專題02 曲線運(yùn)動(dòng)-【好題匯編】5年（2020-2024）高考1年模擬物理真題分類匯編（原卷版）

專題02曲線運(yùn)動(dòng)一、單選題1．（2024·北京·高考）如圖所示，光滑水平軌道AB與豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道BC在B點(diǎn)平滑連接。一小物體將輕彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，物體脫離彈簧后進(jìn)入半圓形軌道，恰好能夠到達(dá)最高點(diǎn)C。下列說(shuō)法正確的是（）A．物體在C點(diǎn)所受合力為零B．物體在C點(diǎn)的速度為零C．物體在C點(diǎn)的向心加速度等于重力加速度D．物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能等于物體在C點(diǎn)的動(dòng)能2．（2023·北京·高考）在太空實(shí)驗(yàn)室中可以利用勻速圓周運(yùn)動(dòng)測(cè)量小球質(zhì)量。如圖所示，不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系一待測(cè)小球，使其繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用力傳感器測(cè)得繩上的拉力為F，用停表測(cè)得小球轉(zhuǎn)過(guò)n圈所用的時(shí)間為t，用刻度尺測(cè)得O點(diǎn)到球心的距離為圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R。下列說(shuō)法正確的是（）

A．圓周運(yùn)動(dòng)軌道可處于任意平面內(nèi)B．小球的質(zhì)量為C．若誤將圈記作n圈，則所得質(zhì)量偏大D．若測(cè)R時(shí)未計(jì)入小球半徑，則所得質(zhì)量偏小3．（2022·北京·高考）我國(guó)航天員在“天宮課堂”中演示了多種有趣的實(shí)驗(yàn)，提高了青少年科學(xué)探索的興趣。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：細(xì)繩一端固定，另一端系一小球，給小球一初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。無(wú)論在“天宮”還是在地面做此實(shí)驗(yàn)（）A．小球的速度大小均發(fā)生變化 B．小球的向心加速度大小均發(fā)生變化C．細(xì)繩的拉力對(duì)小球均不做功 D．細(xì)繩的拉力大小均發(fā)生變化4．（2021·北京·高考）如圖所示，圓盤(pán)在水平面內(nèi)以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤(pán)上距軸r處的P點(diǎn)有一質(zhì)量為m的小物體隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。某時(shí)刻圓盤(pán)突然停止轉(zhuǎn)動(dòng)，小物體由P點(diǎn)滑至圓盤(pán)上的某點(diǎn)停止。下列說(shuō)法正確的是（）A．圓盤(pán)停止轉(zhuǎn)動(dòng)前，小物體所受摩擦力的方向沿運(yùn)動(dòng)軌跡切線方向B．圓盤(pán)停止轉(zhuǎn)動(dòng)前，小物體運(yùn)動(dòng)一圈所受摩擦力的沖量大小為C．圓盤(pán)停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，小物體沿圓盤(pán)半徑方向運(yùn)動(dòng)D．圓盤(pán)停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，小物體整個(gè)滑動(dòng)過(guò)程所受摩擦力的沖量大小為5．（2020·北京·高考）在無(wú)風(fēng)的環(huán)境，某人在高處釋放靜止的籃球，籃球豎直下落；如果先讓籃球以一定的角速度繞過(guò)球心的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)（如圖）再釋放，則籃球在向下掉落的過(guò)程中偏離豎直方向做曲線運(yùn)動(dòng)。其原因是，轉(zhuǎn)動(dòng)的籃球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中除受重力外，還受到空氣施加的阻力和偏轉(zhuǎn)力。這兩個(gè)力與籃球速度的關(guān)系大致為：，方向與籃球運(yùn)動(dòng)方向相反；，方向與籃球運(yùn)動(dòng)方向垂直。下列說(shuō)法正確的是（）

A．、是與籃球轉(zhuǎn)動(dòng)角速度無(wú)關(guān)的常量B．籃球可回到原高度且角速度與釋放時(shí)的角速度相同C．人站得足夠高，落地前籃球有可能向上運(yùn)動(dòng)D．釋放條件合適，籃球有可能在空中持續(xù)一段水平直線運(yùn)動(dòng)一、單選題1．（2024·北京海淀·統(tǒng)考一模）在空間站中，宇航員長(zhǎng)期處于失重狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來(lái)的不適，科學(xué)家設(shè)想建造一種環(huán)形空間站，如圖所示。圓環(huán)形旋轉(zhuǎn)艙繞中心勻速旋轉(zhuǎn)，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)的側(cè)壁上，可以受到與他站在地球表面時(shí)相同大小的支持力，宇航員可視為質(zhì)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．宇航員可以站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)靠近旋轉(zhuǎn)中心的側(cè)壁上B．以地心為參考系，宇航員處于平衡狀態(tài)C．旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)越小D．宇航員的質(zhì)量越大，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)越小2．（2024·北京西城·統(tǒng)考一模）如圖1所示，長(zhǎng)為R且不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。由于阻力的影響，小球每次通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度大小不同。測(cè)量小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度的大小v、繩子拉力的大小F，作出F與的關(guān)系圖線如圖2所示。下列說(shuō)法中正確的是（

）A．根據(jù)圖線可以得出小球的質(zhì)量B．根據(jù)圖線可以得出重力加速度C．繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量更小的球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線斜率更大D．用更長(zhǎng)的繩做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線與橫軸交點(diǎn)的位置不變3．（2024·北京石景山·統(tǒng)考一模）如圖所示，輕桿的一端固定在通過(guò)O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一小球，輕桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，其中A點(diǎn)為最高點(diǎn)、C點(diǎn)為最低點(diǎn)，B點(diǎn)與O點(diǎn)等高，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，所受桿的作用力一定豎直向下B．小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，所受桿的作用力沿著B(niǎo)O方向C．從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程，桿對(duì)小球的作用力不做功D．從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程，小球重力的功率先增大后減小4．（2024·北京通州·統(tǒng)考一模）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?，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，由此可知（

）A．B．小鋼球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度為C．小鋼球經(jīng)過(guò)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(guò)光電門時(shí)所受合力和所需向心力相等，即5．（2024·北京門頭溝·統(tǒng)考一模）當(dāng)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體角速度ω變化時(shí)，我們可以引用角加速度β來(lái)描述角速度ω的變化快慢，即。圖甲中某轉(zhuǎn)盤(pán)自時(shí)由靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，其前4s內(nèi)角加速度β隨時(shí)間t變化如圖乙所示。則（

）A．第4s末，轉(zhuǎn)盤(pán)停止轉(zhuǎn)動(dòng) B．角加速度的變化率的單位為：rad/sC．0~2s內(nèi)轉(zhuǎn)盤(pán)做勻角加速圓周運(yùn)動(dòng) D．第2s末，轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度大小為10rad/s6．（2024·北京門頭溝·統(tǒng)考一模）某研究小組在研究“估測(cè)甩手時(shí)指尖的最大向心加速度”課題研究時(shí)，利用攝像機(jī)記錄甩手動(dòng)作，A、B、C是甩手動(dòng)作最后3幀（每秒25幀）照片指尖的位置。根據(jù)照片建構(gòu)A、B之間運(yùn)動(dòng)模型：開(kāi)始階段，指尖A以肘關(guān)節(jié)M為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，到接近B的最后時(shí)刻，指尖以腕關(guān)節(jié)N為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)。測(cè)得A、B之間的距離為26cm，B、N之間的距離為17cm。粗略認(rèn)為A、B之間平均速度為甩手動(dòng)作最后階段指尖做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度。重力加速度為g。請(qǐng)估測(cè)甩手時(shí)指尖的最大向心加速度（）A．5g B．10g C．25g D．50g7．（2024·北京西城·統(tǒng)考二模）如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的桿一端固定在過(guò)O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定質(zhì)量為m的小球。桿在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)小球以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中A點(diǎn)為最高點(diǎn)，C點(diǎn)為最低點(diǎn)，B、D點(diǎn)與O點(diǎn)等高。已知重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（

）A．小球在B、D兩點(diǎn)受到桿的作用力大于mgB．小球在A、C兩點(diǎn)受到桿的作用力大小的差值為6mgC．小球在B、D兩點(diǎn)受到桿的作用力大小等于D．小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程，桿對(duì)小球做的功等于8．（2024·北京豐臺(tái)·統(tǒng)考二模）如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為l的細(xì)線懸于P點(diǎn)，使小球在水平面內(nèi)以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)圓心O到懸點(diǎn)P的距離為h，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A．繩對(duì)小球的拉力大小為B．小球轉(zhuǎn)動(dòng)一周，繩對(duì)小球拉力的沖量為0C．保持h不變，增大繩長(zhǎng)l，增大D．保持h不變，增大繩長(zhǎng)l，繩對(duì)小球拉力的大小不變9．（2024·北京人大附中·?？寄M）2022年北京冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪項(xiàng)目比賽在位于張家口的國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心舉行，其主體建筑設(shè)計(jì)靈感來(lái)自于中國(guó)傳統(tǒng)飾物“如意”，因此被形象地稱作“雪如意”。如圖所示，現(xiàn)有甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員（均視為質(zhì)點(diǎn)）從出發(fā)區(qū)先后沿水平方向向左騰空飛出，其速度大小之比為，不計(jì)空氣阻力，則甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員從飛出至落到著陸坡（可視為斜面）上的過(guò)程中（

）A．水平位移之比為B．落到坡面上的瞬時(shí)速度方向不相同C．落到坡面上的瞬時(shí)速度大小相等D．在空中飛行的時(shí)間之比為10．（2024·北京實(shí)驗(yàn)中學(xué)·?？寄M）如圖甲所示，輕桿一端固定在轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，小球在最高點(diǎn)受到桿的彈力大小為F，速度大小為v，其圖象如乙圖所示，則（）A．時(shí)，桿對(duì)小球的彈力方向向上B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．小球的質(zhì)量為D．時(shí)，小球受到的彈力與重力大小不相等11．（2024·北京實(shí)驗(yàn)中學(xué)·?？寄M）如圖甲、乙所示為自行車氣嘴燈，氣嘴燈由接觸式開(kāi)關(guān)控制，其結(jié)構(gòu)如圖丙所示，彈簧一端固定在頂部，另一端與小物塊P連接，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到一定值時(shí)，P拉伸彈簧后使觸點(diǎn)A、B接觸，從而接通電路使氣嘴燈發(fā)光。觸點(diǎn)B與車輪圓心距離為R，車輪靜止且氣嘴燈在最低點(diǎn)時(shí)觸點(diǎn)A、B距離為d，已知P與觸點(diǎn)A的總質(zhì)量為m，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度大小為g，不計(jì)接觸式開(kāi)關(guān)中的一切摩擦，小物塊P和觸點(diǎn)A、B均視為質(zhì)點(diǎn)。當(dāng)該自行車在平直的道路上行駛時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．要使氣嘴燈能發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為B．要使氣嘴燈能發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為C．要使氣嘴燈一直發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為D．要使氣嘴燈一直發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為12．（2024·北京實(shí)驗(yàn)中學(xué)·校考模擬）在我國(guó)古代，人們?cè)?jīng)用一種叫“唧筒”的裝置進(jìn)行滅火，這種滅火裝置的特點(diǎn)是：筒是長(zhǎng)筒，下開(kāi)竅，以絮囊水桿，自竅唧水，既能汲水，又能排水。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是一種特制造水槍。設(shè)滅火時(shí)保持水噴出時(shí)的速率不變，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．滅火時(shí)應(yīng)將“唧筒”的軸線指向著火點(diǎn)B．想要使水達(dá)到更高的著火點(diǎn)，必須調(diào)大“唧筒”與水平面間的夾角（90°以內(nèi)）C．想要使水達(dá)到更遠(yuǎn)的著火點(diǎn)，必須調(diào)小“唧筒”與水平面間的夾角（90°以內(nèi)）D．若將出水孔擴(kuò)大一些，則推動(dòng)把手的速度相比原來(lái)應(yīng)適當(dāng)慢一些13．（2024·北京人大附中·校考模擬）我們可以用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究影響向心力大小的因素。長(zhǎng)槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長(zhǎng)槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^(guò)橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)球所受向心力的比值。則（）A．當(dāng)傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤(pán)上、質(zhì)量相等的小球分別放在B、C時(shí)可以探究向心力大小與線速度的關(guān)系B．當(dāng)傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤(pán)上、質(zhì)量相等的小球分別放在B、C時(shí)可以探究向心力大小與角速度的關(guān)系C．當(dāng)傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤(pán)上、質(zhì)量相等的小球分別放在B、C時(shí)可以探究向心力大小與線速度的關(guān)系D．當(dāng)傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤(pán)上、質(zhì)量相等的