【大师珍藏】高考物理一轮单元训练金卷：第四单元 曲线运动（B卷）含答案

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1、一 轮 单 元 训 练 金 卷 高 三 物 理 卷 （ B）第 四 单 元 曲 线 运 动注 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

2、 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、选择题：本题共 10 小题，每小题 5 分。在每小题给出的四个选项中，第 16 题只有一项符合题目要求，第 710 题有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。1.如图所示，在同一竖直平面内，小球 a、b 从高度不同的两点(h ahb)分别以初速度 va 和 vb 沿水平方向抛出，经时间 ta 和

3、tb 后落到与两抛出点水平距离相等的 P 点，若不计空气阻力，则( )At at b，v av b Bt at b，v av bCt at b，v a vb Dt at b， vav b2.如图所示，在斜面顶点以大小相同的速度 v0 同时水平向左与水平向右抛出两个小球 A 和 B，两侧斜坡的倾角分别为 37和 53，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则 A 和 B 两小球的运动时间之比为( )A169 B916C34 D433.(2018天津河西区月考)如图所示， A、B 是两个游泳运动员，他们隔着水流湍急的河流站在岸边，A 在上游的位置，且 A 的游泳技术比 B 好，现在两个人同时下水游泳，

4、要求两个人尽快在河中相遇，试问应采取下列哪种方式比较好( )AA、B 均向对方游 (即沿图中虚线方向 )而不考虑水流作用BB 沿图中虚线向 A 游；A 沿图中虚线偏上方向游CA 沿图中虚线向 B 游；B 沿图中虚线偏上方向游DA、B 均沿图中虚线偏上方向游；A 比 B 更偏上一些4(2018江西师大附中模拟) 如图是自行车传动机构的示意图，其中是半径为 r1 的大齿轮，是半径为 r2 的小齿轮，是半径为 r3 的后轮，假设脚踏板的转速为 n r/s，则自行车前进的速度为( )A. Bnr1r3r2 nr2r3r1C. D2nr2r3r1 2nr1r3r25.如图所示，A、B 两质点从同一点 O

5、 分别以相同的水平速度 v0 沿 x 轴正方向抛出，A 在竖直平面内运动，落地点为 P1；B 沿光滑斜面运动，落地点为 P2，P 1 和 P2 在同一水平面上，不计阻力，则下列说法正确的是( )AA、B 的运动时间相同BA、B 沿 x 轴方向的位移相同CA、B 运动过程中的加速度大小相同DA、B 落地时速度大小相同6.如图所示，放置在水平转盘上的物体 A、B、C 能随转盘一起以角速度 匀速转动，A、B 、C 的质量分别为 m、2m 、3m ，它们与水平转盘间的动摩擦因数均为 ，离转盘中心的距离分别为 0.5r、r 、 1.5r，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g，则当物体与转盘间不

6、发生相对运动时，转盘的角速度应满足的条件是( )A Bgr 2g3rC D 2gr gr 2gr7.(2018江苏泰州中学高三模拟) 一质点在 xOy 平面内运动轨迹如图所示，下列判断正确的是 ( )A质点沿 x 方向可能做匀速运动B质点沿 y 方向可能做变速运动C若质点沿 y 方向始终匀速运动，则 x 方向可能先加速后减速D若质点沿 y 方向始终匀速运动，则 x 方向可能先减速后反向加速8.(2018浙江杭州五校联考)质量为 m 的物体沿着半径为 r 的半球形金属 球壳滑到最低点时的速度大小为 v，如图所示，若物体与球壳之间的动摩擦因数为 ，则物体在最低点时的( )A向心加速度为v2rB向心

7、力为 m(g v2r)C对球壳的压力为mv2rD受到的摩擦力为 m(g v2r)9(2018苏州模拟)如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其 vt 图象如图乙所示，人顶杆沿水平地面运动的 xt 图象如图丙所示若以地面为参考系，下列说法中正确的是( )A猴子的运动轨迹为直线B猴子在 2 s 内做匀变速曲线运动Ct0 时猴子的速度大小为 8 m/sDt2 s 时猴子的加速度大小为 4 m/s210.(2018安徽六安一中段考) 如图所示，一演员表演飞刀绝技，由 O 点先后抛出完全相同的 3把飞刀，分别依次垂直打在竖直木板 M、N、P 三点上假设不考虑飞刀的转动，并可将其视为质点，已知

8、O、M、N、P 四点距离水平地面高度分别为 h、 4h、3h、2h，以下说法正确的是( )A3 把飞刀在击中木板时动能相同B到达 M、N、P 三点的飞行时间之比为 1 2 3C到达 M、N、P 三点的初速度的竖直分量之比为 13 2D设到达 M、N、P 三点，抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为 1、 2、 3，则有 1 2 3二、非选择题：本大题共 4 小题，共 60 分。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。11某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验所用器材有：

9、玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为 R0.20 m)完成下列填空：(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图甲所示，托盘秤的示数为 1.00 kg.(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图乙所示，该示数为_kg.(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧此过程中托盘秤的最大示数为 m；多次从同一位置释放小车，记录各次的 m 值如下表所示序号 1 2 3 4 5m(kg) 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90(4)根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_N ；小车通过最低点时的速度大小为_m/s.( 重力加

10、速度大小取 9.80 m/s2，计算结果保留 2 位有效数字)12.(2018无锡模拟)一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳提升一个质量为 m 的重物，开始车在滑轮的正下方，绳子的端点离滑轮的距离是 H.车由静止开始向左做匀加速运动，经过时间 t 绳子与水平方向的夹角为 ，如图所示试求：(1)车向左运动的加速度的大小；(2)重物 m 在 t 时刻速度的大小13(2018四川成都树德中学高三月考) 如图所示，在倾角为 37的斜坡上有一人，前方有一动物沿斜坡匀速向下奔跑，速度 v15 m/s，在二者相距 L 30 m 时，此人以速度 v0 水平抛出一石块，打击动物，人和动物都可看成质点(已知 sin 3

11、70.6，g10 m/s 2)(1)若动物在斜坡上被石块击中，求 v0 的大小；(2)若动物在斜坡末端时，动物离人的高度 h80 m，此人以速度 v1 水平抛出一石块打击动物，同时动物开始沿水平面运动，动物速度 v15 m/s，动物在水平面上被石块击中的情况下，求速度v1 的大小14如图所示，内侧为圆锥凹面的圆柱固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，圆锥凹面与水平夹角为 ，转台转轴与圆锥凹面的对称轴 OO重合转台以一定角速度 匀速旋转，一质量为 m的小物块落入圆锥凹面内，经过一段时间后，小物块随圆锥凹面一起转动且相对圆锥凹面静止，小物块和 O 点的距离为 L，重力加速度大小为 g.若 0，小物块

12、受到的摩擦力恰好为零(1)求 0；(2)若 (1k) 0，且 0k1，小物块仍相对圆锥凹面静止，求小物块受到的摩擦力大小和方向一 轮 单 元 训 练 金 卷 高 三 物 理 卷 （ B）第 四 单 元 曲 线 运 动答 案1.【 答 案 】 A【 解 析 】 选 A.由平抛运动规律可知： h gt2，xv 0t，根据题中条件，因为 hah b，所以12tat b，又因为 xax b，故 va vb，所以 A 选项正确2.【 答 案 】 B【 解 析 】 选 B.对于 A 球有 tan 37 ，解得 tA ；同理对 B 有hx gtA2v0 2v0tan 37gtB ，由此解得 ，故选项 B 正

13、确，A、C 、D 错误2v0tan 53g tAtB 9163.【 答 案 】 A【 解 析 】 选 A.游泳运动员在河里游泳时同时参与两种运动，一是被水冲向下游，二是沿自己划行方向的划行运动游泳的方向是人相对于水的方向选水为参考系，A、B 两运动员只有一种运动，由于两点之间线段最短，所以选 A.4.【 答 案 】 D【 解 析 】 选 D.自行车前进的速度等于后轮的线速度 ，大小齿轮是同一条传送带相连，故线速度相等，故根据公式可得： 1r1 2r2，解得 2 ，小齿轮和后轮是同轴转动，所以两者的角1r1r2速度相等，故线速度 vr 32 ，故 D 正确2nr1r3r25.【 答 案 】 D【

14、 解 析 】 选 D.设 O 点与水平面的高度差为 h，由 h gt ， gsin t 可得：12 21 hsin 12 2t1 ，t 2 ，故 t1t2，A 错误；由 x1v 0t1，x 2v 0t2，可知，x 1x2，B 错误；由2hg 2hgsin2a1g，a 2gsin 可知，C 错误；A 落地的速度大小为 vA ，B 落地的速度大小 vB ，所以 vAv B，故 D 正确6.【 答 案 】 B【 解 析 】 选 B.当物体与转盘间不发生相对运动 ，并随转盘一起转动时，转盘对物体的静摩擦力提供向心力，当转速较大时，物体转动所需要的向心力大于最大静摩擦力，物体就相对转盘滑动，即临界方程是

15、 mgm 2l，所以质量为 m、离转盘中心的距离为 l 的物体随转盘一起转动的条件是 ，即 A ， B ， C ，所以要使三个物体都能随转盘转动，其角速度应满gl 2gr gr 2g3r足 ，选项 B 正确 2g3r7.【 答 案 】 BD【 解 析 】 选 BD.质点做曲线运动过程中合力指向轨迹凹的一侧，则加速度大致指向轨迹凹的一侧，由图可知：加速度方向指向弧内，x 轴方向有分加速度，所以 x 轴方向不可能匀速，y 方向可能有分加速度，故质点沿 y 方向可能做变速运动，A 错误， B 正确；质点在 x 方向先沿正方向运动，后沿负方向运动，最终在 x 轴方向上的位移为零，所以 x 方向不能一直

16、加速运动，也不能先加速后减速，只能先减速后反向加速，故 C 错误，D 正确8.【 答 案 】 AD【 解 析 】 选 AD.物体滑到半径为 r 的半球形金属球壳最低点时，速度大小为 v，向心加速度为a 向 ，故 A 正确根据牛顿第二定律可知 ，物体在最低点时的向心力 Fnm ，故 B 错误根v2r v2r据牛顿第二定律得 Nmgm ，得到金属球壳对物体的支持力 Nm ，由牛顿第三定律可v2r (g v2r)知，物体对金属球壳的压力大小 Nm ，故 C 错误 物体在最低点时，受到的摩擦力为(g v2r)fN m ，故 D 正确(g v2r)9.【 答 案 】 BD【 解 析 】 选 BD.由题图

17、乙、丙看出，猴子在竖直方向做初速度 vy8 m/s、加速度 a4 m/s2的匀减速直线运动，人在水平方向做速度 vx4 m/s 的匀速直线运动，故猴子的初速度大小为 vm/s 4 m/s，方向与合外力方向不在同一条直线上，故猴子做匀变速曲线运动，故选项82 42 5B 正确， A、C 均错误；由题图乙、丙可得 ，t 2 s 时， ay4 m/s2，a x0，则合加速度大小 a 合4 m/s 2，故选项 D 正确10.【 答 案 】 CD【 解 析 】 选 CD.将运动逆向看，可视为 3 个平抛运动且到达 O 点时水平位移相等由 H gt212得 t ，则到达 M、N、P 三点的飞行时间之比为

18、1，B 错误在水平方向有2Hg 3 2lv Mt1v Nt2v Pt3，由 Ek mv2 知 3 把飞刀在击中木板时打在 M 点处的动能最小，打在 P 点处的12动能最大，A 错误由 vygt 可知到达 M、N 、P 三点的初速度的竖直分量之比为 1，C 正3 2确作出抛体运动的轨迹，可知 1 2 3，D 正确11.【 答 案 】 (2)1.40 (4)7 .9 1.4【 解 析 】 (2)题图乙中托盘秤的示数为 1.40 kg.(4)小车经过最低点时托盘秤的示数为m kg1.81 kg.1.80 1.75 1.85 1.75 1.905小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为F(m1.00) g(

19、1.811.00)9.80 N7.9 N .由题意可知小车的质量为 m(1.401.00) kg0.40 kg，对小车，在最低点时由牛顿第二定律得 Fm gm v2R解得 v1.4 m/s.12.【 答 案 】 (1) (2)2Ht2tan 2Hcos ttan 【 解 析 】 (1)车在时间 t 内向左运动的位移：xHtan 由车做匀加速运动得：x at212解得：a .2xt2 2Ht2tan (2)车的速度：v 车 at 2Httan 由运动的分解知识可知，车的速度 v 车 沿绳的分速度与重物 m 的速度相等，即：v 物 v 车 cos 解得：v 物 .2Hcos ttan 13.【 答

20、 案 】 见解析【 解 析 】 (1)设过程中石块运动所需时间为 t，对于动物：运动的位移 svt对于石块：竖直方向(L s)sin 37 gt212水平方向：(L s)cos 37v 0t代入数据，由以上三式可得：v 020 m/s.(2)对动物：x 1vt 1，对于石块：竖直方向 h gt ，解得 t1 4 s12 21 2hg水平方向： x 1v 1t1，联立可得 v141.7 m/s.htan 14.【 答 案 】 见解析【 解 析 】 (1)当 0 时，小物块受重力和支持力，由牛顿第二定律可得mgtan m Lcos 20解得 0 .gsin Lcos2 (2)当 (1k )0 时，小物块做圆周运动所需向心力变大，则摩擦力方向沿锥面向下，对小物块受力分析可得水平方向：F Nsin fcos m 2Lcos 竖直方向：F Ncos fsin mg解得 fk(2 k)mgsin .当 (1k) 0 时，小物块做圆周运动所需向心力变小，则摩擦力方向沿锥面向上，对小物块受力分析可得水平方向：F Nsin fcos m 2Lcos 竖直方向：F Ncos fsin mg解得 fk(2 k)mgsin .