2026-2027学年高三上学期期中物理复习之曲线运动速练题45分钟（北京专用）

曲线运动速练题45分钟 重点题型 1、 运动的合成与分解 1．河水由西向东流，河宽为800 m，河中各点的水流速度大小为，各点到较近河岸的距离为，与的关系为，让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船在静水中的速度大小恒为，下列说法正确的是（     ） A．小船渡河的轨迹为直线 B．小船在河水中的最大速度是 C．小船渡河的时间可能小于 D．小船在距南岸处的速度小于距北岸处的速度 【答案】B 【详解】A．小船在垂直河岸方向上做匀速直线运动，在沿河岸方向上做变速运动，合加速度的方向与合速度方向不在同一条直线上，做曲线运动，A错误； B．当小船行驶到河中央时水流速度最大，即有 那么小船在河水中的最大速度，B正确； C．小船船头垂直河岸由南向北渡河，那么小船渡河的时间是，C错误； D．在距南岸200 m处的河水速度大小与距北岸200 m处的河水速度大小相等，根据矢量的合成法则，则两种情况下小船的合速度大小相等，D错误。 故选B。 2．码头工人用货车吊运货物的过程如图所示，在牵引力作用下，货车匀速向左运动，货车利用一根不可伸长的轻绳跨过定滑轮带着物体上升，下列说法正确的是（     ） A．物体向上做匀速运动 B．物体处于超重状态 C．绳子对物体的拉力小于物体的重力 D．物体的速度大小等于货车速度大小 【答案】B 【详解】将货车的速度v沿绳、垂直绳方向分解，沿绳分速度等于物体上升速度，货车向左匀速运动，减小，增大，因此增大，物体向上做加速直线运动。 A．物体速度不断增大，不是匀速运动。A错误； B．物体向上加速，加速度方向竖直向上，物体处于超重状态。B正确； C．物体加速度向上，由牛顿第二定律 得，绳子拉力大于物体重力。C错误； D．根据，，可知物体速度小于货车速度。D错误。 故选。 2、 平抛与斜抛运动 3．某排球教练给队员进行击球示范，她先站着将排球以某速度水平击出，然后她又进行起跳击球示范，她起跳后将同一排球以另一速度水平击出，若两次击球点分别为点、点，击球高度分别为、，两击球点在同一竖直线上，且排球落地时的水平位移分别为、，如图所示。则（     ） A．排球第一、二次的位移大小之比为 B．排球第一、二次的运动时间之比为 C．排球第一次的初速度是第二次的2倍 D．排球落地时重力的瞬时功率第二次比第一次小 【答案】A 【详解】A．设排球第一、二次的位移大小分别为、，由位移的合成可得， 因此，A正确； B．设排球第一、二次的运动时间分别为、，重力加速度为，由竖直方向的自由落体运动规律可得， 解得，B错误； C．设排球第一、二次的初速度大小分别为、，由水平方向的匀速直线运动规律可得， 因此，C错误； D．设排球质量为，两次落地时的竖直分速度大小分别为、，则， 两次落地时重力的瞬时功率分别为， 因此，第二次比第一次大，D错误。 故选A。 4．小轮车运动是一项极限运动。如图所示，运动员骑着小轮车从平台A的右端沿水平方向飞出，经过0.60s后落在较低的平台B上。运动员和小轮车整体可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取。平台A与平台B间的高度差h为（　　） A．1.8m B．3.0m C．5.4m D．7.0m 【答案】A 【详解】运动员和小轮车整体在空中做平抛运动，竖直方向有 代入数据可得 故选A。 3、 圆周运动的物理量 5．物体做匀速圆周运动的过程中，下列物理量中不发生变化的是（     ） A．线速度 B．向心加速度 C．角速度 D．受到的合力 【答案】C 【详解】做匀速圆周运动的物体，线速度方向是圆周上一点的切线方向，方向始终变化；向心加速度和受到的合力方向始终指向圆心，所以方向也始终在变化；角速度是矢量，其方向由右手定则判定，垂直于旋转平面。在匀速圆周运动中，角速度的大小和方向均保持不变，顺时针或逆时针描述的是转动方向。 故选C。 6．如图所示，两个啮合齿轮，小齿轮半径为10cm，大齿轮半径为20cm，大齿轮中C点离圆心的距离为10cm，A、B分别为两个齿轮边缘上的点，则A、B、C三点的（　　） A．线速度之比为1：1：1 B．角速度之比为1：1：1 C．转动周期之比为2：1：1 D．以上选项都不对 【答案】D 【详解】AB．依题意，A、B分别为两个齿轮边缘上的点，则A、B两点线速度大小相等，即 由题图可知，B、C两点共轴转动，二者角速度相等，即 根据线速度与角速度关系式，可得， 则有，，故AB错误； CD．根据，可得，故C错误；D正确。 故选D。 4、 水平面圆周 7．如图所示是2025年春晚的《笔走龙蛇》节目，演员摆出造型并随水平转盘一起匀速转动，与转盘间均不发生相对滑动，下列说法正确的是（　　） A．演员受到重力、支持力和向心力的作用 B．演员的线速度保持不变 C．转盘对演员的静摩擦力提供他们所需的向心力 D．若转盘角速度增大到某一值时，演员将沿转盘的切线方向飞出 【答案】C 【详解】AC．演员受到重力、支持力和静摩擦力作用，其中静摩擦力提供做圆周运动的向心力，A错误，C正确； B．演员的线速度大小保持不变，但方向不断变化，B错误； D．若转盘角速度增大到某一值时，演员做离心运动，即沿切线与半径向外之间的方向飞出，而不是严格沿切线方向（此时仍有静摩擦力作用，只是不足以提供向心力），D错误。 故选C。 8．如图所示，长为l的细绳上端悬于P点，下端拴一个质量为m的小球（可视为质点）。小球在水平面内绕O点做匀速圆周运动，细绳与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．细线对小球的拉力与小球所受离心力的合力提供向心力 B．细绳的拉力大小为 C．保持细线与竖直方向夹角θ不变，细线越长，小球运动的角速度越小 D．保持OP的距离不变，增大l，小球运动的角速度增大 【答案】C 【详解】A．细线对小球的拉力与小球重力的合力提供向心力，A错误； B．对小球竖直方向 可得细绳的拉力大小为，B错误； C．根据 可得 则保持细线与竖直方向夹角θ不变，细线越长，小球运动的角速度越小，C正确； D．根据 可知保持OP的距离不变，增大l，小球运动的角速度不变，D错误。 故选C。 5、 竖直面圆周 9．如图所示，汽车通过拱形桥时的运动可看作圆周运动。质量为m的汽车以速率v通过拱形桥最高点时，若桥面的圆弧半径为R，重力加速度为g，则此时汽车对桥面的压力大小为（　　） A． B．2mg C．mg D． 【答案】A 【详解】以汽车为研究对象，在桥的最高点，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律，汽车对桥面的压力大小为 故选 A。 10．如图所示，半径为的光滑半圆轨道竖直放置，小球从A点射入，刚好能通过轨道的最高点B。取，求： (1)小球在B点的速度大小； (2)小球再落回水平地面时与A点的距离。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据题意可知，小球刚好能通过轨道的最高点B，在点，由牛顿第二定律有 解得 （2）小球离开点后做平抛运动，竖直方向上有 水平方向上有 解得 即小球再落回水平地面时与A点的距离。 小试牛刀 一、单选题 1．（北京市通州区2025-2026学年高三上学期期中质量检测物理试卷）如图所示，一足球从水平地面上的处被踢出后，在竖直面内沿轨迹运动，最后落回地面上的处，处为足球运动的最高点。已知足球受到的空气阻力与其速度大小成正比。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A．足球在点速度为零 B．足球做匀变速曲线运动 C．足球的加速度在水平方向上的分量保持不变 D．足球的加速度在竖直方向上的分量一直减小 【答案】D 【详解】A．足球运动到Р处时在水平方向上的分速度不为零，在竖直方向上的分速度等于零，A错误； B．足球在空中运动过程中加速度变化且与速度不在同一直线上，则足球做非匀变速曲线运动，故B错误； C．足球在水平方向上仅受空气阻力，则足球在水平方向上的分速度及在水平方向上受到的空气阻力均一直减小，根据牛顿第二定律可知，足球的加速度在水平方向上的分量一直减小，C错误； D．足球在竖直方向上的分速度先减小后增大，对足球受力分析并结合牛顿第二定律可知，足球的加速度在竖直方向上的分量一直减小，D正确。 故选D。 2．（北京市朝阳区2024-2025学年高三上学期期中质量检测物理试卷）当自行车在水平路面上正常匀速前进时，轮胎边缘气门嘴的运动，可以等效成一个沿前进方向匀速直线运动和一个匀速圆周运动的合运动。关于气门嘴，下列说法正确的是（　　） A．相对于轮轴的线速度和沿前进方向匀速直线运动的速度一定相同 B．运动到车轮轮轴前方同一水平位置时的速度方向竖直向下 C．所受合力大小不变，方向始终指向车轮轮轴方向 D．运动到最低点时所受合力为零 【答案】C 【详解】A．根据 可知，相对于轮轴的线速度和沿前进方向匀速直线运动的速度大小相等，方向不同，故A错误； B．运动到车轮轮轴前方同一水平位置时的速度方向是竖直向下和水平方向的合速度方向，不是竖直向下，故B错误； CD．气门嘴参与匀速直线运动和匀速圆周运动两个分运动，则所受合力提供向心力，大小不变，方向始终指向车轮轮轴方向，故C正确，D错误。 故选C。 3．（北京市朝阳区2023-2024学年高三上学期11月期中检测物理试题）某质量m=1kg的质点在Oxy平面内运动。t＝0时，质点位于y轴上。它在x方向运动的速度-时间图像如图甲所示，它在y方向运动的位移-时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（   ） A．质点所受的合力为4N B．从t=0时刻开始质点做匀变速直线运动 C．t=1.0s时，质点的位置坐标为（5m，5m） D．t=1.0s时，质点的速度方向与x轴夹角为60° 【答案】C 【详解】A．由图甲可知质点在x方向做匀加速直线运动，x方向加速度为 由图乙可知质点在y方向做匀速直线运动，有 ， 所以质点的加速度 所受的合力大小为 故A错误； B．从t=0时刻开始加速度方向沿x轴正方向，速度不沿x方向，质点做曲线运动，故B错误； C．由图乙可知，t=1.0s时，，由图甲可知，t=1.0s时 质点的位置坐标为（5m，5m），故C正确； D．设t=1.0s时，质点的速度方向与x轴夹角为，则 故D错误。 故选C。 二、多选题 4．（北京市海淀区2025-2026学年高三上学期期中反馈练习物理试卷）如图所示，A、B两点分别位于大、小两轮的边缘，大轮半径O1A是小轮半径O2B的2倍，C点是O1A的中点，两轮之间靠摩擦传动，且没有相对滑动。关于A、B、C三点的角速度的大小、、，以及线速度的大小、、的关系正确的是（　　） A．A、B两点的周期之比为1∶2 B．B、C两点加速度大小之比为4∶1 C．A、B 两点角速度大小之比为2∶1 D．B、C两点转速之比为2∶1 【答案】BD 【详解】AC．A、B两点分别位于大、小两轮的边缘，两轮之间靠摩擦传动，且没有相对滑动，则A、B两点线速度大小相等。大轮半径O1A是小轮半径O2B的2倍，根据，可得 根据，可知，故AC错误； B．A、B两点线速度大小相等。根据，可得 A、C两点同轴转动，则角速度大小相等，C点是O1A的中点，根据，可得 则B、C两点加速度大小之比，故B正确； D．A、C两点同轴转动，则角速度大小相等，转速相等； 根据，可知 则，故D正确。 故选BD． 三、解答题 5．（北京市第四中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试题）如图所示，质量为的小物块从平台的右端A点以速度水平飞出后，恰由P点沿切线方向进入竖直圆轨道，并刚好通过轨道最高点M飞出。已知圆轨道半径，圆心为O，N点为轨道最低点，∠PON=53°，重力加速度，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求： (1)小物块在P点的瞬时速度大小； (2)小物块通过M点的瞬时速度大小； (3)小物块在圆轨道上运动的过程中摩擦力对它做的功W。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）小物块进入轨道时，刚好沿P点切线进入，其分速度与合速度如下图 由图可知 解得 （2）由题意可知，小物块恰好从M点飞出，对小物块在M点受力分析，可得 解得 （3）小物块从P到M的过程，应用动能定理，可得 解得 学科网（北京）股份有限公司 $ 曲线运动速练题45分钟 重点题型 1、 运动的合成与分解 1．河水由西向东流，河宽为800 m，河中各点的水流速度大小为，各点到较近河岸的距离为，与的关系为，让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船在静水中的速度大小恒为，下列说法正确的是（     ） A．小船渡河的轨迹为直线 B．小船在河水中的最大速度是 C．小船渡河的时间可能小于 D．小船在距南岸处的速度小于距北岸处的速度 2．码头工人用货车吊运货物的过程如图所示，在牵引力作用下，货车匀速向左运动，货车利用一根不可伸长的轻绳跨过定滑轮带着物体上升，下列说法正确的是（     ） A．物体向上做匀速运动 B．物体处于超重状态 C．绳子对物体的拉力小于物体的重力 D．物体的速度大小等于货车速度大小 2、 平抛与斜抛运动 3．某排球教练给队员进行击球示范，她先站着将排球以某速度水平击出，然后她又进行起跳击球示范，她起跳后将同一排球以另一速度水平击出，若两次击球点分别为点、点，击球高度分别为、，两击球点在同一竖直线上，且排球落地时的水平位移分别为、，如图所示。则（     ） A．排球第一、二次的位移大小之比为 B．排球第一、二次的运动时间之比为 C．排球第一次的初速度是第二次的2倍 D．排球落地时重力的瞬时功率第二次比第一次小 4．小轮车运动是一项极限运动。如图所示，运动员骑着小轮车从平台A的右端沿水平方向飞出，经过0.60s后落在较低的平台B上。运动员和小轮车整体可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取。平台A与平台B间的高度差h为（　　） A．1.8m B．3.0m C．5.4m D．7.0m 3、 圆周运动的物理量 5．物体做匀速圆周运动的过程中，下列物理量中不发生变化的是（     ） A．线速度 B．向心加速度 C．角速度 D．受到的合力 6．如图所示，两个啮合齿轮，小齿轮半径为10cm，大齿轮半径为20cm，大齿轮中C点离圆心的距离为10cm，A、B分别为两个齿轮边缘上的点，则A、B、C三点的（　　） A．线速度之比为1：1：1 B．角速度之比为1：1：1 C．转动周期之比为2：1：1 D．以上选项都不对 4、 水平面圆周 7．如图所示是2025年春晚的《笔走龙蛇》节目，演员摆出造型并随水平转盘一起匀速转动，与转盘间均不发生相对滑动，下列说法正确的是（　　） A．演员受到重力、支持力和向心力的作用 B．演员的线速度保持不变 C．转盘对演员的静摩擦力提供他们所需的向心力 D．若转盘角速度增大到某一值时，演员将沿转盘的切线方向飞出 8．如图所示，长为l的细绳上端悬于P点，下端拴一个质量为m的小球（可视为质点）。小球在水平面内绕O点做匀速圆周运动，细绳与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．细线对小球的拉力与小球所受离心力的合力提供向心力 B．细绳的拉力大小为 C．保持细线与竖直方向夹角θ不变，细线越长，小球运动的角速度越小 D．保持OP的距离不变，增大l，小球运动的角速度增大 5、 竖直面圆周 9．如图所示，汽车通过拱形桥时的运动可看作圆周运动。质量为m的汽车以速率v通过拱形桥最高点时，若桥面的圆弧半径为R，重力加速度为g，则此时汽车对桥面的压力大小为（　　） A． B．2mg C．mg D． 10．如图所示，半径为的光滑半圆轨道竖直放置，小球从A点射入，刚好能通过轨道的最高点B。取，求： (1)小球在B点的速度大小； (2)小球再落回水平地面时与A点的距离。 小试牛刀 一、单选题 1．（北京市通州区2025-2026学年高三上学期期中质量检测物理试卷）如图所示，一足球从水平地面上的处被踢出后，在竖直面内沿轨迹运动，最后落回地面上的处，处为足球运动的最高点。已知足球受到的空气阻力与其速度大小成正比。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A．足球在点速度为零 B．足球做匀变速曲线运动 C．足球的加速度在水平方向上的分量保持不变 D．足球的加速度在竖直方向上的分量一直减小 2．（北京市朝阳区2024-2025学年高三上学期期中质量检测物理试卷）当自行车在水平路面上正常匀速前进时，轮胎边缘气门嘴的运动，可以等效成一个沿前进方向匀速直线运动和一个匀速圆周运动的合运动。关于气门嘴，下列说法正确的是（　　） A．相对于轮轴的线速度和沿前进方向匀速直线运动的速度一定相同 B．运动到车轮轮轴前方同一水平位置时的速度方向竖直向下 C．所受合力大小不变，方向始终指向车轮轮轴方向 D．运动到最低点时所受合力为零 3．（北京市朝阳区2023-2024学年高三上学期11月期中检测物理试题）某质量m=1kg的质点在Oxy平面内运动。t＝0时，质点位于y轴上。它在x方向运动的速度-时间图像如图甲所示，它在y方向运动的位移-时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（   ） A．质点所受的合力为4N B．从t=0时刻开始质点做匀变速直线运动 C．t=1.0s时，质点的位置坐标为（5m，5m） D．t=1.0s时，质点的速度方向与x轴夹角为60° 二、多选题 4．（北京市海淀区2025-2026学年高三上学期期中反馈练习物理试卷）如图所示，A、B两点分别位于大、小两轮的边缘，大轮半径O1A是小轮半径O2B的2倍，C点是O1A的中点，两轮之间靠摩擦传动，且没有相对滑动。关于A、B、C三点的角速度的大小、、，以及线速度的大小、、的关系正确的是（　　） A．A、B两点的周期之比为1∶2 B．B、C两点加速度大小之比为4∶1 C．A、B 两点角速度大小之比为2∶1 D．B、C两点转速之比为2∶1 三、解答题 5．（北京市第四中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试题）如图所示，质量为的小物块从平台的右端A点以速度水平飞出后，恰由P点沿切线方向进入竖直圆轨道，并刚好通过轨道最高点M飞出。已知圆轨道半径，圆心为O，N点为轨道最低点，∠PON=53°，重力加速度，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求： (1)小物块在P点的瞬时速度大小； (2)小物块通过M点的瞬时速度大小； (3)小物块在圆轨道上运动的过程中摩擦力对它做的功W。 学科网（北京）股份有限公司 $