2023高考物理最新模拟题专题分类汇编专题四曲线运动

试卷更新日期：2023-03-22 类型：三轮冲刺

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一、单选题

1. 下列现象中属于防止离心现象带来危害的是（）

A、旋转雨伞甩掉雨伞上的水滴 B、列车转弯处铁轨的外轨道比内轨道高些 C、拖把桶通过旋转使拖把脱水 D、洗衣机脱水简高速旋转甩掉附着在衣服上的水

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2. 如图所示，一物体从固定的光滑圆弧轨道上端由静止下滑，当物体滑到轨道最低点时，下列说法正确的是（）

A、物体处于超重状态 B、物体处于平衡状态 C、物体对轨道的压力等于物体的重力 D、物体对轨道的压力大于轨道对物体的支持力

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3. 如图所示，静止在圆盘上的小物块随圆盘在水平面内一起做匀速转动。则物块所受摩擦力（）

A、大小与转速无关 B、大小与其距转轴的距离无关 C、大小等于物块所需的向心力 D、方向沿圆盘半径向外

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4. 如图所示，一巡逻船需渡江到对岸执行任务。已知两岸平行，江水的流动速度v₁恒定，船相对于静水的速度v₂大小不变，且v₂>v₁。下列说法正确的是（）

A、船头斜向上游方向行驶，过江时间最短 B、船头斜向下游方向行驶，过江时间最短 C、船头垂直江岸方向行驶，过江时间最短 D、船头垂直江岸方向行驶，过江航程最短

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5. 如图所示，P、Q为固定在自行车后轮上的两个传动齿轮，与车后轮同角速度转动，通过链条与脚踏轮M连接，P轮的半径比Q轮的大。保持M以恒定角速度转动，将链条由Q轮换到P轮，则车后轮转动的（）

A、角速度不变 B、角速度变小 C、周期不变 D、周期变小

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6. 如图所示，在水平转台上放置一圆锥形物体，物块在平行于锥面的细绳作用下静止在圆锥体表面，在圆锥体随平台逐渐加速转动的过程中，物块始终与锥面保持相对静止。关于此过程下列判断正确的是（）

A、物块受到的合力为0 B、绳上的拉力逐渐增大 C、锥面对物块的支持力保持不变 D、没有任何力对物块做功

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7. 如图所示，用小锤敲击弹性金属片，小球沿水平方向弹出，做平抛运动，落到水平面上。两次用不同的力敲击金属片，小球从同一位置弹出的水平速度分别为 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ ，在空中飞行的时间分别为 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ ，水平位移分别为x₁、x₂。若 $v_{1} > v_{2}$ ，则下列判断正确的是（）

A、 $t_{1} > t_{2}$ ， $x_{1} > x_{2}$ B、 $t_{1} = t_{2}$ ， $x_{1} > x_{2}$ C、 $t_{1} = t_{2}$ ， $x_{1} = x_{2}$ D、 $t_{1} > t_{2}$ ， $x_{1} = x_{2}$

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8. 如图所示，圆弧MON是汽车以恒定速率运动的轨迹，ab过O点与圆弧相切，cd过O点垂直于ab。汽车过O点时，所受合力的方向（）

A、由O指向a B、由O指向b C、由O指向c D、由O指向d

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9. 2022中国成都天府绿道“光良杯”国际自行车车迷健身节在成都举行。在赛前，某选手将自行车倒置在水平地面上，转动车轮检查赛车性能。如图所示，当车轮转动时，比较车轮上b、c两点的角速度 $ω$ 和向心加速度 $a$ 的大小，下列判断正确的是（）

A、 $ω_{b} > ω_{c}$ B、 $ω_{b} = ω_{c}$ C、 $a_{b} = a_{c}$ D、 $a_{b} < a_{c}$

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10. 如图所示，细线一端固定在A点，另一端系着小球。给小球一个初速度，使小球在水平面内做匀速圆周运动，关于该小球的受力情况，下列说法中正确的是（）

A、受重力、向心力作用 B、受细线拉力、向心力作用 C、受重力、细线拉力作用 D、受重力、细线拉力和向心力作用

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11. 如图所示，河水流速恒为 $v_{1} = 3 m/s$ ，方向平行河岸。一艘在静水中划行速度恒为 $v_{2} = 4 m/s$ 的小船，船头指向正对岸渡河，船的合速度大小为（）

A、1m/s B、3m/s C、5m/s D、7m/s

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12. 如图， $A$ 、 $B$ 两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑。下列说法正确的是（）

A、A与B线速度大小相等 B、B与C线速度大小相等 C、A的角速度是C的2倍 D、A与C线速度大小相等

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13. 如图所示是某同学跳远的频闪图，该同学身高180cm，起跳点为O点。图中辅助标线方格横竖长度比为2∶1，请你估算他起跳时的初速度最接近的值是（）

A、4m/s B、5m/s C、6m/s D、7m/s

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14. 乒乓球（table tennis），起源于英国，因击打时发出“Ping Pong”的声音而得名。中国大陆和香港、澳门等地区以“乒乓球”作为它的官方名称，现被称为中国的“国球”，是一种流行的球类运动项目。如图所示，从球台左侧边缘的同一点先后发出A、B两球，两球都在同一竖直面内运动，最后落在球台右侧边缘的同一点时的速度分别为 $v_{A}$ 和 $v_{B}$ ，乒乓球的运动轨迹均为抛物线，最高点都在球网的正上方。不计空气阻力，两球均可视为质点，下列说法正确的是（）

A、A，B两球的运动时间相同 B、在最高点时，A，B两球中B球速度较大 C、一定有 $v_{A} > v_{B}$ D、A球的发球速度一定大于 $v_{A}$

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15. 如图所示光滑直管 $M N$ 倾斜固定在水平地面上，直管与水平地面间的夹角为45°，管口到地面的竖直高度为 $h = 0.4 m$ ；在距地面高为 $H = 1.2 m$ 处有一固定弹射装置，可以沿水平方向弹出直径略小于直管内径的小球。某次弹射的小球恰好无碰撞地从管口 $M$ 处进入管内，设小球弹出点 $O$ 到管口 $M$ 的水平距离为 $x$ ，弹出的初速度大小为 $v_{0}$ ，重力加速度 $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ 。关于 $x$ 和 $v_{0}$ 的值，下列选项正确的是（）

A、 $x = 1.6 m$ ， $v_{0} = 4 m/s$ B、 $x = 1.6 m$ ， $v_{0} = 4 \sqrt{2} m/s$ C、 $x = 0.8 m$ ， $v_{0} = 4 m/s$ D、 $x = 0.8 m$ ， $v_{0} = 4 \sqrt{2} m/s$

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16. 图（a）为航天员“负荷”训练的载人水平旋转离心机，离心机旋转臂的旋转半径为 $R = 8 m$ ，图（b）为在离心机旋转臂末端模拟座舱中质量为 $m$ 的航天员。一次训练时，离心机的转速为 $n = \frac{90}{π} r/min$ ，航天员可视为质点，重力加速度 $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、航天员处于完全失重状态 B、航天员运动的线速度大小为 $12 m/s$ C、航天员做匀速圆周运动需要的向心力为 $72 N$ D、航天员承受座舱对他的作用力大于 $7.2 m g$

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17. 请阅读下述文字，完成下列各小题。
在空中某一高度水平匀速飞行的飞机上，每隔1s时间由飞机上自由落下一个物体，先后释放四个物体，最后落到水平地面上，若不计空气阻力，则这四个物体做平抛运动。

(1)、物体做平抛运动的飞行时间由（）决定

A、加速度 B、位移 C、下落高度 D、初速度

(2)、做平抛运动的物体，在运动过程中保持不变的物理量是（）

A、位移 B、速度 C、加速度 D、动能

(3)、这四个物体在空中排列的位置是（）

A、 B、 C、 D、

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18. A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同的时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，则它们（）

A、线速度大小之比为4：3 B、角速度大小之比为3：4 C、圆周运动的半径之比为9：8 D、向心加速度大小之比为1：2

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19. 如图所示，竖直平面内固定着一光滑的直角杆，水平杆和竖直杆上分别套有质量为m_P＝0.8kg和m_Q＝0.9kg的小球P和Q，两球用不可伸长的轻绳相连，开始时轻绳水平伸直，小球Q由顶角位置O处静止释放，当轻绳与水平杆的夹角θ＝37°时，小球P的速度为3m/s，已知两球均可视为质点．重力加速度g＝10m/s² ， sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则连接P、Q的轻绳长度为（）

A、0.8m B、1.2m C、2.0m D、2.5m

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20. 一河流两岸平行，水流速率恒定为v₁ ，某人划船过河，船相对静水的速率为v₂ ，且v₂>v₁。设人以最短的时间t₁过河时，渡河的位移为d₁；以最短的位移d₂过河时，所用的时间为t₂。下列说法正确的是（）

A、 $\frac{t_{1}}{t_{2}} = \frac{v_{1}^{2}}{v_{2}^{2}}$ ， $\frac{d_{1}}{d_{2}} = \frac{v_{1}^{2}}{v_{2}^{2}}$ B、 $\frac{t_{1}}{t_{2}} = \frac{v_{2}^{2}}{v_{1}^{2}}$ ， $\frac{d_{2}}{d_{1}} = \frac{v_{1}^{2}}{v_{2}^{2}}$ C、 $\frac{t_{1}}{t_{2}} = \sqrt{1 - \frac{v_{1}^{2}}{v_{2}^{2}}}$ ， $\frac{d_{1}}{d_{2}} = \sqrt{1 + \frac{v_{1}^{2}}{v_{2}^{2}}}$ D、 $\frac{t_{1}}{t_{2}} = \sqrt{1 - \frac{v_{2}^{2}}{v_{1}^{2}}}$ ， $\frac{d_{2}}{d_{1}} = \sqrt{1 + \frac{v_{1}^{2}}{v_{2}^{2}}}$

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21. 如图所示，飞机在竖直平面内俯冲又拉起，这一过程可看作匀速圆周运动，飞行员所受重力为G。在最低点时，座椅对飞行员的支持力为F。则（）

A、F=G B、F>G C、F=0 D、F<G

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22. 如图所示，小球由静止释放，运动到最低点A时，细线断裂，小球最后落在地板上。如果细线的长度l可以改变，则（）

A、细线越长，小球在最低点越容易断裂 B、细线越短，小球在最低点越容易断裂 C、细线越长，小球落地点越远 D、细线长度是O点高度的一半时，小球落地点最远

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23. 如图所示， $A 、 B$ 两点位于同一高度，细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过 $B$ 处的定滑轮固定在 $A$ 点，质量为 $m$ 的小球固定在细线上 $C$ 点。现将小球从图示水平位置由静止释放，小球运动到D点时速度恰好为零（此时小物块未到达 $B$ 点），图中 $△ A B D$ 为直角三角形，小物块和小球均可视为质点， $∠ D B A = 37 °$ ，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为 $g$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，则（）

A、小球重力的功率一直增大 B、 $M ： m = 3 ： 5$ C、运动过程中存在3个位置小球和小物块速度大小相等 D、小球运动到D点时，小物块受到的拉力大小为 $\frac{8}{11} M g$

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二、多选题

24. 某次演习中，救援飞机水平匀速飞行，朝前方落水者释放救生设备，该设备越过了落水者。再次释放时，设释放点与落水者间的水平距离不变，忽略空气阻力，为了使救生设备准确落到落水者处，则飞机可采取的措施有（）

A、高度不变，适当降低飞行速度 B、高度不变，适当增加飞行速度 C、速度不变，适当降低飞行高度 D、速度不变，适当增加飞行高度

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25. 如图所示，倾斜圆盘圆心处固定有与盘面垂直的细轴，盘面上沿同一直径放有质量均为m的A、B两物块（可视为质点），分别用两根平行圆盘的不可伸长的轻绳与轴相连。物块A、B与轴的距离分别为2L和L，与盘面的动摩擦因数均为 $μ$ ，盘面与水平面的夹角为 $θ$ 。圆盘静止时，两轻绳无张力处于自然伸直状态。当圆盘以角速度 $ω$ 匀速转动时，物块A、B始终与圆盘保持相对静止。当物块A转到最高点时，A所受绳子的拉力刚好为零，B所受的摩擦力刚好为最大静摩擦力。已知重力加速度为g。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是（）

A、 $μ = 3 \tan θ$ B、运动过程中绳子对A拉力的最大值为 $m g \sin θ$ C、运动过程中B所受摩擦力的最小值为 $m g \sin θ$ D、物块B从最低点运动到最高点的过程中摩擦力的冲量大小为 $m \sqrt{8 g L \sin θ}$

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26. 2020年6月23日，“北斗三号”最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空，中国终于有了自己的卫星导航系统，未来将向全世界开放，也会成为70多亿人生活的一部分。北斗卫星导航系统有55颗卫星，若其中在同一平面不同轨道上同向运行的两颗人造地球卫星甲和乙，它们运行的周期分别是2小时、16小时，且某时刻两卫星相距最近。则下列说法中正确的是（）

A、两颗卫星再次相距最近的时间是 $\frac{16}{7}$ 小时 B、两颗卫星相距最远的时间是(16k+4)(k＝0，1，2，……)小时 C、乙卫星点火加速可以与甲卫星对接 D、甲、乙两颗卫星的轨道半径之比为1：4

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27. 如图所示，水平转台上的小物体a、b（可视为质点）通过轻弹簧连接，并静止在转台上，现从静止开始缓慢地增大转台的转速（即在每个转速下均可认为是匀速转动），已知a、b的质量分别为m、2m，a、b与转台间的动摩擦因数均为μ，a、b离转台中心的距离都为r，且与转台保持相对静止，已知弹簧的原长为r，劲度系数为k，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法中正确的是（）

A、物体a和b同时相对转台发生滑动 B、当a受到的摩擦力为0时，b受到的摩擦力背离圆心 C、当b受到的摩擦力为0时，a受到的摩擦力背离圆心 D、当a、b均相对转台静止时，允许的最大角速度为 $\sqrt{\frac{k}{2 m} + \frac{μ g}{r}}$

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28. 利用如图1所示的实验粗略测量人吹气产生的压强。两端开口的细玻璃管水平放置，内部截面积为S。管内塞有潮湿的小棉球，其质量为m，与B端的距离为x。实验者从玻璃管的A端均匀吹气，棉球从B端飞出，落地点为C。测得C点与B端的水平距离为l，棉球下落高度为h。多次改变x，测出对应的l，画出l²x图像如图2所示，图线的斜率为k。不计棉球与管壁的摩擦，不计空气阻力。下列选项正确的是（）

A、实验中小棉球在玻璃管中做匀加速运动 B、获取图2中各组数据时可以改变每次吹气的压强 C、由题中数据可求得小棉球到达B端的速度为 $l \sqrt{\frac{2 h}{g}}$ D、由于人吹气使小棉球两侧产生的压强差为 $\frac{k m g}{4 h S}$

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29. 如图所示，物块甲和乙用一不可伸长的轻绳通过两光滑轻质定滑轮连接，乙套在固定的光滑水平直杆上。现将甲、乙由静止同时释放，释放时θ=30°，空气阻力不计，则下列说法正确的是（）

A、刚开始释放时，甲处于超重状态 B、当θ=60°时，甲、乙的速度大小之比是1：2 C、当θ向90°增大的过程中甲先处于失重状态，后处于超重状态 D、当θ向90°增大的过程中绳子对甲的拉力始终小于其重力

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30. 对牛顿第二定律的理解，下列说法正确的是（）

A、如果一个物体同时受到两个力的作用，则这两个力各自产生的加速度互不影响 B、如果一个物体同时受到几个力的作用，则这个物体的加速度等于所受各力单独作用在物体上时产生加速度的矢量和 C、物体所受的合力方向与这个物体的加速度方向相同 D、物体的质量与物体所受的合力成正比，与物体的加速度成反比

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三、填空题

31. 在离水平地面高为1.8m处，将一个质量为0.5kg的小球以8m/s的速度水平抛出。忽略空气阻力，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ 。则小球着地时的速度大小为m/s；从抛出到着地过程中，小球所受重力做功的平均功率为W。

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四、实验探究题

32. 某物理兴趣小组利用传感器进行“探究向心力大小F与半径r、角速度 $ω$ 、质量m的关系”实验，实验装置如图甲所示，装置中水平光滑直杆能随竖直转轴一起转动，将滑块套在水平直杆上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平光滑直杆一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。

(1)、小组同学先让一个滑块做半经r为0.20m的圆周运动。得到图乙中②图线。然后保持滑块质量不变。再将运动的半径r分别调整为0.14m，0.16m，0.18m，0.22m，在同一坐标系中又分别得到图乙中⑤、④、③、①四条图线。
本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的（）

A、探究平抛运动的特点 B、探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 C、探究两个互成角度的力的合成规律 D、探究加速度与物体受力、物体质量的关系

(2)、对②图线的数据进行处理，获得了 $F - x$ 图像，如图丙所示，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是。（用半径r、角速度 $ω$ 、质量m表示）

(3)、对5条 $F - ω$ 图线进行比较分析，做 $F - r$ 图像，得到一条过坐标原点的直线，则该直线的斜率为。（用半径r、角速度 $ω$ 、质量m表示）

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五、综合题

33. 如图所示，间距均为 $L = 1 m$ 的两段水平光滑导轨和足够长的倾斜导轨平行固定，两段水平导轨通过外层绝缘的导线交叉连接，倾斜导轨底端接有阻值为 $R = 1 Ω$ 的定值电阻，水平导轨处只存在竖直向上的匀强磁场，倾斜导轨处只存在垂直导轨所在平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为2T。倾斜导轨顶端与水平导轨最右端的高度差为 $h = 0.45 m$ 、水平间距为 $x = 1.2 m$ 。两质量均为 $m = 1 kg$ 、阻值均为 $1 Ω$ 的导体棒垂直静置在两段水平导轨上，某时刻给导体棒1一水平向左的初速度 $v_{0} = 10 m / s$ ，一段时间后导体棒2刚好由倾斜导轨上端无碰撞地滑上倾斜导轨。已知导体棒2与倾斜导轨间的动摩擦因数为 $μ = \frac{3}{4}$ ，在导轨上运动过程导体棒始终与导轨垂直且接触良好，忽略空气阻力，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、倾斜导轨与水平面间夹角α的正切值；

(2)、导体棒2离开水平导轨前的瞬间，导体棒1的加速度大小；

(3)、整个过程系统产生的电热和因摩擦产生的热量。

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34. 如图所示，弯曲斜面与半径为R的竖直半圆组成光滑轨道，一个质量为m的小球从高度为4R的A点由静止释放，经过半圆的最高点D后做平抛运动落在水平面的E点，忽略空气阻力（重力加速度为g），求：

(1)、小球在D点时的速度 $v_{D}$ ；

(2)、小球落地点E离半圆轨道最低点B的位移x；

(3)、小球经过半圆轨道的C点 $(C$ 点与圆心O在同一水平面 $)$ 时对轨道的压力.

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35. 2022年2月我国成功举办了第24届“冬奥会”，冬奥会让冰雪运动走向大众，让更多人认识冰雪，爱上冰雪，北京冬奥留下的不只是场馆设施等物质遗产，还有影响深远的文化和精神遗产。如图甲所示为2022年北京冬奥会首钢滑雪大跳台，将其简化为如图乙所示模型： $A B$ 段和 $C D$ 段是长度均为 $L = 50 m$ 的倾斜滑道，倾角均为 $37 °$ ； $B C$ 段是半径 $R = 20 m$ 的一段圆弧轨道，圆心角为 $37 °$ ，与 $A B$ 段平滑连接； $D E$ 段为结束区。一滑雪爱好者连同装备总质量 $m = 60 kg$ ，从A点由静止出发沿着滑道 $A B 、 B C$ 下滑，从C点水平抛出落到斜面 $C D$ 上的 $N$ 点，点 $N$ 到 $C$ 的距离 $d = 48 m$ 。该爱好者可看作质点，将 $C$ 到 $N$ 的运动简化为平抛运动处理。忽略其运动过程中所受的空气阻力， $\sin 37 ° = 0.6$ $\cos 37 ° = 0.8$ ，重力加速度 $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、该人运动到 $C$ 点时对滑道的压力大小；

(2)、从开始运动到落至 $N$ 点的过程中摩擦阻力做的功。

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2023高考物理最新模拟题专题分类汇编 专题四 曲线运动

一、单选题

二、多选题

三、填空题

四、实验探究题

五、综合题

2023高考物理最新模拟题专题分类汇编专题四曲线运动