2024届高三物理一轮复习《曲线运动》单元测试
一、选择题（共63分，1——7单选，8——9多选）
1.春节期间人们喜欢放飞孔明灯。如图所示，孔明灯在竖直轴方向上做匀加速直线运动，在水平轴方向上做匀速直线运动，孔明灯的运动轨迹可能为 ( )
A. 直线 B. 曲线
C. 曲线 D. 曲线
2.冬奥会跳台滑雪比赛如图所示，运动员从跳台边缘的O点水平滑出，落到斜坡CD上的E点。运动员可视为质点，忽略空气阻力的影响。若测得运动员在空中飞行的时间约为，、两点间的水平距离约为，则运动员从点滑出时的速度大小约为( )
A. B. C. D.
3.如图所示，半径为的半圆轨道直径边在水平地面上，为圆心，、在轨道上，是轨道最左端，与水平面夹角为。在点正上方处将可视为质点的小球水平抛出，小球过点且与半圆轨道相切，重力加速度为，则小球抛出时的初速度为
A. B.
C. D.
4.关于物体运动的说法正确的是( )
A. 匀速圆周运动可能是匀速运动 B. 匀速圆周运动一定是匀变速运动
C. 物体在变力作用下一定做曲线运动 D. 物体在恒力作用下可能做曲线运动
5.如图为山东舰航母进行“回转测试”，最终在海面上画了一个直径约为米左右的浪圈。将山东舰的运动近似看作匀速圆周运动，设其航速约为节节。下列关于山东舰回转测试的物理量中，根据上述信息，不能近似求得的是( )
A. 运动周期 B. 运动角速度的大小
C. 向心加速度的大小 D. 向心力的大小
6.如图所示，一质量为的人站在台秤上，台秤的示数表示人对秤盘的压力；一根长为的细线一端系一个质量为的小球，手拿细线另一端，小球绕细线另一端点在竖直平面内做圆周运动，且小球恰好能通过圆轨道最高点，则下列说法正确的是( )
A. 小球运动到最高点时，小球的速度为零
B. 当小球运动到最高点时，台秤的示数最小，且为
C. 小球在、、三个位置时，台秤的示数相同
D. 小球从点运动到最低点的过程中台秤的示数增大，人处于超重状态
7.如图所示，安装在地面上的音乐喷泉可沿不同方向喷出相同速率的水，观察发现，当水的喷出方向从竖直逐渐转到水平的过程中，水平射程先增大后减小不计空气阻力，、、三径迹的水相比较( )
A. 回到地面的水流速度相同
B. 沿径迹运动的水，在空中时间最长
C. 沿径迹运动的水，在最高点的速度最大
D. 沿径迹运动的水，在相同时间内速度变化量最大
8.如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定滑轮，与质量为的物体连接，放在倾角为的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体连接。现连线恰沿水平方向，从当前位置开始以速度匀速下滑，设绳子的张力为，在此后的运动过程中，下列说法正确的是( )
A. 物体做匀速运动 B. 物体做加速运动
C. 可能小于 D. 一定大于
9.如图所示，两段长均为的轻绳共同系住一质量为的小球，另一端固定在等高的两点、，两点间的距离也为，在最低点给小球一个水平向里的初速度，小球恰能在竖直面内做圆周运动，重力加速度为，则 ( )
A. 小球运动到最高点时的速度
B. 小球运动到最高点时的速度
C. 小球在最低点时每段绳子的拉力
D. 小球在最低点时每段绳子的拉力
二、实验题（本大题共1小题，共6.0分）
10.频闪照相是在暗室中，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。某物理小组利用频闪照相技术如图甲所示的装置，探究平抛运动的特点。他们分别在该装置正上方和右侧正前方安装了频闪仪、，并进行拍摄，得到的频闪照片如图乙所示，为抛出点，为运动轨迹上某点。根据实验分析回答下列问题。
图乙中，频闪仪所拍摄的频闪照片为______（填“”或“”）
图乙中，频闪照片可以说明，物体在水平方向上的分运动为 。
三、计算题（本大题共3小题，共31.0分）
11.风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力．如图，在风洞实验室中有足够大的光滑水平面，在水平面上建立直角坐标系．质量的小球以初速度从点沿轴正方向运动，在内受到一个沿轴正方向、大小的风力作用；小球运动后风力方向变为沿轴负方向、大小变为图中未画出，试求：末时，小球运动的速度大小；
当小球的速度变为与初速度相同时，求小球的位置坐标．
12.如图甲所示，弧形轨道的下端与半径为的竖直圆轨道相接。把质量为的小球从弧形轨道上端不同位置处由静止释放，并通过传感器测得小球经过竖直圆轨道的最高点和最低点时，轨道受到的压力大小与小球瞬时速度平方的关系如图乙、丙所示，图丙中点横坐标为。若不计一切摩擦阻力，重力加速度取。求：
图乙中点对应小球的速度大小；
图丙中点对应轨道受到的压力大小。
13.运动员首先在平直高台上以的加速度从静止开始匀加速运动，运动的位移后，在距地面高为的高台边缘水平跳出，在空中调整姿势后恰好垂直落在一倾角为的斜面中点位置。此后运动员迅速调整姿势沿水平方向蹬出，假设该运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度的大小，，，求：
运动员从楼顶边缘跳出到落到斜面上所用的时间；
该斜面底端与高台边缘的水平距离；
若运动员水平蹬出斜面后落在地面上，求运动员的蹬出速度范围。
答案：高三物理一轮复习《曲线运动》单元测试
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10.【答案】；匀速直线运动。
11.解：设在内小球加速度为，有，
解得，
当小球受到力作用后，将做匀变速曲线运动，其中沿轴正方向做匀速直线运动，沿轴正方向做匀加速直线运动，
由题意可得，末时，小球在轴正方向的分速度，
因此，末时，小球的合速度；
后，小球开始受到力作用，设此时小球的加速度为，
则由牛顿第二定律，
解得，
根据题意，小球沿轴正方向继续做匀速直线运动，沿轴正方向先做匀减速直线运动，
当小球的速度变为与初速度相同时，即小球只具有沿轴正方向的分速度，
设作用时间为时，则由，
解得：，
整个过程中，小球沿轴正方向的总位移为，沿轴正方向的总位移为，
则：，，
因此，当小球的速度变为与初速度相同时，小球的位置坐标应为。
12.解：由图可知，图甲为小球过最高点时，对应的球与轨道的作用力与速度的平方关系图象。且由题意可知，当球过圆轨道最高点时，速度的平方为，轨道受到的压力大小为零，故此时由重力提供向心力，有：，解得点对应小球的速度大小：；
由丙图可知，球过最低点点时，对应的速度平方为：，在点由牛顿第二定律：，，联立解得轨道对球的作用力为：，根据牛顿第三定律可知，图丙中点对应轨道受到的压力大小为。
13.解：设运动员从静止开始匀加速运动，运动的位移后的速度为，由
得
因运动员垂直落在斜面上，则
可得
由
得
运动员水平位移
得
竖直位移由
得
故落点距离地面的高度为
最底端据高台边缘的水平距离
可得
运动员若想落在水平地面上，此时的竖直位移为
可得
运动员的水平位移满足
故由
得
