2025屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)與測試模塊一力與運動專題三力與曲線運動課件

專題三力與曲線運動[專題復(fù)習(xí)定位]1．運動的合成與分解思想的應(yīng)用，建立運動模型的思想方法。2．通過生活中的拋體運動和圓周運動的實例分析，建立平拋運動、水平面和豎直面內(nèi)的圓周運動模型。高考真題再現(xiàn)PART01第一部分√命題點1曲線運動的性質(zhì)1．(2024·新課標卷，T15)福建艦是我國自主設(shè)計建造的首艘彈射型航空母艦。借助配重小車可以進行彈射測試，測試時配重小車被彈射器從甲板上水平彈出后，落到海面上。調(diào)整彈射裝置，使小車水平離開甲板時的動能變?yōu)檎{(diào)整前的4倍。忽略空氣阻力，則小車在海面上的落點與其離開甲板處的水平距離為調(diào)整前的(

)A．0.25

B．0.5C．2倍 D．4倍√命題點2平拋運動2．(2024·湖北卷，T3)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動，若以最小的初速度完成跳躍，則它應(yīng)跳到(

)A．荷葉a

B．荷葉bC．荷葉c D．荷葉d3．(2024·北京卷，T19)如圖所示，水平放置的排水管滿口排水，管口的橫截面積為S，管口離水池水面的高度為h，水在水池中的落點與管口的水平距離為d。假定水在空中做平拋運動，已知重力加速度為g，h遠大于管口內(nèi)徑。求：(1)水從管口到水面的運動時間t；(2)水從管口排出時的速度大小v0；(3)管口單位時間內(nèi)流出水的體積Q。4．(2023·新課標卷，T11)將扁平的石子向水面快速拋出，石子可能會在水面上一跳一跳地飛向遠方，俗稱“打水漂”。要使石子從水面跳起產(chǎn)生“水漂”效果，石子接觸水面時的速度方向與水面的夾角不能大于θ。為了觀察到“水漂”，一同學(xué)將一石子從距水面高度為h處水平拋出，拋出速度的最小值為多少？(不計石子在空中飛行時的空氣阻力，重力加速度大小為g)命題點3斜拋運動5．(多選)(2024·江西卷，T8)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原點，x軸沿水平方向，建立坐標系，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與時間t的關(guān)系，下列圖像可能正確的是(

)√√√√√7．(2023·湖南卷，T2)如圖(a)所示，我國某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進行水稻播種。某次拋出的谷粒中有兩顆的運動軌跡如圖(b)所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點均為O，且軌跡交于P點，拋出時谷粒1和谷粒2的初速度分別為v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。忽略空氣阻力，關(guān)于兩谷粒在空中的運動，下列說法正確的是(

)A．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度B．谷粒2在最高點的速度小于v1C．兩谷粒從O到P的運動時間相等D．兩谷粒從O到P的平均速度相等解析：拋出的兩谷粒在空中均僅受重力作用，加速度均為重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A錯誤；谷粒2做斜上拋運動，谷粒1做平拋運動，均從O點運動到P點，故谷粒2運動時間較長，C錯誤；谷粒2做斜拋運動，水平方向上做勻速直線運動，故運動到最高點的速度即為水平方向上的分速度，與谷粒1比較水平位移相同，但運動時間較長，故谷粒2水平方向上的速度較小，即谷粒2在最高點的速度小于v1，B正確；兩谷粒從O點運動到P點的位移相同，運動時間不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D錯誤?！獭?．(2024·遼寧、吉林、黑龍江卷，T2)當籃球在指尖上繞軸轉(zhuǎn)動時，球面上P、Q兩點做圓周運動的(

)A．半徑相等

B．線速度大小相等C．向心加速度大小相等

D．角速度大小相等解析：由題意可知，球面上P、Q兩點轉(zhuǎn)動時屬于同軸轉(zhuǎn)動，故角速度大小相等，故D正確；球面上P、Q兩點做圓周運動的半徑的關(guān)系為rP＜rQ，故A錯誤；根據(jù)v＝rω可知，vP＜vQ，故B錯誤；根據(jù)an＝rω2可知，aP＜aQ，故C錯誤?！?0．(2024·江蘇卷，T11)如圖所示，細繩穿過豎直的管子拴住一個小球，讓小球在A高度處做水平面內(nèi)的勻速圓周運動，現(xiàn)用力將細繩緩慢下拉，使小球在B高度處做水平面內(nèi)的勻速圓周運動，不計一切摩擦，則(

)A．線速度vA>vBB．角速度ωA>ωBC．向心加速度aA<aBD．向心力FA>FB11.(2023·江蘇卷，T13)“轉(zhuǎn)碟”是傳統(tǒng)的雜技項目，如圖所示，質(zhì)量為m的發(fā)光物體放在半徑為r的碟子邊緣，雜技演員用桿頂住碟子中心，使發(fā)光物體隨碟子一起在水平面內(nèi)繞A點做勻速圓周運動。當角速度為ω0時，碟子邊緣看似一個光環(huán)。求此時發(fā)光物體的速度大小v0和受到的靜摩擦力大小f。題型分類講練PART02第二部分題型一運動的合成與分解1．曲線運動的條件當物體所受合外力的方向跟它的速度方向不共線時，物體做曲線運動。合運動與分運動具有等時性和等效性，各分運動具有獨立性。2．合外力方向與軌跡物體做曲線運動的軌跡一定夾在合外力方向與速度方向之間，速度方向與軌跡相切，合外力方向指向軌跡的凹側(cè)?？枷?曲線運動的性質(zhì)和特點

(2023·江蘇卷，T10)達·芬奇的手稿中描述了這樣一個實驗：一個罐子在空中沿水平直線向右做勻加速運動，沿途連續(xù)漏出沙子。若不計空氣阻力，則下列圖中能反映空中沙子排列的幾何圖形是(

)√考向2運動的合成與分解潛艇從海水的高密度區(qū)駛?cè)氲兔芏葏^(qū)，浮力急劇減小的過程稱為“掉深”。如圖a所示，某潛艇在高密度區(qū)水平向右勻速航行，t＝0時，該潛艇開始“掉深”，潛艇“掉深”后其豎直方向的速度vy隨時間變化的圖像如圖b所示，水平速度vx保持不變，若以水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，則潛艇“掉深”后的前30s內(nèi)，能大致表示其運動軌跡的圖形是(

)√[解析]

根據(jù)題意可知，潛艇在x軸方向上做勻速直線運動，y軸方向上先做勻加速直線運動，再做勻減速直線運動，則0到10s的時間內(nèi)潛艇所受合力向下，10s到30s潛艇所受合力向上，根據(jù)合外力指向軌跡凹側(cè)可知，B正確。3．平拋運動的兩個推論(1)設(shè)做平拋運動的物體在任意時刻的速度方向與水平方向的夾角為θ，位移方向與水平方向的夾角為φ，則有tanθ＝2tanφ，如圖甲所示。(2)做平拋運動的物體任意時刻的瞬時速度的反向延長線一定通過此時水平位移的中點，如圖乙所示。4．平拋運動的幾種模型√

(2024·江蘇卷，T4)噴泉a、b形成如圖所示的形狀，不計空氣阻力，則噴泉a、b的(

)A．加速度相同B．初速度相同C．最高點的速度相同D．在空中的時間相同√跳臺滑雪是最刺激的冰雪項目之一，某滑道示意圖如圖所示。長直助滑道AB與水平起跳平臺BC連接，著陸坡足夠長。運動員(含雪杖)沿AB滑下，經(jīng)過一段時間從C點沿水平方向飛出，最后落在著陸坡上的D點。在不考慮空氣阻力情況下，運動員(

)A．在助滑道上受重力、支持力、摩擦力和下滑力作用B．離開跳臺在空中飛行時處于超重狀態(tài)C．在離著陸坡最遠時，速度方向與著陸坡平行D．在空中的飛行時間與離開C點時的速度無關(guān)[解析]

在助滑道上受重力、支持力、摩擦力作用，故A錯誤；離開跳臺在空中飛行時處于失重狀態(tài)，故B錯誤；將運動員離開跳臺時的速度分解為垂直于坡面的分速度和平行于坡面的分速度，當垂直于坡面的速度為零時，運動員速度方向與著陸坡平行，離著陸坡最遠，故C正確；運動員在空中的飛行時間由運動員離開跳臺時與垂直于坡面的分速度的大小決定，垂直于坡面的分速度大小與離開C點時的速度大小、方向都有關(guān)，故D錯誤?！炭枷?斜拋運動的分析滑板運動是年輕人喜愛的一種新興極限運動。如圖，某同學(xué)騰空向右飛越障礙物，若不計空氣阻力，并將該同學(xué)及滑板看作質(zhì)點，則該同學(xué)及板在空中運動的過程中(

)A．做勻變速運動B．先超重后失重C．在最高點時速度為零D．在向上和向下運動通過空中同一高度時速度相同[解析]

該同學(xué)及板在空中運動的過程中僅受重力，加速度恒為重力加速度，方向向下，故一直處于失重狀態(tài)(完全失重)，做勻變速運動，故A正確，B錯誤；該同學(xué)及板在空中做斜拋運動，在最高點豎直方向速度為零，水平方向速度不為零，故在最高點時速度不為零，故C錯誤；由對稱性可知，在向上和向下運動通過空中同一高度時豎直方向速度大小相等，方向相反，水平方向速度相同，則在向上和向下運動通過空中同一高度時速度大小相等，方向不同，所以速度不同，故D錯誤。

(多選)(2024·廣州市一模)足球在空中運動的軌跡如圖。若以地面為參考平面，不計空氣阻力，下列能表示足球在空中運動過程的加速度a、重力勢能Ep隨離地面高度h變化的圖像是(

)√√[解析]

足球在空中運動過程只受重力作用，加速度恒為重力加速度，保持不變，故A正確，B錯誤；以地面為參考平面，根據(jù)重力勢能表達式可得Ep＝mgh∝h，可知Ep－h(huán)圖像為過原點的一條傾斜直線，故C正確，D錯誤。2．常見的圓周運動及臨界條件(1)水平面內(nèi)的圓周運動運動模型動力學(xué)分析臨界情況水平轉(zhuǎn)盤上的物體

Ff＝mω2r恰好滑動圓錐擺模型

mgtanθ＝mrω2恰好離開接觸面(2)豎直面及傾斜面內(nèi)的圓周運動√考向1圓周運動的運動學(xué)分析某款機械表中有兩個相互咬合的齒輪A、B，如圖所示。已知齒輪A、B的齒數(shù)之比為1∶2，則齒輪勻速轉(zhuǎn)動時，齒輪A、B的(

)A．周期之比T1∶T2＝2∶1B．角速度之比ω1∶ω2＝2∶1C．邊緣各點的線速度大小之比v1∶v2＝1∶2D．轉(zhuǎn)速之比n1∶n2＝1∶2√√

(多選)滾筒洗衣機靜止于水平地面上，衣物隨著滾筒一起在豎直平面內(nèi)做高速勻速圓周運動，以達到脫水的效果。滾筒截面如圖所示，A點為最高點，B點為最低點，CD為水平方向的直徑。下列說法正確的有(

)A．衣物運動到A點時處于超重狀態(tài)B．衣物運動到B點時脫水效果最好C．衣物運動到C點或D點時，洗衣機對地面的摩擦力不為零D．衣物在B點時，洗衣機對地面的壓力等于洗衣機所受的重力√在衣物運動中，衣物運動到C點或D點時，洗衣機對衣物的水平作用力提供衣物做圓周運動的向心力，可知此時衣物對洗衣機在水平方向作用力最大，而洗衣機是靜止的，可知地面對其的摩擦力最大，根據(jù)牛頓第三定律可知，衣物運動到C點或D點時洗衣機對地面的摩擦力最大，故C正確?！炭枷?圓周運動的臨界極值問題如圖所示的是港珠澳大橋的一段半徑為120m的圓弧形彎道。晴天時路面對輪胎