运动分解到水平方向的匀速运动和竖直方向的竖直上抛运动。 BC．竖直方向上，根据 且 由于三个小时球竖直上升的高度相同，因此运动时间相同，并且抛出的初速度的竖直分量相等，B错误，C正确； AD．由于在相等的时间内，球1的水平位移最大，因此抛出时，球1的初速度的水平分量最大，而落地时竖直分量向等，因此落地时，球1的速率最大，AD错误。 故选C。 5．B 【详解】设小钢球落到第n格，则由平抛规律可得 解得 这里n取大于2.7648的整数，所以n=3。即小球落到第三格。 故选B。 6．D 【详解】A．P所受摩擦力沿a方向，摩擦力方向和速度方向相同，不能提供物块做圆周运动所需的向心力，故A错误； B．P所受摩擦力沿b方向，摩擦力方向和速度方向的夹角是锐角，物块随转盘做加速转动，故B错误； C．P所受摩擦力沿c方向，摩擦力方向和速度方向垂直，物块随转盘做匀速圆周运动，故C错误； D．P所受摩擦力沿d方向，摩擦力方向和速度方向的夹角为钝角，物块随转盘做减速转动，故D正确。 故选D。 7．C 【详解】A．在的时间内，无人机沿x方向和y方向均做初速度为零的匀加速度直线运动，其合运动仍是直线运动，故A错误； B．在的时间内，无人机的加速度沿y轴负向，但初速度为时刻的末速度，方向不是沿y轴方向，初速度和加速度不共线，因此运动轨迹应是曲线，故B错误； C．在的时间内，无人机加速度沿y轴负向，且为定值，因此其速度均匀变化，故C正确； D．在时刻，无人机有x轴负方向和y轴正方向的加速度分量，合加速度方向不是竖直向上，故D错误。 故选C。 8．BD 【详解】AB．两个分运动一个是匀速直线运动，一个是匀加速直线运动，合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上，做曲线运动，A错误，B正确； CD．当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，则有 解得 合运动的位移大于分运动的位移，即大于100m，C错误，D正确。 故选BD。 9．AC 【详解】A．由于小球在水平面内做匀速圆周运动，合力沿水平方向指向圆心，而b绳沿水平方向，故其重力只能由a的拉力在竖直方向上的分力来平衡，故A正确； BC．当角速度较小时，b绳处于松弛状态，设绳a与竖直方向夹角为α，则 解得 ， 可见此时a绳与竖直方向间的夹角α随角速度的增大而增大； 当α=θ后b绳上出现张力，之后角速度再增大而a绳与竖直方向间夹角不再改变，则a上的张力也不再改变，故B错误，C正确； D．当时，b绳中无张力，剪断b绳对小球运动状态不产生影响，故D错误。 故选AC。 10．BD 【详解】AB．小球做平抛运动，竖直方向有 A球运动时间 B球运动时间 所以 由 得 结合两球落地时位移之比 可知A、B两球的初速度之比， 故A错误，B正确； CD．两球相交时，，水平方向位移相同，因此有 B球下落高度 A球下落的高度 各式联立得 两小球运动轨迹交点的高度 两小球运动轨迹交点的水平位移 联立解得 故C错误D正确。 故选BD。 11． A ACE 0.7m/s 【详解】（1）[1]为减小空气阻力对小球运动的影响，应采用实心小铁球，故选A。 （2）[2]A．通过调节使斜槽的末端保持水平，这样才能保证小球做平抛运动，故A正确； B．为保证研究同一个平抛运动时平抛轨迹重合，每次释放小球的位置应该相同，故B错误； C．每次必须由静止释放小球，这样才能保证小球初速度相同；故C正确； D．记录小球位置用的木条（或凹槽）没有必要严格地等距离下降，故D错误； E．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触，保证小球在同一竖直面内做平抛运动，故E正确； F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑的线将点迹连成曲线，故F错误。 故选ACE。 （3）[3]设相邻点迹间的时间为T，竖直方向有 代入数值可得 水平方向匀速运动，有 解得 [4]代入数据可得 v0=0.7m/s 12．(1)C (2)一 (3) 【详解】（1）在该实验中，研究向心力与质量、半径、角速度之间的关系，则主要利用了控制变量法来探究向心力，故选C。 （2）在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要保持角速度不变，需将传动皮带调至第一层塔轮。 （3）在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，则转动半径相等，传动皮带位于第二层，两塔轮转动半径之比2：1，两塔轮边缘的线速度相等，根据可知转动的角速度之比为1:2，根据可知，两钢球受的向心力之比为1:4，即左右两标尺露出的格子数之比约为1:4。 13．(1)1.5m/s；(2)3.75N，0.6m 【详解】(1)滑块离开台面后做平抛运动，设平抛运动的时间为，则竖直方向上有 水平方向上有 联立解得vC=1.5m/s。 (2)设滑块从A点运动到B点过程中的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有 滑块通过B点时的速度大小为 则A、B两点间的距离为 设滑块从B点运动到C点的过程加速度大小为，根据牛顿第二定律有 由匀变速直线运动的规律有 联立解得 F=3.75N，x=0.6m 14．(1)；(2)25rad/s，；(3) 【详解】(1)小球离开轨道后做平抛运动，则竖直方向有 水平方向 得 (2)小球在半圆形轨道上运动时的角速度为 小球从A到B的时间为 从B到C做匀速直线运动，时间为 因此从A点运动到C点的时间为 (3)根据牛顿第二定律得，圆管对小球的水平作用力大小为 竖直作用力大小为 故细圆管对小球的作用力为 15．（1）0.3s；（2）4m；（3）1.5圈． 【详解】（1）物块平抛 h=gt2 物块离开滑道时的速度 v==2m/s 拉动物块的加速度，由牛顿第二定律 F-µmg=ma1 代入数据解得 撤去外力后，由牛顿第二定律 -μmg=ma2 得 a2=-0.2×10=-2m/s2 盘转过一圈时落入，拉力时间最短，有 物块在滑道上先加速后减速，有 v0=a1t1+a2t2=8t1-2t2 故 4t1-t2=1 物块滑行时间、抛出在空中时间与圆盘周期关系 t1+t2+t=T 联立并代入数据得 t1=0.3s （2）若拉力时间为0.5s，则加速位移为 x1=a1t2=×8×0.25=1m 加速的末速度为 v1=a1t=8×0.5=4m/s 减速过程的位移为 木板的长度为 x=x1+x2=1+3=4m （3）拉力的时间为0.5s，减速时间为 时间为 t4=0.5+t3=0.5+1=1.5s 故转过的圈数为 n==1.5圈 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $