備考2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 單元訓(xùn)練金卷 第四單元 曲線運(yùn)動(dòng)A卷

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1、 第四單元 注意事項(xiàng)： 1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。 2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。 3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。 4．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。 一、 (本題共13小題，每小題4分，共52分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9～13題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但

2、不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分) 1．圖為某運(yùn)動(dòng)員在水平冰面上滑行時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，圖中關(guān)于運(yùn)動(dòng)員的速度方向和合力方向的畫法可能正確的是(　　) 2．一質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)互成銳角的恒力F1和F2作用，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持二力方向不變，但F1突然增大到F1＋ΔF，則質(zhì)點(diǎn)以后(　　) A．繼續(xù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B．在相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量一定相等 C．可能做勻速直線運(yùn)動(dòng) D．可能做變加速曲線運(yùn)動(dòng) 3．如圖所示，一質(zhì)量為m的小滑塊從半徑為R的固定的粗糙圓弧形軌道的a點(diǎn)勻速率滑到b點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是(

3、　　) A．它所受的合力的大小是恒定的 B．向心力的大小逐漸增大 C．向心力的大小逐漸減小 D．向心加速度逐漸增大 4．一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵球從半徑為R的固定半圓形軌道上端邊緣由靜止下滑，當(dāng)滑到半圓形軌道底部時(shí)，半圓形軌道底部所受壓力為鐵球重力的3倍，則此時(shí)鐵球的瞬時(shí)速度大小為(　　) A．Rg　　　　　B．　　　　　C．　　　　　D． 5．某人在距地面某一高度處以初速度v水平拋出一物體，物體落地時(shí)的速度大小為2v，則它在空中飛行的時(shí)間及拋出點(diǎn)距地面的高度分別為(　　) A．， B．， C．， D．， 6．

4、如圖甲所示，質(zhì)量相等、大小可忽略的a、b兩小球用不可伸長(zhǎng)的等長(zhǎng)輕質(zhì)細(xì)線懸掛起來(lái)，使小球a在豎直平面內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)，小球b在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，連接小球b的繩子與豎直方向的夾角和小球a擺動(dòng)時(shí)繩子偏離豎直方向的最大夾角都為θ，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩繩子的拉力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙中c、d所示。則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．圖乙中直線d表示繩子對(duì)小球a的拉力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系 B．θ可以是任意值 C．θ應(yīng)為30° D．θ應(yīng)為60° 7．如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則(　　) A

5、．小球A的線速度必定大于小球B的線速度 B．小球A的角速度必定大于小球B的角速度 C．小球A的角速度必定等于小球B的角速度 D．小球A的線速度必定等于小球B的線速度 8．某綜合娛樂(lè)節(jié)目中有這樣一種項(xiàng)目，選手需要借助懸掛在高處的繩飛躍到鴻溝對(duì)面的平臺(tái)上，如果已知選手的質(zhì)量為m，選手抓住繩由靜止開始擺動(dòng)，此時(shí)繩與豎直方向的夾角為α，如圖所示，不考慮空氣的阻力和繩的質(zhì)量，選手可視為質(zhì)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)，繩子對(duì)選手的拉力大于mg B．選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)，繩子對(duì)選手的拉力大于選手對(duì)繩子的拉力 C．選手從初始位置擺到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受重力的功率一直增大 D

6、．選手從初始位置擺到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程為勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 9．降落傘在勻速下降過(guò)程中遇到水平方向吹來(lái)的風(fēng)，若風(fēng)速越大，則降落傘(　　) A．下落的時(shí)間越短 B．下落的時(shí)間不變 C．落地時(shí)的速度越小 D．落地時(shí)的速度越大 10．如圖所示，“旋轉(zhuǎn)秋千”中的A、B兩個(gè)座椅質(zhì)量相等，通過(guò)相同長(zhǎng)度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上。不考慮空氣阻力的影響，當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．A的線速度比B的小 B．A的周期比B的小 C．A與B的向心加速度大小相等 D．懸掛A的纜繩所受的拉力比B的小 11．輕桿的一端可繞光滑轉(zhuǎn)動(dòng)

7、軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端固定一個(gè)小球。給小球一個(gè)初速度，使小球能在豎直面內(nèi)繞O做圓周運(yùn)動(dòng)。a、b分別是小球運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。在a、b兩點(diǎn)處，輕桿對(duì)球的作用力效果可能為(　　) A．a(chǎn)處為壓力，b處為壓力 B．a(chǎn)處為拉力，b處為拉力 C．a(chǎn)處為壓力，b處為拉力 D．a(chǎn)處和b處的作用力都為零 12．如圖甲所示，輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系住一小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，此時(shí)輕繩的拉力大小為FT。拉力FT與速度的平方v2的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的數(shù)據(jù)a和b以及重力加速度g都為已知量。下列說(shuō)法正確的是(

8、　　) A．?dāng)?shù)據(jù)a與小球的質(zhì)量有關(guān) B．?dāng)?shù)據(jù)b與圓周軌道半徑有關(guān) C．比值只與小球的質(zhì)量有關(guān)，與圓周軌道半徑無(wú)關(guān) D．利用數(shù)據(jù)a、b和g能夠求出小球的質(zhì)量和圓周軌道半徑 13．(2019?全國(guó)II卷)如圖(a)，在跳臺(tái)滑雪比賽中，運(yùn)動(dòng)員在空中滑翔時(shí)身體的姿態(tài)會(huì)影響其下落的速度和滑翔的距離。某運(yùn)動(dòng)員先后兩次從同一跳臺(tái)起跳，每次都從離開跳臺(tái)開始計(jì)時(shí)，用v表示他在豎直方向的速度，其v－t圖象如圖(b)所示，t1和t2是他落在傾斜雪道上的時(shí)刻。則(　　) A．第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的位移比第一次的小 B．第二次滑翔過(guò)程中在水平方向上的位移比第一次的大 C．第一次滑翔過(guò)程中在豎直方

9、向上的平均加速度比第一次的大 D．豎直方向速度大小為v1時(shí)，第二次滑翔在豎直方向上所受阻力比第一次的大 二、(本題共4小題，共48分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 14．(10分)如圖所示，一小球自平臺(tái)上水平拋出，恰好落在臨近平臺(tái)的一傾角為α＝53°的光滑斜面頂端，并剛好沿光滑斜面下滑，已知斜面頂端與平臺(tái)的高度差h＝0.8 m，g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，求： (1)小球水平拋出時(shí)的初速度v0的大小是多少。 (2

10、)斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離s是多少。 15．(10分)小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示。已知握繩的手離地面的高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為，重力加速度為g，忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。 (1)求繩斷時(shí)球的速度大小v。 (2)問(wèn)繩能承受的最大拉力為多大? 16．(13分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩上端系一質(zhì)量不計(jì)的環(huán)，環(huán)套在光滑水平桿上，在細(xì)線的下端吊一個(gè)質(zhì)量為m的鐵球(可視作質(zhì)點(diǎn))，球離地面

11、的高度h＝L?，F(xiàn)讓環(huán)與球一起以v＝的速度向右運(yùn)動(dòng)，在A處環(huán)被擋住后立即停止。已知A離右墻的水平距離也為L(zhǎng)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，不計(jì)空氣阻力。 (1)在環(huán)被擋住立即停止時(shí)，則繩對(duì)小球的拉力為多大? (2)若在環(huán)被擋住的瞬間細(xì)線突然斷裂，則在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，球的第一次碰撞點(diǎn)離墻角B點(diǎn)的距離是多少? 17．(15分)如圖所示，半徑為R的圓盤的轉(zhuǎn)軸OO'與豎直方向OO1的夾角θ＝30°，O為圓盤中心，O1為O的投影點(diǎn)，OO1的長(zhǎng)度H＝m。小物塊A放置在圓盤的邊緣，小物塊A與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，它們間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。現(xiàn)使圓盤繞軸OO'從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)

12、，逐漸增大轉(zhuǎn)速，小物塊恰好在最低點(diǎn)離開圓盤，g取10 m/s2。 (1)若R＝m，則小物塊A落地后的落點(diǎn)到O1的距離為多大?（結(jié)果可保留根式） (2)若R大小可調(diào)節(jié)(R＜m)，求小物塊A離開圓盤過(guò)程中的最大水平距離。 1 單元訓(xùn)練金卷·高三·物理(A)卷 第四單元 答 案 一、 (本題共13小題，每小題4分，共52分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9～13題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分) 1．【答案】D 【解析】曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿軌跡的切線方向，合力方向指向軌跡的凹面，

13、選項(xiàng)D正確。 2．【答案】B 【解析】F1、F2為恒力，質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)1增大到F1＋ΔF后仍為恒力，合力仍為恒力，加速度恒定，但合力的方向與速度方向不再共線，所以質(zhì)點(diǎn)將做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A、C、D錯(cuò)；由加速度的定義式a＝知，在相等時(shí)間Δt內(nèi)Δv＝aΔt必相等，故B對(duì)。 3．【答案】A 【解析】滑塊勻速率下滑，合力提供向心力，故滑塊的合力、向心力、向心加速度的大小均不變，故選項(xiàng)A正確。 4．【答案】C 【解析】鐵球滑到底部時(shí)，支持力與重力的合力提供向心力，有3mg－mg＝，解得v＝，C正確。 5．【答案】D 【解析】物體落地時(shí)，有(2v)2＝v2+，得v豎＝

14、v，由于豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，得＝2gh，v豎＝gt，解得h＝，t＝，選項(xiàng)D正確。 6．【答案】D 【解析】a球在擺動(dòng)過(guò)程中拉力的大小是變化的，而b球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的拉力大小是保持不變的，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；繩對(duì)a球的拉力的最大值與繩對(duì)b球的拉力大小要相等，有mg+，即mg+m×2g(1－cos θ)＝，解得θ＝60°，選項(xiàng)D正確，B、C錯(cuò)誤。 7．【答案】A 【解析】A、B兩球的受力情況相同，也即A、B兩球的向心力相等，由F向＝＝mω2r，知r越大、v越大，r越大、ω越小，選項(xiàng)A正確。 8．【答案】A 【解析】選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力與重力的合力提供向心力，故拉力大于重力，

15、選項(xiàng)A正確；繩子對(duì)選手的拉力與選手對(duì)繩子的拉力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；選手在擺動(dòng)過(guò)程中，剛開始時(shí)，由于v為零，故重力的功率為零，到最低點(diǎn)時(shí)，因v與重力的方向垂直，重力的功率也為零，故重力的功率是先增大后減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在下擺過(guò)程中，選手受到的合力是變化的，故不是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 9．【答案】BD 【解析】由運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性知水平方向風(fēng)速的大小對(duì)豎直運(yùn)動(dòng)沒(méi)有影響，降落傘下落的時(shí)間不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；水平速度大一些，合速度也大一些，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。 10．【答案】AD 【解析】A、B運(yùn)動(dòng)的角速度相同，周期也相同，而A的半徑小，故A的線速度較小，選項(xiàng)

16、A正確、B錯(cuò)誤；由a心＝ω2r知ω相同，r越大、a心也越大，所需向心力也越大一些，可知繩對(duì)B的拉力大一些，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。 11．【答案】BC 【解析】在最低點(diǎn)b處，輕桿對(duì)小球的拉力和小球的重力的合力提供向心力，故在此處輕桿對(duì)小球必為拉力；在最高點(diǎn)a處，小球的運(yùn)動(dòng)速度大于時(shí)，輕桿對(duì)小球的力為拉力，小于時(shí)，輕桿對(duì)小球的力為壓力，故選項(xiàng)B、C正確。 12．【答案】D 【解析】在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)小球受力分析，由牛頓第二定律有FT＋mg＝m，可得FT＝m－mg，對(duì)照題圖乙則有0＝m－mg，得g＝，則a＝gR；圖線過(guò)點(diǎn)(2a，b)，則b＝m－mg，得b＝mg，則＝，A、B、C錯(cuò)誤；由b＝mg得m＝

17、，由a＝gR得R＝，D正確。 13．【答案】BD 【解析】由v－t圖面積易知第二次面積大于等于第一次面積，故第二次豎直方向下落距離大于第一次下落距離，A錯(cuò)誤；由于第二次豎直方向下落距離大，由于位移方向不變，故第二次水平方向位移大，B正確；由于v－t斜率知第一次大、第二次小，斜率越大，加速度越大，或由 易知a1＞a2，C錯(cuò)誤；由圖象斜率，速度為v1時(shí)，第一次圖象陡峭，第二次圖象相對(duì)平緩，故a1＞a2，由G－fy＝ma，可知fy1

18、分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 14．【解析】(1)小球落到斜面頂端時(shí)的豎直分速度為： v豎＝＝4 m/s　(2分) 而小球的初速度v0等于此時(shí)的水平分速度，有： v0＝v平＝＝3 m/s?！?3分) (2)從拋出到運(yùn)動(dòng)到斜面頂端的時(shí)間t＝＝0.4 s　(3分) 故斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離s＝v0t＝1.2 m?！?2分) 15．【解析】(1)設(shè)繩斷后球的飛行時(shí)間為t，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有： 在豎直方向上，有d＝gt2　(2分) 在水平方向上，有d＝vt　(2分) 得v＝?！?2分) (2)設(shè)繩能承受的最大拉力大小為T，這也是球受到繩的最大拉力的大

19、小 球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R＝d 由圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式，有 T－mg＝m　(2分) 得T＝mg?！?2分) 16．【解析】(1)在環(huán)被擋住而立即停止時(shí)，小球立即以速率v繞A點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式，有： F－mg＝　(2分) 解得：F＝3mg?！?2分) (2)細(xì)繩斷裂后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)。假設(shè)小球直接落到地面上，則： h＝L＝gt2　(2分) 球的水平位移x＝vt＝2L>L　(1分) 故實(shí)際上小球應(yīng)先碰到右墻，則L＝vt'　(2分) 小球下落的高度h'＝gt'2＝　(2分) 所以球的第一次碰撞點(diǎn)距B的距離為：H＝L－L。　(2分) 17．【解析】(1)小物塊A處于最低點(diǎn)且摩擦力達(dá)到滑動(dòng)摩擦力時(shí)恰好飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)小物塊A做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v由牛頓第二定律有： (2分) 設(shè)小物塊A做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t、水平距離為x，落點(diǎn)到O1距離為s，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有： (2分) (2分) 由幾何關(guān)系有 (2分) 聯(lián)立解得：m (2分) (2)若R大小可以改變，由(1)得 (2分) 即 (1分) 由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)R＝H時(shí)，水平距離最大，最大水平距離m (2分) 1