專題04 曲線運(yùn)動(dòng)-2024年高考真題和模擬題物理分類匯編

1.(2024年遼寧卷考題)2.“指尖轉(zhuǎn)球”是花式籃球表演中常見的技巧。如圖，當(dāng)籃球在指尖上繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球面上P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的()A.半徑相等B.線速度大小相等C.向心加速度大小相等D.角速度大小相等2.(2024年湖北考題)3.如圖所示，有五片荷葉伸出荷塘水面，一只青蛙要從高處荷葉跳到低處荷葉上。設(shè)低處荷葉a、b、c、d和青蛙在同一豎直平面內(nèi)，a、b高度相同，c、d高度相同，a、b分別在c、d正上方。將青蛙的跳躍視為平拋運(yùn)動(dòng)，若以最小的初速度完成跳躍，則它應(yīng)跳到()A.荷葉aB.荷葉bC.荷葉cD.荷葉d3.(2024年江蘇卷考題)4.噴泉a、b形成如圖所示的形狀，不計(jì)空氣阻力，則噴泉a、b的()A.加速度相同C.最高點(diǎn)的速度相同B.初速度相同D.在空中的時(shí)間相同4.(2024年江蘇卷考題)10.如圖所示，細(xì)繩穿過豎直的管子拴住一個(gè)小球，讓小球在A高度處作水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用力將細(xì)繩緩慢下拉，使小球在B高度處作水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切A.線速度vA>vBB.角速度ωA<ωBC.向心加速度aA<aBD.向心力FA>FB5.（2024年廣東卷考題）5.如圖所示，在細(xì)繩的拉動(dòng)下，半徑為r的卷軸可繞其固定的中心點(diǎn)O在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。卷軸上沿半徑方向固定著長(zhǎng)度為l的細(xì)管，管底在O點(diǎn)。細(xì)管內(nèi)有一根原長(zhǎng)為、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，彈簧底端固定在管底，頂端連接質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的插銷。當(dāng)以速度v勻速拉動(dòng)細(xì)繩時(shí)，插銷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若v過大，插銷會(huì)卡進(jìn)固定的端蓋。使卷軸轉(zhuǎn)動(dòng)停止。忽略摩擦力，彈簧在彈性限度內(nèi)。要使卷軸轉(zhuǎn)動(dòng)不停止，v的最大值為()A.krA.2mB.lk2mC.2krD.l2km6.（2024年江西卷考題）8.一條河流某處存在高度差，小魚從低處向上躍出水面，沖到高處．如圖所示，以小魚躍出水面處為坐標(biāo)原點(diǎn)，x軸沿水平方向，建立坐標(biāo)系，小魚的初速度為v0，末速度v沿x軸正方向．在此過程中，小魚可視為質(zhì)點(diǎn)且只受重力作用。關(guān)于小魚的水平位置x、豎直位置y、水平方向分速度vx和豎直方向分速度vy與時(shí)間t的關(guān)系，下列圖像可能正確的是()A.B.C.D.7.(2024浙江1月考題)8.如圖所示，小明取山泉水時(shí)發(fā)現(xiàn)水平細(xì)水管到水平地面的距離為水桶高的兩倍，在地面上平移水桶，水恰好從桶口中心無阻擋地落到桶底邊沿A。已知桶高為h，直徑為D，則水離開出水口的速度大小為()DA.4ghDB.4g2hC.C.2g2h8.（2024年安徽卷考題）7.在某地區(qū)的干旱季節(jié)，人們常用水泵從深水井中抽水灌溉農(nóng)田，簡(jiǎn)化模型如圖所示。水井中的水面距離水平地面的高度為H。出水口距水平地面的高度為h，與落地點(diǎn)的水平距離約為l。假設(shè)抽水過程中H保持不變，水泵輸出能量的η倍轉(zhuǎn)化為水被抽到出水口處增加的機(jī)械能。已知水的密度為p，水管內(nèi)徑的橫截面積為S，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力。則水泵的輸出功率約為()9.（2024年山東卷考題）12.如圖所示，工程隊(duì)向峽谷對(duì)岸平臺(tái)拋射重物，初速度v0大小為20m/s，與水平方向的夾角為30°,拋出點(diǎn)P和落點(diǎn)Q的連線與水平方向夾角為30°,重力加速度大小取10m/s2，忽略空氣阻力。重物在此運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是() A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2·3sB.落地速度與水平方向夾角為60°C.重物離PQ連線的最遠(yuǎn)距離為10mD.軌跡最高點(diǎn)與落點(diǎn)的高度差為45m10.（2024年江西卷考題）14.雪地轉(zhuǎn)椅是一種游樂項(xiàng)目，其中心傳動(dòng)裝置帶動(dòng)轉(zhuǎn)椅在雪地上滑動(dòng)。如圖（a）、（b）所示，傳動(dòng)裝置有一高度可調(diào)的水平圓盤，可繞通過中心O點(diǎn)的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。圓盤邊緣A處固定連接一輕繩，輕繩另一端B連接轉(zhuǎn)椅（視為質(zhì)點(diǎn)）。轉(zhuǎn)椅運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，其角速度與圓盤角速度相等。轉(zhuǎn)椅與雪地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。（1）在圖（a）中，若圓盤在水平雪地上以角速度w1勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)椅運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后在水平雪地上繞O點(diǎn)做半徑為r1的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求AB與OB之間夾角α的正切值。（2）將圓盤升高，如圖（b）所示。圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)椅運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后在水平雪地上繞O1點(diǎn)做半徑為r2的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩子與豎直方向的夾角為θ,繩子在水平雪地上的投影A1B與O1B的夾角為β。求此時(shí)圓盤的角速度w2。11.(2024年遼寧卷考題)14.如圖，高度h=0.8m的水平桌面上放置兩個(gè)相同物塊A、B，質(zhì)量mA=mB=0.1kg。A、B間夾一壓縮量Δx=0.1m的輕彈簧，彈簧與A、B不栓接。同時(shí)由靜止釋放A、B，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)A恰好從桌面左端沿水平方向飛出，水平射程xA=0.4m；B脫離彈簧后沿桌面滑行一段距離xB=0.25m后停止。A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）脫離彈簧時(shí)A、B的速度大小vA和vB；（2）物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;（3）整個(gè)過程中，彈簧釋放的彈性勢(shì)能ΔEp。一、單選題12024·浙江·二模）隨著“第十四屆全國(guó)冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)”的開展，各類冰雪運(yùn)動(dòng)綻放出冬日激情，下列說法正確的是()A．評(píng)委給花樣滑冰選手評(píng)分時(shí)可以將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn)B．滑雪比賽中運(yùn)動(dòng)員做空中技巧時(shí)，處于失重狀態(tài)C．冰壺比賽中刷冰不會(huì)影響壓力大小，則滑動(dòng)摩擦力不變D．短道速滑轉(zhuǎn)彎時(shí)是運(yùn)動(dòng)員重力的分力充當(dāng)向心力22021·福建廈門·三模）2021年4月6日，愛國(guó)華僑領(lǐng)袖陳嘉庚先生創(chuàng)立的廈門大學(xué)迎來了百年校慶。當(dāng)晚，百架無人機(jī)在夜空中排列出“廈門大學(xué)100周年校慶”的字樣。若分別以水平向右、豎直向上為x、y的正方向，某架參演的無人機(jī)在x、y方向的v-t圖像分別如圖甲、乙所示，則0~t2時(shí)間內(nèi)，該無人機(jī)的運(yùn)行軌跡為()A.32024·重慶·三模）如圖所示，網(wǎng)球比賽中，運(yùn)動(dòng)員甲某次在B點(diǎn)直線救球倒地后，運(yùn)動(dòng)員乙將球從距水平地面上D點(diǎn)高度為h的A點(diǎn)水平擊出，落點(diǎn)為C。乙擊球瞬間，甲同時(shí)起身沿直線BC奔跑，恰好在球落地時(shí)趕到C點(diǎn)。已知BC丄BD，BD=d，BC=l，網(wǎng)球和運(yùn)動(dòng)員甲均可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，則甲此次奔跑的平均加速度大小與當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮≈葹?)42024高三全國(guó)專題練習(xí)）如圖所示，一塔式起重機(jī)正在工作，吊車P沿吊臂向M端水平勻速移動(dòng)，吊車P和位于其正下方的重物Q通過鋼繩連接，且保持相對(duì)靜止。忽略重物Q受到的阻力和鋼繩的質(zhì)量，吊車PA．運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，重物Q受到的拉力大于自身的重力B．運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，繩子最容易斷C．從最低點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)的過程中，線速度大小變化得越來越快D．從最低點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)的過程中，線速度方向變化得越來越快52024·北京通州·一模）如圖所示，某物理興趣小組設(shè)計(jì)了驗(yàn)證“向心力與線速度大小關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。測(cè)得小鋼球的直徑為d，細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。小鋼球懸掛靜止不動(dòng)時(shí)，恰好位于光電門中央，力的傳感器示數(shù)為F1?，F(xiàn)將小鋼球拉到適當(dāng)高度處且細(xì)線拉直，由靜止釋放小鋼球，光電門記錄小鋼球遮光時(shí)間t，力的傳感器示數(shù)最大值為F2，由此可知()A．F2<F1B．小鋼球經(jīng)過光電門時(shí)的速度為C．小鋼球經(jīng)過光電門時(shí)所需向心力為FD．在誤差允許的范圍內(nèi)，本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證小鋼球經(jīng)過光電門時(shí)所受合力和所需向心力相等，即62024·遼寧大連·二模）2028年奧運(yùn)會(huì)新增壁球運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如圖所示，運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)將球斜向上擊出，水平擊中墻上B點(diǎn)反彈后又水平飛出，落到C點(diǎn)，BB,豎直，AB,C三點(diǎn)在同一水平面上，B,C垂直于AC。不計(jì)空氣阻力，球碰撞B點(diǎn)前后的速度大小分別為v1、v2，球在AB、BC兩段運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2，則正確的是()72024·湖南·三模）進(jìn)入冬季后，北方的冰雪運(yùn)動(dòng)吸引了許多南方游客。如圖為雪地轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)游戲，人乘坐雪圈（人和雪圈總質(zhì)量為50kg，大小忽略不計(jì)）繞軸以2rad/s的角速度在水平雪地上勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，已知水平桿長(zhǎng)為2m，離地高為2m，繩長(zhǎng)為4m，且繩與水平桿垂直。則雪圈（含人）()A．所受的合外力不變B．所受繩子的拉力指向圓周運(yùn)動(dòng)的圓心C．線速度大小為8m/sD．所需向心力大小為400N82024·河北保定·二模）在第19屆杭州亞運(yùn)會(huì)女子排球決賽中，中國(guó)女排以3∶0戰(zhàn)勝日本女排，以六戰(zhàn)全勝且一局未失的戰(zhàn)績(jī)成功衛(wèi)冕。如圖所示，排球場(chǎng)的寬為d，長(zhǎng)為2d，球網(wǎng)高為，發(fā)球員在底線中點(diǎn)正上方的O點(diǎn)將排球水平擊出，排球恰好擦著網(wǎng)落在對(duì)方場(chǎng)地邊線上的E點(diǎn)，ED=不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g，下列說法正確的是()A．O點(diǎn)距地面的高度為B．排球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為ddgC．排球擊出時(shí)的速度大小為gdgdD．排球著地時(shí)的速度大小為2·92023·浙江紹興·二模）如圖所示是雜技團(tuán)一門水平放置的大炮，左前方地面上有一直徑為50m的圓形靶區(qū)，炮口A在靶區(qū)邊緣B點(diǎn)正上方7.2m處且正對(duì)靶心正上方C點(diǎn)。BD為靶區(qū)的一條水平直徑，ABOCD五點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi)，現(xiàn)保持炮口位置不變，炮管以炮口為圓心水平旋轉(zhuǎn)，所發(fā)射玩具炮彈的速率恒為25m/s。不計(jì)炮管口徑的大小及炮彈的大小、空氣阻力，下列說法正確的是()A．正對(duì)靶心水平射出時(shí)炮彈會(huì)落到靶心處B．炮管與AC方向平行的位置開始水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度等于30。時(shí)，炮彈將落在靶區(qū)外C．炮管與AC方向平行的位置開始水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度小于53。時(shí)，炮彈一定會(huì)落在靶區(qū)內(nèi)D．炮管水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度越大，射出去的炮彈單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量越大102024·陜西·二模）在2023年世界飛鏢錦標(biāo)賽總決賽中，范格文以3:0戰(zhàn)勝威廉姆斯獲得總冠軍。若先后兩次飛鏢的拋出點(diǎn)在同一豎直線上的A、B兩點(diǎn)，將飛鏢沿水平方向拋出后，飛鏢均扎在靶心處，兩飛鏢的軌跡如圖乙中曲線1、2所示，飛鏢扎在靶上瞬間的速度與水平方向的夾角分別為α、β。已知AB、BO的豎直高度相同，飛鏢可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力忽略不計(jì)。則下列說法正確的是()A．先后兩次飛鏢在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2:1 B．先后兩次飛鏢拋出時(shí)的初速度大小之比為1:2C.α=2βD．sinα=2sinβ112024·遼寧遼陽·二模）如圖甲所示，客家人口中的“風(fēng)車”也叫“谷扇”，是農(nóng)民常用來精選谷物的農(nóng)具。在同一風(fēng)力作用下，精谷和癟谷（空殼）都從洞口水平飛出，結(jié)果精谷和癟谷落地點(diǎn)不同，自然分開，簡(jiǎn)化裝置如圖乙所示。谷粒從洞口飛出后均做平拋運(yùn)動(dòng)，落在M點(diǎn)的谷粒速度方向和豎直方向的夾角為θ1，從洞口飛出時(shí)的速度大小為v1；落在N點(diǎn)的谷粒速度方向和豎直方向的夾角為θ2，從洞口飛出時(shí)的速度大小為v2。下列分析正確的是()A．N處是癟谷B．N處是精谷C．N處是癟谷D．N處是精谷122024高三·河北·學(xué)業(yè)考試）雨天野外騎車時(shí)，自行車的輪胎上常會(huì)黏附一些泥巴。如圖所示，將后輪撐起，用手以周期T勻速搖腳踏板，后輪上一塊質(zhì)量為m的泥巴（可視為質(zhì)點(diǎn)在隨著后輪輪胎邊緣轉(zhuǎn)動(dòng)到最低位置A時(shí)，恰好飛出。已知大齒輪的邊緣半徑為r0，大齒輪、小齒輪、后輪輪胎的邊緣半徑之比為3：1：7，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則()A．泥巴離開后輪前做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的合力不變B．泥巴離開后輪前的線速度大小為C．泥巴從A點(diǎn)飛出前瞬間受到輪胎的作用力大小為D．后輪輪胎邊緣一點(diǎn)與大齒輪邊緣一點(diǎn)的向心加速度大小之比為7：3132022·山東青島·三模）如圖所示，相同的物塊a、b用沿半徑方向的細(xì)線相連放置在水平圓盤上．當(dāng)圓盤繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊a、b始終相對(duì)圓盤靜止．下列關(guān)于物塊a所受的摩擦力隨圓盤角速度的平二、多項(xiàng)選擇題142024·福建廈門·三模）將扁平的石子向水面快速拋出，石子可能會(huì)在水面上一跳一跳地飛向遠(yuǎn)方，俗稱“打水漂”。石子接觸水面時(shí)速度方向與水面的夾角越小，從水面跳起產(chǎn)生的“水漂”效果越明顯。將一石子水平拋出，不計(jì)石子在空中飛行時(shí)的空氣阻力，為了觀察到明顯的“水漂”效果，則應(yīng)()A．適當(dāng)增加出手的高度B．適當(dāng)減小出手的高度C．適當(dāng)增加出手的速度D．適當(dāng)減小出手的速度152024高三·河北·學(xué)業(yè)考試）如圖為墨家創(chuàng)制的斜面引重車，在這輛前低后高的板車后端裝一個(gè)滑輪，繞過滑輪的細(xì)繩索一端系在后輪軸上，另一端系在低處的重物上，當(dāng)車前進(jìn)時(shí)，繩索在后輪軸上纏繞，重物被牽引而沿車板上升。已知車板的傾角為θ=37。，車子前進(jìn)的速度為v，前輪、后輪、后輪軸邊緣點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為4:12:1，sin3A．前輪與后輪的角速度之比為1:31 v v20B．重物的水平速度大小為v v162024·江西·一模）陶瓷是中華瑰寶，是中華文明的重要名片。在陶瓷制作過程中有一道工序叫利坯，如圖（a）所示，將陶瓷粗坯固定在繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，用刀旋削，使坯體厚度適當(dāng)，表里光潔。對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)化模型如圖（b）所示，粗坯的對(duì)稱軸與轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸OO9重合。當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速恒定時(shí)，關(guān)于粗坯上P、Q兩質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是A．P的角速度大小比Q的大B．P的線速度大小比Q的大C．P的向心加速度大小比Q的大D．同一時(shí)刻P所受合力的方向與Q的相同172023·廣東廣州·二模）如圖為某種秋千椅的示意圖，“П”形輕質(zhì)鍋制支架O1A1A2O2固定在豎直面內(nèi)，A1A2沿水平方向，四根等長(zhǎng)輕質(zhì)硬桿通過光滑鉸鏈O1、O2懸掛長(zhǎng)方形勻質(zhì)椅板B1C1C2B2，豎直面內(nèi)的O1B1C1、O2C2B2為等邊三角形，并繞O1、O2沿圖中線來回?cái)[動(dòng)。已知重力加速度為g，椅板的質(zhì)量為m，則椅板擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)A．B1、C1兩點(diǎn)角速度相等B．B2、C2兩點(diǎn)線速度相同C．O1A1受到的拉力等于mgD．O2A2受到的拉力大于mg182024·江西·一模）如圖甲所示為駝峰過山車通過軌道最低點(diǎn)的示意圖.已知駝峰過山車通過軌道最低點(diǎn)時(shí)整體運(yùn)動(dòng)速度方向水平向左，大小為v0，通過的軌道是半徑為R的圓弧；過山車是一個(gè)半徑為r的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤邊緣上通過兩個(gè)相互垂直的直徑上有四個(gè)質(zhì)量相等的小孩A、B、C、D，某時(shí)刻AB直徑與軌道圓弧的切線平行，轉(zhuǎn)盤以①的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視）如圖乙所示是轉(zhuǎn)盤放大示意圖。已知R?r，轉(zhuǎn)盤與水平面平行，圓弧軌道處于豎直平面.下列說法正確的是A．A、B小孩相對(duì)轉(zhuǎn)盤軸心的速度相同B．四個(gè)小孩相對(duì)地面的加速度大小均為C．轉(zhuǎn)盤對(duì)四個(gè)小孩的作用力大小均為D．A、B兩小孩相對(duì)地面的速度大小均為192023·浙江溫州·二模）如圖甲所示，光電編碼器由碼盤和光電檢測(cè)裝置組成，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，碼盤與電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸同速旋轉(zhuǎn)，發(fā)光二極管發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡轉(zhuǎn)化為平行光，若通過碼盤鏤空的明道照在光敏管上，信號(hào)端輸出高電位，反之輸出低電位，兩個(gè)光敏管分布在同一半徑上。根據(jù)輸出兩路信號(hào)可以測(cè)量電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和判斷旋轉(zhuǎn)方向。從左往右看，內(nèi)、外都均勻分布20個(gè)明道的碼盤如圖乙所示，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩信號(hào)的圖像如圖丙所示，則()A．從左往右看，電動(dòng)機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B．從左往右看，電動(dòng)機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為50r/sD．電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為125r/s三、解答題202024·福建漳州·三模）水車是我國(guó)勞動(dòng)人民利用水能的一項(xiàng)重要發(fā)明。如圖為某景觀水車模型，從槽口水平流出的水，垂直落在與水平面成30。角的水輪葉面上，輪葉在水流不斷沖擊下轉(zhuǎn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)輪葉邊緣線速度與水流沖擊的速度大小近似相等。已知槽口到?jīng)_擊點(diǎn)A所在的水平面距離h=1.5R，水車輪軸到輪葉邊緣的距離為R。忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）水從槽口落到水輪葉面的時(shí)間t；（2）槽口處水流的初速度大小v0；（3）輪葉邊緣上質(zhì)量為m的釘子，隨水車勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的向心力大小F。212024高三下·全國(guó)·專題練習(xí)）如圖甲所示為公園中旋轉(zhuǎn)“噴泉”噴出水后，水滴下落擊打水面形成層層漣漪的美觀景象。設(shè)旋轉(zhuǎn)“噴泉”的轉(zhuǎn)軸為OO,，多根長(zhǎng)度均為r的水管均處于噴泉水面，一端固定在轉(zhuǎn)軸頂端O點(diǎn)，另一端均有一噴嘴，每個(gè)噴嘴完全相同都在水管末端且與水平面成相同的傾角θ=53o，如圖乙所示。若旋轉(zhuǎn)“噴泉”的角速度rad/s，水管長(zhǎng)度r=0.6m，水以相對(duì)于噴嘴的速率v=5m/s噴出，不計(jì)水管的粗細(xì)、噴嘴的長(zhǎng)度及空氣阻力，已知重力加速度g取10m/s2，sin53o=0.8，cos53o=0.6。（1）“噴泉”中的水從噴嘴噴出至落到噴泉水面的時(shí)間t；（2）“噴泉”中的水落到噴泉水面形成的圓的半徑R（結(jié)果可保留根號(hào)）。222024·山西晉中·二模）如圖甲，為某學(xué)校舉行定點(diǎn)投籃比賽的場(chǎng)景，某同學(xué)正在進(jìn)行定點(diǎn)投籃，投出的籃球在空中劃出一道漂亮的弧線，穿網(wǎng)而過。如圖乙，為籃球在空中運(yùn)動(dòng)軌跡，在籃球運(yùn)動(dòng)所在的豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，籃球從A點(diǎn)投出，A、B、C、D是籃球運(yùn)動(dòng)軌跡上的4個(gè)點(diǎn)，C點(diǎn)為籃球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)，D點(diǎn)是籃筐位置，A、B、D點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（-2L，-3L）、（-L，0）、（L，0）?；@球質(zhì)量為m，重力加速度大小為g，空氣阻力忽略不計(jì)。求：（1）C點(diǎn)的縱坐標(biāo)yC；（2）該同學(xué)將籃球投出時(shí)，籃球的速度v。232024·安徽合肥·二模）如圖甲所示為某種排盤機(jī)，可以通過排盤器將包子、蛋糕等食品整齊地?cái)[放在托盤中，圖乙為排盤機(jī)的示意圖。開始時(shí)排盤器水平，靜止在托盤上方，其上表面距托盤高h(yuǎn)=5cm。包子到達(dá)距排盤器左端l=14.5cm處時(shí)速度大小為v0=1.4m/s，方向水平向左，此時(shí)排盤器以a=5m/s2的加速度水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)包子剛好離開排盤器時(shí)，排盤器立即停止運(yùn)動(dòng)。已知包子所受的阻力為其重力的0.4倍，重力加速度g取10m/s2，求：（1）排盤器加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）包子落至托盤瞬間的速度。242024·江蘇揚(yáng)州·二模）如圖所示，足球比賽中運(yùn)動(dòng)員將足球從地面上的A點(diǎn)踢出，足球在最高點(diǎn)以大小為v0的速度垂直打在橫梁上的C點(diǎn)，反向彈回瞬間的速度大小為，運(yùn)動(dòng)員再向前跑一段距離在B點(diǎn)正上方用頭球破門．已知C點(diǎn)離地面的高度H=2.45m，A點(diǎn)與球門線間距離xA=14m，運(yùn)動(dòng)員頂球時(shí)球離地面的高度h=1.65m，取重力加速度g=10m/s2，足球受到空氣的阻力忽略不計(jì)。求：（1）足球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)的速度大小v0；（2）A、B兩點(diǎn)間的距離xAB?！敬鸢浮緾1.(2024年遼寧卷考題)2.“指尖轉(zhuǎn)球”是花式籃球表演中常見的技巧。如圖，當(dāng)籃球在指尖上繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球面上P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的()A.半徑相等B.線速度大小相等C.向心加速度大小相等D.角速度大小相等【答案】D【解析】由題意可知，球面上P、Q兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度大小相等，故D正確；A．由圖可知，球面上P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑的關(guān)系為rP＜rQ，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)v=r可知，球面上P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度的關(guān)系為vP＜vQ，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)an=r2可知，球面上P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度的關(guān)系為aP＜aQ，故C錯(cuò)誤。故選D。2.(2024年湖北考題)3.如圖所示，有五片荷葉伸出荷塘水面，一只青蛙要從高處荷葉跳到低處荷葉上。設(shè)低處荷葉a、b、c、d和青蛙在同一豎直平面內(nèi)，a、b高度相同，c、d高度相同，a、b分別在c、d正上方。將青蛙的跳躍視為平拋運(yùn)動(dòng)，若以最小的初速度完成跳躍，則它應(yīng)跳到()A.荷葉aB.荷葉bC.荷葉cD.荷葉d【解析】青蛙做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線，豎直方向自由落體則有x=vt,h=可得因此水平位移越小，豎直高度越大初速度越小，因此跳到荷葉c上面。故選C。3.(2024年江蘇卷考題)4.噴泉a、b形成如圖所示的形狀，不計(jì)空氣阻力，則噴泉a、b的()A.加速度相同B.初速度相同C.最高點(diǎn)的速度相同D.在空中的時(shí)間相同【答案】A【解析】A．不計(jì)空氣阻力，在噴泉噴出的水在空中只受重力，加速度均為重力加速度，故A正確；D．設(shè)噴泉噴出的水豎直方向的分速度為vy，水平方向速度為vx，豎直方向，根據(jù)對(duì)稱性可知在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可知tb>ta，D錯(cuò)誤；BC．最高點(diǎn)的速度等于水平方向的分速度由于水平方向的位移大小關(guān)系未知，無法判斷最高點(diǎn)的速度大小關(guān)系，根據(jù)速度的合成可知無法判斷初速度的大小，BC錯(cuò)誤；故選A。4.(2024年江蘇卷考題)10.如圖所示，細(xì)繩穿過豎直的管子拴住一個(gè)小球，讓小球在A高度處作水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用力將細(xì)繩緩慢下拉，使小球在B高度處作水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切A.線速度vA>vBB.角速度ωA<ωBC.向心加速度aA<aBD.向心力FA>FB【答案】BC【解析】CD．設(shè)繩子與豎直方向的夾角為θ,對(duì)小球受力分析有：Fn=mgtanθ=ma由題圖可看出小球從A高度到B高度θ增大，則由aA<aB，F(xiàn)A><FB，故C正確，D錯(cuò)誤；AB．再根據(jù)題圖可看出，A、B位置在同一豎線上，則A、B位置的半徑相同，則根據(jù)mgtanθ=m=mw2lsinθ可得因θ增大，l減小，h減小，則有ωA<ωB，線速度大小無法判斷，故A錯(cuò)誤，B正確。故選BC。5.（2024年廣東卷考題）5.如圖所示，在細(xì)繩的拉動(dòng)下，半徑為r的卷軸可繞其固定的中心點(diǎn)O在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。卷軸上沿半徑方向固定著長(zhǎng)度為l的細(xì)管，管底在O點(diǎn)。細(xì)管內(nèi)有一根原長(zhǎng)為、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，彈簧底端固定在管底，頂端連接質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的插銷。當(dāng)以速度v勻速拉動(dòng)細(xì)繩時(shí)，插銷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若v過大，插銷會(huì)卡進(jìn)固定的端蓋。使卷軸轉(zhuǎn)動(dòng)停止。忽略摩擦力，彈簧在彈性限度內(nèi)。要使卷軸轉(zhuǎn)動(dòng)不停止，v的最大值為()A.B.C.D.【答案】A【解析】有題意可知當(dāng)插銷剛卡緊固定端蓋時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為根據(jù)胡克定律有F=kΔx=插銷與卷軸同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，對(duì)插銷有彈力提供向心力F=mlw2對(duì)卷軸有v=rw聯(lián)立解得故選A。6.（2024年江西卷考題）8.一條河流某處存在高度差，小魚從低處向上躍出水面，沖到高處．如圖所示，以小魚躍出水面處為坐標(biāo)原點(diǎn)，x軸沿水平方向，建立坐標(biāo)系，小魚的初速度為v0，末速度v沿x軸正方向．在此過程中，小魚可視為質(zhì)點(diǎn)且只受重力作用。關(guān)于小魚的水平位置x、豎直位置y、水平方向分速度vx和豎直方向分速度vy與時(shí)間t的關(guān)系，下列圖像可能正確的是()A.B.C.D.【答案】AD【解析】AC．小魚在運(yùn)動(dòng)過程中只受重力作用，則小魚在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即vx為定值，則有水平位移x=vxt，故A正確，C錯(cuò)誤；BD．小魚在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，則y=vy0t-gt2，vy=vy0-gt且最高點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為0，故B錯(cuò)誤，D正確。故選AD。7.(2024浙江1月考題)8.如圖所示，小明取山泉水時(shí)發(fā)現(xiàn)水平細(xì)水管到水平地面的距離為水桶高的兩倍，在地面上平移水桶，水恰好從桶口中心無阻擋地落到桶底邊沿A。已知桶高為h，直徑為D，則水離開出水口的速度大小為()DA.4gghDB.4gg2hC.D.【答案】C【解析】設(shè)出水孔到水桶中心距離為x，則x=v0落到桶底A點(diǎn)時(shí)x+解得故選C。8.（2024年安徽卷考題）7.在某地區(qū)的干旱季節(jié)，人們常用水泵從深水井中抽水灌溉農(nóng)田，簡(jiǎn)化模型如圖所示。水井中的水面距離水平地面的高度為H。出水口距水平地面的高度為h，與落地點(diǎn)的水平距離約為l。假設(shè)抽水過程中H保持不變，水泵輸出能量的η倍轉(zhuǎn)化為水被抽到出水口處增加的機(jī)械能。已知水的密度為P，水管內(nèi)徑的橫截面積為S，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力。則水泵的輸出功率約為()【答案】B【解析】設(shè)水從出水口射出的初速度為v0，取t時(shí)間內(nèi)的水為研究對(duì)象，該部分水的質(zhì)量為m=v0tSP根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律v0t=l根據(jù)功能關(guān)系得mv02+mg聯(lián)立解得水泵的輸出功率為故選B。9.（2024年山東卷考題）12.如圖所示，工程隊(duì)向峽谷對(duì)岸平臺(tái)拋射重物，初速度v0大小為20m/s，與水平方向的夾角為30°,拋出點(diǎn)P和落點(diǎn)Q的連線與水平方向夾角為30°,重力加速度大小取10m/s2，忽略空氣阻力。重物在此運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是() A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2·3sB.落地速度與水平方向夾角為60°C.重物離PQ連線的最遠(yuǎn)距離為10mD.軌跡最高點(diǎn)與落點(diǎn)的高度差為45m【答案】BD【解析】AC．將初速度分解為沿PQ方向分速度v1和垂直PQ分速度v2，則有將重力加速度分解為沿PQ方向分速度a1和垂直PQ分速度a2，則有2垂直PQ方向根據(jù)對(duì)稱性可得重物運(yùn)動(dòng)時(shí)間為a2B．重物落地時(shí)豎直分速度大小為vy=-v0sin300+gt=30m/s則落地速度與水平方向夾角正切值為tanθ=可得θ=600，故B正確；D．從拋出到最高點(diǎn)所用時(shí)間為則從最高點(diǎn)到落地所用時(shí)間為軌跡最高點(diǎn)與落點(diǎn)的高度差為故選BD。gt2=t-t1=3s=45m，故D正確。10.（2024年江西卷考題）14.雪地轉(zhuǎn)椅是一種游樂項(xiàng)目，其中心傳動(dòng)裝置帶動(dòng)轉(zhuǎn)椅在雪地上滑動(dòng)。如圖（a）、（b）所示，傳動(dòng)裝置有一高度可調(diào)的水平圓盤，可繞通過中心O點(diǎn)的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。圓盤邊緣A處固定連接一輕繩，輕繩另一端B連接轉(zhuǎn)椅（視為質(zhì)點(diǎn)）。轉(zhuǎn)椅運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，其角速度與圓盤角速度相等。轉(zhuǎn)椅與雪地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。（1）在圖（a）中，若圓盤在水平雪地上以角速度①1勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)椅運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后在水平雪地上繞O點(diǎn)做半徑為r1的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求AB與OB之間夾角α的正切值。（2）將圓盤升高，如圖（b）所示。圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)椅運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后在水平雪地上繞O1點(diǎn)做半徑為r2的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩子與豎直方向的夾角為θ,繩子在水平雪地上的投影A1B與O1B的夾角為β。求此時(shí)圓【解析】（1）轉(zhuǎn)椅做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)輕繩拉力為T，轉(zhuǎn)椅質(zhì)量為m，受力分析可知輕繩拉力沿切線方向的分量與轉(zhuǎn)椅受到地面的滑動(dòng)摩擦力平衡，沿徑向方向的分量提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故可得μmg=Tsinα聯(lián)立解得tanα=（2）設(shè)此時(shí)輕繩拉力為T,，沿A1B和垂直A1B豎直向上的分力分別為：T1=T,sinθ,T2=T,cosθ對(duì)轉(zhuǎn)椅根據(jù)牛頓第二定律得T1cosβ=m①22r2沿切線方向T1sinβ=f=μFN豎直方向FN+T2=mg聯(lián)立解得11.(2024年遼寧卷考題)14.如圖，高度h=0.8m的水平桌面上放置兩個(gè)相同物塊A、B，質(zhì)量mA=mB=0.1kg。A、B間夾一壓縮量Δx=0.1m的輕彈簧，彈簧與A、B不栓接。同時(shí)由靜止釋放A、B，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)A恰好從桌面左端沿水平方向飛出，水平射程xA=0.4m；B脫離彈簧后沿桌面滑行一段距離xB=0.25m后停止。A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）脫離彈簧時(shí)A、B的速度大小vA和vB；（2）物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;（3）整個(gè)過程中，彈簧釋放的彈性勢(shì)能ΔEp?！敬鸢浮浚?）1m/s，1m/s2）0.23）0.12J【解析】（1）對(duì)A物塊由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)得xA=vAt代入數(shù)據(jù)解得，脫離彈簧時(shí)A的速度大小為vA=1m/s對(duì)AB物塊整體由動(dòng)量守恒定律mAvA=mBvBB解得脫離彈簧時(shí)B的速度大小為v=1m/sB（2）對(duì)物塊B由動(dòng)能定理-μmBgxB=0-代入數(shù)據(jù)解得，物塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2（3）由能量守恒定律ΔEp=AgΔxA+BgΔxB解得整個(gè)過程中，彈簧釋放的彈性勢(shì)能ΔEp=0.12J一、單選題12024·浙江·二模）隨著“第十四屆全國(guó)冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)”的開展，各類冰雪運(yùn)動(dòng)綻放出冬日激情，下列說法正確的是()A．評(píng)委給花樣滑冰選手評(píng)分時(shí)可以將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn)B．滑雪比賽中運(yùn)動(dòng)員做空中技巧時(shí)，處于失重狀態(tài)C．冰壺比賽中刷冰不會(huì)影響壓力大小，則滑動(dòng)摩擦力不變D．短道速滑轉(zhuǎn)彎時(shí)是運(yùn)動(dòng)員重力的分力充當(dāng)向心力【答案】B【解析】A．評(píng)委給花樣滑冰選手評(píng)分時(shí)看的就是選手的細(xì)節(jié)動(dòng)作，此時(shí)不能看成質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．滑雪比賽中運(yùn)動(dòng)員做空中技巧時(shí)，只受重力，此時(shí)有豎直向下的加速度，屬于失重狀態(tài)，故B正確；C．冰壺比賽中刷冰不會(huì)影響壓力大小，但是接觸面粗糙程度發(fā)生變化，滑動(dòng)摩擦力也發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤；D．短道速滑轉(zhuǎn)彎時(shí)是運(yùn)動(dòng)員與地面間的摩擦力充當(dāng)向心力，故D錯(cuò)誤。故選B。22021·福建廈門·三模）2021年4月6日，愛國(guó)華僑領(lǐng)袖陳嘉庚先生創(chuàng)立的廈門大學(xué)迎來了百年校慶。當(dāng)晚，百架無人機(jī)在夜空中排列出“廈門大學(xué)100周年校慶”的字樣。若分別以水平向右、豎直向上為x、y的正方向，某架參演的無人機(jī)在x、y方向的v-t圖像分別如圖甲、乙所示，則0~t2時(shí)間內(nèi)，該無人機(jī)的運(yùn)行軌跡為()A.【答案】A【解析】由圖可知，在0~t1時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)在x方向上向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度沿x軸負(fù)向，在y方向上做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度沿y軸正向，則合力方向沿xOy坐標(biāo)平面的第三象限，根據(jù)合力方向位于軌跡的凹側(cè)，可知無人機(jī)的軌跡向上偏轉(zhuǎn)；在t1~t2時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)在x方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，在y方向上向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度沿y軸負(fù)向，合力方向沿y軸負(fù)向，可知無人機(jī)的軌跡向下偏轉(zhuǎn)。故選A。32024·重慶·三模）如圖所示，網(wǎng)球比賽中，運(yùn)動(dòng)員甲某次在B點(diǎn)直線救球倒地后，運(yùn)動(dòng)員乙將球從距水平地面上D點(diǎn)高度為h的A點(diǎn)水平擊出，落點(diǎn)為C。乙擊球瞬間，甲同時(shí)起身沿直線BC奔跑，恰好在球落地時(shí)趕到C點(diǎn)。已知BC丄BD，BD=d，BC=l，網(wǎng)球和運(yùn)動(dòng)員甲均可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，則甲此次奔跑的平均加速度大小與當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮≈葹?)【答案】A【解析】設(shè)甲此次奔跑的平均加速度大小為a，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，對(duì)甲有at2=l對(duì)網(wǎng)球有g(shù)t2=h聯(lián)立可得故選A。42024高三·全國(guó)·專題練習(xí)）如圖所示，一塔式起重機(jī)正在工作，吊車P沿吊臂向M端水平勻速移動(dòng)，吊車P和位于其正下方的重物Q通過鋼繩連接，且保持相對(duì)靜止。忽略重物Q受到的阻力和鋼繩的質(zhì)量，吊車P到達(dá)某位置時(shí)突然停止運(yùn)動(dòng)，關(guān)于此后Q的運(yùn)動(dòng)過程（不超過PM線下列說法正確的是A．運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，重物Q受到的拉力大于自身的重力B．運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，繩子最容易斷C．從最低點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)的過程中，線速度大小變化得越來越快D．從最低點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)的過程中，線速度方向變化得越來越快【答案】C【解析】A．運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，設(shè)鋼繩與豎直方向的夾角為θ,則重物Q受到的拉力T＝mgcosθ<mgA錯(cuò)誤；2B．在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)T=mg+m可知繩子拉力最大，容易斷，B錯(cuò)誤；CD．從最低點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)的過程中，向心加速度越來越小，切向加速度越來越大，線速度大小變化得越來越快，線速度方向變化得越來越慢，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選C。52024·北京通州·一模）如圖所示，某物理興趣小組設(shè)計(jì)了驗(yàn)證“向心力與線速度大小關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。測(cè)得小鋼球的直徑為d，細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。小鋼球懸掛靜止不動(dòng)時(shí)，恰好位于光電門中央，力的傳感器示數(shù)為F1?，F(xiàn)將小鋼球拉到適當(dāng)高度處且細(xì)線拉直，由靜止釋放小鋼球，光電門記錄小鋼球遮光時(shí)間t，力的傳感器示數(shù)最大值為F2，由此可知()A．F2<F1B．小鋼球經(jīng)過光電門時(shí)的速度為C．小鋼球經(jīng)過光電門時(shí)所需向心力為FD．在誤差允許的范圍內(nèi)，本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證小鋼球經(jīng)過光電門時(shí)所受合力和所需向心力相等，即【答案】D【解析】ABD.小球靜止不動(dòng)時(shí)，有F1=mg小球做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)在最低點(diǎn)時(shí)（即通過光電門）速度為v，有2由牛頓第二定律有-mg=m故AB錯(cuò)誤，D正確；C.由牛頓第二定律有小鋼球經(jīng)過光電門時(shí)所需向心力為Fn=F-mg，故C錯(cuò)誤。故選D。62024·遼寧大連·二模）2028年奧運(yùn)會(huì)新增壁球運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如圖所示，運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)將球斜向上擊出，水平擊中墻上B點(diǎn)反彈后又水平飛出，落到C點(diǎn)，BB,豎直，AB,C三點(diǎn)在同一水平面上，B,C垂直于AC。不計(jì)空氣阻力，球碰撞B點(diǎn)前后的速度大小分別為v1、v2，球在AB、BC兩段運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2，則正確的是()【答案】D【解析】CD．依題意，球在AB段做斜拋運(yùn)動(dòng)，看成反方向的平拋運(yùn)動(dòng)，則有hBB'=球在BC段做平拋運(yùn)動(dòng)，有hBB'=，聯(lián)立，解得t1=t2，故C錯(cuò)誤；D正確；AB．球在AB段水平方向，有xAB'=v1t1球在BC段水平方向，有xCB'=v2t2由圖可知xAB'>xCB'聯(lián)立，解得v1>v2，故AB錯(cuò)誤。故選D。72024·湖南·三模）進(jìn)入冬季后，北方的冰雪運(yùn)動(dòng)吸引了許多南方游客。如圖為雪地轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)游戲，人乘坐雪圈（人和雪圈總質(zhì)量為50kg，大小忽略不計(jì)）繞軸以2rad/s的角速度在水平雪地上勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，已知水平桿長(zhǎng)為2m，離地高為2m，繩長(zhǎng)為4m，且繩與水平桿垂直。則雪圈（含人）()A．所受的合外力不變B．所受繩子的拉力指向圓周運(yùn)動(dòng)的圓心C．線速度大小為8m/sD．所需向心力大小為400N【答案】C【解析】A．雪圈（含人）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)合外力一直指向圓心，方向在時(shí)刻發(fā)生變化，因而合外力在不斷變化，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖示可知繩子的拉力沿繩并指向繩收縮的方向，并不是指向圓周運(yùn)動(dòng)的圓心的，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)幾何關(guān)系可知，雪圈（含人）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為m=4m則線速度大小為v=①r=2rad/s×4m=8mD．雪圈（含人）所受的合外力提供所需的向心力，則有Fn=m①2r=800N，故D錯(cuò)誤。故選C。82024·河北保定·二模）在第19屆杭州亞運(yùn)會(huì)女子排球決賽中，中國(guó)女排以3∶0戰(zhàn)勝日本女排，以六戰(zhàn)全勝且一局未失的戰(zhàn)績(jī)成功衛(wèi)冕。如圖所示，排球場(chǎng)的寬為d，長(zhǎng)為2d，球網(wǎng)高為，發(fā)球員在底線中點(diǎn)正上方的O點(diǎn)將排球水平擊出，排球恰好擦著網(wǎng)落在對(duì)方場(chǎng)地邊線上的E點(diǎn)，ED=不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g，下列說法正確的是()A．O點(diǎn)距地面的高度為C．排球擊出時(shí)的速度大小為·B．排球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．排球著地時(shí)的速度大小為ddg【答案】A【解析】AB．排球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡在地面上的投影為O’E，顯然所以排球在左、右場(chǎng)地運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1∶2，設(shè)排球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3t，有解得選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；D．排球著地時(shí)的速度大小故選A。92023·浙江紹興·二模）如圖所示是雜技團(tuán)一門水平放置的大炮，左前方地面上有一直徑為50m的圓形靶區(qū)，炮口A在靶區(qū)邊緣B點(diǎn)正上方7.2m處且正對(duì)靶心正上方C點(diǎn)。BD為靶區(qū)的一條水平直徑，ABOCD五點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi)，現(xiàn)保持炮口位置不變，炮管以炮口為圓心水平旋轉(zhuǎn)，所發(fā)射玩具炮彈的速率恒為25m/s。不計(jì)炮管口徑的大小及炮彈的大小、空氣阻力，下列說法正確的是()A．正對(duì)靶心水平射出時(shí)炮彈會(huì)落到靶心處B．炮管與AC方向平行的位置開始水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度等于30O時(shí)，炮彈將落在靶區(qū)外C．炮管與AC方向平行的位置開始水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度小于53O時(shí)，炮彈一定會(huì)落在靶區(qū)內(nèi)D．炮管水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度越大，射出去的炮彈單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量越大【答案】C【解析】A．由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律x=v0t聯(lián)立可得x=30m，所以正對(duì)靶心水平射出時(shí)炮彈不會(huì)落到靶心處，A錯(cuò)誤；BC．如圖當(dāng)炮彈恰好落在靶區(qū)邊緣時(shí)，速度方向與BD的夾角為cosθ=，解得θ=53。故炮管與AC方向平行的位置開始水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度小于53O時(shí)，炮彈一定會(huì)落在靶區(qū)內(nèi)，B錯(cuò)誤，C正確；D．射出去的炮彈單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量為Δv=gΔt，即單位時(shí)間內(nèi)，速度變化量相等，D錯(cuò)誤。故選C。102024·陜西·二模）在2023年世界飛鏢錦標(biāo)賽總決賽中，范格文以3:0戰(zhàn)勝威廉姆斯獲得總冠軍。若先后兩次飛鏢的拋出點(diǎn)在同一豎直線上的A、B兩點(diǎn)，將飛鏢沿水平方向拋出后，飛鏢均扎在靶心處，兩飛鏢的軌跡如圖乙中曲線1、2所示，飛鏢扎在靶上瞬間的速度與水平方向的夾角分別為α、β。已知AB、BO的豎直高度相同，飛鏢可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力忽略不計(jì)。則下列說法正確的是()A．先后兩次飛鏢在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2:1 B．先后兩次飛鏢拋出時(shí)的初速度大小之比為1:2C.α=2βD．sinα=2sinβ【答案】B【解析】A．由題意，假設(shè)2下落的高度為h，則1下落的高度為2h，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則由公式gt2，得B．假設(shè)兩飛鏢的初速度分別為v01、v02，兩飛鏢的水平位移相同，設(shè)為x，則有CD．兩飛鏢落在O點(diǎn)的豎直速度分別為vy1=gt1=vy2=gt2=由以上整理得tanα=2tanβ,CD錯(cuò)誤。故選B。112024·遼寧遼陽·二模）如圖甲所示，客家人口中的“風(fēng)車”也叫“谷扇”，是農(nóng)民常用來精選谷物的農(nóng)具。在同一風(fēng)力作用下，精谷和癟谷（空殼）都從洞口水平飛出，結(jié)果精谷和癟谷落地點(diǎn)不同，自然分開，簡(jiǎn)化裝置如圖乙所示。谷粒從洞口飛出后均做平拋運(yùn)動(dòng)，落在M點(diǎn)的谷粒速度方向和豎直方向的夾角為θ1，從洞口飛出時(shí)的速度大小為v1；落在N點(diǎn)的谷粒速度方向和豎直方向的夾角為θ2，從洞口飛出時(shí)的速度大小為v2。下列分析正確的是()A．N處是癟谷B．N處是精谷C．N處是癟谷D．N處是精谷【答案】B【解析】精谷的質(zhì)量大于癟谷的質(zhì)量，在相同的風(fēng)力作用下，癟谷獲得的加速度大于精谷的加速度，加速位移相同，由v2=2ax，癟谷獲得的速度大于精谷的速度。精谷和癟谷從洞口飛出后均做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向位移相同，由h=gt2得t=精谷和癟谷平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同。水平方向精谷和癟谷做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由x=vt可知，N處是精谷。由vy=gt，可知精谷和癟谷落地時(shí)豎直方向的分速度相等。又故可得故選B。122024高三·河北·學(xué)業(yè)考試）雨天野外騎車時(shí)，自行車的輪胎上常會(huì)黏附一些泥巴。如圖所示，將后輪撐起，用手以周期T勻速搖腳踏板，后輪上一塊質(zhì)量為m的泥巴（可視為質(zhì)點(diǎn)在隨著后輪輪胎邊緣轉(zhuǎn)動(dòng)到最低位置A時(shí)，恰好飛出。已知大齒輪的邊緣半徑為r0，大齒輪、小齒輪、后輪輪胎的邊緣半徑之比為3：1：7，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則()A．泥巴離開后輪前做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的合力不變B．泥巴離開后輪前的線速度大小為C．泥巴從A點(diǎn)飛出前瞬間受到輪胎的作用力大小為mg+D．后輪輪胎邊緣一點(diǎn)與大齒輪邊緣一點(diǎn)的向心加速度大小之比為7：3【答案】C【解析】A．泥巴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的合力大小不變、方向在變，A錯(cuò)誤；B．大齒輪邊緣的線速度大齒輪與小齒輪邊緣的線速度大小相等，有v1=v小，因同軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)角速度大小相同，因此小齒輪與后C．泥巴在最低點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律有F一mg=可得F=mg+，C正確；2D．由向心加速度公式可得，后輪輪胎邊緣一點(diǎn)與大齒輪邊緣一點(diǎn)的向心加速度大小之比為22故選C。132022·山東青島·三模）如圖所示，相同的物塊a、b用沿半徑方向的細(xì)線相連放置在水平圓盤上．當(dāng)圓盤繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊a、b始終相對(duì)圓盤靜止．下列關(guān)于物塊a所受的摩擦力隨圓盤角速度的平A.【答案】D【解析】轉(zhuǎn)動(dòng)過程中a、b角速度相同。當(dāng)圓盤角速度較小時(shí)，a、b由靜摩擦力充當(dāng)向心力，繩子拉力為零，此過程中a、b所需要的摩擦力分別為fa=mra①2，fb=mrb①2因?yàn)閞b>ra，故fb>fa，又因?yàn)閍、b與平臺(tái)的最大靜摩擦力相同，所以隨著角速度增大，b先達(dá)到最大靜摩擦力，當(dāng)b達(dá)到最大靜摩擦力f0時(shí)繩子開始出現(xiàn)拉力，此時(shí)對(duì)于a、b有2聯(lián)立可得fa=m(ra＋rb)①2f0由上述分析可知，繩子拉力出現(xiàn)之前fa—①2圖像的斜率為mra，繩子拉力出現(xiàn)之后圖線的斜率為m(ra＋rb)，所以繩子有拉力時(shí)圖線斜率變大。故選D。二、多項(xiàng)選擇題142024·福建廈門·三模）將扁平的石子向水面快速拋出，石子可能會(huì)在水面上一跳一跳地飛向遠(yuǎn)方，俗稱“打水漂”。石子接觸水面時(shí)速度方向與水面的夾角越小，從水面跳起產(chǎn)生的“水漂”效果越明顯。將一石子水平拋出，不計(jì)石子在空中飛行時(shí)的空氣阻力，為了觀察到明顯的“水漂”效果，則應(yīng)()A．適當(dāng)增加出手的高度B．適當(dāng)減小出手的高度C．適當(dāng)增加出手的速度D．適當(dāng)減小出手的速度【答案】BC【解析】AB．令石子接觸水面時(shí)速度方向與水面的夾角為θ,石子水平拋出的速度為v0，石子豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有h=石子接觸水面時(shí)，根據(jù)速度分解有tanθ=，解得tanθ=可知，出手高度越大，石子接觸水面時(shí)速度方向與水面的夾角越大，根據(jù)題意可知，為了觀察到明顯的“水漂”效果，則應(yīng)適當(dāng)減小出手的高度，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．結(jié)合上述可知，石子出手速度越大，石子接觸水面時(shí)速度方向與水面的夾角越小，可知，為了觀察到明顯的“水漂”效果，則應(yīng)適當(dāng)增加出手的速度，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。152024高三·河北·學(xué)業(yè)考試）如圖為墨家創(chuàng)制的斜面引重車，在這輛前低后高的板車后端裝一個(gè)滑輪，繞過滑輪的細(xì)繩索一端系在后輪軸上，另一端系在低處的重物上，當(dāng)車前進(jìn)時(shí)，繩索在后輪軸上纏繞，重物被牽引而沿車板上升。已知車板的傾角為θ=37o，車子前進(jìn)的速度為v，前輪、后輪、后輪軸邊緣點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為4:12:1，sin37o=0.6，下列說法正確的是()A．前輪與后輪的角速度之比為1:3B．重物的水平速度大小為vC．重物的豎直速度大小為vD．重物的實(shí)際速度大小為v【答案】BC【解析】A．根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可得v=①前r前=①后r后B．重物相對(duì)車板的速度與后輪軸邊緣點(diǎn)的線速度大小相等，后輪軸邊緣點(diǎn)與后輪邊緣點(diǎn)的角速度相同， C．重物的豎直速度大小為vy=v相sin37o=v，故C正確；D．重物的實(shí)際速度大小為故D錯(cuò)誤。故選BC。162024·江西·一模）陶瓷是中華瑰寶，是中華文明的重要名片。在陶瓷制作過程中有一道工序叫利坯，如圖（a）所示，將陶瓷粗坯固定在繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，用刀旋削，使坯體厚度適當(dāng)，表里光潔。對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)化模型如圖（b）所示，粗坯的對(duì)稱軸與轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸OO9重合。當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速恒定時(shí)，關(guān)于粗坯上P、Q兩質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是()A．P的角速度大小比Q的大B．P的線速度大小比Q的大C．P的向心加速度大小比Q的大D．同一時(shí)刻P所受合力的方向與Q的相同【答案】BC【解析】A．由題意可知，粗坯上P、Q兩質(zhì)點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故wP=wQ即P的角速度大小跟Q的一樣大，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)v=rw，且rP>rQ，wP=wQ，所以vP>vQ即P的線速度大小比Q的大，故B正確；C．根據(jù)a=rw2，且rP>rQ，wP=wQ，所以aP>aQ即P的向心加速度大小比Q的大，故C正確；D．因?yàn)楫?dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速恒定，所以同一時(shí)刻P所受合力的方向與Q的所受的合力方向均指向中心軸，故合力方向不相同，故D錯(cuò)誤。故選BC。172023·廣東廣州·二模）如圖為某種秋千椅的示意圖，“П”形輕質(zhì)鍋制支架O1A1A2O2固定在豎直面內(nèi)，A1A2沿水平方向，四根等長(zhǎng)輕質(zhì)硬桿通過光滑鉸鏈O1、O2懸掛長(zhǎng)方形勻質(zhì)椅板B1C1C2B2，豎直面內(nèi)的O1B1C1、O2C2B2為等邊三角形，并繞O1、O2沿圖中線來回?cái)[動(dòng)。已知重力加速度為g，椅板的質(zhì)量為m，則椅板擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)A．B1、C1兩點(diǎn)角速度相等B．B2、C2兩點(diǎn)線速度相同C．O1A1受到的拉力等于mgD．O2A2受到的拉力大于mg【答案】AD【解析】A．B1、C1兩點(diǎn)相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相同，則角速度相等，故A正確；B．B2、C2兩點(diǎn)的線速度大小相等，但方向不同，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)對(duì)稱性可知O1A1、O2A2受到的拉力F大小相等，四根輕桿O1B1、O1C1、O2B2、O2C2受到的拉力F1大小相等，椅板擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)此時(shí)輕桿與豎直方向夾角為θ，以椅板為對(duì)象，此時(shí)椅板具有向上的加速度，椅板所受合力向上，則有4F1cosθ>mg以O(shè)1點(diǎn)對(duì)象，根據(jù)受力平衡可得F=2F1cosθ聯(lián)立可得mg，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。182024·江西·一模）如圖甲所示為駝峰過山車通過軌道最低點(diǎn)的示意圖.已知駝峰過山車通過軌道最低點(diǎn)時(shí)整體運(yùn)動(dòng)速度方向水平向左，大小為v0，通過的軌道是半徑為R的圓??；過山車是一個(gè)半徑為r的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤邊緣上通過兩個(gè)相互垂直的直徑上有四個(gè)質(zhì)量相等的小孩A、B、C、D，某時(shí)刻AB直徑與軌道圓弧的切線平行，轉(zhuǎn)盤以w的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視）如圖乙所示是轉(zhuǎn)盤放大示意圖。已知R?r，轉(zhuǎn)盤與水平面平行，圓弧軌道處于豎直平面.下列說法正確的是()A．A、B小孩相對(duì)轉(zhuǎn)盤軸心的速度相同B．四個(gè)小孩相對(duì)地面的加速度大小均為C．轉(zhuǎn)盤對(duì)四個(gè)小孩的作用力大小均為D．A、B兩小孩相對(duì)地面的速度大小均為【答案】BD【解析】A．A、B兩小孩相對(duì)轉(zhuǎn)盤軸心的速度大小均為ωr，但方向不同，故A錯(cuò)誤；B．圓盤整體相對(duì)地面的加速度大小為，方向豎直向上，四個(gè)小孩相對(duì)轉(zhuǎn)盤軸心的加速度為ω2r，方向水平，相對(duì)地面四個(gè)小孩的加速度大小為2，故B正確；2C．轉(zhuǎn)盤對(duì)小孩的豎直方向作用力大小為轉(zhuǎn)盤對(duì)小孩的作用力大小為2，故C錯(cuò)誤；D．A、B兩小孩相對(duì)地面的速度為小孩相對(duì)轉(zhuǎn)盤軸心的速度和軸心相對(duì)地面水平向左的速度的矢量合，故選BD。192023·浙江溫州·二模）如圖甲所示，光電編碼器由碼盤和光電檢測(cè)裝置組成，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，碼盤與電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸同速旋轉(zhuǎn)，發(fā)光二極管發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡轉(zhuǎn)化為平行光，若通過碼盤鏤空的明道照在光敏管上，信號(hào)端輸出高電位，反之輸出低電位，兩個(gè)光敏管分布在同一半徑上。根據(jù)輸出兩路信號(hào)可以測(cè)量電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和判斷旋轉(zhuǎn)方向。從左往右看，內(nèi)、外都均勻分布20個(gè)明道的碼盤如圖乙所示，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩信號(hào)的圖像如圖丙所示，則()A．從左往右看，電動(dòng)機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B．從左往右看，電動(dòng)機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為50r/sD．電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速