《新高考物理模拟题分项汇编》专题04 曲线运动（解析版）

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专题 04 曲线运动
1．（2021·湖南永州市高三二模）火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动，当火车以规定速度 通过某弯
道时，内、外轨道均不受侧向挤压，如图所示。下列判断正确的是（　　）
A．若火车通过弯道时的速度 ，则火车的外轨受侧问挤压外轨
B．若火车通过弯道时的速度 ，则火车的内轨受侧向挤压
C．若火车通过弯道时的速度 ，则火车的外轨受侧向挤压
D．若火车通过弯道时的速度 ，则火车的内轨受侧向挤压
【答案】AD
【解析】AB．若火车通过弯道时的速度 ，则火车转弯所需的向心力增大，火车将向外挤压外轨，从
而外轨给火车向内的弹力，以帮助提供向心力，A正确，B错误；CD．若火车通过弯道时的速度 ，
则火车转弯所需的向心力减小，火车将向内挤压内轨，从而内轨给火车向外的弹力，以帮助提供向心力，
C错误，D正确。故选 AD。
2．（2021·福建福州市高三一模）如图所示，四个小球质量 mA=mB=2m、mC=mD=m，在距地面相同的高度
处以相同的速率分别竖直下抛、竖直上抛、平抛和斜抛，不计空气阻力，则下列关于这四个小球从抛出到
落地过程的说法中正确的是（　　）
A．小球飞行过程中单位时间内的速度变化量相同
B．C、D两小球落地时，重力的瞬时功率相同
1
C．从开始运动至落地，重力对四个小球做功均相同
D．从开始运动至落地，重力对 A小球做功的平均功率最大
【答案】AD
【解析】A．根据加速度的定义式 知单位时间内的速度变化即为加速度，它们的加速度都是 ，所
以小球飞行过程中单位时间内的速度变化量相同，故 A正确；B．重力小球落地时做功的瞬时功率公式为
， 是小球落地时竖直方向的分速度，根据 ，可知平抛运动时小球落地时竖直方
向的分速度小于斜抛运动时小球落地时竖直方向的分速度，所以 C、D两小球落地时，重力的瞬时功率不
相同，故 B错误；CD．重力做功为 。起点与终点的竖直高度相等，因 AB 质量大于 CD 质量，
故重力对 AB 做的功大于对 CD 做的功；四个小球抛出后，加速度都是 ，竖直方向都做匀变速直线运动，
设高度为 ，则对于竖直下抛的小球有 ，对于竖直上抛的小球，先上升后下落，返回出发
点时，速率等于 ，则知竖直上抛小球的运动时间大于竖直下抛小球运动时间；对于平抛的小球有
，对于斜抛的球，在竖直方向做竖直上抛运动，运动时间比平抛运动的时间长，故可知竖直下抛
的小球运动时间最短，竖直上抛的小球运动时间最长，由平均功率公 ，知重力对竖直上抛运动的
小球做功的平均功率最大，即重力对 A小球做功的平均功率最大，故 C错误，D正确，故选 AD。
3．（2021·河北高三一模）如图所示，水平放置的网球发球机正对着竖直墙面发射网球，两次发射的网球
分别在墙上留下 A
、
B两点印迹。测得 OA=AB，OP 为水平线，若忽略网球在空中受到的阻力，下列说法
正确的是（　　）
2
A．两球发射的初速度
B．两球发射的初速度
C．两球从 P点发射到碰到墙面所用的时间
D．两球从 P点发射到碰到墙面所用的时间
【答案】BC
【解析】CD．设 OA=AB=h，忽略空气阻力，则做平抛运动，竖直方向 ，
整理可以得到 ，故 C正确 D错误；AB．水平方向为匀速运动，而且水平位移大小相等，则
，整理可以得到 ，故 A错误 B正确。故选 BC。
4．（2021·湖南高三一模）如图所示，AC 是倾角为 的斜面，CD 部分为水平面，小球从斜面顶端 A
点以初速度 水平抛出，刚好落在斜面上的 B点， ，现将小球从斜面顶端 A点以初速度 2水
平抛出，不计空气阻力，小球下落后均不弹起，重力加速度为 g，则小球两次在空中运动过程中（　　）
A．时间之比为 1 2∶
3
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