2019-2021 年江西省各地高考物理模拟考试试题精选——专题 4 曲线运 动 一．选择题（共 14 小题） 1．（2021•南昌三模）质量不同的小球 1、2 由同一位置先后以不同的初速度竖直向上抛出，运动过程中两 小球受到的水平风力恒定且相等，运动轨迹如图所示，忽略竖直方向的空气阻力，则（　　） A．小球 1 质量大，初速度大 B．小球 1 质量大，初速度小 C．小球 1 质量小，初速度大 D．小球 1 质量小，初速度小 2．（2021•江西模拟）如图甲所示，一质量 m＝4kg 的小球（可视为质点）以 v0＝4m/s 的速度从 A 点冲上 竖直光滑半圆轨道。当半圆轨道的半径 R 发生改变时，小球对 B 点的压力与半径 R 的关系图像如图乙 所示，重力加速度取 g＝10m/s2，下列说法中正确的有（　　） A．x＝2.5 B．y＝40 C．若小球能通过轨道上的 C 点，则其落地点距 A 点的最大水平距离为 0.80m D．当小球恰能通过轨道上的 C 点时，半圆轨道的半径 R＝64cm 3．（2021•九江二模）如图，在倾角为 θ 的光滑斜面上的 P 点将甲小球以 v0 的初速度水平抛出，同时将乙 小球从 P 点静止释放。当甲小球落在斜面上的 Q 点时，乙小球沿斜面运动到（　　） A．Q 点 B．Q 点上方 C．Q 点下方 D．由于 v0 大小未知，无法确定乙小球的位置 4．（2021•上饶二模）如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径为 R＝0.5m，一可视 为质点的小球逆时针运动通过轨道最低点 P 时，速度大小为 v0 ¿ ❑√ 15 m/s，Q 点为圆轨道上与圆心等 高的点，小球质量 m＝1kg，g＝10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．小球通过 P 点时对轨道的压力大小为 30N B．小球能运动到与圆心等高的 Q 点，且在 Q 点的加速度大小为 10 ❑√ 2 m/s2 C．小球从 P 向 Q 运动的过程中对轨道的压力先减小后增大 D．小球能沿轨道做完整的圆周运动 5．（2021•南昌县模拟）观看杂技表演时，一演员驾驶着摩托车在球形金属内壁上下盘旋，令人惊叹。关 于摩托车在沿如图竖直轨道做圆周运动过程，下列说法正确的是（　　） A．机械能一定守恒 B．其输出功率始终保持恒定 C．经过最低点时的向心力仅由支持力提供 D．通过最高点时的最小速度与球形金属网直径有关 6．（2020•上饶三模）在中央电视台《是真的吗》某期节目中，有这样的一个实验：将一根绳子穿过内壁 和端口光滑的空心圆筒，绳子上端系一个金属球，下端与装有皮球的网袋连接，转动空心圆筒，使金属 球转动（如图所示）。随着转速加快，网袋由静止开始向上运动，下列说法正确的是（　　） A．实验表明，维持物体的运动需要力 B．金属球转动过程中，它受到的重力与绳子对它的拉力是一对平衡力 C．网袋上升后再次保持静止时，金属球的位置比原来低 D．网袋上升后再次保持静止时，金属球的位置比原来高 7．（2019•章贡区校级模拟）东京奥运会，将滑板、棒垒球等五项运动新加入奥运会项目中。滑板运动员 可在不同的斜坡上滑行，做出各种动作给人以美的享受。如图所示，滑板运动员（可视为质点）从倾角 为 θ 的斜坡顶端的 A 点以速度 v0 水平滑出，不计空气阻力，运动员落在斜坡上 B 点，重力加速度大小 为 g。A、B 两点间的距离和运动员落到 B 点时的速度大小分别为（　　） 2 A． 2 v0 ， v 0 ❑√ 1+4 tan 2 θ gcosθ 2 v 20 B． ， v 0 ❑√ 1+2 tan 2 θ gcosθ 2 v 20 tanθ C． ， v 0 ❑√ 1+4 tan 2 θ gcosθ 2 v 20 tanθ D． ， v 0 ❑√ 1+2 tan 2 θ gcosθ 8．（2019•章贡区校级模拟）某机器的齿轮系统如图所示，中间的轮叫做太阳轮，它是主动轮。从动轮称 为行星轮，主动轮、行星轮与最外面的大轮彼此密切啮合在一起，如果太阳轮一周的齿数为 n1，行星轮 一周的齿数为 n2，当太阳轮转动的角速度为 ω 时，最外面的大轮转动的角速度为（　　） n1 ω n1+ 2n 2 n1 ω C． n1+ n2 A． n2 ω n1 + n2 n2 ω D． n1−n2 B． 9．（2019•江西二模）如图所示，小球 A 从位于倾角为 30°的斜面上某点以速度 v1 水平抛出，在右侧有另 一小球 B，从与小球 A 位于同一高度的某一位置，以速度 v2 水平抛出，两球都落在了斜面上的同一点， 且小球 B 恰好垂直打到斜面上，则两球抛出初速度之比 v1：v2 为（　　） A．1：2 B．2： ❑√ 3 C．3：2 D． ❑√ 3 ：4 10．（2019•上饶二模）如图所示，斜面上从 B 点与斜面夹角 α 斜向上抛出，水平击中 A 点，到达 A 点时 速度大小为 υ1，现将小球从图中斜面上 C 点与斜面夹角 β 斜向上抛出，也水平击中 A 点，在 A 点速度 大小为 υ2．则（　　） A．β＞α，υ1＞υ2 B．β＜α，υ1＜υ2 C．β＝α，υ2＜υ1 D．β＝α，υ1＝υ2 11．（2019•南昌一模）如图所示，长为 l 的轻杆两端各固定一个质量均为 m 的小球 a、b，系统置于倾角为 θ 的光滑斜面上，且杆可绕位于中点的转轴平行于斜面转动，当小球 a 位于最低点时给系统一初始角速 度 ω0，不计一切阻力，则（　　） A．在轻杆转过 180°的过程中，角速度逐渐减小 B．只有 ω0 大于某临界值，系统才能做完整的圆周运动 C．轻杆受到转轴的力的大小始终为 2mgsinθ D．轻杆受到转轴的力的方向始终在变化 12．（2019•南昌一模）在公园里我们经常可以看到大人和小孩都喜欢玩的一种游戏﹣﹣“套圈”，如图所示 是“套圈”游戏的场景。假设某小孩和大人从同一条竖直线上距离地面的不同高度处分别水平抛出两个小 圆环大人抛出圆环时的高度为小孩抛出圆环高度的 9 倍，结果恰好都套中地面上同一物体。不计空 4 气阻力，则大人和小孩所抛出的圆环（　　） A．运动时间之比为 9：4 B．速度变化率之比为 4：9 C．水平初速度之比为 2：3 D．落地时速度之比为 3：2 13．（2019•玉山县校级模拟）在光滑的水平面上，一质量为 m＝2kg 的滑块在水平方向恒力 F＝4N 的作用 下运动。如图所示给出了滑块在水平面上运动的一段轨迹，滑块过 P、Q 两点时速度大小均为 v＝ 5m/s，滑块在 P 点的速度方向与 PQ 连线夹角 α＝37°，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则下列说法正确的是 （　　） A．水平恒力 F 的方向与 PQ 连线成 53°夹角 B．滑块从 P 点运动到 Q 点的时间为 3s C．滑块从 P 点运动到 Q 点的过程中速度最小值为 3m/s D．P、Q 两点连线的距离为 10m 14．（2019•上高县校级模拟）某同学设想驾驶一辆“陆地﹣太空”两用汽车，沿地球赤道行驶并且汽车相对 于地球速度可以增加到足够大．当汽车速度增加到某一值时，它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的 “航天汽车”．不计空气阻力，已知地球的半径 R＝6400km．下列正确的是（　　） A．汽车在地面上速度减小时，它对地面的压力减小 B．当汽车速度增加到 7.9km/s 时，将离开地面绕地球做圆周运动 C．此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为 1h D．在此“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力 二．多选题（共 2 小题） 15．（2021•江西模拟）如图所示，长度为 l 的轻杆上端连着一质量为 m 的小球 A（可视为质点），杆的下 端用铰链固接于水平面上的 O 点。置于同一水平面上的立方体 B 恰与 A 接触，立方体 B 的质量为 M． 今有微小扰动，使杆向右倾倒，各处摩擦均不计，而 A 与 B 刚脱离接触的瞬间，杆与地面夹角恰为 π ，重力加速度为 g，则下列说法正确的是（　　） 6 A．A 与 B 刚脱离接触的瞬间，A、B 速率之比为 2：1 B．A 与 B 刚脱离接触的瞬间，B 的速率为 √ ❑ gl 8 C．A 落地时速率为 ❑√ 2 gl D．A、B 质量之比为 1：4 16．（2020•上饶一模）如图所示，半径分别为 R 和 2R 的甲、乙两薄因盘固定在同一转轴上，距地面的高 度分别为 2h 和 h，两物块 a、b 分别置于圆盘边缘，a、b 与圆盘间的动摩擦因数 μ 相等，转轴从静止开 始缓慢加速转动，观察发现，a 离开圆盘甲后，未与圆盘乙发生碰撞，重力加速度为 g，最大静摩擦力 等于滑动摩擦力，则（　　） A．动摩擦因数 μ 一定大于 3R 2h B．离开圆盘前，a 所受的摩擦力方向一定指向转轴 C．离开圆盘后，a 运动的水平位移大于 b 运动的水平位移 D．若 μ ¿ 5R ．落地后 a、b 到转轴的距离之比为 2h ❑ √ 11 ： ❑ √1 4 三．实验题（共 1 小题） 17．（2019•吉安一模）一个圆盘加速转动时，把角速度的增加量△ω 与对应时间△的比值定义为角加速度 β（即 β ¿ △ω ）。我们用电磁打点计时器（所接交流电的频率为 50H）、刻度尺等器材进行如下实 △t 验来测量圆盘的角加速度： （1）如图甲所示，纸带一端穿过打点计时器限位孔后固定在圆盘上，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆 盘的外缘处； （2）接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动； （3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。 ① 如图乙所示，在实验的纸带上选取 A、B、C、D，…为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，则 打下计数点 D 时，纸带的速度大小为 　 　m/s，纸带运动的加速度大小为 　 　m/s2．（本题答案均 保留两位有效数字） ② 已知圆盘的半径为 6.0cm，圆盘转动的角加速度大小为 　 　rad/s2。 四．计算题（共 1 小题） 18．（2020•上饶三模）如图所示，质量 M＝0.4kg 的长薄板 BC 静置于倾角为 37°的光滑斜面上，在距上端 B 水平距离为 1.2m 的 A 处，有一个质量 m＝0.1kg 的小物体，以一定的初速度水平抛出，恰好以平行于 斜面的速度落在薄板 BC 上的 B 端点，并在薄板上开始向下运动，当小物体落在薄板 BC 上的 B 端时， 薄板无初速度释放并开始沿斜面向下运动，当小物块运动到薄板的最下端 C 点时，与薄板 BC 的速度恰 好相等，小物块与薄板之间的动摩擦因数为 0.5，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，求： （1）小物体在 A 点的初速度； （2）薄板 BC 的长度