一轮单元训练金卷高三物理卷测试题

一轮单元训练金卷·高三·物理卷（A）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10小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第1～6题只有一项符合题目要求,第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.关于物体的受力和运动,下列说法中正确的是()A.物体在不垂直于速度方向的合力作用下,速度大小可能一直不变B.物体做曲线运动时,某点的加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向C.物体受到变化的合力作用时,它的速度大小一定改变D.做曲线运动的物体,一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用2.如图所示,运动员以速度v在倾角为θ的倾斜赛道上做匀速圆周运动。已知运动员及自行车的总质量为m,做圆周运动的半径为r,重力加速度为g,将运动员和自行车看作一个整体,则()A、受重力、支持力、摩擦力、向心力作用B、受到的合力大小为F＝meq\f(v2,r)C、若运动员加速,则一定沿斜面上滑D、若运动员减速,则一定加速沿斜面下滑3、如图所示,横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出,最后落在斜面上。其中有三次的落点分别是a、b、c,不计空气阻力,则下列判断正确的是()A、落点b、c比较,小球落在c点的飞行时间短B、小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成反比C、三个落点比较,小球落在c点,飞行过程中速度变化最快D、三个落点比较,小球落在c点,飞行过程中速度变化最大4.如图所示,“旋转秋千”中座椅（可视为质点）通过轻质缆绳悬挂在旋转圆盘上。当旋转圆盘以角速度ω匀速转动时,不计空气阻力,缆绳延长线与竖直中心轴相交于O点,夹角为θ,O点到座椅的竖直高度为h。则当ω增大时()A.h不变B.θ减小C.ω2h不变D.ω2h增大5.一个同学在做研究平抛运动实验时,只在纸上记下y轴位置,并在坐标纸上描出如图所示曲线。现在我们在曲线上取A、B两点,用刻度尺分别量出它们到y轴的距离AA′=x1,BB′=x2,以及AB的竖直距离h,从而求出小球抛出时的初速度v0为()A.B.C.D.6、固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道ABCD,其A点与圆心等高,D点为轨道的最高点,DB为竖直线,AC为水平线,AE为水平面,如图所示。今使小球自A点正上方某处由静止释放,且从A点进入圆弧轨道运动,只要适当调节释放点的高度,总能使球通过最高点D,则小球通过D点后()A、一定会落到水平面AE上B、一定会再次落到圆弧轨道上C、可能会再次落到圆弧轨道上D、不能确定7.如图所示,水平屋顶高H＝5m,围墙高h＝3.2m,围墙到房子的水平距离L＝3m,围墙外马路宽x＝10m,为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上,小球离开屋顶时的速度v0的大小的可能值为(g取10m/s2)()A、11.5m/sB、7.2m/sC、4.7m/sD、3.1m/s8、在民族运动会上,运动员弯弓放箭射击侧向的固定目标。假设运动员骑马奔驰的速度为v1,运动员静止时射出的弓箭速度为v2。跑道离固定目标的最近距离为d。下列说法中正确的是()A.要想命中目标且箭在空中飞行时间最短,运动员放箭处离目标的距离为B.只要击中侧向的固定目标,箭在空中运动合速度的大小一定是C.要想命中目标且箭在空中飞行时间最短,运动员放箭处离目标的距离为D.箭射到靶的最短时间为9、如图所示,一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动。在框架上套着两个质量相等的小球A、B,小球A、B到竖直转轴的距离相等,它们与圆形框架保持相对静止。下列说法正确的是()A、小球A的合力小于小球B的合力B、小球A与框架间一定存在摩擦力C、小球B与框架间可能没有摩擦力D、圆形框架以更大的角速度转动,小球B受到的摩擦力一定增大10.如图所示,叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力A、B对A的摩擦力一定为3μmgB、C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C、转台的角速度一定满足ω≤eq\r(\f(2μg,3r))D、转台的角速度一定满足ω≤eq\r(\f(μg,3r))二、(本题共4小题,共50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)11、(12分)如图所示,倾角为37°的斜面长l＝1.9m,在斜面底端正上方的O点将一小球以v0＝3m/s的速度水平抛出,与此同时由静止释放斜面顶端的滑块,经过一段时间后,小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P点处击中滑块。小球和滑块均可视为质点,重力加速度g取10m/s2,sin37°＝0.6,cos37°＝0.8,求：(1)抛出点O离斜面底端的高度；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ。12、(12分)汽车试车场中有一个检测汽车在极限状态下的车速的试车道,试车道呈锥面(漏斗状),侧面图如图所示。测试的汽车质量m＝1t,车道转弯半径r＝150m,路面倾斜角θ＝45°,路面与车胎的动摩擦因数μ为0.25,设路面与车胎的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,求：(1)若汽车恰好不受路面摩擦力,则其速度应为多大？(2)汽车在该车道上所能允许的最小车速。13、(13分)“太极球”是近年来在广大市民中比较流行的一种健身器材。做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,球却不会掉落地上。现将太极球简化成如图所示的平板和小球,熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势。A为圆周的最高点,C为最低点,B、D与圆心O等高。设球受到的重力为1N,不计板的重力。(1)球在C处受到板的弹力比在A处受到的弹力大多少？(2)设在A处时板对球的弹力为F,当球运动到B、D位置时,板与水平方向需有一定的夹角θ,请作出tanθ－F的关系图象。14、(13分)如图所示,倾角θ=45°、高为h的斜面固定在水平地面上,一小球从高为H()处自由下落,与斜面做无能量损失的碰撞后水平抛出。小球自由下落的落点距斜面左侧的水平距离x满足一定条件时,小球能直接落到水平地面上。求：(1)小球落到地面上的速度大小；(2)要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上,x应满足的条件。一轮单元训练金卷·高三·物理卷（A）第四单元曲线运动答案1.【答案】D2.【答案】B3.【答案】A4.【答案】C5.【答案】A【解析】设初速度为v0,则从抛出点运动到A所需的时间,从抛出点运动到B所需的时间,在竖直方向上有：,代入t1、t2,解得：。6.【答案】A【解析】设小球恰好能够通过最高点D,根据mg＝meq\f(vD2,R),得：vD＝eq\r(gR),知在最高点的最小速度为eq\r(gR)。小球经过D点后做平抛运动,根据R＝eq\f(1,2)gt2得：t＝eq\r(\f(2R,g))。则平抛运动的水平位移为：x＝eq\r(gR)·eq\r(\f(2R,g))＝eq\r(2)R,知小球一定落在水平面AE上。7.【答案】AB【解析】小球落在围墙上的速度为v1,则下落时间,；小球落在马路外边缘的速度为v2,则,,所以满足条件的速度为。8.【答案】CD【解析】当放出的箭垂直于马运行方向发射,此时运行时间最短,最短时间,则箭在沿马运行方向上的位移,所以放箭处距离目标的距离,故A错误,C正确,D正确；只有放出的箭垂直于马运行方向发射,击中侧向的固定目标,箭在空中运动合速度的大小才是,故B错误。9.【答案】BC【解析】由于合力提供向心力,依据向心力表达式F＝mrω2,已知两球质量、运动半径和角速度都相同,可知向心力相同,即合力相同,故A错误；小球A受到重力和弹力的合力不可能垂直指向OO′轴,故一定存在摩擦力,而B球的重力和弹力的合力可能垂直指向OO′轴,故B球摩擦力可能为零,故B、C正确；由于不知道B是否受到摩擦力,故而无法判定圆形框架以更大的角速度转动,小球B受到的摩擦力的变化情况,故D错误。10.【答案】ABD【解析】对A受力分析,受重力、支持力以及B对A的静摩擦力,静摩擦力提供向心力,有f=3mω2r≤μ×3mg,故A错误；由于A与C转动的角速度相同,由摩擦力提供向心力有m×1.5rω2＜3mω2r,即C与转台间的摩擦力小于A与B间的摩擦力,故B错误；对A、B整体,有(3m+2m)ω2r≤μ(3m+2m)g；对物体C,有mω2×1.5r≤μmg；对物体A,有3mω2r≤μ×3mg,联立解得ω≤eq\r(\f(2μg,3r)),所以C正确D错误。11.【解析】(1)设小球击中滑块时的速度为v,竖直速度为vy,如图所示,由几何关系得eq\f(v0,vy)＝tan37°设小球下落的时间为t,竖直位移为y,水平位移为x,由运动学规律得vy＝gt,y＝eq\f(1,2)gt2,x＝v0t设抛出点到斜面底端的高度为h,由几何关系得h＝y＋xtan37°联立解得h＝1.7m。(2)设在时间t内,滑块的位移为s,由几何关系得s＝l－eq\f(x,cos37°)设滑块的加速度为a,由运动学公式得s＝eq\f(1,2)at2对滑块,由牛顿第二定律得mgsin37°－μmgcos37°＝ma联立解得μ＝0.125。12.【解析】(1)汽车恰好不受路面摩擦力时,由重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得：mgtanθ＝meq\f(v2,r)解得：v≈38.7m/s。(2)当车道对车的摩擦力沿车道向上且等于最大静摩擦力时,车速最小,受力如图,根据牛顿第二定律得：FNsinθ－Ffcosθ＝meq\f(v\o\al(2,min),r)FNcosθ＋Ffsinθ－mg＝0Ff＝μFN解得：vmin＝30m/s。13.【解析】(1)设球运动的线速度为v,半径为R,则在A处