專題05曲線運動【2022年高考題組】1、（2022·湖南卷·T5）2022年北京冬奧會跳臺滑雪空中技巧比賽場地邊，有一根系有飄帶的風力指示桿，教練員根據(jù)飄帶的形態(tài)提示運動員現(xiàn)場風力的情況。若飄帶可視為粗細一致的勻質(zhì)長繩，其所處范圍內(nèi)風速水平向右、大小恒定且不隨高度改變。當飄帶穩(wěn)定時，飄帶實際形態(tài)最接近的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】飄帶上任意選取一點SKIPIF1<0，以SKIPIF1<0點及SKIPIF1<0點以下的部分飄帶為研究對象，設飄帶總長L，飄帶寬度為d，質(zhì)量為m，SKIPIF1<0點距離飄帶下端距離x，SKIPIF1<0點以下的部分飄帶受到的重力與風力分別為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0SKIPIF1<0則重力與風力的的合力與水平方向的夾角為SKIPIF1<0根據(jù)題中數(shù)據(jù)可得，SKIPIF1<0恒定，則SKIPIF1<0點以下的部分飄帶的受到的重力與風力的合力方向不變，則P點上方飄帶對其拉力方向不變。故選A。2、（2022·廣東卷·T6）如圖5所示，在豎直平面內(nèi)，截面為三角形的小積木懸掛在離地足夠高處，一玩具槍的槍口與小積木上P點等高且相距為L。當玩具子彈以水平速度v從槍口向P點射出時，小積木恰好由靜止釋放，子彈從射出至擊中積木所用時間為t。不計空氣阻力。下列關(guān)于子彈的說法正確的是（）A.將擊中P點，t大于SKIPIF1<0 B.將擊中P點，t等于SKIPIF1<0C.將擊中P點上方，t大于SKIPIF1<0 D.將擊中P點下方，t等于SKIPIF1<0【答案】B【解析】由題意知槍口與P點等高，子彈和小積木在豎直方向上做自由落體運動，當子彈擊中積木時子彈和積木運動時間相同，根據(jù)SKIPIF1<0可知下落高度相同，所以將擊中P點；又由于初始狀態(tài)子彈到P點的水平距離為L，子彈在水平方向上做勻速直線運動，故有SKIPIF1<0，故選B。3、（2022·廣東卷·T3）圖是滑雪道的示意圖。可視為質(zhì)點的運動員從斜坡上的M點由靜止自由滑下，經(jīng)過水平NP段后飛入空中，在Q點落地。不計運動員經(jīng)過N點的機械能損失，不計摩擦力和空氣阻力。下列能表示該過程運動員速度大小v或加速度大小a隨時間t變化的圖像是（）A.B.C. D.【答案】C【解析】設斜坡傾角為SKIPIF1<0，運動員在斜坡MN段做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0運動員在水平SKIPIF1<0段做勻速直線運動，加速度SKIPIF1<0運動員從SKIPIF1<0點飛出后做平拋運動，加速度為重力加速度SKIPIF1<0設在SKIPIF1<0點的速度為SKIPIF1<0，則從SKIPIF1<0點飛出后速度大小的表達式為SKIPIF1<0由分析可知從SKIPIF1<0點飛出后速度大小與時間的圖像不可能為直線，且SKIPIF1<0C正確，ABD錯誤。故選C。4、（2022·山東卷·T11）如圖所示，某同學將離地SKIPIF1<0的網(wǎng)球以SKIPIF1<0的速度斜向上擊出，擊球點到豎直墻壁的距離SKIPIF1<0。當網(wǎng)球豎直分速度為零時，擊中墻壁上離地高度為SKIPIF1<0的P點。網(wǎng)球與墻壁碰撞后，垂直墻面速度分量大小變?yōu)榕銮暗?.75倍。平行墻面的速度分量不變。重力加速度g取SKIPIF1<0，網(wǎng)球碰墻后的速度大小v和著地點到墻壁的距離d分別為（）ASKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】BD【解析】設網(wǎng)球飛出時的速度為SKIPIF1<0，豎直方向SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)得SKIPIF1<0則SKIPIF1<0排球水平方向到SKIPIF1<0點的距離SKIPIF1<0根據(jù)幾何關(guān)系可得打在墻面上時，垂直墻面的速度分量SKIPIF1<0平行墻面的速度分量SKIPIF1<0反彈后，垂直墻面的速度分量SKIPIF1<0則反彈后的網(wǎng)球速度大小為SKIPIF1<0網(wǎng)球落到地面的時間SKIPIF1<0著地點到墻壁的距離SKIPIF1<0故BD正確，AC錯誤。故選BD。5、（2022·山東卷·T8）無人配送小車某次性能測試路徑如圖所示，半徑為SKIPIF1<0的半圓弧SKIPIF1<0與長SKIPIF1<0的直線路徑SKIPIF1<0相切于B點，與半徑為SKIPIF1<0的半圓弧SKIPIF1<0相切于C點。小車以最大速度從A點駛?cè)肼窂剑竭m當位置調(diào)整速率運動到B點，然后保持速率不變依次經(jīng)過SKIPIF1<0和SKIPIF1<0。為保證安全，小車速率最大為SKIPIF1<0。在SKIPIF1<0段的加速度最大為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0段的加速度最大為SKIPIF1<0。小車視為質(zhì)點，小車從A到D所需最短時間t及在SKIPIF1<0段做勻速直線運動的最長距離l為（）A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】B【解析】在BC段的最大加速度為a1=2m/s2，則根據(jù)SKIPIF1<0可得在BC段的最大速度為SKIPIF1<0在CD段的最大加速度為a2=1m/s2，則根據(jù)SKIPIF1<0可得在BC段的最大速度為SKIPIF1<0可知在BCD段運動時的速度為v=2m/s，在BCD段運動的時間為SKIPIF1<0AB段從最大速度vm減速到v的時間SKIPIF1<0位移SKIPIF1<0在AB段勻速的最長距離為l=8m-3m=5m則勻速運動的時間SKIPIF1<0則從A到D最短時間為SKIPIF1<0，故選B。6、（2022·全國甲卷·T14）北京2022年冬奧會首鋼滑雪大跳臺局部示意圖如圖所示。運動員從a處由靜止自由滑下，到b處起跳，c點為a、b之間的最低點，a、c兩處的高度差為h。要求運動員經(jīng)過一點時對滑雪板的壓力不大于自身所受重力的k倍，運動過程中將運動員視為質(zhì)點并忽略所有阻力，則c點處這一段圓弧雪道的半徑不應小于（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】D【解析】運動員從a到c根據(jù)動能定理有SKIPIF1<0在c點有SKIPIF1<0FNc≤kmg聯(lián)立有SKIPIF1<0故選D。7、（2022·浙江6月卷·T2）下列說法正確的是（）A.鏈球做勻速圓周運動過程中加速度不變B足球下落過程中慣性不隨速度增大而增大C.乒乓球被擊打過程中受到的作用力大小不變D.籃球飛行過程中受到空氣阻力的方向與速度方向無關(guān)【答案】B【解析】A．鏈球做勻速圓周運動過程中加速度方向在改變，A錯誤；B．慣性只與質(zhì)量有關(guān)，則足球下落過程中慣性不隨速度增大而增大，B正確；C．乒乓球被擊打過程中受到的作用力隨著形變量的減小而減小，C錯誤；D．籃球飛行過程中受到空氣阻力的方向與速度方向有關(guān)，D錯誤。故選B。8、（2022·浙江1月卷·T6）圖甲中的裝置水平放置，將小球從平衡位置O拉到A后釋放，小球在O點附近來回振動；圖乙中被細繩拴著的小球由靜止釋放后可繞固定點來回擺動。若將上述裝置安裝在太空中的我國空間站內(nèi)進行同樣操作，下列說法正確的是（）A.甲圖中的小球?qū)⒈３朱o止B.甲圖中的小球仍將來回振動C.乙圖中的小球仍將來回擺動D.乙圖中的小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運動【答案】B【解析】AB．空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，甲圖中的小球所受的彈力不受失重的影響，則小球仍將來回振動，選項A錯誤，B正確；CD．圖乙中的小球在地面上由靜止釋放時，所受的回復力是重力的分量，而在空間站中處于完全失重時，回復力為零，則小球由靜止釋放時，小球仍靜止；若給小球一定的初速度，則做勻速圓周運動，選項CD錯誤。故選B。9.（2022·河北·T10）如圖，廣場水平地面上同種盆栽緊密排列在以SKIPIF1<0為圓心、SKIPIF1<0和SKIPIF1<0為半徑的同心圓上，圓心處裝有豎直細水管，其上端水平噴水嘴的高度、出水速度及轉(zhuǎn)動的角速度均可調(diào)節(jié)，以保障噴出的水全部落入相應的花盆中。依次給內(nèi)圈和外圈上的盆栽澆水時，噴水嘴的高度、出水速度及轉(zhuǎn)動的角速度分別用SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0和SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0表示。花盆大小相同，半徑遠小于同心圓半徑，出水口截面積保持不變，忽略噴水嘴水平長度和空氣阻力。下列說法正確的是（）A.若SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0B.若SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0C.若SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，噴水嘴各轉(zhuǎn)動一周，則落入每個花盆的水量相同D.若SKIPIF1<0噴水嘴各轉(zhuǎn)動一周且落入每個花盆的水量相同，則SKIPIF1<0【答案】BD【解析】AB．根據(jù)平拋運動的規(guī)律SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0可知若h1=h2，則v1:v2=R1:R2若v1=v2，則SKIPIF1<0選項A錯誤，B正確；C．若SKIPIF1<0，則噴水嘴各轉(zhuǎn)動一周的時間相同，因v1=v2，出水口的截面積相同，可知單位時間噴出水的質(zhì)量相同，噴水嘴轉(zhuǎn)動一周噴出的水量相同，但因內(nèi)圈上的花盆總數(shù)量較小，可知得到的水量較多，選項C錯誤；D．設出水口橫截面積為S0，噴水速度為v，若SKIPIF1<0，則噴水管轉(zhuǎn)動一周的時間相等，因h相等，則水落地的時間相等，則SKIPIF1<0相等；在圓周上單位時間內(nèi)單位長度的水量為SKIPIF1<0相等，即一周中每個花盆中的水量相同，選項D正確。故選BD。【2021年高考題組】1.(2021·山東卷)如圖所示，載有物資的熱氣球靜止于距水平地面H的高處，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物資以相對地面的速度SKIPIF1<0水平投出，落地時物資與熱氣球的距離為d。已知投出物資后熱氣球的總質(zhì)量為M，所受浮力不變，重力加速度為g，不計阻力，以下判斷正確的是()A.投出物資后熱氣球做勻加速直線運動B.投出物資后熱氣球所受合力大小為SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】BC【解析】【分析】【詳解】AB．熱氣球開始攜帶物資時處于靜止狀態(tài)，所受合外力為0，初動量為0，水平投出重力為SKIPIF1<0的物資瞬間，滿足動量守恒定律SKIPIF1<0則熱氣球和物資的動量等大反向，熱氣球獲得水平向左的速度SKIPIF1<0，熱氣球所受合外力恒為SKIPIF1<0，豎直向上，所以熱氣球做勻加速曲線運動，A錯誤，B正確；CD．熱氣球和物資的運動示意圖如圖所示熱氣球和物資所受合力大小均為SKIPIF1<0，所以熱氣球在豎直方向上加速度大小為SKIPIF1<0物資落地SKIPIF1<0過程所用的時間SKIPIF1<0內(nèi)，根據(jù)SKIPIF1<0解得落地時間為SKIPIF1<0熱氣球在豎直方向上運動的位移為SKIPIF1<0熱氣球和物資在水平方向均做勻速直線運動，水平位移為SKIPIF1<0SKIPIF1<0根據(jù)勾股定理可知熱氣球和物資的實際位移為SKIPIF1<0C正確，D錯誤。故選BC。2.(2021·全國卷甲卷)“旋轉(zhuǎn)紐扣”是一種傳統(tǒng)游戲。如圖，先將紐扣繞幾圈，使穿過紐扣的兩股細繩擰在一起，然后用力反復拉繩的兩端，紐扣正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)會交替出現(xiàn)。拉動多次后，紐扣繞其中心的轉(zhuǎn)速可達50r/s，此時紐扣上距離中心1cm處的點向心加速度大小約為（）A.10m/s2 B.100m/s2 C.1000m/s2 D.10000m/s2【答案】C【解析】紐扣在轉(zhuǎn)動過程中SKIPIF1<0由向心加速度SKIPIF1<0故選C。3.(2021·廣東卷)由于高度限制，車庫出入口采用圖所示的曲桿道閘，道閘由轉(zhuǎn)動桿SKIPIF1<0與橫桿SKIPIF1<0鏈接而成，P、Q為橫桿的兩個端點。在道閘抬起過程中，桿SKIPIF1<0始終保持水平。桿SKIPIF1<0繞O點從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動到60°的過程中，下列說法正確的是（）

A.P點的線速度大小不變B.P點的加速度方向不變C.Q點在豎直方向做勻速運動D.Q點在水平方向做勻速運動【答案】A【解析】A．由題知桿OP繞O點從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動到60°，則P點繞O點做勻速圓周運動，則P點的線速度大小不變，A正確；B．由題知桿OP繞O點從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動到60°，則P點繞O點做勻速圓周運動，P點的加速度方向時刻指向O點，B錯誤；C．Q點在豎直方向的運動與P點相同，位移y關(guān)于時間t的關(guān)系為y=lOPsin(SKIPIF1<0+ωt)則可看出Q點在豎直方向不是勻速運動，C錯誤；D．Q點在水平方向的位移x關(guān)于時間t的關(guān)系為x=lOPcos(SKIPIF1<0+ωt)+lPQ則可看出Q點在水平方向也不是勻速運動，D錯誤。故選A。4.(2021·河北卷)銫原子鐘是精確的計時儀器，圖1中銫原子從O點以SKIPIF1<0的初速度在真空中做平拋運動，到達豎直平面SKIPIF1<0所用時間為SKIPIF1<0；圖2中銫原子在真空中從P點做豎直上拋運動，到達最高點Q再返回P點，整個過程所用時間為SKIPIF1<0，O點到豎直平面SKIPIF1<0、P點到Q點的距離均為SKIPIF1<0，重力加速度取SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0為（）A.100∶1 B.1∶100 C.1∶200 D.200∶1【答案】C【解析】銫原子做平拋運動，水平方向上做勻速直線運動，即SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0銫原子做豎直上拋運動，拋至最高點用時SKIPIF1<0，逆過程可視為自由落體，即SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0則SKIPIF1<0故選C。5.(2021·河北卷)如圖，矩形金屬框SKIPIF1<0豎直放置，其中SKIPIF1<0、SKIPIF1<0足夠長，且SKIPIF1<0桿光滑，一根輕彈簧一端固定在M點，另一端連接一個質(zhì)量為m的小球，小球穿過SKIPIF1<0桿，金屬框繞SKIPIF1<0軸分別以角速度SKIPIF1<0和SKIPIF1<0勻速轉(zhuǎn)動時，小球均相對SKIPIF1<0桿靜止，若SKIPIF1<0，則與以SKIPIF1<0勻速轉(zhuǎn)動時相比，以SKIPIF1<0勻速轉(zhuǎn)動時（）

A.小球的高度一定降低 B.彈簧彈力的大小一定不變C.小球?qū)U壓力的大小一定變大 D.小球所受合外力的大小一定變大【答案】BD【解析】對小球受力分析，設彈力為T，彈簧與水平方向的夾角為θ，則對小球豎直方向SKIPIF1<0而SKIPIF1<0可知θ為定值，T不變，則當轉(zhuǎn)速增大后，小球的高度不變，彈簧的彈力不變。則A錯誤，B正確；水平方向當轉(zhuǎn)速較小時，桿對小球的彈力FN背離轉(zhuǎn)軸，則SKIPIF1<0即SKIPIF1<0當轉(zhuǎn)速較大時，F(xiàn)N指向轉(zhuǎn)軸SKIPIF1<0即SKIPIF1<0則因SKIPIF1<0，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的壓力不一定變大。則C錯誤；根據(jù)SKIPIF1<0可知，因角速度變大，則小球受合外力變大。則D正確。故選BD。6.(2021·浙江卷)質(zhì)量為m的小明坐在秋千上擺動到最高點時的照片如圖所示，對該時刻，下列說法正確的是（）A.秋千對小明的作用力小于SKIPIF1<0B.秋千對小明的作用力大于SKIPIF1<0C.小明的速度為零，所受合力為零D.小明的加速度為零，所受合力為零【答案】A【解析】在最高點，小明速度為0，設秋千的擺長為l，擺到最高點時擺繩與豎直方向的夾角為SKIPIF1<0，秋千對小明的作用力為F，則對人，沿擺繩方向受力分析有SKIPIF1<0由于小明的速度為0，則有SKIPIF1<0沿垂直擺繩方向有SKIPIF1<0解得小明在最高點的加速度為SKIPIF1<0所以A正確；BCD錯誤；故選A。【2020年高考題組】1.(2020·新課標Ⅰ卷)如圖，一同學表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長均為10m，該同學和秋千踏板的總質(zhì)量約為50kg。繩的質(zhì)量忽略不計，當該同學蕩到秋千支架的正下方時，速度大小為8m/s，此時每根繩子平均承受的拉力約為()A.200N B.400N C.600N D.800N【答案】B【解析】在最低點由SKIPIF1<0，知T=410N，即每根繩子拉力約為410N，故選B。2.(2020·新課標Ⅱ卷)如圖，在摩托車越野賽途中的水平路段前方有一個坑，該坑沿摩托車前進方向的水平寬度為3h，其左邊緣a點比右邊緣b點高0.5h。若摩托車經(jīng)過a點時的動能為E1，它會落到坑內(nèi)c點。c與a的水平距離和高度差均為h；若經(jīng)過a點時的動能為E2，該摩托車恰能越過坑到達b點。SKIPIF1<0等于()A.20 B.18 C.9.0 D.3.0【答案】B【解析】有題意可知當在a點動能為E1時，有SKIPIF1<0，根據(jù)平拋運動規(guī)律有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，當在a點時動能為E2時，有SKIPIF1<0，根據(jù)平拋運動規(guī)律有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，聯(lián)立以上各式可解得SKIPIF1<0，故選B。3.(2020·江蘇卷)如圖所示，小球A、B分別從SKIPIF1<0和l高度水平拋出后落地，上述過程中A、B的水平位移分別為l和SKIPIF1<0。忽略空氣阻力，則()A.A和B的位移大小相等B.A的運動時間是B的2倍C.A的初速度是B的SKIPIF1<0D.A的末速度比B的大【答案】AD【解析】A．位移為初位置到末位置的有向線段，如圖所示可得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，A和B的位移大小相等，A正確；B．平拋運動運動的時間由高度決定，即SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，則A的運動時間是B的SKIPIF1<0倍，B錯誤；C．平拋運動，在水平方向上做勻速直線運動，則SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，則A的初速度是B的SKIPIF1<0，C錯誤；D．小球A、B