专题训练 曲线运动-2027届高考物理一轮复习

专题训练 曲线运动-2026-2027学年高三上物理限时训练 一、选择题（1-7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1．在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡块，将玻璃管的开口端用橡皮塞塞紧。快速将玻璃管转至图示竖直位置，管内红蜡块以的速度匀速上升到顶部。若在红蜡块匀速上升的同时使玻璃管以速度沿x轴正方向移动，则当玻璃管沿x轴（     ） A．匀速运动时，红蜡块的轨迹是一条直线 B．以匀速运动时，红蜡块的速度大小是 C．以匀速运动，2s内红蜡块的位移大小是12cm D．玻璃管沿x轴运动的速度会影响红蜡块匀速上升到顶部的时间 2．如图（1）所示，客家人口中的“风车”也叫“谷扇”，是农民常用来精选谷物的农具。在同一风力作用下，精谷和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果精谷和瘪谷落地点不同，自然分开，简化成如图（2）所示。谷粒从洞口飞出后忽略空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（　　） A．N处是瘪谷，M处为精谷 B．精谷飞出洞口到落地的时间比瘪谷短 C．精谷和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动 D．精谷飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度要大些 3．如图所示，轻质细绳绕过光滑定滑轮，一端系着质量为的重物，人拉着另一端以速度沿水平地面向左匀速移动。经过图示位置时，细绳与水平方向的夹角为。在人匀速移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．重物处于超重状态 B．重物以速度匀速上升 C．重物受到细绳的拉力可能等于它的重力 D．当时，人与重物的速度大小之比为2∶1 4．如图所示，实线为一物体在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲线运动的轨迹，当物体从点运动到点时，其速度方向恰好改变了，则物体从点到点的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．物体在点时的速度方向可能与水平恒力方向相同 B．物体所受的水平恒力的方向一定垂直点的速度方向 C．物体做的一定是匀变速曲线运动 D．物体的速率一定是先增大后减小 5．如图所示，两岸平行的河宽为400m，A、B点为两侧河岸上正对着的两点。一艘小船从A点出发渡河，渡河过程中小船保持船头与河岸垂直，经过100s到达对岸距离B点300m处。小船的静水速度（小船相对于河水的速度）大小、河水各处流速大小均恒定，下列说法正确的是（　　） A．河水流速大小为3m/s B．小船的静水速度大小为3m/s C．小船渡河时的合速度大小为7m/s D．无论如何调整小船的船头方向，小船都无法沿AB路线渡河 6．如图所示，倾角的斜面，在斜面顶端向左水平抛出小球，同时在底端正上方与点等高度处水平向右抛出小球，小球、同时落在点，点为斜边的中点，则（     ） A．小球落在点时速度方向与斜面的夹角为 B．小球、的初速度大小可以不相等 C．小球一定垂直撞在斜面上 D．改变小球的初速度，小球落在斜面上的速度方向都相同 7．在探究平抛运动规律的实验中，为记录同一组平抛轨迹上各点的空间位置，现将实验装置设计如下：将带有白纸和复写纸的竖直长木板正对着弹簧放置，释放压缩的弹簧使钢球飞出后撞到白纸上留下痕迹A，再将木板依次后退相同的水平距离x，重复实验，钢球撞到木板上留下痕迹B、C，测量A、B、C点到O点的距离分别为y1、y2、y3，其中O点与钢球抛出时球心位置等高，重力加速度为g。关于此实验以下说法正确的是（　　） A．桌面需要保持绝对光滑与严格水平 B．每次释放小球时，弹簧形变量可以不同 C．近似为 D．由以上数据可以得到钢球被水平抛出时的速度为 8．如图所示为两同学打排球的情景，甲同学在距离地面高处将排球以的速度水平击出，乙同学在离地高处将排球垫起。重力加速度g取，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．排球被垫起前在空中运动的时间为 B．排球从击出到被垫起前运动的水平距离为 C．排球被垫起前瞬间的速度大小为 D．排球被垫起前瞬间速度方向与水平方向夹角为 9．如图（a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离．某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v-t图像如图（b）所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻．则（　　） A．第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小 B．第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C．第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大 D．竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 10．如图为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为O。一人站在A点处以速度沿水平方向扔小石块，已知AO＝40m，重力加速度，忽略人的身高，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．若m/s，则石块一定落入水中 B．若石块不能落入水中，则石块落点到A点的距离与初速度成正比 C．若石块能落入水中，落水时速度与水平面的夹角的正切值与初速度的乘积为定值 D．若石块不能落入水中，则石块落到斜面上时速度方向与斜面的夹角与无关 二、非选择题（11题6分，12题8分，13题10分，14题12分，15题18分，共54分） 11．(1)如图甲所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以的速度匀速上浮，现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°，则（已知；）； ①根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为____________。 ②如图乙所示，若红蜡块在A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的____________。A．直线P    B．曲线Q    C．曲线R    D．无法确定 (2)当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风速的影响，风速增大时，运动员下落时间____________，运动员着地速度____________。（填“增大”、“不变”或“减小”） 12．某同学采用如图甲所示的实验装置研究平抛运动规律，实验装置放置在水平桌面上，底板上的标尺可以测得水平位移。 (1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______。 A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．斜槽轨道必须光滑 C．应选择质量较大，体积较小的小球 D．每次小球应从同一高度由静止释放 E．每次释放小球时的位置越高，实验效果越好 (2)若某次实验时，小球抛出点距底板的高度为，水平位移为，重力加速度为，则小球的平抛初速度为______（用、、表示）。 (3)如图乙所示，用一张印有小方格的纸记录轨迹，以点为坐标原点，当地重力加速度取，小方格的边长。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的、、、所示，则小球平抛的初速度______，小球到达点时的速度为______。 13．如图所示，质量为m的滑块（可视为质点）从光滑平台的端点A以一定初速度水平飞出后，恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道BC。A、B两点的高度差为h，光滑圆弧半径OB与竖直方向夹角为53°，重力加速度为g，不计空气阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求： (1)滑块从A到B的时间t； (2)滑块从A点飞出的速度v0和在B点时的速度v1的大小。 14．掷飞镖是在现在体育项目中一个重要的比赛项目．如图所示，现有一运动员从同一位置先后水平掷出两支相同的飞镖，落在同一竖直标靶上，飞镖A与竖直标靶成角，B与竖直标靶成角，落点相距为d，不计空气阻力，则： （1）飞镖A与B在空中飞行的时间之比为多少？ （2）该运动员掷飞镖的位置与标靶的水平距离为多少？ 15．将一小球从某一位置水平抛出，其中小球距离斜面上端的竖直距离与水平距离均可调，使小球落到一倾角为的斜面上，然后沿斜面滚下，再从平台边缘水平飞出。斜面所在平台高度H=0.8m，平台前方有两个高度均为h=0.6m、厚度可忽略不计的挡板，平台边缘到第一块挡板的距离L=0.6m，两块挡板之间的距离d=1.0m。不计空气阻力，重力加速度取。 (1)某次小球抛出点到斜面上端的竖直距离y=0.2m，小球恰好无碰撞地飞入斜面顶端，求小球到达斜面的速度大小； (2)若要小球落入两挡板之间的区域，求从平台边缘飞出的速度取值范围； (3)两挡板之间的地面正中央有一个宽度l=0.4m、高度不计的盒子，小球碰到左右挡板后，竖直方向速度不变，水平方向速度大小不变，方向反向。若要小球与挡板碰撞一次后落入盒子，求从平台边缘飞出的速度取值范围。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．A 【详解】A．红蜡块竖直方向匀速上升，水平方向也做匀速运动，两个分运动的合加速度为零，合运动为匀速直线运动，轨迹是一条直线，故A正确； B．红蜡块的竖直分速度与水平分速度相互垂直，合速度需用勾股定理计算，即 代入数据可得，并非两分速度直接相加，故B错误； C．2秒内红蜡块的竖直位移与水平位移相互垂直，合位移需用勾股定理计算，即，， 代入数据可得，故C错误； D．分运动具有独立性，红蜡块竖直方向的运动时间仅由玻璃管长度和竖直分速度决定，与水平分运动的速度无关，故D错误。 故选A。 2．C 【详解】D．精谷的质量大于瘪谷的质量，在相同的风力作用下，瘪谷获得的速度大于精谷的速度，故D错误； C．精谷和瘪谷飞出洞口后，具有水平方向的初速度，只受重力作用，做平抛运动，则都做匀变速曲线运动，故C正确； B．竖直方向上 则 精谷和瘪谷的下落高度相同，则精谷和瘪谷的落地时间相同，故B错误； A．水平方向上，时间相同的情况下，瘪谷的速度大于精谷的速度，则瘪谷的水平位移大于精谷的水平位移，则N处是精谷，M处为瘪谷，故A错误。 故选C。 3．A 【详解】将人的速度分解为沿细绳方向和垂直细绳方向，重物的速度等于沿绳方向的速度，则有 ABC．由于人向左以速度匀速移动过程，逐渐减小，逐渐增大，则重物向上做加速运动；加速度向上，所以重物处于超重状态；根据牛顿第二定律可知，重物受到细绳的拉力一定大于它的重力，故A正确，BC错误； D．当时， 人与重物的速度大小之比为，故D错误。 故选A。 4．C 【详解】A．由于物体做曲线运动，故物体在点时的速度方向不可能与水平恒力方向相同，故A错误； BD．因为质点速度方向恰好改变了，可以判断恒力方向应为右下方，即速度方向与恒力方向夹角先为钝角后为锐角，故物体速率先减小后增大，故BD错误； C．由于物体受水平恒力F作用，根据牛顿第二定律有 可知加速度也恒定，故物体做的一定是匀变速曲线运动，故C正确。 故选C。 5．A 【详解】A．河水流速大小，A正确； B．小船的静水速度大小，B错误； C．小船渡河时的合速度大小，C错误； D．由于，因此适当调整小船的船头方向就可以确保小船沿路线渡河，D错误。 故选A。 6．D 【详解】A．对球1， 落在点时速度方向与水平的夹角 则，即落在点时速度方向与斜面的夹角不等于，选项A错误； B．小球1、2下落的竖直高度相等，则运动时间相等，水平位移相等，可知两球的初速度大小相等，选项B错误； C．由A的分析可知，小球2落在斜面上时速度方向与水平方向的夹角也为，可知小球2不是垂直撞在斜面上，选项C错误； D．根据A的分析可知，小球1落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角为定值，可知改变小球1的初速度，小球1落在斜面上的速度方向都相同，选项D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．由于每一次释放弹簧后，钢球克服桌面阻力做功相同，即钢球飞出桌面边缘速度大小相等，则桌面的摩擦对实验没有影响，为了使钢球飞出桌面的速度水平，实验中桌面向右调至水平，可知，桌面不需要保持绝对光滑，但需要严格水平，故A错误； B．为了确保钢球飞出桌面边缘的速度大小一定，实验中，每次释放小球时，弹簧形变量需要相同，故B错误； C．平抛运动水平方向做匀速直线运动，可知，AB与BC之间的时间间隔相等，但是，由于初始状态木板距离钢球飞出点的间距与x之间的等效关系不确定，则OA与AB、BC之间的时间间隔大小关系不确定，则比值大小关系也不确定，故C错误； D．由于AB与BC之间的时间间隔相等，则有， 解得，故D正确。故选D。 8．BC 【详解】AB．设排球在空中飞行的时间为t，则解得 则排球在空中飞行的水平距离故B正确、A错误； CD．竖直方向有可得 则排球被垫起前瞬间的速度大小代入数据可得 方向与水平方向夹角正切代入数据可得 即瞬时速度方向与水平方向夹角不为，故C正确、D错误。故选BC。 9．BD【详解】A．由v-t图面积易知第二次面积大于等于第一次面积，故第二次竖直方向下落距离大于第一次下落距离，所以，A错误； B．由于第二次竖直方向下落距离大，由于位移方向不变，故第二次水平方向位移大，故B正确 C．由于v-t斜率知第一次大、第二次小，斜率越大，加速度越大，或由 易知a1>a2，故C错误 D．由图像斜率，速度为v1时，第一次图像陡峭，第二次图像相对平缓，故a1>a2，由G-fy=ma，可知，fy1<fy2，故D正确 10．ACD【详解】A．若石块恰能落到O点，则由， 解得，则若m/s，则石块一定落入水中，A正确； BD．若石块不能落入水中，则，解得 石块落点到A点的距离与初速度平方成正比，此时石块落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角为定值，则石块落到斜面上时速度方向与斜面的夹角与无关B错误，D正确； C．若石块能落入水中，则运动时间 落水时速度与水平面的夹角的正切值 可得为定值，C正确。故选ACD。 11．(1) 0.4 B(2) 不变 增大 【详解】（1）①[1]根据平行四边形定则，有 可知玻璃管水平方向的移动速度为 ②[2]根据运动的合成与分解，运动的轨迹偏向合外力的方向，轨迹是图中的Q。故选B。 （2）[1][2]运动员同时参与了两个分运动，竖直方向下落和水平方向随风飘，两个分运动同时发生，相互独立；则水平方向的风力大小不影响竖直方向的运动，即落地时间不变；运动员着地时竖直方向速度不变，水平方向速度增大，则运动员着地速度增大。 12．(1)ACD(2)(3) 2/2.0 2.5 【详解】（1）A．保证斜槽轨道末端水平，以便于小球初速度沿水平方向，故A正确； B．小球在轨道上运动时摩擦力不会影响其速度方向，实验不需要研究小球下落高度与抛出时的速度大小之间的关系，只要保证每次从同一位置开始下落，小球抛出时速度大小相同就行，故斜槽轨道不必光滑，B错误； C．应选择质量较大，体积较小的小球，可以减少空气阻力影响，故C正确； D．每次实验小球都从同一高度释放，小球从斜槽末端飞出时速度相等，保证每一次实验小球的运动轨迹相同，故D正确； E．为了保证小球飞出时速度大小适当，释放的位置不能太高或太低，故E错误。故选ACD。 （2）小球做平抛运动，竖直方向有水平方向有联立解得小球的平抛初速度为 （3）[1]竖直方向相等时间内位移差解得 小球平抛的初速度 [2]由匀变速直线运动规律可知，b点竖直方向速度大小 小球到达点时的速度为 13．(1)(2)， 【详解】（1）根据平抛运动竖直方向的运动规律有解得 （2）滑块在B点，竖直方向的速度为 滑块恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道，则有， 解得， 14．（1）；（2） 【详解】（1）飞镖A做平抛运动由几何关系 飞镖B做平抛运动由几何关系联立解得 （2）A、B在竖直面内做自由落体运动 联立解得，该运动员郑飞镖的位置与标靶的水平距离为 15．(1)(2)3~4m/s(3) 【详解】（1）竖直方向有解得 小球恰好无碰撞地飞入斜面顶端，有 可得小球到达斜面的速度大小 （2）竖直方向有 速度最小时解得 当小球刚好落到第2块挡板最低处，有，解得 可得从平台边缘飞出的速度取值范围为3~4m/s。 （3）竖直方向有 与挡板碰撞一次，速度最小时解得 速度最大时解得 因此速度取值范围为 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 $