新高考物理二轮复习讲与练专题1.3 力与曲线运动（练）（原卷版）

专题一力与运动（练）1.3力与曲线运动第一部分：练真题【2022年真题】1、（2022·北京卷·T8）我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验，提高了青少年科学探索的兴趣。某同学设计了如下实验：细绳一端固定，另一端系一小球，给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动。无论在“天宫”还是在地面做此实验，（）A．小球的速度大小均发生变化B．小球的向心加速度大小均发生变化C．细绳的拉力对小球均不做功D．细绳的拉力大小均发生变化2、（2022·上海卷·T8）两质点由静止开始做直线运动，它们的位移x与时间t的图像均为抛物线。t0时刻它们的速度分别为vI和vII，加速度分别为aI和aII。则（）A..vI＞vII,，aI＞aIIB.vI＞vII,，aI＞aIIC.vI＞vII,，aI＞aIID.vI＞vII,，aI＞aII3、（2022·上海卷·T6）运动员滑雪时运动轨迹如图所示，已知该运动员滑行的速率保持不变，角速度为ω，向心加速度为a，则A。ω变小，a变小B。ω变小，a变大C。ω变大，a变小D。ω变大，a变大4、（2022·湖南卷·T5）2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边，有一根系有飘带的风力指示杆，教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细一致的匀质长绳，其所处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定时，飘带实际形态最接近的是（）A. B. C. D.5、（2022·广东卷·T6）如图5所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是（）A.将击中P点，t大于SKIPIF1<0 B.将击中P点，t等于SKIPIF1<0C.将击中P点上方，t大于SKIPIF1<0 D.将击中P点下方，t等于SKIPIF1<06、（2022·广东卷·T3）图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是（）A.B.C. D.7、（2022·山东卷·T11）如图所示，某同学将离地SKIPIF1<0的网球以SKIPIF1<0的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离SKIPIF1<0。当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为SKIPIF1<0的P点。网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍。平行墙面的速度分量不变。重力加速度g取SKIPIF1<0，网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为（）ASKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<08、（2022·山东卷·T8）无人配送小车某次性能测试路径如图所示，半径为SKIPIF1<0的半圆弧SKIPIF1<0与长SKIPIF1<0的直线路径SKIPIF1<0相切于B点，与半径为SKIPIF1<0的半圆弧SKIPIF1<0相切于C点。小车以最大速度从A点驶入路径，到适当位置调整速率运动到B点，然后保持速率不变依次经过SKIPIF1<0和SKIPIF1<0。为保证安全，小车速率最大为SKIPIF1<0。在SKIPIF1<0段的加速度最大为SKIPIF1<0，SKIPIF1<0段的加速度最大为SKIPIF1<0。小车视为质点，小车从A到D所需最短时间t及在SKIPIF1<0段做匀速直线运动的最长距离l为（）A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<09、（2022·全国甲卷·T14）北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h。要求运动员经过一点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<010、（2022·浙江6月卷·T2）下列说法正确的是（）A.链球做匀速圆周运动过程中加速度不变B足球下落过程中惯性不随速度增大而增大C.乒乓球被击打过程中受到的作用力大小不变D.篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向无关11、（2022·浙江1月卷·T6）图甲中的装置水平放置，将小球从平衡位置O拉到A后释放，小球在O点附近来回振动；图乙中被细绳拴着的小球由静止释放后可绕固定点来回摆动。若将上述装置安装在太空中的我国空间站内进行同样操作，下列说法正确的是（）A.甲图中的小球将保持静止B.甲图中的小球仍将来回振动C.乙图中的小球仍将来回摆动D.乙图中的小球将做匀速圆周运动12、（2022·重庆卷·T14）小明设计了一个青蛙捉飞虫的游戏，游戏中蛙和虫都在SKIPIF1<0竖直平面内运动。虫可以从水平x轴上任意位置处由静止开始做匀加速直线运动，每次运动的加速度大小恒为SKIPIF1<0（g为重力加速度），方向均与x轴负方向成SKIPIF1<0斜向上（x轴向右为正）。蛙位于y轴上M点处，SKIPIF1<0，能以不同速率向右或向左水平跳出，蛙运动过程中仅受重力作用。蛙和虫均视为质点，取SKIPIF1<0。（1）若虫飞出一段时间后，蛙以其最大跳出速率向右水平跳出，在SKIPIF1<0的高度捉住虫时，蛙与虫的水平位移大小之比为SKIPIF1<0，求蛙的最大跳出速率。（2）若蛙跳出的速率不大于（1）问中的最大跳出速率，蛙跳出时刻不早于虫飞出时刻，虫能被捉住，求虫在x轴上飞出的位置范围。（3）若虫从某位置飞出后，蛙可选择在某时刻以某速率跳出，捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为SKIPIF1<0；蛙也可选择在另一时刻以同一速率跳出，捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为SKIPIF1<0。求满足上述条件的虫飞出的所有可能位置及蛙对应的跳出速率。13、（2022·辽宁卷·T13）2022年北京冬奥会短道速滑混合团体2000米接力决赛中，我国短道速滑队夺得中国队在本届冬奥会的首金。（1）如果把运动员起跑后进入弯道前的过程看作初速度为零的匀加速直线运动，若运动员加速到速度SKIPIF1<0时，滑过的距离SKIPIF1<0，求加速度的大小；（2）如果把运动员在弯道滑行的过程看作轨道为半圆的匀速圆周运动，如图所示，若甲、乙两名运动员同时进入弯道，滑行半径分别为SKIPIF1<0，滑行速率分别为SKIPIF1<0，求甲、乙过弯道时的向心加速度大小之比，并通过计算判断哪位运动员先出弯道。14、（2022·全国甲卷·T24）将一小球水平抛出，使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔SKIPIF1<0发出一次闪光。某次拍摄时，小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光，拍摄的照片编辑后如图所示。图中的第一个小球为抛出瞬间的影像，每相邻两个球之间被删去了3个影像，所标出的两个线段的长度SKIPIF1<0和SKIPIF1<0之比为3：7。重力加速度大小取SKIPIF1<0，忽略空气阻力。求在抛出瞬间小球速度的大小。【2021年真题】1、（2021·浙江1月卷·T9）某一滑雪运动员从滑道滑出并在空中翻转时经多次曝光得到的照片如图所示，每次曝光的时间间隔相等。若运动员的重心轨迹与同速度不计阻力的斜抛小球轨迹重合，A、B、C和D表示重心位置，且A和D处于同一水平高度。下列说法正确的是（）A.相邻位置运动员重心的速度变化相同 B.运动员在A、D位置时重心的速度相同C.运动员从A到B和从C到D的时间相同 D.运动员重心位置的最高点位于B和C中间2、（2021·全国甲卷·T15）“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50r/s，此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为（）A.10m/s2 B.100m/s2 C.1000m/s2 D.10000m/s23、（2021·广东卷·T4）由于高度限制，车库出入口采用图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆SKIPIF1<0与横杆SKIPIF1<0链接而成，P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中，杆SKIPIF1<0始终保持水平。杆SKIPIF1<0绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中，下列说法正确的是（）A.P点的线速度大小不变B.P点的加速度方向不变C.Q点在竖直方向做匀速运动D.Q点在水平方向做匀速运动4、（2021·海南卷·T2）水上乐园有一末段水平的滑梯，人从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中。如图所示，滑梯顶端到末端的高度SKIPIF1<0，末端到水面的高度SKIPIF1<0。取重力加速度SKIPIF1<0，将人视为质点，不计摩擦和空气阻力。则人的落水点到滑梯末端的水平距离为（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<05、（2021·河北卷·T9）如图，矩形金属框SKIPIF1<0竖直放置，其中SKIPIF1<0、SKIPIF1<0足够长，且SKIPIF1<0杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过SKIPIF1<0杆，金属框绕SKIPIF1<0轴分别以角速度SKIPIF1<0和SKIPIF1<0匀速转动时，小球均相对SKIPIF1<0杆静止，若SKIPIF1<0，则与以SKIPIF1<0匀速转动时相比，以SKIPIF1<0匀速转动时（）A.小球的高度一定降低 B.弹簧弹力的大小一定不变C.小球对杆压力的大小一定变大 D.小球所受合外力的大小一定变大6、（2021·河北卷·T2）铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O点以SKIPIF1<0的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面SKIPIF1<0所用时间为SKIPIF1<0；图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为SKIPIF1<0，O点到竖直平面SKIPIF1<0、P点到Q点的距离均为SKIPIF1<0，重力加速度取SKIPIF1<0，则SKIPIF1<0为（）A.100∶1 B.1∶100 C.1∶200 D.200∶17、（2021·江苏卷·T9）如图所示，A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，下列判断正确的是（）A.A比B先落入篮筐B.A、B运动的最大高度相同C.A在最高点的速度比B在最高点的速度小D.A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同8、（2021·辽宁卷·T1）1935年5月，红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽300m，水流速度3m/s，木船相对静水速度1m/s，则突击队渡河所需的最短时间为（）A75s B.95sC.100s D.300s9、（2021·山东卷·T11）如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面H的高处，现将质量为m的物资以相对地面的速度SKIPIF1<0水平投出，落地时物资与热气球的距离为d。已知投出物资后热气球的总质量为M，所受浮力不变，重力加速度为g，不计阻力，以下判断正确的是（）A.投出物资后热气球做匀加速直线运动B.投出物资后热气球所受合力大小为SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<010、（2021·山东卷·T3）如图所示，粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆，一端可绕竖直光滑轴O转动，另一端与质量为m的小木块相连。木块以水平初速度SKIPIF1<0出发，恰好能完成一个完整的圆周运动。在运动过程中，木块所受摩擦力的大小为（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【2020年真题】1、（2020·海南卷·T12）小朋友玩水枪游戏时，若水从枪口沿水平方向射出的速度大小为SKIPIF1<0，水射出后落到水平地面上。已知枪口离地高度为SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，忽略空气阻力，则射出的水（）A.在空中的运动时间为SKIPIF1<0B.水平射程为SKIPIF1<0C.落地时的速度大小为SKIPIF1<0D.落地时竖直方向的速度大小为SKIPIF1<02、（2020·全国=1\*ROMANI卷·T16）如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10m，该同学和秋千踏板的总质量约为50kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（）A.200N B.400N C.600N D.800N3、（2020·全国=2\*ROMANII卷·T16）如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1，它会落到坑内c点。c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E2，该摩托车恰能越过坑到达b点。SKIPIF1<0等于（）A.20 B.18 C.9.0 D.3.03、（2020·浙江1月卷·T5）如图所示，钢球从斜槽轨道末端以SKIPIF1<0的水平速度飞出，经过时间t落在斜靠的挡板SKIPIF1<0中点。若钢球以SKIPIF1<0的速度水平飞出，则（）

A.下落时间仍为t B.下落时间为2t C.下落时间为SKIPIF1<0 D.落在挡板底端B点4、（2020·江苏卷·T8）如图所示，小球A、B分别从SKIPIF1<0和l高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和SKIPIF1<0。忽略空气阻力，则（）A.A和B的位移大小相等B.A的运动时间是B的2倍C.A的初速度是B的SKIPIF1<0D.A的末速度比B的大5、（2020·浙江7月卷·T2）如图所示，底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上，箱子四周有一定空间。当公交车（）A.缓慢起动时，两只行李箱一定相对车子向后运动B.急刹车时，行李箱a一定相对车子向前运动C.缓慢转弯时，两只行李箱一定相对车子向外侧运动D.急转弯时，行李箱b一定相对车子向内侧运动6、（2020·北京卷·T14）在无风的环境，某人在高处释放静止的篮球，篮球竖直下落；如果先让篮球以一定的角速度绕过球心的水平轴转动（如图）再释放，则篮球在向下掉落的过程中偏离竖直方向做曲线运动。其原因是，转动的篮球在运动过程中除受重力外，还受到空气施加的阻力SKIPIF1<0和偏转力SKIPIF1<0。这两个力与篮球速度SKIPIF1<0的关系大致为：SKIPIF1<0，方向与篮球运动方向相反；SKIPIF1<0，方向与篮球运动方向垂直。下列说法正确的是（）A.SKIPIF1<0、SKIPIF1<0是与篮球转动角速度无关的常量B.篮球可回到原高度且角速度与释放时的角速度相同C.人站得足够高，落地前篮球有可能向上运动D.释放条件合适，篮球有可能在空中持续一段水平直线运动7、（2020·江苏卷·T22）如图所示，鼓形轮的半径为R，可绕固定的光滑水平轴O转动。在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆，杆上分别固定有质量为m的小球，球与O的距离均为SKIPIF1<0。在轮上绕有长绳，绳上悬挂着质量为M的重物。重物由静止下落，带动鼓形轮转动。重物落地后鼓形轮匀速转动，转动的角速度为SKIPIF1<0。绳与轮之间无相对滑动，忽略鼓形轮、直杆和长绳的质量，不计空气阻力，重力加速度为g。求：(1)重物落地后，小球线速度的大小v；(2)重物落地后一小球转到水平位置A，此时该球受到杆的作用力的大小F；(3)重物下落的高度h。8、（2020·山东卷·T16）单板滑雪U型池比赛是冬奥会比赛项目，其场地可以简化为如图甲所示的模型：U形滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接而成，轨道倾角为17.2°。某次练习过程中，运动员以vM=10m/s的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘线AD的夹角α=72.8°，腾空后沿轨道边缘的N点进入轨道。图乙为腾空过程左视图。该运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度的大小g=10m/s2，sin72.8°=0.96，cos72.8°=0.30。求：(1)运动员腾空过程中离开AD的距离的最大值d；(2)M、N之间的距离L。9、（2020·北京卷·T17）无人机在距离水平地面高度SKIPIF1<0处，以速度SKIPIF1<0水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为SKIPIF1<0。(1)求包裹释放点到落地点的水平距离SKIPIF1<0；(2)求包裹落地时的速度大小SKIPIF1<0；(3)以释放点为坐标原点，初速度方向为SKIPIF1<0轴方向，竖直向下为SKIPIF1<0轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程。第二部分：练新题1、（2023届·河南安阳市高三上学期开学考试）如图甲为2022年北京冬奥会的跳台滑雪场地“雪如意”，其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”。其部分赛道可简化为如图乙所示的轨道模型，斜坡可视为倾角为SKIPIF1<0的斜面，运动员（可视为质点）从跳台a处以速度v沿水平方向向左飞出，不计空气阻力，则运动员从飞出至落到斜坡上的过程中，下列说法正确的是（）A.运动员运动的时间为SKIPIF1<0B.运动员落在斜坡上的瞬时速度方向与水平方向的夹角为SKIPIF1<0C.若运动的初速度变小，运动员落在斜坡上的瞬时速度方向与水平方向的夹角不变D.运动员在空中离坡面的最大距离为SKIPIF1<02、（2023届·江苏中华中学高三上学期开学考试）2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中，中国选手谷爱凌以188.25分的成绩获得金牌。将谷爱凌视为质点，图（a）是谷爱凌从3m高跳台斜向上冲出的运动示意图，图（b）是谷爱凌在空中运动时离跳台底部所在水平面的高度y随时间t变化的图线．已知SKIPIF1<0时，图线所对应的切线斜率为4（单位：m/s），重力加速度g取SKIPIF1<0，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.谷爱凌冲出跳台的速度大小为14m/sB.SKIPIF1<0时，谷爱凌到达最高点，离跳台底部所在水平面的高度为9.8mC.SKIPIF1<0和SKIPIF1<0时，谷爱凌的速度大小相等，方向相反D.谷爱凌落到跳台底部所在水平面的速度一定大于16m/s3、（2023届·江苏镇江市高三上学期开学考试）如图所示，某同学将一篮球斜向上抛出，篮球恰好垂直击中篮板反弹后进入球筐，忽略空气阻力，若抛射点远离篮板方向水平移动一小段距离，仍使篮球垂直击中篮板相同位置，且球不会与篮筐相撞，则下列方案可行的是（）A.增大抛射速度，同时减小抛射角B.减小抛射速度，同时减小抛射角C.增大抛射角，同时减小抛出速度D.增大抛射角，同时增大抛出速度4、（2023届·清华大学附中高三上学期开学考试）如图所示，某同学将质量相同的三个物体从水平地面上的A点以同一速率沿不同方向抛出，运动轨迹分别为图上的1、2、3。若忽略空气阻力，在三个物体从抛出到落地过程中，下列说法正确的是（）A.轨迹为1的物体在最高点的速度最大B.轨迹为3的物体在空中飞行时间最长C.轨迹为1的物体所受重力的冲量最大D.三个物体在任意单位时间内的速度变化量一定相同5、（2023届·山东济南市高三上学期开学考试）如图所示，水平面上的斜面体长SKIPIF1<0，宽SKIPIF1<0，倾角SKIPIF1<0，一小球从斜面右上方顶点A处离开斜面水平飞出，恰好落在斜面体底端B点，不计空气阻力，重力加速度取SKIPIF1<0，则小球从A处水平飞出时速度的大小为（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<06、（2023届·北京交大附中高三上学期开学考试）某同学设计了如下实验：细绳一端固定，另一端系一小球，给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动。无论在太空还是在地面做此实验，（）A.小球的速度大小均发生变化 B.小球的向心加速度大小均发生变化C.细绳的拉力对小球均不做功 D.细绳的拉力大小均发生变化7、（2023届·人大附中高三上学期开学考试）如图甲所示，轻杆一端与