2023年高考物理二轮复习高频考点专项练习：专题四 曲线运动 综合训练（B）

这是一份2023年高考物理二轮复习高频考点专项练习：专题四 曲线运动 综合训练（B），共13页。
曲线运动 综合训练（B）1.在足球场上罚任意球时，运动员踢出的足球，在行进中绕过“人墙”转弯进入了球门，守门员“望球莫及”，轨迹如图所示。关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向，下列说法中正确的是(   )A．合外力的方向与速度方向在一条直线上B．合外力的方向沿轨迹切线方向，速度方向指向轨迹内侧C．合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向D．合外力方向指向轨迹外侧，速度方向沿轨迹切线方向2.如图所示，红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升，若在红蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管水平向右做匀速直线运动，则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的（   ）A.直线P B.曲线Q C.曲线R D.三条轨迹都有可能3.曲柄连杆结构是发动机实现工作循环、完成能量转换的主要运动零件.如图所示,连杆下端连接活塞Q,上端连接曲轴P,在工作过程中,活塞在汽缸内上下做直线运动,带动曲柄绕圆心O旋转,若P做线速度大小为的匀速圆周运动，则下列说法正确的是(   )
 A.当与垂直时,活塞运动的速度等于B.当与垂直时,活塞运动的速度大于C.当在同一直线时,活塞运动的速度等于D.当在同一直线时,活塞运动的速度大于4.如图是物体在相互垂直的方向和方向运动的图象.以下判断正确的是(   )A.在内，物体做匀速直线运动 B.在内，物体做匀变速直线运动C.在内，物体做匀变速直线运动 D.在内，物体做匀变速曲线运动5.在竖直墙壁上悬挂一镖靶，某人站在离墙壁一定距离的某处，先后将两只飞镖A、B由同一位置水平掷出，两只飞镖落在靶上的状态如图所示(侧视图)，若不计空气阻力，下列说法中正确的是(   )A.A、B两镖在空中运动时间相同 B.B镖掷出时的初速度比A镖掷出时的初速度小C.A、B镖的速度变化方向可能不同 D.A镖的质量一定比B镖的质量小6.从同一高度、同时沿同一方向水平抛出五个质量分别为的小球,它们的初速度分别为.在小球落地前的某个时刻,小球在空中的位置关系是(不计空气阻力)(   )A.五个小球的连线为一条抛物线,开口向下B.五个小球的连线为一条抛物线,开口向上C.五个小球的连线为一条直线且连线与水平地面平行D.五个小球的连线为一条直线且连线与水平地面垂直7.2011年1月11日我国的“歼20”在成都实现首飞，历时l8分钟，这标志着我国隐形战斗机的研制已达到新的水平。如图所示“歼20”在竖直平面内作横“8”字形飞行表演，其飞行轨迹1→2→3→4→5→6→1，如果飞机的轨迹可以视为两个相切的等圆，且飞行速率恒定，在四个位置时飞机座椅或保险带对飞行员的作用力分别为 ， 那么以下关于这四个力的大小关系说法正确的是(   )
  A.          B.          C.          D. 8.如图所示，游乐园中的摩天轮由24个观光球舱组成，每个座舱的质量为m，在竖直面内以角速度为做匀速圆周运动，运动半径为，重力加速度为g，则(   )A.每个座舱的线速度都相同B.坐在最高处座舱里的人处于超重状态C.坐在圆心等高处座舱里的人处于平衡状态D.相邻两个座舱经过同一位置的最小时间间隔为9.光滑的圆锥漏斗的内壁，有两个质量相等的小球，它们分别紧贴漏斗，在不同水平面上做匀速圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是(   )A.小球的速率等于小球的速率B.小球的速率小于小球的速率C.小球对漏斗壁的压力等于小球对漏斗壁的压力D.小球的转动周期小于小球的转动周期10.如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动，现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度随时间t的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，下列说法中正确的是（   ）A.时刻小球通过最高点，图乙中和的面积相等   B.时刻小球通过最高点，图乙中和的面积相等C.时刻小球通过最高点，图乙中和的面积不相等  D.时刻小球通过最高点，图乙中和的面积不相等11.两个互相垂直的匀变速直线运动，初速度分别为和，加速度分别为和，它们的合运动轨迹有（   ）A.如果，那么轨迹一定是直线 B.如果，那么轨迹一定是曲线C.如果，那么轨迹一定是直线 D.如果，那么轨迹一定是直线12.某电视台举行了一项趣味游戏活动:从光滑水平桌面的角A向角B发射一只乒乓球,要求参赛者在角B用细管吹气,将乒乓球吹进C处的圆圈中。赵、钱、孙、李四位参赛者的吹气方向如图中箭头所示,那么根据他们吹气的方向,不可能成功的参赛者是(   ) A.赵         B.钱         C.孙         D.李13.如图，物体A和B质量均为m，分别与轻绳连接跨过定滑轮(不计绳与滑轮之间的摩擦)，当用力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中，  （      ）A．物体A做匀速直线运动B．物体A向上做加速直线运动C．物体A受到的绳子拉力等于自身重力D．物体A受到的绳子拉力大于自身重力14.(多选)如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v-t图像如图乙所示,同时人顶着杆沿水平地面运动的图像x-t如图丙所示。若以地面为参考系,下列说法正确的是(   )A.猴子的运动轨迹为直线 B.猴子在0 ~2 s内做匀变速曲线运动 C.t=0时猴子的速度大小为8 m/s  D.猴子在0 ~ 2 s内的加速度大小为15.如图所示，在水平地面上M点的正上方某一高度处，将球以初速度水平向右抛出，同时在M点右方地面上N点处将球以初速度斜向左上方抛出，两球恰在连线中点的正上方相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中(   )。
 A.初速度大小关系为 B.速度变化量相等C.水平位移大小相等  D.都不做匀变速运动16.在某次乒乓球比赛中，乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过球网，过网时的速度方向均垂直于球网，把两次落台的乒乓球看成完全相同的两个球，球1和球2，如图所示。不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自起跳到最高点的过程中，下列说法正确的是(   )。
 A.起跳时，球1的重力功率等于球2的重力功率B.球1的速度变化率小于球2的速度变化率C.球1的飞行时间大于球2的飞行时间D.过网时球1的速度大于球2的速度17.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为是边缘上的一点，左轮上的两轮共用同一轮轴，大轮的半径为，小轮的半径为点在小轮上，到小轮中心的距离为点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中皮带不打滑，则(   )A.a点和b点的线速度大小相等 B.a点和b点的角速度相等C.a点和c点的线速度大小相等 D.a点和d点的向心加速度的大小相等18.某只走时准确的时钟，分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是1:2;1，则下列说法正确的是（   ）A. 分针角速度是时针的12倍       B. 分针角速度是时针的60倍C. 分针针尖线速度是时针针尖线速度的14.4倍D. 分针针尖线速度是时针针尖线速度的72倍19.如图所示，两个可视为质点的相同小球1、2分别在两竖直光滑圆锥的内侧面上以相同的角速度做匀速圆周运动．已知两圆锥面与水平面的夹角分别为30°和45°，重力加速度为g，则下列说法正确的是（   ）A． 两球的向心加速度大小之比为     B． 两球做圆运动的半径之比为1:1C． 两球的线速度大小之比为         D． 两球离地面的高度之比为1:320.如图所示，放在水平旋转的圆台上，静摩擦因数均为，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。的质量为，的质量和的质量均为，距离转轴为，距离转轴为，当圆台转动时。若均未滑动，则(   )A、的向心加速度最大B、的摩擦力最小C、当圆台转速增大时，比先滑动D、当圆台转速增大时，比先滑动     答案以及解析1.答案：C解析：足球做曲线运动，则其速度方向为轨迹的切线方向，根据物体做曲线运动的条件可知，合外力的方向一定指向轨迹的内侧，故C正确。2.答案：A解析：当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向．而本题两个方向均做匀速直线运动，因此蜡块将沿着合速度的方向做匀速直线运动，知A正确，B、C、D错误．故选A.3.答案：A解析：当与垂直时,设与间的夹角为θ,活塞运动的速度为v,由运动的合成与分解知,,则,A正确,B错误;当在同一直线时,P的速度方向与垂直,活塞运动的速度等于0,C、D错误.4.答案：C解析：AB、在内，水平方向为匀速直线运动，竖直方向为匀加速直线运动，合运动为匀变速曲线运动，故AB错误；C. 在内,水平方向初速度为：,加速度为：.竖直方向初速度为：,加速度为：.根据平行四边形定则合成可以得到合速度为,合加速度为，而且二者方向在同一直线上，根据曲线运动条件可知，合运动为匀变速直线运动，故C正确，D错误。5.答案：B解析：A.飞镖B下落的高度大于飞镖A下落的高度，根据得：，B下降的高度大，则B镖的运动时间长。故A错误；B.因为水平位移相等，B镖的时间长，则B镖的初速度小。故B正确；C.因为A、B镖都做平抛运动，速度变化量的方向与加速度方向相同，均竖直向下。故C错误；D.平抛运动的时间与质量无关，本题无法比较两飞镖的质量。故D错误。故选：B。6.答案：C解析：五个小球在同一高度同时同向水平抛出,做平抛运动.由于平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动,经过相等时间它们竖直位移相等,可知五个小球的连线为一条直线且连线与水平地面平行,故C正确.7.答案：A解析：飞行员做匀速圆周运动,重力和支持力的合力提供向心力,根据向心力公式列式分析;由于一定能通过最高点,故速度一定满足
行员做匀速圆周运动,重力和支持力的合力提供向心力;
在A处,有,所以
在D处,有,所以
在B处,有,所以
在C处,有,所以
有上述4式,得到: 故选A.8.答案：D解析：每个座舱的线速度大小相等，方向不同，选项A错误；坐在最高处座舱里的人处于失重状态，选项B错误；坐在圆心等高处座舱里的人具有水平方向的向心加速度，所以水平方向不平衡，选项C错误；相邻两个座舱经过同一位置的最小时间间隔为，选项D正确.9.答案：C解析：AB、对A、B两球进行受力分析，两球均只受重力和漏斗给的支持力FN，如图所示：

设内壁与水平面的夹角为θ。
根据牛顿第二定律有：,
解得：，由于A球的轨道半径较大，所以小球A的速率大于小球B的速率，故AB错误；
C、对小球在竖直方向上，由平衡条件得：cosθ=mg,解得支持力为：，根据牛顿第三定律可知小球对漏斗壁的压力,由于两小球的质量相等，所以小球A对漏斗壁的压力等于小球B对漏斗壁的压力，故C正确；
D、根据牛顿第二定律有：,解得：，A球的轨道半径较大，则小球A的转动周期大于小球B的转动周期，故D错误。故选：C。10.答案：A解析：过最高点后，水平分速度要增大，经过四分之一圆周后，水平分速度为零，可知从最高点开始经过四分之一圆周，水平分速度先增大后减小，可知时刻小球通过最高点.根据题意知，图中x轴下方图线和上方图线与x轴围成的阴影面积分别表示从最低点经过四分之一圆周，然后再经过四分之一圆周到最高点的水平位移大小，可知和的面积相等，故A正确，B、C、D错误.11.答案：AD解析：判断合运动是直线还是曲线，看合初速度与合加速度是否共线．12.答案：ABD解析：根据物体做曲线运动的条件和特点,可知乒乓球受到的合力指向曲线凹侧,故不可能成功的参赛者是赵、钱、李。13.答案：BD解析：A. B. 设绳子与水平方向的夹角为α,将B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的分速度等于A的速度,有.B向右做匀速直线运动，则α减小，则A的速度增大，A做加速运动。故A错误，B正确；C. D. A向上做加速运动，加速度向上，超重，拉力F=mg+ma>mg.故C错误，D正确。故选：BD14.答案：BD解析：由题图乙可知，猴子在竖直方向做初速度为8m/s,加速度大小为的匀减速运动，水平方向做速度大小为的匀速运动，其合运动为曲线运动，故猴子在0~2s内做匀变速曲线运动，选项A 错误，B正确;t=0时猴子的速度大小为，选项C错误；猴子在0 ~2s内的加速度大小为，选项D正确。15.答案：BC解析：由题意可知，两球的水平位移大小相等，C项正确；由于两球在运动过程中只受重力的作用，故都做匀变速运动，且相同时间内速度变化量相等，B项正确，D项错误；又由两球在相同的时间内水平位移相同，即水平方向上的分量与大小相等，所以，A项错误。16.答案：AD解析：乒乓球起跳后到最高点的过程，其逆过程可看成平抛运动。重力的瞬时功率等于重力乘以竖直方向的速度，两球起跳后能到达的最大高度相同，由得，起跳时竖直方向分速度大小相等，所以两球起跳时重力功率大小相等，A项正确；速度变化率即加速度，两球在空中的加速度都等于重力加速度，所以两球的速度变化率相同，B项错误；由可得两球飞行时间相同，C项错误；由可知，球1的水平位移较大，运动时间相同，则球1的水平速度较大，D项正确。17.答案：CD解析：由题意可知，是固定在同一轮轴的两轮上的点，因此，为用皮带连接的两轮边缘上的点，皮带不打滑时有，故选项C正确；由角速度与线速度的关系并结合题中所给各点的半径，易得及，由此排除A，B两选项；由向心加速度可推得，则选项D正确．18.答案：AC解析：A. 时针的周期为分针的周期为;根据ω=2π/T得角速度之比为：可知分针角速度与时针的12倍。故A正确，B错误；C. 由V=rω可得,线速度之比为；即分针针尖线速度是时针针尖线速度的14.4倍，故C正确，D错误故选：AC19.答案：AD解析：设小球的质量为m，两个小球运动的向心力为两球受到的合外力，分别为： ①； ②；A. 由①式得小球1的加速度为;由②式得小球2的加速度为;所以，选项A正确。B. 由向心加速度的公式结合向心加速度的比值得：，选项B错误C. 由线速度的公式得两球的线速度大小之比为，选项C错误。D. 球1离地面的高度,球2离地面的高度,所以两球离地面的高度之比为，选项D正确。故选：AD.20.答案：ABD解析：根据向心加速度公式可知，三物体绕同轴转动，角速度相同，半径大的向心加速度大，A正确；根据可知，三者所受摩擦力的关系为，B正确；、、随平台做圆周运动时静摩擦力提供所需向心力，即，得，与无关，与半径有关，则、同时滑动，因的半径大，则比、先滑动，C错误，D正确