專題12 曲線運(yùn)動(dòng)-5年（2020-2024）高考1年模擬物理真題分類匯編（山東專用）（原卷版）

2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題12曲線運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)五年考情（2020-2024）命題趨勢(shì)備考策略考點(diǎn)1拋體運(yùn)動(dòng)（5年6考）2024·山東卷·T122023·山東卷·T152022·山東卷·T112021·山東卷·T112021·山東卷·T162020·山東卷·T161.試題貼近生活中的曲線運(yùn)動(dòng)，如汽車過(guò)彎道、拱橋、速滑、投彈、過(guò)山車等等.2.幾種特色運(yùn)動(dòng)的分析，小船過(guò)河、繩(桿)端速度分解、平拋、斜拋、斜面拋、類平拋、豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)及臨界、平面圓周運(yùn)動(dòng)、圓錐擺運(yùn)動(dòng)及臨界，等等。1牢記基本概念，熟練基本方法，把握常見模型，積累特殊方法技巧的應(yīng)用.2.深刻體會(huì)應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解解決問(wèn)題的思想，形成解決平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)的思路，盡可能多地分析曲線運(yùn)動(dòng)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用問(wèn)題?？键c(diǎn)2圓周運(yùn)動(dòng)（5年2考）2022·山東卷·T82021·山東卷·T3考點(diǎn)01拋體運(yùn)動(dòng)1、（2024·山東卷·T12）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(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間為B.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45m2、（2023·山東卷·T15）電磁炮滅火消防車（圖甲）采用電磁彈射技術(shù)投射滅火彈進(jìn)入高層建筑快速滅火。電容器儲(chǔ)存的能量通過(guò)電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)化成滅火彈的動(dòng)能，設(shè)置儲(chǔ)能電容器的工作電壓可獲得所需的滅火彈出膛速度。如圖乙所示，若電磁炮正對(duì)高樓，與高樓之間的水平距離，滅火彈出膛速度，方向與水平面夾角，不計(jì)炮口離地面高度及空氣阻力，取重力加速度大小，。（1）求滅火彈擊中高樓位置距地面的高度H；（2）已知電容器儲(chǔ)存的電能，轉(zhuǎn)化為滅火彈動(dòng)能的效率，滅火彈的質(zhì)量為，電容，電容器工作電壓U應(yīng)設(shè)置為多少？3、（2022·山東卷·T11）如圖所示，某同學(xué)將離地的網(wǎng)球以的速度斜向上擊出，擊球點(diǎn)到豎直墻壁的距離。當(dāng)網(wǎng)球豎直分速度為零時(shí)，擊中墻壁上離地高度為的P點(diǎn)。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，網(wǎng)球碰墻后的速度大小v和著地點(diǎn)到墻壁的距離d分別為（）A B. C. D.4、（2021·山東卷·T11）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(duì)地面的速度水平投出，落地時(shí)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(jì)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(yùn)動(dòng)B.投出物資后熱氣球所受合力大小為C.D.5、（2021·山東卷·T16）海鷗捕到外殼堅(jiān)硬的鳥蛤（貝類動(dòng)物）后，有時(shí)會(huì)飛到空中將它丟下，利用地面的沖擊打碎硬殼。一只海鷗叼著質(zhì)量的鳥蛤，在的高度、以的水平速度飛行時(shí)，松開嘴巴讓鳥蛤落到水平地面上。取重力加速度，忽略空氣阻力。（1）若鳥蛤與地面的碰撞時(shí)間，彈起速度可忽略，求碰撞過(guò)程中鳥蛤受到的平均作用力的大小F；（碰撞過(guò)程中不計(jì)重力）（2）在海鷗飛行方向正下方的地面上，有一與地面平齊、長(zhǎng)度的巖石，以巖石左端為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立如圖所示坐標(biāo)系。若海鷗水平飛行的高度仍為，速度大小在之間，為保證鳥蛤一定能落到巖石上，求釋放鳥蛤位置的x坐標(biāo)范圍。6、（2020·山東卷·T16）單板滑雪U型池比賽是冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目，其場(chǎng)地可以簡(jiǎn)化為如圖甲所示的模型：U形滑道由兩個(gè)半徑相同的四分之一圓柱面軌道和一個(gè)中央的平面直軌道連接而成，軌道傾角為17.2°。某次練習(xí)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員以vM=10m/s的速度從軌道邊緣上的M點(diǎn)沿軌道的豎直切面ABCD滑出軌道，速度方向與軌道邊緣線AD的夾角α=72.8°，騰空后沿軌道邊緣的N點(diǎn)進(jìn)入軌道。圖乙為騰空過(guò)程左視圖。該運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度的大小g=10m/s2，sin72.8°=0.96，cos72.8°=0.30。求：(1)運(yùn)動(dòng)員騰空過(guò)程中離開AD的距離的最大值d；(2)M、N之間的距離L。考點(diǎn)02圓周運(yùn)動(dòng)7、（2022·山東卷·T8）無(wú)人配送小車某次性能測(cè)試路徑如圖所示，半徑為的半圓弧與長(zhǎng)的直線路徑相切于B點(diǎn)，與半徑為的半圓弧相切于C點(diǎn)。小車以最大速度從A點(diǎn)駛?cè)肼窂?，到適當(dāng)位置調(diào)整速率運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，然后保持速率不變依次經(jīng)過(guò)和。為保證安全，小車速率最大為。在段的加速度最大為，段的加速度最大為。小車視為質(zhì)點(diǎn)，小車從A到D所需最短時(shí)間t及在段做勻速直線運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)距離l為（）A.B.C.D.8、（2021·山東卷·T3）如圖所示，粗糙程度處處相同的水平桌面上有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)桿，一端可繞豎直光滑軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端與質(zhì)量為m的小木塊相連。木塊以水平初速度出發(fā)，恰好能完成一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，木塊所受摩擦力的大小為（）

A. B. C. D.一、單選題1．（2024·山東煙臺(tái)·三模）如圖所示，MN為半徑為r的圓弧路線，NP為長(zhǎng)度19r的直線路線，為半徑為4r的圓弧路線，為長(zhǎng)度16r的直線路線。賽車從M點(diǎn)以最大安全速度通過(guò)圓弧路段后立即以最大加速度沿直線加速至最大速度vm并保持vm勻速行駛。已知賽車勻速轉(zhuǎn)彎時(shí)徑向最大靜摩擦力和加速時(shí)的最大合外力均為車重的k倍，最大速度，g為重力加速度，賽車從M點(diǎn)按照MNP路線運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)與按照路線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間差為（）A． B．C． D．2．（2024·山東濟(jì)寧·二模）如圖所示，微山湖某段堤壩傾角為，某同學(xué)從水平壩面邊緣正上方處，以的水平速度垂直河岸扔出一個(gè)小石子，小石子恰好落入水中。已知重力加速度，，，則壩面離水面的高度H為（）A．3.2m B．4.0m C．4.8m D．5.0m3．（2024·山東日照·二模）彈頭飛行時(shí)其重心所經(jīng)過(guò)的路線謂之“彈道曲線”。由于重力和空氣阻力的影響，使彈道形成不均等的弧形。升弧較長(zhǎng)而直伸，降弧較短而彎曲。炮彈的彈道曲線如圖所示，已知運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，速度越大，空氣阻力越大。關(guān)于炮彈的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．炮彈的運(yùn)動(dòng)是斜拋運(yùn)動(dòng)B．炮彈飛行到最高點(diǎn)時(shí)，加速度等于重力加速度C．炮彈上升過(guò)程所用的時(shí)間小于下降過(guò)程所用的時(shí)間D．炮彈上升過(guò)程損失的機(jī)械能等于下降過(guò)程損失的機(jī)械能4．（2024·山東臨沂·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，半徑為R的半球形陶罐固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過(guò)陶罐球心O的對(duì)稱軸重合。甲、乙兩個(gè)小物塊（均可視為質(zhì)點(diǎn)）分別置于轉(zhuǎn)臺(tái)的A、B兩處，OA、OB與間的夾角分別為和。轉(zhuǎn)臺(tái)靜止時(shí)，甲、乙均不會(huì)下滑。已知甲的質(zhì)量是乙的兩倍，重力加速度大小為g。當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)從靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，直到其中一物塊剛要滑動(dòng)之前的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲的線速度大小始終為乙的倍B．甲所受向心力的大小始終為乙的2倍C．陶罐對(duì)甲、乙所做的功相等D．當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)角速度為時(shí)，甲、乙在陶罐切線方向上均有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)5．（2024·山東德州·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，把一小球從斜面上先后以相同大小的速度拋出，一次水平拋出，另一次拋出的速度方向與斜面垂直，兩小球最終都落到斜面上，水平拋出與垂直斜面拋出落點(diǎn)到拋出點(diǎn)的距離之比為（）A． B． C． D．6．（2024·山東聊城·一模）如圖所示，正方體框架ABCD-，的底面處于水平地面上。從頂點(diǎn)A沿不同方向水平拋出小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），不計(jì)空氣阻力。關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．落點(diǎn)在棱上的小球，落在點(diǎn)時(shí)平拋的初速度最大B．落點(diǎn)在面內(nèi)的小球，落在點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)C．落點(diǎn)在三角形內(nèi)的小球，平拋初速度的最小值與最大值之比是D．落點(diǎn)在線上的小球，落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率均不相同二、多選題7．（2024·山東煙臺(tái)·三模）跑酷，又稱自由奔跑，是一種結(jié)合了速度、力量和技巧的極限運(yùn)動(dòng)。如圖甲所示為一城墻的入城通道，通道寬度L=6m，一跑酷愛好者從左墻根由靜止開始正對(duì)右墻加速運(yùn)動(dòng)，加速到M點(diǎn)時(shí)斜向上躍起，到達(dá)右墻壁P點(diǎn)時(shí)，豎直方向的速度恰好為零，P點(diǎn)距離地面高h(yuǎn)=0.8m，然后立即蹬右墻壁，使水平方向的速度變?yōu)榈却蠓聪?，并獲得一豎直方向速度，恰好能躍到左墻壁上的Q點(diǎn)，P點(diǎn)與Q點(diǎn)等高，飛躍過(guò)程中人距地面的最大高度為H=2.05m，重力加速度g取10m/s2，整個(gè)過(guò)程中人的姿態(tài)可認(rèn)為保持不變，如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是（

）A．人助跑的距離為3.6mB．人助跑的距離為3mC．人剛離開墻壁時(shí)的速度大小為6m/sD．人剛離開P點(diǎn)時(shí)的速度方向與豎直方向夾角的正切值為8．（2024·山東聊城·三模）如圖甲所示，半徑R＝0.4m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角，另一端點(diǎn)D與圓心O等高，點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)。質(zhì)量m＝1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道，物塊進(jìn)入軌道后開始計(jì)時(shí)，軌道受到的壓力F隨時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取，則（）A．物塊從D點(diǎn)離開軌道時(shí)速度大小為4m/sB．大小為70NC．的大小為2m/sD．物塊在AC段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力的瞬時(shí)功率一直增大9．（2024·山東東營(yíng)·二模）如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B同時(shí)從傾角為37°的光滑斜面頂端分別水平拋出和沿斜面下滑，平拋初速度大小為，下滑初速度未知，兩小球恰好在斜面底端相遇，重力加速度，，，則（

）A．B球初速度B．B球經(jīng)過(guò)0.75s到達(dá)斜面底端C．A、B相距最遠(yuǎn)時(shí)，B球恰好運(yùn)動(dòng)到斜面中點(diǎn)位置D．相遇前兩小球最遠(yuǎn)相距10．（2024·山東東營(yíng)·二模）如圖所示，在地面上方的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為的小球，系在一根長(zhǎng)為d的絕緣細(xì)線一端，可以在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。AB為圓周的水平直徑，CD為豎直直徑。已知重力加速度為g，電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是（）A．若小球恰能在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則它運(yùn)動(dòng)的最小速度為B．若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大C．若將細(xì)線剪斷，再將小球在A點(diǎn)以大小為的速度豎直向上拋出，小球?qū)⒉荒艿竭_(dá)B點(diǎn)D．若將小球在A點(diǎn)由靜止開始釋放，則小球沿AC圓弧到達(dá)C點(diǎn)的速度為11．（2024·山東菏澤·二模）如圖，圓形水平餐桌面上有一個(gè)半徑為r、可轉(zhuǎn)動(dòng)的同心圓盤，圓盤的邊緣放置一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，物塊與圓盤、物塊與餐桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。從靜止開始緩慢增大圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度至物塊恰好要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，圓盤對(duì)物塊的摩擦力與速度方向相反B．物塊隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，圓盤對(duì)物塊的摩擦力做功大小為C．繼續(xù)增大圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，物塊由于受到一個(gè)大于向心力的離心力作用而從圓盤滑動(dòng)到餐桌面上D．繼續(xù)增大圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，物塊從圓盤滑動(dòng)到餐桌面上，若物塊最終停在餐桌面邊沿，忽略圓盤和餐桌面的高度差，可求出餐桌面的直徑為12．（2024·山東濟(jì)南·一模）如圖甲所示，一水平放置的內(nèi)表面光滑對(duì)稱“V”型二面體，可繞其豎直中心軸在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其二面角為120°，截面圖如圖乙所示。面ABCD和面CDEF的長(zhǎng)和寬均為L(zhǎng)=20cm，CD距水平地面的高度為。置于AB中點(diǎn)P的小物體（視為質(zhì)點(diǎn)）恰好在ABCD面上沒有相對(duì)滑動(dòng)，取重力加速度。（

）A．“V”型二面體勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度B．“V”型二面體勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度C．若“V”型二面體突然停止轉(zhuǎn)動(dòng)，小物體從二面體上離開的位置距離AB邊距離2.5cmD．若“V”型二面體突然停止轉(zhuǎn)動(dòng)，小物體從二面體上離開的位置距離AB邊距離5cm13．（2024·山東煙臺(tái)·一模）從高H處的M點(diǎn)先后水平拋出兩個(gè)小球1和2，軌跡如圖所示，球1與地面碰撞一次后剛好越過(guò)豎直擋板AB，落在水平地面上的N點(diǎn)，球2剛好直接越過(guò)豎直擋板AB，也落在N點(diǎn)設(shè)球1與地面的碰撞是彈性碰撞，忽略空氣阻力，則（）A．小球1、2的初速度之比為1：3B．小球1、2的初速度之比為1：4C．豎直擋板AB的高度D．豎直擋板AB的高度三、解答題14．（2024·山東濟(jì)寧·三模）某旋轉(zhuǎn)噴灌機(jī)進(jìn)行農(nóng)田噴灌的示意圖如圖所示，噴口出水速度的方向可調(diào)節(jié)。該噴灌機(jī)的最大功率為，噴灌機(jī)所做功的轉(zhuǎn)化為水的動(dòng)能，噴口的橫截面積，水的密度，重力加速度，，噴口距離地面的高度，忽略空氣阻力，不考慮供水水壓對(duì)水速的影響。求：（1）噴灌機(jī)的最大噴水速度v；（2）噴口出水速度方向與水平面夾角時(shí)，該噴灌機(jī)的最大噴灌面積。（保留三位有效數(shù)字）15．（2024·山東泰安·三模）如圖所示，傾角θ=37°的光滑斜面AB固定在水平面上，現(xiàn)將一彈力球從斜面的頂端A點(diǎn)以初速度v0=10m/s水平向右拋出，彈力球恰好落在斜面的底端B點(diǎn)。已知重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)空氣阻力。（1）求斜面的長(zhǎng)度；（2）若彈力球與斜面碰撞時(shí)，沿斜面方向的速度不變，垂直斜面方向的速度大小不變，方向反向，現(xiàn)僅調(diào)整彈力球從A點(diǎn)水平拋出時(shí)的速度大小，使彈力球與斜面碰撞1次后仍能落到B點(diǎn)，求調(diào)整后彈力球水平拋出的速度大小。16．（2024·山東棗莊·三模）如圖，單杠比賽中運(yùn)動(dòng)員身體保持筆直繞杠進(jìn)行雙臂大回環(huán)動(dòng)作，此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員以單杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，重心到單杠的距離始終為d=1m。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員重心運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，身體與豎直方向間的夾角為α，此時(shí)雙手脫離單杠，此后重心經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)B時(shí)的速度，最后落到地面上，C點(diǎn)為落地時(shí)重心的位置。已知A、B、C在同一豎直平面內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m＝60kg，A、C兩點(diǎn)間的高度差h=1.2m，重力加速度，，，忽略空氣阻力。求：（1）運(yùn)動(dòng)員重心在A點(diǎn)時(shí)單杠對(duì)每只手的拉力大小F；（2）A、C兩點(diǎn)間的水平距離L。17．（2024·山東菏澤·二模）如圖，電力工人在傾角的山坡上架設(shè)電線，豎直電線桿高，工人將拖線器（拖線器為一連接細(xì)線的重物）拋出，拖線器恰好能夠越過(guò)電線桿頂端，忽略空氣阻力、人的身高和細(xì)線質(zhì)量，。求：（1）拖線器拋出時(shí)的最小速度大小及方向；（2）拖線器拋出點(diǎn)到電線桿底部的距離；