備考2020高考物理一輪復習 單元訓練金卷 第四單元 曲線運動B卷

第四單元 注意事項：1答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號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鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4考試結束后，請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選項中，第18題只有一項符合題目要求，第913題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1如圖所示為質點做勻變速曲線運動軌跡的示意圖，且質點運動到D點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質點從A點運動到E點的過程中，下列說法中正確的是()A質點經過C點的速率比D點的大B質點經過A點時的加速度方向與速度方向的夾角小于90°C質點經過D點時的加速度比B點的大D質點從B到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小2如圖所示，質量為m的物體隨水平傳送帶一起順時針勻速運動，A為傳送帶的終端皮帶輪。皮帶輪半徑為r，要使物體通過右端時能水平拋出，皮帶輪的轉速至少為()A B C D3一飛機以150 m/s的速度在高空某一水平面上自左向右做勻速直線運動，相隔1 s先后從飛機上落下A、B兩個物體，不計空氣阻力，在運動過程中它們所在的位置關系是()AA在B左邊150 m處 BA在B右邊150 m處CA在B的正下方4.9 m處 DA在B 的正下方且與B的距離隨時間而增大4如圖所示，轉動軸垂直于光滑水平面，交點O的正上方h處固定細繩的一端，細繩的另一端拴接一質量為m的小球B，繩長lh，轉動軸帶動小球在光滑水平面上做圓周運動，當轉動的角速度逐漸增大時，下列說法正確的是()A小球始終受三個力的作用B細繩上的拉力始終保持不變C要使球離開水平面，角速度至少為D若小球飛離了水平面，則線速度為5自行車變速器的工作原理是依靠線繩拉動變速器，變速器通過改變鏈條的位置，使鏈條跳到不同的齒輪上而改變速度，自行車的部分構造如圖所示。下列有關說法中錯誤的是()A自行車騎行時，后輪邊緣的輪胎與飛輪的角速度相等B自行車拐彎時，前輪邊緣與后輪邊緣的線速度大小一定相等C自行車上坡時，理論上采用中軸鏈輪最小擋，飛輪最大擋D自行車騎行時，鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的線速度大小相等6甲、乙兩位同學在同一地點，從相同的高度水平射箭，箭落地時，插入泥土中的形狀如圖所示，若空氣阻力不計，則()A甲同學射出的箭的運動時間大于乙同學射出的箭的運動時間B甲同學射出的箭的初速度小于乙同學射出的箭的初速度C甲同學所射出的箭的落地點比乙同學的遠D欲使兩位同學射出的箭一樣遠，應降低甲同學射箭出射點高度7如圖所示，一根細線下端拴一個金屬小球A，細線的上端固定在金屬塊B上，B放在帶小孔的水平桌面上，小球A在某一水平面內做勻速圓周運動?，F(xiàn)使小球A改到一個更低一些的水平面上做勻速圓周運動(圖上未畫出)，金屬塊B在桌面上始終保持靜止。后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是()A金屬塊B受到桌面的靜摩擦力變大B金屬塊B受到桌面的支持力變小C細線的張力變大D小球A運動的角速度減小8如圖所示，小球以v0在傾角為的斜面上方水平拋出，垂直落到斜面，最小位移落到斜面，則以下說法正確的是(重力加速度為g)()A垂直落到斜面上則小球空中運動時間為B以最小位移落到斜面則小球空中運動時間C的位移是的位移2倍D拋出速度增加2倍，則水平位移也增加2倍9如圖所示為一半球形的坑，其中坑邊緣兩點M、N與圓心等高且在同一豎直面內?，F(xiàn)甲、乙兩位同學分別站在M、N兩點，同時將兩個小球以v1、v2的速度沿圖示方向水平拋出，發(fā)現(xiàn)兩球剛好落在坑中同一點Q，已知MOQ60°，忽略空氣阻力。則下列說法正確的是()A兩球拋出的速率之比為13B若僅增大v1，則兩球將在落入坑中之前相撞C兩球的初速度無論怎樣變化，只要落在坑中的同一點，兩球拋出的速率之和不變D若僅從M點水平拋出小球，改變小球拋出的速度，小球可能垂直坑壁落入坑中10如圖，長均為L的兩根輕繩，一端共同系住質量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間的距離也為L。重力加速度大小為g。今使小球在豎直平面內以AB為軸做圓周運動，若小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則()A當繩的拉力恰好為0時，小球在最高點的速率為B當繩的拉力恰好為0時，小球在最高點的速率為C若小球在最高點速率為3v時，每根繩的拉力大小為D若小球在最高點速率為3v時，每根繩的拉力大小為11如圖，生產車間有兩個相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙，甲的速度為v0，小工件離開甲前與甲的速度相同，并平穩(wěn)地傳到乙上。乙的寬度足夠大，速度為v1。則工件從滑上傳送帶乙至二者相對靜止的過程中，下列說法正確的是()A以地面為參考系，工件做類平拋運動B以乙為參考系，工件在乙上滑動的軌跡是直線C工件在乙上滑動時，受到乙的摩擦力方向不變D工件沿垂直于乙的速度減小為0時，工件的速度等于v112(2019全國II卷)如圖(a)，在跳臺滑雪比賽中，運動員在空中滑翔時身體的姿態(tài)會影響其下落的速度和滑翔的距離。某運動員先后兩次從同一跳臺起跳，每次都從離開跳臺開始計時，用v表示他在豎直方向的速度，其vt圖象如圖(b)所示，t1和t2是他落在傾斜雪道上的時刻。則()A第二次滑翔過程中在豎直方向上的位移比第一次的小B第二次滑翔過程中在水平方向上的位移比第一次的大C第一次滑翔過程中在豎直方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，第二次滑翔在豎直方向上所受阻力比第一次的大13如圖所示，寬為L的豎直障礙物上開有間距d0.6 m的矩形孔，其下沿離地面的高度h1.2 m，離地面的高度H2 m的質點與障礙物的間距為x，在障礙物以速度v04 m/s勻速向左運動的同時，質點自由下落。忽略空氣阻力，g取10 m/s2，則以下說法正確的是()AL1 m，x1 m時小球可以穿過矩形孔BL0.8 m，x0.8 m時小球可以穿過矩形孔CL0.6 m，x1 m時小球可以穿過矩形孔DL0.6 m，x1.2 m時小球可以穿過矩形孔二、(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。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位)14(10分)如圖所示，裝甲車在水平地面上以速度v020 m/s沿直線前進，車上機槍的槍管水平，距地面高h1.8 m。在車正前方豎直立一塊高為兩米的長方形靶，其底邊與地面接觸。槍口與靶距離為L時，機槍手正對靶射出第一發(fā)子彈，子彈相對于槍口的初速度v800 m/s。在子彈射出的同時，裝甲車開始勻減速運動，行進s90 m后停下。裝甲車停下后，機槍手以相同方式射出第二發(fā)子彈。(不計空氣阻力，子彈看成質點，重力加速度g取10 m/s2)(1)當L410 m時，求第一發(fā)子彈的彈孔離地的高度，并計算靶上兩個彈孔之間的距離；(2)若靶上只有一個彈孔，求L的范圍。15(10分)如圖所示，底端切線水平且豎直放置的光滑圓弧軌道的半徑為L，其軌道底端P距地面的高度及與右側豎直墻的距離均為L，Q為圓弧軌道上的一點，它和圓心O的連線OQ與豎直方向的夾角為60°。現(xiàn)將一質量為m、可視為質點的小球從Q點由靜止釋放，不計空氣阻力，重力加速度為g。試求：(1)小球在P點時受到的支持力大?。?2)在以后的運動過程中，小球第一次與墻壁的碰撞點離墻角B點的距離。16(12分)如圖所示，半徑為R的圓盤的轉軸OO'與豎直方向OO1的夾角30°，O為圓盤中心，O1為O的投影點，OO1的長度Hm。小物塊A放置在圓盤的邊緣，小物塊A與圓盤間的動摩擦因數，它們間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F(xiàn)使圓盤繞軸OO'從靜止開始轉動起來，逐漸增大轉速，小物塊恰好在最低點離開圓盤，g取10 m/s2。(1)若Rm，則小物塊A落地后的落點到O1的距離為多大?（結果可保留根式）(2)若R大小可調節(jié)(Rm)，求小物塊A離開圓盤過程中的最大水平距離。17(16分)如圖所示，一根長L1 m的剛性輕繩，其一端固定于O點，另一端系著質量m0.5 kg的小球(可視為質點)，將小球提至O點正上方的A點處，此時繩剛好伸直且無張力。不計空氣阻力，取g10 m/s2。(1)在小球以速度v14 m/s水平向右拋出的瞬間，繩中的張力大小為多少？(2)在小球以速度v21 m/s水平向右拋出的瞬間，繩中若有張力，求其大?。蝗魺o張力，試求繩子再次伸直時所經歷的時間。(3)接(2)問，當小球擺到最低點時，繩子拉力的大小是多少？3單元訓練金卷·高三·物理(B)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選項中，第18題只有一項符合題目要求，第913題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1【答案】A【解析】質點做勻變速曲線運動，所以加速度不變，C錯誤；由于在D點速度方向與加速度方向垂直，則在A、B、C點時速度方向與加速度方向的夾角為鈍角，所以質點由A到B到C到D速率減小，所以C點速率比D點的大，A正確，B錯誤；質點由A到E的過程中，加速度方向與速度方向的夾角一直減小，D錯誤。2【答案】A【解析】要使物體通過右端時能水平拋出，則有mg，物體飛出時速度至少為，由vr2nr可得皮帶輪的轉速至少為n，選項A正確。3【答案】D【解析】因為飛機的速度是不變的，所以兩個球的在水平方向上的運動始終是一樣的，所以A、B兩個球都在同一個豎直線上，A、B兩項錯誤；A在豎直方向上的位移hgt2，B在豎直方向上的位移h'g(t-1)2，所以A、B之間的距離為h-h'gt-g，D項正確。4【答案】C【解析】當小球角速度較小時，小球受重力、支持力和拉力三個力作用，當小球角速度較大時，小球會脫離水平面，小球受重力和拉力兩個力作用，A項錯誤；小球在水平面內做勻速圓周運動，豎直方向上的合力為零，當小球脫離水平面后，角速度增大時，繩子與豎直方向的夾角變大，拉力變大，B項錯誤；當小球剛好離開水平面時，受重力和拉力作用，根據牛頓第二定律得，Tcos mg，Tsin mlsin 2，聯(lián)立解得，C項正確，D項錯誤。5【答案】B【解析】自行車騎行時，后輪邊緣的輪胎與飛輪的角速度相等，A項正確；自行車拐彎時，由于前后輪的轉彎半徑不同，故前輪邊緣與后輪邊緣的線速度大小不相等，B項錯誤；自行車上坡時，理論上采用中軸鏈輪最小擋，飛輪最大擋，線速度最小，最省力，C項正確；自行車騎行時，鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣屬于鏈條傳動，故線速度大小相等，D項正確。6【答案】B【解析】兩支箭做平拋運動，從圖中可知甲同學射出的箭落地后速度方向與水平方向的夾角大，設為，則tan ，又知道兩者是從同一高度處拋出，所以根據t可知兩者運動時間相同，夾角越大，正切值越大，初速度越小，A項錯誤，B項正確；箭在水平方向上做勻速直線運動，根據xv0t，又甲的初速度小，可知甲的水平位移小，即乙同學所射出的箭的落地點比甲同學的遠，C項錯誤；根據xv0tv0，可知初速度大的，應降低高度，初速度小的，應提高射出高度，D項錯誤。7【答案】D【解析】設A、B質量分別為m、M, A做勻速圓周運動的向心加速度為a，細線與豎直方向的夾角為，對B研究，B受到的摩擦力fTsin ，對A，有Tsin ma，Tcos mg，解得agtan ，變小，a減小，則靜摩擦力變小，故A錯誤；以整體為研究對象知，B受到桌面的支持力大小不變，應等于(Mm)g，故B錯誤；細線的拉力T，變小，T變小，故C錯誤；設細線長為l，則agtan 2lsin ，變小，變小，故D正確。8【答案】B【解析】垂直落到斜面上則，vygt，解得，故A錯誤；以最小位移落到斜面運動分析如圖所示，過拋出點作斜面的垂線，當小球落在斜面上的B點時，位移最小，設運動的時間為t，則水平方向：xv0t；豎直方向：；根據幾何關系有；則有；解得，B正確；兩種運動狀況如圖所示，由圖結合幾何關系知，故C錯誤；根據水平位移xv0t，當落地面為水平面時，拋出速度增大2倍，水平位移增大2倍，但是此落地面為斜面，故D錯誤。9【答案】AB【解析】根據幾何關系知，Q到O點的水平方向的距離等于05R，所以M的水平位移xMR-，N的水平位移xNR+，則落在Q點的水平位移之比為13，運動時間相等，則初速度之比為13，A項正確；若只增大v1，而v2不變，則M運動的軌跡的落點將向右一些，兩球可在空中相遇，B項正確；要兩小球落在弧面上的同一點，則水平位移之和為2R，(v1+v2)t2R，落點不同，豎直方向位移就不同，t也不同，所以v1+v2也不是一個定值，C項錯誤；根據平拋運動的推論，速度的反向延長線交水平位移的中點，因為球心O并不是水平位移的中點，所以不可能使小球沿半徑方向落在圓弧軌道內，D項錯誤。10【答案】BC【解析】當繩的拉力恰好為0時，小球在最高點的速率滿足：，則，選項B正確，A錯誤；當小球在最高點的速率為3v時，根據牛頓第二定律有：mg+2Tcos30°m，解得：，故選項C正確，D錯誤。11【答案】BCD【解析】在地面參考系中，沿甲運動的方向滑動摩擦力分力向左，沿乙運動的方向滑動摩擦力沿乙運動的方向，則摩擦力的合力如圖。合初速度沿甲運動的方向，則合力與初速度不垂直，所以工件做的不是類平拋運動，故A錯誤；在乙參考系中，如圖所示，摩擦力的合力與合初速度方向相反，故工件在乙上滑動的軌跡是直線，做勻減速直線運動，故B正確；工件在乙上滑動時，在x軸方向上做勻減速直線運動，在y軸方向上做勻加速直線運動，可知兩個方向上摩擦力的分力不變，受到乙的摩擦力方向不變，當工件沿垂直于乙的速度減小為0時，不受摩擦力，故工件在乙上滑行的過程中所受摩擦力方向不變，故C正確；設t0時刻摩擦力與縱向的夾角為，側向（x軸方向）、縱向（y軸方向）加速度的大小分別為、，則，很短的時間t內，側向、縱向的速度增量大小分別為vxaxt，vyayt，解得：，由題意可知，則，則當vxv0，vyv1，所以工件沿垂直于乙的速度減小為0時，工件的速度等于v1，故D正確。12【答案】BD【解析】由vt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錯誤；由圖象斜率，速度為v1時，第一次圖象陡峭，第二次圖象相對平緩，故a1a2，由Gfyma，可知fy1<fy2，故D正確。13【答案】BC【解析】小球做自由落體運動，運動到矩形孔的上沿高度所需的時間為t10.2 s；小球運動到矩形孔下沿高度所需的時間為t20.4 s，則小球通過矩形孔的時間為tt2t10.2 s，根據等時性知L的最大值為Lmv0t0.8 m，故A錯誤；若L0.8 m，x的最小值為xminv0t10.8 m，x的最大值為xmaxv0t2L0.8 m，則x0.8 m，B正確；若L0.6 m，x的最小值為xminv0t14×02 m0.8 m，x的最大值為xmaxv0t2L1 m，所以0.8 mx1 m，C正確，D錯誤。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。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位)14【解析】(1)第一發(fā)子彈飛行時間t10.5 s (1分)彈孔離地高度h1hgt0.55 m (1分)第二發(fā)子彈離地的高度h2hg1.0 m (2分)兩彈孔之間的距離hh2h10.45 m。 (1分)(2)第一發(fā)子彈打到靶的下沿時，裝甲車離靶的距離為：L1(v0v)492 m (2分)第二發(fā)子彈打到靶的下沿時，裝甲車離靶的距離為：L2vs570 m (2分)L的范圍為492 mL570 m。 (1分)15【解析】(1)對小球滑到圓弧軌道底端的過程，由動能定理得：mgL(1cos60°)mv2 (2分)解得：v小球在P點時，由牛頓第二定律得：FNmgm (2分)解得：FN2mg (1分)(2)小球離開P點后做平拋運動，設其水平位移為L時所用時間為t，則：Lvt (1分)小球下落的高度為：hgt2 (1分)聯(lián)立解得：h (1分)故小球第一次與墻壁的碰撞點離B的距離為：dLhL。(2分)16【解析】(1)小物塊A處于最低點且摩擦力達到滑動摩擦力時恰好飛出做平拋運動，設小物塊A做平拋運動的初速度為v由牛頓第二定律有： (2分)設小物塊A做平拋運動的時間為t、水平距離為x，落點到O1距離為s，由運動學公式有： (1分) (1分)由幾何關系有 (1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)由數學知識可知，當RH時，水平距離最大，最大水平距離m (2分)17【解析】(1)繩子剛好無拉力時對應的臨界速度滿足：mgm (2分)解得：v臨界 m/s (1分)因為v1>v臨界，所以繩子有拉力且滿足：mgT1m (1分)解得：T13 N。(1分)(2)因為v2<v臨界，所以繩子無拉力，小球以v2的初速度做平拋運動，設經過時間t后繩子再次伸直，則滿足方程：x2(yL)2L2 (2分)其中：xv2t，ygt2 (2分)解得：t0.6 s。 (1分)(3)當t0.6 s時，可得x0.6 m，y1.8 m，小球在O點右下方位置，且O點和小球的連線與豎直方向的夾角滿足：tan (1分)此時速度的水平分量與豎直分量分別為：vxv21 m/s，vygt6 m/s (1分)繩伸直的一瞬間，小球的速度沿繩方向的分量突變?yōu)榱?，只剩下垂直于繩子方向的速度：v3vysin vxcos m/s (1分)接著小球以v3為初速度繞著O點做圓周運動擺到最低點，設在最低點速度為v，則由動能定理得：mgL(1cos )mv2mv32 (1分)又Tmgm (1分)解得：T N。(1分)3