全国所名校单元测试示范卷

1、全国100所名校单元测试示范卷高三物理卷（五）第五单元曲线运动全（教师用卷）（90分钟100分）第I卷（选择题共52分）选择题部分共13小题。在每小题给岀的四个选项中,18小题只有一个选项正确,913小题有多个选项正确；全部选对的得4分，选对但不全的得 2分，有选错或不答的得 0分。1. 图为某运动员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。答案:D2. 天车吊着货物沿水平方向向右匀速行驶，同时天车上的起吊电动机吊着货物正在匀速上升，则地面上的人观察到货物运动的轨迹，可能是下列图

2、中的解析:两个匀速直线运动的合运动是匀速直线运动，选项C正确。答案:C3. 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变，选项A正确。答案:A4. 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，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A. RgB.C.D.解析:铁球滑到底部时

3、，支持力与重力的合力提供向心力，有3mg-mg=，解得v=，选项C正确。答案:C5. 某人在距地面某一高度处以初速度v水平抛岀一物体，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.,解析:物体落地时，有（2v）2=v2+,得v竖=v,由于竖直方向的分运动是自由落体运动 ，得= 2gh,v=gt,解得h=,t=,选项D正确。 答案:D6. 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

4、 竖直方向的最大夹角都为 Q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的拉力大小随时间变化的关系B. 0可以是任意值c. e应为30 D. e应为60 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+mX2g（1-cos 9）=,解得0=0 :选项D正确,B、C错误。答案:D7. 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

5、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=m 2r,知r越大、v越大,r越大、3越小，选项A 正确。答案:A8. 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a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.选手摆到最低点时，绳子对选手的拉力

6、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。答案:A9. 降落伞在

7、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。答案:BD10. 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A .A的线速度比B的小B. A的周期比B的小C. A与B的向心加速度大小相等D. 悬挂A的缆绳所受的拉力比 B的小解析:A、B运动的

8、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=32r知3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。答案:AD11. 一个质点受到两个互成锐角的力Fi、F2的作用，由静止开 始运动，若保持二力的方向不变，某时刻将F!突然增大为2F!，则质点A 一定做曲线运动 B .一定做匀变速运动C.可能做匀速直线运动D .可能做匀变速直线运动解析:物体在恒力作用下做匀加速直线运动，当Fi变为2Fi时，合力的方向与原合力的方向不同，即此时的合力方向与速度方向不同（成一夹角），故物体一定做曲线运动，合力仍为恒力，是匀变

9、速运动，选项A、B正确。答案:AB12. 轻杆的一端可绕光滑转动轴0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0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A.a处为压力,b处为压力B.a处为拉力,b处为拉力C.a处为压力,b处为拉力D.a处和b处的作用力都为零解析: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。答案:BC13. 如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球

10、在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为V，其T-v2图象如图乙所示，则甲乙A. 轻质绳长为B. 当地的重力加速度为C. 当 v2=c时,轻质绳的拉力大小为 +a2D. 当v =c时,轻质绳的拉力大小为-a解析:当 v2=0时,绳对小球的拉力应为-mg,即有-mg=-a，得 g=，选项B错误；当v2=b时,绳的拉力为零，重力提供向心力，即有mg=，得L=，选项A正确；当v2=c时，有F+mg=，有F=-mg=-a，选项C错误、D正确。答案:AD第口卷（非选择题共48分）非选择题部分 共4小题,解答应写岀必要的文字说明、方程式和重要演

11、算步骤，只写岀最后 答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写岀数值和单位。14. （10分）如图所示，一小球自平台上水平抛岀，恰好落在临近平台的一倾角为a=3 勺光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h= 0.8 m,g=10 m/s2,sin 53 =0.8,cos 53 =0.6，求:（1）小球水平抛岀时的初速度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。解:小球落至U斜面顶端时的竖直分速度为：v 竖=4 m/s （2 分）而小球的初速度v0等于此时的水平分速度，有：v0=v 平=3 m/s。（3 分）（2）从抛出到运动到斜面顶端的时间t=

12、 0.4 s （3分）故斜面顶端与平台边缘的水平距离s=v0t= 1.2 m。（2分）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d,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。问绳能承受的最大拉力为多大？解:（1）设绳断后球的飞行时间为 t,由平抛运动的规律，有：在竖直方向上，有d=gt2 （2分）在水平方向上，有 d=vt （2分）得v=。（2分）（2）设绳

13、能承受的最大拉力大小为T,这也是球受到绳的最大拉力的大小球做圆周运动的半径 R=d由圆周运动的向心力公式，有T-mg=m （2分）得 T=mg。（2 分）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h=L。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，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？解：（1）在环

14、被挡住而立即停止时，小球立即以速率v绕A点做圆周运动，根据牛顿第二定律和圆周运动的向心力公式，有：F-mg= （2 分）解得:F= 3mg。（ 2 分）（2）细绳断裂后，小球做平抛运动。假设小球直接落到地面上，则：h=L=gt 2 （2 分）球的水平位移 x=vt= 2LL （1分）故实际上小球应先碰到右墙，则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点距B的距离为:H=L-=L。（2分）17. （15分）为了研究过山车的原理，某同学提岀下列设想：取一个与水平方向夹角a=7长L= 2.0 m的粗糙倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，岀口为水平轨道 DE,整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB 与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示。一 个质量m=0.5 kg的小物块以初速度 v=4.0 m/s,从某一高处水平抛岀， 到A点时的速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下，已知物块与倾斜轨道间的动摩擦因数卩=.5。（g取102m/s ,sin 37 =0：6,cos 37 =0.8）（1）求小物块到达 B点时的速度大小。（2）若小物块在圆轨道最高点P处恰好无压力，且在圆轨道最低点D时对D点的压力为30 N,求圆轨道