2023年高考物理一模试题汇编全国通用04 曲线运动（解析版）

专题04曲线运动

1、（2023•福建省福州市高三下学期二模）如图，某次小明同学在家中对着竖直墙壁打乒乓球，将球从A

点斜向上击出，球垂直在墙上的。点后，反向弹回正好落在A点正下方的B点。忽略球的旋转及空气阻力，

则下列说法中正确的是（）

A.球在上升阶段和下降阶段的加速度不同

B.球从A点到O点的运动时间等于从O点到B点的运动时间

C.球刚离开A点时的水平速度大小大于刚到达B点时的水平速度大小

D.球刚离开A点时的速度大小一定大于刚到达B点时的速度大小

【答案】C

【解析】A.球在上升阶段和下降阶段的加速度均为g,相同，选项A错误；

B.将球从A到。点的逆过程看做是平抛运动，则根据

则球从A点到O点的运动时间小于从。点到B点的运动时间，选项B错误；

C.因反弹后的水平位移等于反弹之前的水平位移，根据

X

%=7

可知，反弹之前的水平速度大于反弹后的水平速度，球刚离开Λ点时的水平速度大小大于刚到达B点时的

水平速度大小，选项C正确；

D.根据

vy=y∣2gh

可知，球在离开A点的竖直速度小于刚到达B点时的竖直速度，则球刚离开A点时的速度大小不一定大于

刚到达B点时的速度大小，选项D错误。

故选Co

2、（2023•辽宁省鞍山市高三下学期一模）"歼-20"再次闪亮登场2022珠海航展。如图所示，战机先水平

向右，再沿曲线必向上，最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变，则沿而段

曲线飞行时，战机（）

/

✓/

•a

A.所受合外力不变

B.所受合外力方向竖直向上

C.竖直方向的分速度不变

D.水平方向的分速度逐渐减小

【答案】D

【解析】AB.战机飞行速率不变，合力方向始终与速度方向垂直，即指向圆心，所受合外力方向不断变化，

不是竖直向上的，故AB错误；

C.飞机速度大小不变，与水平方向的倾角9增大，则

vy=vsin^

增大，即竖直方向的分速度逐渐增大，故C错误：

D.飞机速度大小不变，与水平方向的倾角。增大，则

VX=VCOS0

减小，即水平方向的分速度减小，故D正确。

故选Do

3,（2023•山东省潍坊市高三下学期一模）如图所示，一光滑斜面体固定在水平面上，其矩形斜面外Cd

与水平面的夹角为仇外边长为L将质量为巾的小球从斜面上的点“以某一速度沿斜面斜向上抛出，速

度方向与加夹角为α,小球运动到斜面的C点并沿A方向飞出，一段时间后落地，已知重力加速度大小

为g，不计空气阻力，则（）

A.小球从a到C的运动时间为、胃

、gsineCoSa

B.小球从α到C重力势能增加g，?JgLSinCCOSaSin，

C.小球触地时速度大小为国亚Z

VSlnaCoSa

D.小球触地时重力的瞬时功率为mg隹区适Z

VSinaCOSa

【答案】AC

【解析】A.设小球从C点沿A方向飞出的速度为%,灰的变成为/；小球从。到C的过程，根据逆向思

维，可认为小球从从。到α做类平抛运动，沿Cd方向有

沿沙方向有

α=gsinθ,/=产，vch=at

在4点时，有

tana--

%

联立解得

LJLSina_JgLsinOcosa_IgLSineSinOt/_LSina

XgSineCOSa0VSinachVCOSa2cosa

故A正确；

B.小球从。到C重力势能增加

A厂.7•八mgLsinθsina

ΔE=Ingh=mglsinθ=-----------

p2cosa

故B错误；

C.根据机械能守恒可知，小球触地时速度大小等于小球在。点时的速度大小，则有

W∖∣vo+vcb=

JVSI"nsamCO"Sa

故C正确;

D.小球触地时的竖直分速度为

Vcosa

小球触地时重力的瞬时功率为

∣gLsinθsina

Prt=mgv=mgA-----------

vVcosa

故D错误。

故选AC。

4、（2023•湖北省华中师大新高考联盟高三下学期一模）如图所示，某同学在距离篮筐中心水平距离为X

的地方跳起投篮。出手点离地面的高度为h,篮筐离地面的高度为H。该同学出手的瞬时速度v=λ∕8g（H-/?）,

要使篮球到达篮筐中心时:竖直速度刚好为零。将篮球看成质点，篮筐大小忽略不计，忽略空气阻力，重

力加速度为g。下列说法正确的是（）

A.出手时瞬时速度与水平方向的夹角为45°

B.出手时瞬时速度与水平方向的夹角为30。

C.水平距离x=2G(H-〃)

D.水平距离x=2G(∕/i)

【答案】BC

【解析】根据题意可知，篮球到达篮箧时，竖直速度刚好为零。可以看成从篮筐处开始做平抛运动。设出

手时瞬时速度与水平方向的夹角为6,由平抛运动可知

X=VCOS^√

v^-0=2g(H-h)

vv=USine

联立解得

6=30"

x=2√3(W-A)

故选BCo

5、(2023•辽宁省沈阳市高三下学期教学质量监测一)在第24届冬季奥林匹克运动会上，某运动员在进

行跳台滑雪比赛时，从跳台边缘的。点以某一速度水平滑出。如图所示，A、8、C为其运动轨迹上的三个

点，且AB连线与Be连线在水平方向上的投影相等，忽略空气阻力，关于运动员在AB段与BC段的运动,

下列说法正确的是（）

A.速度的变化量相同B.速率的变化量相同

C.动能的变化量相同D.重力势能的变化量相同

【答案】A

【解析】

A.AB连线与BC连线在水平方向上的投影相等，平抛运动水平方向匀速运动，所以两段时间相同，速度

的变化量

∆v=gAt

相同，故A正确；

B.运动员做平抛运动，水平方向是匀速直线运动，竖直方向上是自由落体运动，相同时间间隔内速率变

化不同，故B错误；

CD.竖直方向匀加速运动，相同时间内下落高度变大，重力做功变大，重力势能减小量变大，根据动能定

理可知，动能的变化量不同，故CD错误；

故选At,

6、（2023•辽宁省沈阳市高三下学期教学质量监测一）冬季，我国部分地区常有雨雪天气。车辆在结冰的

路面上行驶，特别是转弯时应低速慢行。下列说法正确的是（）

A.路面结冰导致车辆惯性增大

B.低速慢行可使车辆惯性减小

C.路面结冰导致车辆与路面间的最大静摩擦力减小

D.低速慢行可使车辆转弯时所需向心力增大

【答案】C

【解析】

AB.惯性的大小与物体的受力情况和运动情况均无关，质量是惯性的唯一量度，故A、B错误；

C.路面结冰导致车辆与路面间的最大静摩擦力减小，若车速过快，结冰路面提供的静摩擦力不足以提供

汽车转弯所需的向心力，则汽车容易发生离心运动，C正确；

D.由向心力公式

V2

m

F向=;

所以低速慢行可使车辆转弯时所需向心力减小，D错误。

故选C。

7、（2023•广东省深圳市高三下学期第一次调研）足球运动员训练罚点球，足球放置在球门中央的正前方

。点，两次射门，足球分别斜向上直接打在水平横梁上的〃、6两点，”为横梁中点，如图所示，己知足球

被踢出时的速度大小相等，不计空气的作用效果，则足球（）

O

.

A.从射出到打到b两点的时间一定是乙<%B.从射出到打到4、〃两点的时间可能是%>%

C.到达4、6两点瞬间速度大小匕,D.到达4、b两点瞬间速度大小匕=%

【答案】AD

【解析】

CD.足球被踢出时的速度大小相等，重力做功相等，根据动能定理

,1212

-mgn=—mv--mv0

可知到达"、6两点瞬间速度

匕=为

故D正确，C错误；

AB.由几何关系可知：到达b点的足球水平位移较大，到达。、。两点竖直位移相等，若从射出到打到“、

b两点的时间%>%,根据

,1，

h=vyt--gΓ

可知到达。点的足球竖直初速度较小，根据运动的合成可知水平方向初速度较大，水平方向根据

可知水平位移较大，与题意矛盾，也不可能是时间相等，因为时间相等，则竖直方向的分速度与水平方向

的分速度均相等，水平方向位移也应该相等，与题意矛盾，所以一定是。<%,故A正确，B错误。

故选ADo

8、（2023•山东省历城二中高三下学期一模）如图，两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、B,A以

速度叨斜向上抛出，B以速度V2竖直向上抛出，当A到达最高点时恰与B相遇。不计空气阻力，A、B两

球均可视为质点，重力加速度为g,以下判断正确的是（）

A.相遇时A的速度一定为零

B.相遇时B的速度一定为零

C.A从抛出到最高点的时间为以

g

D.从抛出到相遇A、B速度的变化量相同

【答案】BCD

【解析】

AB.根据题意可知，A做斜上抛运动，B做竖直上抛运动，A到达最高点时恰好相遇，根据分运动和合运

动的关系，A球在竖直方向的分运动利B球的运动相同，A球在最高点竖直方向的速度为零，水平方向的

分速度等于开始运动时初速度的水平分速度，则相遇时A的速度不为零，B的速度一定为零，故A错误,

B正确；

CD.根据AB分析可知，A从抛出到最高点的时间等于B从抛出到最高点的时间，由公式V=%-gf可得，

B从抛出到最高点的时间为

g

即A从抛出到最高点的时间为空，由公式Av=gf可知，从抛出到相遇A、B速度的变化量相同，故CD

g

正确。

故选BCD0

9、（2023•山东省历城二中高三下学期一模）如图所示，用一象棋子压着一纸条，放在水平桌面上接近边

缘处，小亮同学用较大力气将纸条抽出，棋子掉落在水平地面上的尸点。已知棋子的质量为，"，桌子边

缘到地面的高度为万，与尸的水平距离为$,设重力加速度为g,不计空气阻力，求：

（I）棋子在空中运动的时间；

（2）纸条给棋子的冲量大小；

（3）要想使棋子的水平射程比P点更远一点，抽纸条的力气应该稍微大一点还是稍微小一点？说明理由

（抽出纸条过程中可忽略棋子的位移）。

棋子

Γ≈l—1

刁TJ纸条

P

：(2)/=∕nsj区;(3)见解析

【答案】（I）t=

∖2h

【解析】

（1）棋子在空中做平抛运动，运动的时间由

,1

h=2gt

解得

（2）棋子做平抛的初速度

S

V=一

纸条给棋子的冲量大小为

=mv=

（3）用稍微小的力气，这样纸条抽出的时间更长，棋子受滑动摩擦力作用的时间也更长，冲量更大，获

得的初速度也越大。

10、（2023•河北省新高考九师联盟高三下学期2月质检）如图所示，表面光滑的圆锥体放在光滑水平面

上，圆锥体的质量为m=0.3kg、母线与底面的夹角为45。。一长度为乙=^m且平行圆锥母线的轻质细

线下端系一个质量与圆锥体相同的物块（视为质点）、上端固定在的圆锥体的顶点。用一水平向右的拉力F

=8N作用在圆锥体上，整体向右匀加速运动，重力加速度g取IOm/s?,求:

(I)轻质细线的拉力大小;

(2)撤去水平拉力F,把圆锥体固定在水平面上，让物块在水平面内做匀速圆周运动，若物块与斜面刚好

接触不挤压，则物块的角速度为多少？

【答案】(1)5N：(2)ω=5rad∕s

【解析】(1)设物块随圆锥体一起做匀加速直线运动刚好相互间无挤压时的加速度大小为旬，分析物块受

力，根据牛顿第二定律可得

设在水平向右拉力F=8N的作用下，物块和圆锥体保持相对静止一起做匀加速直线运动的加速度为α,对

整体由牛顿第二定律有

F=Ima

代入数据解得

40.2

«=—m/s>a0

易知，物块离开了圆锥体，细绳对物块的拉力为

F-y∣(mg)~+(—)“=5N

(2)物块在水平面内做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可得

"Zg

——-ma

tan

由几何关系可得物块做匀速圆周运动的半径为