高考物理二轮复习专项练习：曲线运动（含答案）

专题4曲线运动专题训练

一、单选题

1.（2022广东•模拟预测）如图所示，园林工人正在把一棵枯死的小树苗掰折，已知树苗的长度为L该工

人的两手与树苗的接触位置（树苗被掰折的过程手与树苗接触位置始终不变）距地面高为，7,树苗与地面

的夹角为a时，该工人手水平向右的速度恰好为v,则树苗转动的角速度为（）

v_vsin2a

C.a)=—D.a>=---------

hh

2.（2022•福建•模拟预测）如图所示，在水平地面上的A点以速度以跟地面成。角射出一弹丸，恰好以也

的速度垂直穿入竖直壁上的小孔B,下列说法中正确的是（）

A.若在8点以与也大小相等、方向相反的速度射出弹丸，它必定落在地面上的A点

B.若在B点以与切大小相等、方向与V2相反的速度射出弹丸，它必定落在地面上的A点

C.若在B点以与外大小相等、方向相反的速度射出弹丸，它必定落在地面上A点的左侧

D.若在B点以与叼大小相等、方向与V2相反的速度射出弹丸，它必定落在地面上A点的右侧

3.（2022.海南.一模）如图所示，火车轨道转弯处外高内低，当火车行驶速度等于规定速度时，所需向心

力仅由重力和轨道支持力的合力提供，此时火车对内，外轨道无侧向挤压作用。已知火车内，外轨之间的

距离为1435nlm,高度差为143.5mm,转弯半径为400m,由于内.外轨轨道平面的倾角。很小，可近似认

为sin6=tan。，重力加速度g取：lOm/s?,则在这种情况下，火车转弯时的规定速度为（）

A.36kln/hB.54km/hC.72km/hD.98km/h

4.（2022.广东.模拟预测）如图所示是建筑工地上起吊重物的吊车，某次操作过程中，液压杆收缩，吊臂

绕固定转轴O顺时针转动，吊臂边缘的M、N两点做圆周运动，O、M、N三点不共线，此时M点的角速

度为。。已知跖V=2OM=2L则下列说法正确的是（）

A.M点的速度方向平行于N点的速度方向

B.N点的角速度%=2。

C.N点的向心加速度大小火=3疗乙

D.M、N两点的线速度大小关系为VN=2为

5.（2022.河北邯郸.一模）如图所示，每一级台阶的高度/z=0.2m,宽度x=0.4m,将一小球从最上面台阶

的边沿以某初速度水平抛出。取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力。若小球落在台阶3上，则小

球的初速度大小可能为（）

国1

r~I2

3

A.lm/sB.2m/sC.3m/sD.4m/s

6.（2021.江西.模拟预测）东京奥运会，将滑板、棒垒球等五项运动新加入奥运会项目中。滑板运动员可

在不同的斜坡上滑行，做出各种动作给人以美的享受。如图所示，滑板运动员（可视为质点）从倾角为。

的斜坡顶端的A点以速度丫。水平滑出，不计空气阻力，运动员落在斜坡上2点，重力加速度大小为g。4

B两点间的距离和运动员落到B点时的速度大小分别为（）

52B.2%,%J1+2km'e

A.———，v0Vl+4tan0

gcosOgeos。

C.2%""",vA/l+4tan26>

0D,

geos。geos。

7.（2021•江西•模拟预测）如图所示,小球A从位于倾角为30。的斜面上某点以速度VI水平抛出，在右侧

有另一小球B,从与小球A位于同一高度的某一位置，以速度也水平抛出，两球都落在了斜面上的同一点,

且小球B恰好垂直打到斜面上，则两球抛出初速度之比V/:也为（）

A.1：2B.2：有C.3：2D.73：4

8.（2022・江苏•模拟预测）如图所示,滑板爱好者先后两次从坡道A点滑出，均落至8点，第二次的滞空

B.两次腾空最大高度相同

C.第二次滑出速度一定大D.第二次在最高点速度小

9.（2022•河北石家庄•一模）如图所示，排球比赛中，某队员在距网水平距离为4.8m、距地面3.2m高处将

排球沿垂直网的方向以16m/s的速度水平击出。已知网高2.24m,排球场地长18m，重力加速度g取lOm/sC,

可将排球视为质点，下列判断正确的是（）

A.球不能过网B.球落在对方场地内

C.球落在对方场地底线上D.球落在对方场地底线之外

10.（2022•江苏南通•二模）北京冬奥会上，某跳台滑雪运动员每次起跳时速度大小相等、方向水平，起跳

后身体与滑板平行，最终落在斜坡上，如图所示。风对人和滑板的作用力尸垂直于滑板，逆风时尸较大，

无风时尸较小，可以认为运动过程中滑板保持水平。则（）

A.逆风时运动员落点比无风时近

B.逆风时运动员飞行时间比无风时短

C.逆风和无风时，运动员到达落点的速度大小相同

D.逆风和无风时，运动员到达落点的速度方向不同

11.（2022・湖南岳阳•二模）2022年2月5日下午，北京冬奥会跳台滑雪项目比赛在位于张家口的国家跳台

滑雪中心举行，国家跳台滑雪中心是中国首座跳台滑雪场馆，主体建筑灵感来自于中国传统饰物“如意”，

因此被形象地称作“雪如意”。如图所示，现有两名运动员（均视为质点）从跳台a处先后沿水平方向向左

飞出，其速度大小之比为刈：也=2：1,不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到斜坡（可视为斜面）上

的过程中，下列说法正确的是（）

B.他们飞行的水平位移之比为无/：X2=2：1

C.他们在空中离坡面的最大距离之比为s/：S2=2：1

D.他们落到坡面上的瞬时速度方向与水平方向的夹角之比为a：02=1：1

12.（2022•辽宁•模拟预测）如图所示，质量均为根的两相同小球6由不可伸长的细绳连接，悬挂在小

棍C上置于内壁光滑的倾斜细玻璃管内，小棍C固定在管口。玻璃管内径略大于小球直径，玻璃管固定在

一转动装置上，与竖直方向的夹角为可以绕过底端。的竖直轴以角速度。转动。小球。与6之间、小

球。与。之间的距离均为/。小球可视为质点，重力加速度大小为g。则（）

A.当。=时，°、6间的细绳拉力为0

VZcos3

B.当时，a、c间的细绳拉力为0

V21cos0

C.当0=J——%——时，a、b间的细绳拉力为0

V31tan0sin0

D.当。=J一丝——时，a、。间的细绳拉力为。

V31tan9sin0

二、实验题

13.（2021•福建宁德•三模）利用圆盘探究圆周运动的规律，装置如图甲所示。水平放置的圆盘绕竖直固定

轴匀速转动，在圆盘上沿半径方向开有一条狭缝。将激光器与传感器上下对准，使二者的连线与转轴平行,

分别置于圆盘的上下两侧，固定在圆盘的边缘处，激光器连续向下发射激光束。在圆盘转动过程中，当狭

缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，计算机得到图象如图乙所示，其中横坐标表

示时间，纵坐标表示传感器电压。

m激光器「UN012cm

匕|川中"丫网十川

n0弋一JC）LU--------------------------------►01020

“必传感器0.0200.1770.334t/s

甲乙丙

（1）使用游标卡尺测量狭缝宽度，如图丙所示，读数为mm；

（2）测得传感器每次接收到激光信号的时间4=5x10%,则圆盘边缘处的线速度大小为m/s,圆

盘的角速度为rad/s,取衍3.14。（计算结果保留2位有效数字）

14.（2021・山东烟台.三模）某同学为了测量当地的重力加速度，设计了一套如图甲所示的实验装置。拉力

传感器竖直固定，一根不可伸长的细线上端固定在传感器的固定挂钩上，下端系一小钢球，钢球底部固定

有遮光片，在拉力传感器的正下方安装有光电门，钢球通过最低点时遮光片恰能通过光电门。小明同学进

行了下列实验步骤：

（1）用游标卡尺测量遮光片的宽度d,如图乙所示，则4=mm；

（2）用游标卡尺测量小钢球的直径为用刻度尺测量小钢球到悬点的摆线长为/；

（3）拉起小钢球，使细线与竖直方向成不同角度，小钢球由静止释放后均在竖直平面内运动，记录遮光

片每次通过光电门的遮光时间A/和对应的拉力传感器示数F；

（4）根据记录的数据描绘出如图所示的尸一曲图像，已知图像与纵轴交点为“，图像斜率为左，则通

过以上信息可求出当地的重力加速度表达式为g=（用题目中所给物理量的符号表示）；

（5）如果在实验过程中所系的细线出现松动，则根据实验数据求出的当地重力加速度g的值比实际值

（选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。

拉

力

传

感

器

遮光片

电门

（加『

丙

15.（2022・广东深圳•模拟预测）如图为“感受向心力”的实验装置图：用一根轻质细绳一端栓一个物块（如

小球或软木塞）在光滑水平桌面上抡动细绳使物块做匀速圆周运动。

（1）下列说法错误的是。

A.物块的加速度恒定不变

B.细绳拉力提供物块做圆周运动的向心力

C.物块转动半径不变时，物块转动越快，手感受到的拉力越大

D.若增大物块的质量而转动的快慢和半径不变，手感受到的拉力变大

（2）用长短不同、承受最大拉力相同的两根绳子各栓着一个质量相同的小球，若两个小球以相同的角速

度转动，则绳容易断（填“长”或"短”）；若两个小球以相同的线速度转动，则绳容

易断（填“长”或，短”）。

三、解答题

16.(2022・湖南常德•一模)如图所示，一小球从平台上水平抛出后，落在一倾角Q53。的光滑斜面顶端,

并恰好无碰撞的沿光滑斜面滑下，顶端与平台的高度差〃=0.8m,斜面的高度H=7.2m,g取10m/s2

(sin53°=0.8,cos53°=0.6),求：

(1)小球水平抛出的初速度v是多大；

(2)小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间。

17.(2021•福建泉州•二模)如图为某闯关游戏装置部分示意图，水平轨道上的小车用轻绳绕过定滑轮与配

重连接，轨道上方的轻绳穿过固定挡板并保持水平，轨道下方有一长4=3.1m的软垫AB静止在水面上,

A端在挡板正下方。质量机=60kg的闯关者抓住轻绳的一端悬挂在小车上，其重心到悬点的距离右=l.5mo

在配重作用下，闯关者随小车一起向右运动，运动过程中轻绳与竖直线的夹角恒为6=37。。当小车碰到挡

板时闯关者立即松手，重心下降/?=3.2m时恰好落在软垫的右端2