备战2020年高考物理一轮复习单元训练金卷第四单元曲线运动A卷含解析

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1、第四单元 注意事项:1答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。一、 (本题共13小题,每小题4分,共52分。在每小题给出的四个选项中,第18题只有一项符合题目要求,第913题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1图为某运动员

2、在水平冰面上滑行时的运动轨迹,图中关于运动员的速度方向和合力方向的画法可能正确的是()2一质点受两个互成锐角的恒力F1和F2作用,由静止开始做匀加速直线运动,若运动过程中保持二力方向不变,但F1突然增大到F1F,则质点以后()A继续做匀变速直线运动 B在相等时间内速度的变化量一定相等C可能做匀速直线运动 D可能做变加速曲线运动3如图所示,一质量为m的小滑块从半径为R的固定的粗糙圆弧形轨道的a点匀速率滑到b点,则下列说法中正确的是()A它所受的合力的大小是恒定的 B向心力的大小逐渐增大C向心力的大小逐渐减小 D向心加速度逐渐增大4一个质量为m的小铁球从半径为R的固定半圆形轨道上端边缘由静止下滑,

3、当滑到半圆形轨道底部时,半圆形轨道底部所受压力为铁球重力的3倍,则此时铁球的瞬时速度大小为()ARgBCD5某人在距地面某一高度处以初速度v水平抛出一物体,物体落地时的速度大小为2v,则它在空中飞行的时间及抛出点距地面的高度分别为()A, B, C, D,6如图甲所示,质量相等、大小可忽略的a、b两小球用不可伸长的等长轻质细线悬挂起来,使小球a在竖直平面内来回摆动,小球b在水平面内做匀速圆周运动,连接小球b的绳子与竖直方向的夹角和小球a摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为,运动过程中两绳子的拉力大小随时间变化的关系如图乙中c、d所示。则下列说法正确的是()A图乙中直线d表示绳子对小球a的拉力大

4、小随时间变化的关系B可以是任意值C应为30D应为607如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则()A小球A的线速度必定大于小球B的线速度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的线速度必定等于小球B的线速度8某综合娱乐节目中有这样一种项目,选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上,如果已知选手的质量为m,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向的夹角为,如图所示,不考虑空气的阻力和绳的质量,选手可视为质点。下列说法正确的是()A选手摆到最

5、低点时,绳子对选手的拉力大于mgB选手摆到最低点时,绳子对选手的拉力大于选手对绳子的拉力C选手从初始位置摆到最低点的运动过程中所受重力的功率一直增大D选手从初始位置摆到最低点的运动过程为匀变速曲线运动9降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞()A下落的时间越短 B下落的时间不变C落地时的速度越小 D落地时的速度越大10如图所示,“旋转秋千”中的A、B两个座椅质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是()AA的线速度比B的小BA的周期比B的小CA与B的向心加速度大小相等D悬挂A的缆绳所受的拉力

6、比B的小11轻杆的一端可绕光滑转动轴O自由转动,另一端固定一个小球。给小球一个初速度,使小球能在竖直面内绕O做圆周运动。a、b分别是小球运动轨迹的最高点和最低点。在a、b两点处,轻杆对球的作用力效果可能为()Aa处为压力,b处为压力 Ba处为拉力,b处为拉力Ca处为压力,b处为拉力 Da处和b处的作用力都为零12如图甲所示,轻绳一端固定在O点,另一端系住一小球在竖直面内做圆周运动,小球经过最高点时的速度大小为v,此时轻绳的拉力大小为FT。拉力FT与速度的平方v2的关系如图乙所示,图象中的数据a和b以及重力加速度g都为已知量。下列说法正确的是()A数据a与小球的质量有关B数据b与圆周轨道半径有关

7、C比值只与小球的质量有关,与圆周轨道半径无关D利用数据a、b和g能够求出小球的质量和圆周轨道半径13(2019全国II卷)如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向的速度,其vt图象如图(b)所示,t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。则()A第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D竖直方向速度大小为v1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大二、(本题共4

8、小题,共48分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14(10分)如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为53的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h0.8 m,g10 m/s2,sin 530.8,cos 530.6,求:(1)小球水平抛出时的初速度v0的大小是多少。(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少。15(10分)小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内

9、做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示。已知握绳的手离地面的高度为d,手与球之间的绳长为,重力加速度为g,忽略手的运动半径和空气阻力。(1)求绳断时球的速度大小v。(2)问绳能承受的最大拉力为多大?16(13分)如图所示,长为L的细绳上端系一质量不计的环,环套在光滑水平杆上,在细线的下端吊一个质量为m的铁球(可视作质点),球离地面的高度hL。现让环与球一起以v的速度向右运动,在A处环被挡住后立即停止。已知A离右墙的水平距离也为L,当地的重力加速度为g,不计空气阻力。(1)在环被挡住立即停止时,则绳对小球的拉力为多大?(2)若在环被挡住的瞬间细线突然断裂

10、,则在以后的运动过程中,球的第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少?17(15分)如图所示,半径为R的圆盘的转轴OO与竖直方向OO1的夹角30,O为圆盘中心,O1为O的投影点,OO1的长度Hm。小物块A放置在圆盘的边缘,小物块A与圆盘间的动摩擦因数,它们间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现使圆盘绕轴OO从静止开始转动起来,逐渐增大转速,小物块恰好在最低点离开圆盘,g取10 m/s2。(1)若Rm,则小物块A落地后的落点到O1的距离为多大?(结果可保留根式)(2)若R大小可调节(Rm),求小物块A离开圆盘过程中的最大水平距离。1单元训练金卷高三物理(A)卷第四单元 答 案一、 (本题共13小题,每小题

11、4分,共52分。在每小题给出的四个选项中,第18题只有一项符合题目要求,第913题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1【答案】D【解析】曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向,合力方向指向轨迹的凹面,选项D正确。2【答案】B【解析】F1、F2为恒力,质点从静止开始做匀加速直线运动,F1增大到F1F后仍为恒力,合力仍为恒力,加速度恒定,但合力的方向与速度方向不再共线,所以质点将做匀变速曲线运动,故A、C、D错;由加速度的定义式a知,在相等时间t内vat必相等,故B对。3【答案】A【解析】滑块匀速率下滑,合力提供向心力,故滑块的合力、向心力、向心加速度的大小均不

12、变,故选项A正确。4【答案】C【解析】铁球滑到底部时,支持力与重力的合力提供向心力,有3mgmg,解得v,C正确。5【答案】D【解析】物体落地时,有(2v)2v2+,得v竖v,由于竖直方向的分运动是自由落体运动,得2gh,v竖gt,解得h,t,选项D正确。6【答案】D【解析】a球在摆动过程中拉力的大小是变化的,而b球在运动过程中的拉力大小是保持不变的,故选项A错误;绳对a球的拉力的最大值与绳对b球的拉力大小要相等,有mg+,即mg+m2g(1cos ),解得60,选项D正确,B、C错误。7【答案】A【解析】A、B两球的受力情况相同,也即A、B两球的向心力相等,由F向m2r,知r越大、v越大,r

13、越大、越小,选项A正确。8【答案】A【解析】选手摆到最低点时,绳子的拉力与重力的合力提供向心力,故拉力大于重力,选项A正确;绳子对选手的拉力与选手对绳子的拉力是一对作用力与反作用力,大小相等,选项B错误;选手在摆动过程中,刚开始时,由于v为零,故重力的功率为零,到最低点时,因v与重力的方向垂直,重力的功率也为零,故重力的功率是先增大后减小,选项C错误;在下摆过程中,选手受到的合力是变化的,故不是匀变速曲线运动,选项D错误。9【答案】BD【解析】由运动的独立性知水平方向风速的大小对竖直运动没有影响,降落伞下落的时间不变,选项A错误、B正确;水平速度大一些,合速度也大一些,选项C错误、D正确。10

14、【答案】AD【解析】A、B运动的角速度相同,周期也相同,而A的半径小,故A的线速度较小,选项A正确、B错误;由a心2r知相同,r越大、a心也越大,所需向心力也越大一些,可知绳对B的拉力大一些,选项C错误、D正确。11【答案】BC【解析】在最低点b处,轻杆对小球的拉力和小球的重力的合力提供向心力,故在此处轻杆对小球必为拉力;在最高点a处,小球的运动速度大于时,轻杆对小球的力为拉力,小于时,轻杆对小球的力为压力,故选项B、C正确。12【答案】D【解析】在最高点时对小球受力分析,由牛顿第二定律有FTmgm,可得FTmmg,对照题图乙则有0mmg,得g,则agR;图线过点(2a,b),则bmmg,得b

15、mg,则,A、B、C错误;由bmg得m,由agR得R,D正确。13【答案】BD【解析】由vt图面积易知第二次面积大于等于第一次面积,故第二次竖直方向下落距离大于第一次下落距离,A错误;由于第二次竖直方向下落距离大,由于位移方向不变,故第二次水平方向位移大,B正确;由于vt斜率知第一次大、第二次小,斜率越大,加速度越大,或由 易知a1a2,C错误;由图象斜率,速度为v1时,第一次图象陡峭,第二次图象相对平缓,故a1a2,由Gfyma,可知fy1L(1分)故实际上小球应先碰到右墙,则Lvt(2分)小球下落的高度hgt2(2分)所以球的第一次碰撞点距B的距离为:HLL。(2分)17【解析】(1)小物块A处于最低点且摩擦力达到滑动摩擦力时恰好飞出做平抛运动,设小物块A做平抛运动的初速度为v由牛顿第二定律有: (2分)设小物块A做平抛运动的时间为t、水平距离为x,落点到O1距离为s,由运动学公式有: (2分) (2分)由几何关系有 (2分)联立解得:m (2分)(2)若R大小可以改变,由(1)得 (2分)即 (1分)由数学知识可知,当RH时,水平距离最大,最大水平距离m (2分)1

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