2026高考物理一轮复习-第五章-阶段复习(二)　力与曲线运动-专项训练【含答案】

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规范训练
规范答题
答案 (1)904 N (2)1.8 m
解析 (1)运动员由A到B做斜抛运动，则运动员由A到B水平方向上做匀速直线运动，
即vB＝vAcs α
运动员在A点时，设单杠对人的作用力为FT，
根据牛顿第二定律FT－mgcs α＝mvA2d
联立解得FT≈1 807 N
则运动员重心在A点时单杠对每只手的拉力大小为F＝FT2
解得F≈904 N
(2)运动员在A点时竖直方向的分速度为
vAy＝vBtan α＝5 m/s
运动员由A点到C点在竖直方向上做竖直上抛运动，取竖直向上的方向为正方向，
则－h＝vAyt－12gt2
解得t＝1.2 s
运动员在水平方向上做匀速直线运动，
则L＝vBt＝1.8 m
阶段复习练(二)
(分值：100分)
一、单项选择题：每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.(2025·福建省教学联合体期中)关于曲线运动，下列说法正确的是( )
A.在变力作用下，物体不可能做曲线运动
B.做曲线运动的物体，相等时间内速度的变化量可能相同
C.做曲线运动的物体，受到的合外力一定在不断改变
D.只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心
答案 B
解析 在变力作用下，物体也可能做曲线运动，例如匀速圆周运动，选项A错误；做曲线运动的物体，相等时间内速度的变化量可能相同，例如平抛运动，选项B正确；做曲线运动的物体，受到的合外力不一定在不断改变，例如平抛运动，选项C错误；只有当物体做匀速圆周运动时，它所受的合外力才指向圆心，选项D错误。
2.(2023·全国甲卷·14)一同学将铅球水平推出，不计空气阻力和转动的影响，铅球在平抛运动过程中( )
A.机械能一直增加B.加速度保持不变
C.速度大小保持不变D.被推出后瞬间动能最大
答案 B
解析 铅球做平抛运动，仅受重力，故机械能守恒，A错误；铅球的加速度恒为重力加速度，保持不变，B正确；铅球做平抛运动，水平方向速度不变，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，根据运动的合成可知铅球速度变大，则动能越来越大，C、D错误。
3.甲、乙两个同学打乒乓球，某次动作中，甲同学持拍的拍面与水平方向成45°角，乙同学持拍的拍面与水平方向成30°角，如图所示。设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直，且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等，不计空气阻力，则乒乓球击打甲的球拍的速度大小v1与乒乓球击打乙的球拍的速度大小v2的比值为( )
A.63B.2C.22D.33
答案 C
解析 将乒乓球击打球拍的速度沿水平方向和竖直方向分解，则两次击打球拍水平方向分速度相等，即v1sin 45°＝v2sin 30°，解得v1v2＝22，选项C正确。
4.(2024·江西赣州市二模)如图所示，甲同学站在地面上将排球以速度v1击出，排球沿轨迹①运动；经过最高点后，乙同学跳起将排球以水平速度v2击回，排球沿轨迹②运动， 恰好落回出发点。忽略空气阻力， 则排球( )
A.沿轨迹②运动的最大速度可能为v1
B.沿轨迹①运动的最小速度为v2
C.沿轨迹①和轨迹②运动过程的速度变化量大小相同
D.沿轨迹①和轨迹②运动过程的平均速度大小可能相同
答案 A
解析 根据题图可知，轨迹①最高点大于轨迹②最高点，分析在最高点左边的运动，根据平抛规律可知h＝12gt2，vx＝xt，轨迹①运动时间长，但水平位移小，所以轨迹①水平分速度小，竖直分速度vy2＝2gh，轨迹①的竖直分速度大，所以沿轨迹②运动的最大速度可能为v1，沿轨迹①运动的最小速度即水平速度小于v2，故A正确，B错误；因为运动时间不同，故沿轨迹①和轨迹②运动过程的速度变化量Δv＝gΔt不同，故C错误；因为两轨迹位移大小相同，但时间不同，故沿轨迹①和轨迹②运动过程的平均速度大小不同，故D错误。
5.(八省联考·河南·3)水星是太阳系中距离太阳最近的行星，其平均质量密度与地球的平均质量密度可视为相同。已知水星半径约为地球半径的38，则靠近水星表面运动的卫星与地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度之比约为( )
A.64∶9B.8∶3C.3∶8D.9∶64
答案 C
解析 由万有引力提供向心力GMmR2＝mv2R
解得v＝GMR＝Gρ×43πR3R＝4GπρR23
所以v水v地＝R水2R地2＝R水R地＝38，故选C。
6.(2024·辽宁大连市期中)如图所示，一固定斜面倾角为θ，将小球A从斜面顶端以速率v0水平向右抛出，小球击中了斜面上的P点；将小球B从空中某点以相同速率v0水平向左抛出，小球恰好垂直斜面击中Q点。不计空气阻力，重力加速度为g，小球A、B在空中运动的时间之比为( )
A.2tan2θ∶1B.tan2θ∶1
C.1∶2tan2θD.1∶tan2θ
答案 A
解析 设小球A在空中运动的时间为t1，小球B在空中运动的时间为t2，对小球A，由平抛运动的规律可得tan θ＝yAxA＝gt122v0t1＝gt12v0，对小球B，结合几何知识，由平抛运动的规律可得tan θ＝v0vBy＝v0gt2，联立可得t1t2＝2tan2θ1，故选A。
7.(2024·福建省百校联考)如图所示为我国某平原地区从P市到Q市之间的高铁线路，线路上T1、T2、T3位置处的曲率半径分别为r、r、2r。若列车在P市到Q市之间匀速率运行，列车在经过T1、T2、T3位置处与铁轨都没有发生侧向挤压，三处铁轨平面与水平面间的夹角分别为α、β、γ。下列说法正确的是( )
A.列车依次通过3个位置的角速度之比为1∶1∶2
B.列车依次通过3个位置的向心加速度大小之比为1∶1∶2
C.3个位置的tan α∶tan β∶tan γ＝2∶2∶1
D.3个位置的内外轨道的高度差之比为1∶1∶2
答案 C
解析 根据ω＝vr可知，列车依次通过3个位置的角速度之比为2∶2∶1，故A错误；根据an＝v2r可知，列车依次通过3个位置的向心加速度大小之比为2∶2∶1，故B错误；根据列车在转弯处的受力分析，由牛顿第二定律mgtan θ＝mv2r可知tan θ＝v2gr，tan α∶tan β∶tan γ＝2∶2∶1，故C正确；设内外轨道间距离为L，则有sin θ＝hL，h和sin θ成正比，所以h1∶h2∶h3＝255∶255∶22，故D错误。
二、多项选择题：每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.(2024·天津市模拟)我国成功发射“神舟七号”载人飞船，随后航天员圆满完成了太空出舱任务并释放了“伴飞”小卫星。载人飞船在固定的轨道上做匀速圆周运动，“伴飞”小卫星与载人飞船相对静止，“伴飞”小卫星有多种伴飞模式，图甲和图乙是其中的两种伴飞模式，则下列说法正确的是( )
A.载人飞船的速度大小介于7.9 km/s到11.2 km/s之间
B.图甲的伴飞模式下，“伴飞”小卫星的线速度大小小于载人飞船的线速度大小
C.图乙模式下“伴飞”小卫星只需向后喷出气体，加速后，就可以和载人飞船对接
D.图甲和图乙这两种伴飞模式下“伴飞”小卫星的角速度大小是相等的
答案 BD
解析 第一宇宙速度7.9 km/s是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度，则载人飞船的速度小于7.9 km/s，故A错误；“伴飞”小卫星与载人飞船相对静止，可知题图甲和题图乙这两种伴飞模式下“伴飞”小卫星的角速度都与载人飞船的角速度大小相等，即两种“伴飞”模式下，“伴飞”小卫星的角速度大小是相等的，根据v＝ωr，题图甲的“伴飞”模式下，由于“伴飞”小卫星的轨道半径小于载人飞船的轨道半径，则“伴飞”小卫星的线速度大小小于载人飞船的线速度大小，故B、D正确；题图乙模式下“伴飞”小卫星向后喷出气体，加速后将做离心运动，变轨到更高的轨道，不可能与载人飞船对接，故C错误。
9.(2024·贵州贵阳市一模)如图所示，质量均为m的甲、乙、丙三个小物块(均可看作质点)随水平转盘一起以角速度ω绕OO'轴做匀速圆周运动，物块甲叠放在物块乙的上面，所有接触面间的动摩擦因数均为μ。已知甲、乙到转轴的距离为r1，丙到转轴的距离为r2，且r2>r1。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.甲受到的摩擦力一定为μmg
B.乙受到转盘的摩擦力一定为2mω2r1
C.若角速度增大，丙先达到滑动的临界点
D.若角速度增大，甲先达到滑动的临界点
答案 BC
解析 当转动角速度较小时，甲受到的静摩擦力提供向心力，大小不等于μmg，故A错误；对甲、乙整体分析可知，乙受到转盘的摩擦力为Ff＝2mω2r1，故B正确；若角速度增大，根据μmg＝mrω2，丙到转轴的距离较大，则丙先达到滑动的临界点，故C正确，D错误。
10.如图，两端开口的圆筒与水平地面成一定角度倾斜放置。OO'是圆筒的中轴线，M、N是筒壁上的两个点，且MN∥OO'。一个可视为质点的小球自M点正上方足够高处自由释放，由M点无碰撞进入圆筒后一直沿筒壁运动，a、b、c是小球运动轨迹依次与MN的交点。小球从M到a用时t1，从a到b用时t2，从b到c用时t3，小球经过a、b、c时对筒壁压力大小分别为Fa、Fb、Fc，lMa、lab、lbc表示M、a、b、c相邻两点间的距离，不计一切摩擦和空气阻力。下列说法正确的是( )
A.t1＝t2＝t3B.Fa＝Fb＝Fc
C.Fa