2023届高考一轮复习 专题四 曲线运动 夯基固本时时练2（含解析）

1、专题四 曲线运动2023届高考物理一轮复习夯基固本时时练1.近年来，我国军事已经取得很大的发展，特别是空军军事实力出现了质的飞越，直-19和直-20等型号的自主研发直升机大大提高了空军部队综合作战能力。如图为直升机在抢救伤员的情境，直升机水平飞行的同时用绳索把伤员提升到直升机上，在此过程中绳索始终保持竖直，不计伤员受到的空气阻力，则下列判断正确的是( )A.直升机一定做匀速直线运动B.伤员运动轨迹一定是一条斜线C.直升机螺旋桨产生动力的方向一定竖直向上D.绳索对伤员的拉力大小始终大于伤员的重力2.火灾逃生的首要原则是离开火灾现场，如图是火警设计的一种快速让当事人逃离现场的救援方案：用一根钢性的

2、轻杆支撑在楼面平台上，N端在水平地面上向右以速度匀速运动，被救助的人员紧抱在M端随轻杆向平台B端靠近，平台高h，当时，被救人员沿杆方向运动的速率是( )A.B.C.D.3.如图所示为公路自行车赛中运动员在水平路面上急转弯的情境，运动员在通过弯道时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线，将运动员与自行车看作一个整体，下列论述正确的是( )A.运动员转弯所需向心力由地面对车轮的支持力与重力的合力提供B.运动员转弯所需向心力由地面对车轮的摩擦力提供C.发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心D.发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需的向心力4.质量不同的小球1、2由同一位置先后以不同的初速度竖直

3、向上抛出，运动过程中两小球受到的水平风力恒定且相等，运动轨迹如图所示，忽略竖直方向的空气阻力，则( )A.小球1质量大，初速度大B.小球1质量大，初速度小C.小球1质量小，初速度大D.小球1质量小，初速度小5.如图所示，质点在同一平面内绕质点c沿逆时针方向做匀速圆周运动，它们的周期之比（，为正整数）。从图示位置开始，在b运动一周的过程中( )A.距离最近的次数为k次B.距离最近的次数为次C.共线的次数为次D.共线的次数为次6.摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中分别为两轮盘的轴心。已知两个轮盘的半径比，且在正常工作时两轮盘不打滑。今在两轮盘上分别放

4、置两个同种材料制成的滑块，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两滑块距离轴心的间距。若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是( )A.滑块A和B在与轮盘相对静止时，角速度之比为B.滑块A和B在与轮盘相对静止时，向心加速度之比为C.转速增加后，滑块B先发生滑动D.转速增加后，两滑块一起发生滑动7.一演员表演飞刀绝技，由O点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上三点，如图所示。假设不考虑飞刀的转动，并将其看做质点，已知四点距水平地面的高度分别为，以下说法正确的是( )A.三把飞刀击中木板时动能相同B.三次飞行时间之比为C.三次初速度

5、的竖直分量之比为3:2:1D.设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为，则有8.如图所示，两段长均为L的轻绳共同系住一质量为m的小球，另一端固定在等高的两点，两点的距离也为L,在最低点给小球一个水平向里的初速度，小球恰能在竖直面内做圆周运动，重力加速度为g，则( )A.小球运动到最高点的速度B.小球运动到最高点的速度C.小球在最低点时每段绳子的拉力D.小球在最低点时每段绳子的拉力9.如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为，小球在最高点的速度大小为v，其图像如图乙所示，则( )A.轻质绳长为B.当地的重力加速度为C

6、.当时，小球在最高点所受拉力大小为D.若，小球运动到最低点时绳的拉力为10.某游戏装置如图所示，安装在竖直轨道上的弹射器可上下移动，能水平射出速度大小可调节的小弹丸。圆心为O、半径为R的圆弧槽上开有小孔P，弹丸落到小孔时，速度只有沿方向才能通过小孔，游戏过关，则弹射器在轨道上( )A.位于B点时，只要弹丸射出速度合适就能过关B.只要高于B点，弹丸射出速度合适都能过关C.只有一个位置，且弹丸以某一速度射出才能过关D.有两个位置，只要弹丸射出速度合适都能过关11.如图所示，有一个竖直薄壁圆筒，内壁光滑且半径为R，顶部侧面A处的正下方h处（底部侧面）有一个小孔B，一个大小合适的小球刚好可以穿过小孔，

7、现使该小球从A处以某一初速度沿切线方向水平出发，使小球紧贴筒内壁运动，到达底部时恰好从B孔飞出，下列判断正确的是( )A.小球沿着筒内壁运动时，对圆筒内壁的压力大小不变B.小球从B孔穿出的时间随初速度的改变而改变C.小球的初速度一定为D.无论初速度多大，小球到达底部时都刚好从B孔穿出12.如图所示，长度为l的轻杆上端连着一质量为m的小球A（可视为质点），杆的下端用铰链固接于水平地面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触，立方体B的质量为M。现有微小扰动，使杆向右倾倒，各处摩擦均不计，而A与B脱离接触瞬间，杆与地面夹角恰为37。已知，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )A.质量之比为

8、27:25B.A与B脱离接触的瞬间，速率之比为3:5C.A落地时速率为D.A与B脱离接触的瞬间，B的速率为答案以及解析1.答案：A解析：绳索始终保持竖直，则伤员水平方向不受外力，做匀速直线运动，故直升机一定做匀速直线运动，A项正确；伤员相对直升机竖直向上运动，可能匀速、加速或减速，再加上水平方向做匀速运动，其合运动可能是直线、也可能是曲线，B项错；绳索对伤员的拉力可能大于、等于或小于伤员的重力，D项错；直升机受重力、绳索竖直向下的拉力、动力和空气的阻力作用而处于平衡状态，故动力方向一定不是竖直向上的，C项错。2.答案：C解析：当时，杆与地面之间的夹角为30，两端沿杆方向的分速度相等，故，C项正

9、确。3.答案：B解析：向心力为沿半径方向上的合力，运动员转弯时，受力分析如图所示，可知地面对车轮的摩擦力提供所需的向心力，故A错误，B正确；当，摩擦力不足以提供所需向心力时，就会做离心运动发生侧滑，故C、D错误。4.答案：A解析：两小球在竖直方向上做竖直上抛运动，小球1上升的最大高度大于小球2上升的最大高度，由可知，小球1的初速度较大，B、D项错；由可知，小球1运动时间较长，在水平方向上，两小球做匀加速直线运动，小球1的水平位移较小，由可知，小球1的加速度a较小，又两小球受到的水平风力恒定且相等，由牛顿第二定律可知，小球1的质量较大，A项正确，C项错。5.答案：D解析：设每隔时间T,相距最近一

10、次，则，由题可知，联立解得，故b运动一周的过程中，相距最近的次数，即距离最近的次数为次，故AB错误。设每隔时间t,共线一次，则，联立解得，故b运动一周的过程中，共线的次数，故C结误，D正确。6.答案：ABC解析：假设轮盘乙的半径为R，由题意可知两轮盘边缘的线速度大小相等，有，得，所以滑块相对轮盘滑动前，的角速度之比为1:3，A正确；滑块相对轮盘滑动前，根据得的向心加速度之比为，B正确；据题意可得滑块的最大静摩擦力分别为，最大静摩擦力之比为，滑块相对轮盘滑动前所受的静摩擦力之比为，综上分析可得滑块B先达到最大静摩擦力，先开始滑动，C正确，D错误。7.答案：D解析：飞刀飞行的逆过程可视为平抛运动，

11、由得，可知三次飞行时间之比为，B项错误；三次飞行的水平位移相同，由得，可知三次初速度的水平分量之比为，所以击中木板时能不相同，A项错误；由可知，三次初速度的竖直分量之比为，C项错误；根据平抛运动推论，结合题图中可知，D项正确。8.答案：AD解析：小球恰能在竖直面内做圆周运动的条件是在最高点重力恰好提供向心力，则，解得，A正确，B错误；小球在最低点，由向心力公式得，每段绳子的拉力，由以上两式解得，C错误，D正确。9.答案：ABD解析：在最高点，解得，可知纵截距的绝对值为；图线的斜率，解得绳子的长度，故A、B正确。当时，轻质绳的拉力大小为，故C错误；当时拉力为零，到最低点时根据动能定理得，根据牛顿

12、第二定律有，联立可得拉力，故D正确。10.答案：C解析：设与水平方向之间的夹角为，将小球在P点的速度进行分解，如图所示，设平抛运动水平位移为x，竖直位移为y，由平抛运动知识可知，由于P点的位置是固定的，则x是固定的，所以弹射器的高度只能有一个位置，则竖直方向小球的位移是固定的，由可知小球下落的时间是固定的，所以小球的初速度也是固定的。故只有一个位置，且弹丸以某一速度射出才能过关，故选项C正确，ABD错误。 11.答案：A解析：小球在筒内的运动可分解为水平面内的匀速圆周运动和竖直方向上的自由落体运动，在水平方向上，筒对小球的支持力充当向心力，即，故筒对小球的支持力不变，由牛顿第三定律可知A项正确；由竖直方向上可知，小球从B孔穿出的时间与小球的初速度无关，B项错；不能确定小球在筒内完成几个完整的圆周运动，故无法计算初速度，C项错；只有小球运动到底部时刚好完成完整的圆周数，小球才能恰好从B孔穿