备战2026年高考近五年(2021-2025)高考物理真题分类汇编(山东专用)专题02曲线运动(学生版+解析)

这是一份备战2026年高考近五年(2021-2025)高考物理真题分类汇编(山东专用)专题02曲线运动(学生版+解析)，共39页。

考点01 平抛运动
1．（2025·山东·高考）如图所示，在无人机的某次定点投放性能测试中，目标区域是水平地面上以O点为圆心，半径R1=5m的圆形区域，OO′垂直地面，无人机在离地面高度H=20m的空中绕O′点、平行地面做半径R2=3m的匀速圆周运动，A、B为圆周上的两点，∠AO′B=90°。若物品相对无人机无初速度地释放，为保证落点在目标区域内，无人机做圆周运动的最大角速度应为ωmax。当无人机以ωmax沿圆周运动经过A点时，相对无人机无初速度地释放物品。不计空气对物品运动的影响，物品可视为质点且落地后即静止，重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．ωmax=π3rad/s
B．ωmax=23rad/s
C．无人机运动到B点时，在A点释放的物品已经落地
D．无人机运动到B点时，在A点释放的物品尚未落地
2．（2024·山东·高考）如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，初速度v0大小为20m/s，与水平方向的夹角为30°，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°，重力加速度大小取10m/s2，忽略空气阻力。重物在此运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．运动时间为23s
B．落地速度与水平方向夹角为60°
C．重物离PQ连线的最远距离为10m
D．轨迹最高点与落点的高度差为45m
3．（2023·山东·高考）电磁炮灭火消防车（图甲）采用电磁弹射技术投射灭火弹进入高层建筑快速灭火。电容器储存的能量通过电磁感应转化成灭火弹的动能，设置储能电容器的工作电压可获得所需的灭火弹出膛速度。如图乙所示，若电磁炮正对高楼，与高楼之间的水平距离L=60m，灭火弹出膛速度v0=50m/s，方向与水平面夹角θ=53°，不计炮口离地面高度及空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，sin53°=0.8。
（1）求灭火弹击中高楼位置距地面的高度H；
（2）已知电容器储存的电能E=12CU2，转化为灭火弹动能的效率η=15%，灭火弹的质量为3kg，电容C=2.5×104μF，电容器工作电压U应设置为多少？

4．（2022·山东·高考）如图所示，某同学将离地1.25m的网球以13m/s的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离4.8m。当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为8.45m的P点。网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍。平行墙面的速度分量不变。重力加速度g取10m/s2，网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为（ ）
A．v=5m/sB．v=32m/sC．d=3.6mD．d=3.9m
5．（2021·山东·高考）海鸥捕到外壳坚硬的鸟蛤（贝类动物）后，有时会飞到空中将它丢下，利用地面的冲击打碎硬壳。一只海鸥叼着质量m=0.1kg的鸟蛤，在H=20m的高度、以v0=15m/s的水平速度飞行时，松开嘴巴让鸟蛤落到水平地面上。取重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。
（1）若鸟蛤与地面的碰撞时间Δt=0.005s，弹起速度可忽略，求碰撞过程中鸟蛤受到的平均作用力大小F；（碰撞过程中不计重力）
（2）在海鸥飞行方向正下方的地面上，有一与地面平齐、长度L=6m的岩石，以岩石左端为坐标原点，建立如图所示坐标系。若海鸥水平飞行的高度仍为20m，速度大小在15m/s~17m/s之间，为保证鸟蛤一定能落到岩石上，求释放鸟蛤位置的x坐标范围。
6．（2021·山东·高考）如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面H的高处，现将质量为m的物资以相对地面的速度v0水平投出，落地时物资与热气球的距离为d。已知投出物资后热气球的总质量为M，所受浮力不变，重力加速度为g，不计阻力，以下判断正确的是（ ）
A．投出物资后热气球做匀加速直线运动
B．投出物资后热气球所受合力大小为mg
C．d=1+mM2Hv02g+H2
D．d=2Hv02g+1+mM2H2
考点02 圆周运动
7．（2025·山东·高考）某同学用不可伸长的细线系一个质量为0.1kg的发光小球，让小球在竖直面内绕一固定点做半径为0.6m的圆周运动。在小球经过最低点附近时拍摄了一张照片，曝光时间为150s。由于小球运动，在照片上留下了一条长度约为半径15的圆弧形径迹。根据以上数据估算小球在最低点时细线的拉力大小为（ ）
A．11NB．9NC．7ND．5N
8．（2022·山东·高考）无人配送小车某次性能测试路径如图所示，半径为3m的半圆弧BC与长8m的直线路径AB相切于B点，与半径为4m的半圆弧CD相切于C点。小车以最大速度从A点驶入路径，到适当位置调整速率运动到B点，然后保持速率不变依次经过BC和CD。为保证安全，小车速率最大为4m/s。在ABC段的加速度最大为2m/s2，CD段的加速度最大为1m/s2。小车视为质点，小车从A到D所需最短时间t及在AB段做匀速直线运动的最长距离l为（ ）
A．t=2+7π4s,l=8m
B．t=94+7π2s,l=5m
C．t=2+5126+76π6s,l=5.5m
D．t=2+5126+(6+4)π2s,l=5.5m
1．（2025·山东省实验中学·二模）跳台滑雪是一项极富有挑战性的运动。运动简化过程如图乙所示，运动员起跳瞬间速度大小v1，方向与水平方向的夹角为α，着陆瞬间速度大小为v2，方向与水平方向的夹角为β。运动员与滑雪板的总质量为m，所受空气阻力与速度大小成正比，比例系数为k，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．在运动过程中运动员始终处于超重状态
B．运动员在空中的运动为匀变速曲线运动
C．从起跳点A到着陆点C运动员的重力势能减少量为Ep减=12mv22−12mv12
D．起跳点A到着陆点C的水平距离为x=mv1csα−v2csβk
2．（2025·山东Flawless联考·选考四）猫猫很怕水，当其身上沾到水后，会通过高速抖动的方式将水甩干，于是gs用这样一个模型来研究这一现象：如图所示，将猫猫的躯干视作轴线水平，半径为R的圆柱（其腿长可忽略），某一次抖动时可看作其绕自身轴线旋转，角速度为ω。若要求猫猫正上方头顶的水可以被甩出，重力加速度为g，则角速度ω的最小值为（ ）
A．gRB．2gRC．3gRD．2gR
3．（2025·山东淄博·三模）酢浆草的果实成熟后会突然裂开，将种子以弹射的方式散播出去。某次抛出的种子中有两粒的运动轨迹如图所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时种子1和种子2的初速度分别为v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。忽略空气阻力，关于两种子从O运动到P的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．种子1的加速度小于种子2的加速度
B．种子2经过最高点时速度为0
C．两种子的运动时间相等
D．种子1的平均速度大于种子2的平均速度
4．（2025·山东Flawless联考·选考四）平面xOy中某运动物体的 vy−vx的关系如图所示，则该物体的运动轨迹可能是（ ）
A．B．
C．D．
5．（2025·山东齐鲁教研体·考前质量检测）如图1所示，在高度为ℎ的水平桌面上有一质量m=1kg的滑块处于静止状态，t=0时利用风机对滑块吹风，滑块受到水平向右的风力随时间变化的规律如图2所示。已知滑块2s末恰好离开桌面，2.5s时滑块落地，滑块和桌面之间的动摩擦因数μ=0.3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计其他阻力，重力加速度g取10m/s2。下列判断正确的是（ ）
A．桌面的高度为1.5m
B．2s末滑块的动能为1.8J
C．0∼2s内风力做功为3.375J
D．滑块落地时的速度大小为6.25m/s
6．（2025·山东省实验中学·一模）如图甲，辘轳是古代民间提水设施。如图乙为辘轳的工作原理简化图，某次需从井中汲取m=2kg的水，辘轳绕绳轮轴半径为r=0.1m，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量忽略不计。t=0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动，其角速度随时间变化规律如图丙所示，g取10m/s2，则（ ）
A．井绳拉力随时间均匀增大
B．水斗速度随时间变化的规律为v=0.8t
C．0∼10s内水斗上升的高度为20m
D．0∼10s内井绳拉力所做的功为500J
7．（2025·山东日照·一模）一般河流的河道是弯曲的，外侧河堤会受到流水冲击产生的压强。如图所示，河流某弯道处可视为半径为R的圆弧的一部分。假设河床水平，河道在整个弯道处宽度d和水深ℎ均保持不变，水的流动速度v大小恒定，d≪R，河水密度为ρ，忽略流水内部的相互作用力。取弯道某处一垂直于流速的观测截面，则在一段极短时间Δt内（ ）
A．流水速度改变量的方向沿河道的切线方向
B．流水速度改变量的大小为vRΔt
C．外侧河堤受到的流水冲击产生的压强为ρdv2R
D．通过观测截面水的动量改变量大小为ρdℎv2Δt2R
8．（2025·山东省实验中学·四诊）如图所示，支架固定在底座上，它们的总质量为M。质量分别为2m和m的小球A、B（可视为质点）固定在一根长度为L的轻杆两端，该轻杆通过光滑转轴O安装在支架的横梁上，O、A间的距离为L3，两小球和轻杆一起绕轴O在竖直平面内做圆周运动，运动过程中支架和底座一直保持静止。当转动到图示竖直位置时，小球A的速度为v，重力加速度为g。对于该位置，下列说法正确的是（ ）
A．小球A、B的向心加速度大小相等
B．小球A的向心力大于B球的向心力
C．若v=gL3，则底座对水平地面的压力为Mg＋2mg
D．A、B两球恰好做匀速圆周运动
9．（2025·山东齐鲁名校·大联考）如图所示，内壁粗糙的半径r=0.1m的14圆弧轨道竖直固定在水平地面上，最底端与足够长的水平地面相切。将一质量m=1kg的滑块（视为质点）从与圆心O等高处沿圆弧轨道由静止释放，滑块经过圆弧轨道最低点P后最终停止在Q点，已知P、Q间的距离xPQ=0.25m，滑块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．滑块经过P点时速度大小为2m/s
B．滑块在水平地面上运动的时间为0.2s
C．滑块经过圆弧轨道最低点P时，对轨道的压力大小为15N
D．滑块沿圆弧轨道滑动的过程中，克服摩擦力做的功为0.5J
10．（2025·山东德州·三模）如图甲所示，“天鲲号”不仅是我国疏浚装备制造技术的巅峰之作，更是综合国力提升的重要象征。不计空气阻力，“天鲲号”在吹沙填海工程中喷出泥沙的运动可视为斜上抛运动，以排泥管口为坐标原点，建立图乙所示坐标系。排泥管口的仰角为θ，距海面的高度h，泥沙喷出的初速度大小为v0，在排泥过程中“天鲲号”始终保持静止，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．喷出的泥沙相对于海平面的最大高度为v02sin2θ2g+ℎ
B．泥沙从排泥管口喷出到落至海平面所用的时间为2v0sinθg
C．喷出的泥沙在空中运动的轨迹方程为y=xtanθ−gx22v02cs2θ
D．调整仰角θ，泥沙在海面落点x坐标的最大值为v02g
11．（2025·山东Flawless联考·选考四）某海洋乐园里正在进行海豚戏球表演，海豚与高台边缘的水平距离为H。驯兽师在高台边缘，距水面高度为H处静止释放球的同时，海豚以一初速度v₀跃出水面，速度方向与水面夹角为θ，如图所示。设海豚跃出水面后姿势保持不变，不计空气阻力，若海豚可以顶到球，则下列选项中可能正确的是（ ）
A．v0=43gHB．v0=32gHC．θ=30°D．θ=45∘
12．（2025·山东·高考冲刺卷（二））消防员用靠在一起的两支水枪喷水灭火，两水柱的最高点在同一水平线上，不计空气阻力、甲、乙水柱喷出时的速度大小分别为v1、v2，甲、乙水柱到达斜面上A、B两点时相对于各自刚喷出时速度的偏转角分别为θ1、θ2，以下说法正确的是（ ）
A．v1>v2B．v1θ2D．θ1