资源简介

2027届高考物理人教版一轮复习：曲线运动综合练习测试试卷【含答案Word版】
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
第一部分（选择题 共43分）
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．[4分]据报道，截至2024年9月底，中国可再生能源装机达到17.3亿千瓦。如图所示为风力发电机，设它在工作时叶片转动的角速度为，叶片端点A做匀速圆周运动的半径为r，则下列关于A点的向心加速度a和线速度v的表述中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
2．[4分]如图所示，强度足够的、不可伸长的轻线一端系着一个小球p，另一端套在图钉A上，图钉A正上方有距它h的图钉B，此时小球在光滑的水平平台上做半径为a的匀速圆周运动．现拔掉图钉A，则
A．小球继续做匀速圆周运动
B．小球做远离O的曲线运动，直到被图钉B拉住时停止
C．小球做匀速直线运动，直到被图钉B拉住时再做匀速圆周运动
D．不管小球做什么运动，直到被图钉B拉住时小球通过的位移为h
3．[4分]如图所示，有一个带正电的小球A，在绝缘水平桌面上沿方向做直线运动，若另一个带正电的小球B，固定在小球A运动方向的侧面，则小球A的运动轨迹可能是（　　）
A． B． C． D．
4．[4分]如图所示，从高H处的A点先后平抛两个小球1和2，球1刚好直接越过竖直挡板MN落在水平地面上的B点，球2与地面碰撞两次后，刚好越过竖直挡板MN，也落在B点。设球2每次与水平地面碰撞后竖直方向分速度大小不变方向相反，水平方向分速度大小方向都不变，空气阻力可忽略。则竖直挡板MN的高度h是（　　）
A．H B．H
C．H D．H
5．[4分]如图是对着竖直墙壁沿水平方向拋出的小球a、b、c的运动轨迹，三个小球抛出点与墙壁的水平距离均相同，且a和b从同一点拋出．不计空气阻力，则
A．a和b的飞行时间相同
B．b的飞行时间比c的短
C．a的初速度比b的小
D．b的初速度比c的小
6．[4分]如图所示，一质量为的汽车在倾角为的圆弧形弯道处匀速转弯，转弯的轨道半径为R，若汽车转弯时的速度，则在转弯的过程中
A．汽车受到地面静摩擦力的侧向分力沿路面向下
B．汽车受到的合力等于
C．路面对汽车的支持力等于
D．路面对汽车的支持力小于
7．[4分]如图，趣味运动会的“聚力建高塔”活动中，两长度相等的细绳一端系在同一塔块上，两名同学分别握住绳的另一端，保持手在同一水平面以相同速率相向运动．为使塔块沿竖直方向匀速下落，则（ ）
A．一直减小 B．一直增大
C．先减小后增大 D．先增大后减小
二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．[5分]在空间O点以初速度v0水平抛出-一个小球，小球运动到空中A点（图中未画出）时，速度与水平方向的夹角为60° ，若在O点抛出小球时的初速度方向不变，大小变为2v0 ，结果小球运动到空中B点（图中未画出）时速度与水平方向的夹角也为60° ，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．OB长是OA长的2倍
B．OB长是OA长的4倍
C．OA与水平方向的夹角小于OB与水平方向的夹角
D．OA与水平方向的夹角等于OB与水平方向的夹角
9．[5分]如图所示，倾角为、半径为的倾斜圆盘，绕过圆心垂直于盘面的转轴匀速转动。一个质量为的小物块放在圆盘的边缘，恰好随圆盘一起匀速转动。图中分别为小物块转动过程中所经过的最高点和最低点，与的夹角为。小物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，小物块与圆盘间的动摩擦因数。下列说法正确的是（　　）
A．小物块受到的摩擦力始终指向圆心
B．小物块在点时受到的摩擦力大小为
C．小物块从运动到的过程，摩擦力减小
D．小物块从运动到的过程中，摩擦力做功
10．[5分]一个做平抛运动的物体，从开始运动到发生第一个水平位移为x的时间内，在竖直方向的位移为y1；紧接着物体在发生第二个水平位移x的时间内，它在竖直方向的位移为y2。已知重力加速度为g，则物体做平抛运动的初速度可表示为（ ）
A．x B．x C．x D．x
第二部分（非选择题 共57分）
非选择题：本大题共5题，共57分。
11．[8分]（8分）为测量小物块与半径为的水平圆形转台之间的最大静摩擦因数（最大静摩擦因数:两个接触的物体之间，即将发生相对滑动时，最大静摩擦力与正压力的比值），某小组设计了图甲的实验装置，并进行如下操作:
甲 乙 丙
①测得遮光条宽为,远小于转台半径;
②调节光电门的位置，让电动机带动转台绕轴转动，使遮光条扫过光电门的激光束;
③将小物块放在水平转台上，测量小物块中心到的距离为，转台从静止开始逐渐加速转动，遮光条每次经过光电门后提高转速（加速时间忽略不计），当小物块恰好相对转台滑动时（垂直半径方向无加速度），记录光电门显示的时间;
④多次改变小物块到的距离，同时记录小物块恰好滑动时光电门显示的时间。
（1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示，则_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2）根据实验测得的数据绘制出图像如图丙所示,若为纵坐标,则横坐标为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （填“”或“”）。
（3）图丙图像斜率为,当地重力加速度为,则_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （用、、、表示）。
（4）写出一条造成误差的原因：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
12．[8分]（6分）为研究小球做斜上抛运动的规律,某兴趣小组用手机拍摄了一段小球做斜上抛运动的视频,图甲为利用视频分析软件按帧获取的小球位置。取运动过程中的某点为原点，水平向右为轴正方向，竖直向上为轴正方向，建立坐标系。经软件分析得到实际位置坐标与时间的、图像及对应拟合曲线方程，如图乙所示。
（1） 在选择小球时，对小球的要求是____________________________；
（2） 由图乙可得，小球的加速度大小为____________,小球在原点处速度与水平方向夹角的正切值为____________；
（3） 帧率表示视频在内记录的静止画面数量，单位为赫兹。视频分析软件是按视频的帧率来获取小球的位置，图乙中描绘的点为软件捕获的每帧小球实际位置坐标随时间的变化关系，由此可以判断该视频的帧率最接近____。（ ）
A. B. C. D.
13．[13分]如图甲所示，一倾角为37°，长L=3.75 m的斜面AB上端和一个竖直圆弧形光滑轨道BC相连，斜面与圆轨道相切于B处，C为圆弧轨道的最高点。t=0时刻有一质量m=1 kg的物块沿斜面上滑，其在斜面上运动的v–t图象如图乙所示。已知圆轨道的半径R=0.5 m。（取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）求：
(1)物块与斜面间的动摩擦因数μ；
(2)物块到达C点时对轨道的压力FN的大小；
(3)试通过计算分析是否可能存在物块以一定的初速度从A点滑上轨道，通过C点后恰好能落在A点。如果能，请计算出物块从A点滑出的初速度；如不能请说明理由。
14．[12分]如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道、圆心为的竖直半圆轨道、水平直轨道及弹性板等组成。半圆轨道最高点与水平直轨道右端点处在同一竖直线上，且点略高于点。已知可视为质点的滑块的质量，轨道的半径，轨道的长度，滑块与轨道间的动摩擦因数，其余各部分轨道均光滑。游戏时滑块从点弹出，与弹簧分离后经过半圆轨道并滑上水平直轨道。弹簧的弹性势能最大值，弹射器中滑块与弹簧相互作用时，机械能损失忽略不计，滑块与弹性板作用后以相同速率弹回，不计滑块通过、之间的能量损失，重力加速度取。
（1）若滑块第一次恰好能通过点，求最初状态下弹簧的弹性势能；
（2）若弹簧的弹性势能，求滑块第一次运动到与圆心等高的点时所受的弹力；
（3）若滑块最终静止在水平直轨道上，求弹簧的弹性势能的范围。
15．[16分]如图所示，凹槽的水平底面宽度，左侧高度，右侧高度。凹槽的左侧竖直面与半径的光滑圆弧轨道相接，和分别是圆弧的端点，右侧竖直面与水平面相接。小球（质量）从点由静止沿圆弧轨道滑下，与静置于点的小球（质量）发生弹性碰撞，设。取，不计空气阻力。
（1）求小球从圆弧轨道滑至点时的速度的大小；
（2）若，求两小球碰撞后第一次落点距离点的水平距离；
（3）设小球的第一次落点与凹槽左侧竖直面的水平距离为，试讨论与的关系。
参考答案
1．【答案】A
【详解】A点的向心加速度，线速度。
2．【答案】C
【详解】
ABC.拔掉钉子A后，小球沿切线飞出，做匀变速直线运动，知道线环被钉子B套住，之后细线的拉力提供向心力，小球再做匀速圆周运动，故C正确，AB错误．
D,知道线环被钉子B套住前，匀速运动的位移为，故D错误．
3．【答案】A
【详解】
根据同种电荷相互排斥可知，A球受力沿AB两球连线斜向左上，故A球轨迹的凹侧指向左上方向。
故选A。
4．【答案】A
【详解】根据题意，两小球从平抛到第一次地，竖直方向，可知，两小球平抛后，同时落地，在水平方向有，，由图可知，可得，如图所示
将球2运动倒过来看成从运动到点与球1从运动到点时间相同，则有，由几何关系可得，AM间水平距离与AB间水平距离之比为，则小球1由运动到与由运动到的时间之比为，则有，，解得。
5．【答案】D
【详解】
AC． a下落的高度小于b，则根据 可知，a下落的时间比b短，又a、b的水平位移相同，则由x=vt可知，a的初速度比b的大，选项AC错误；
BD．b下落的高度大于c，则根据 可知，b下落的时间比c长，又b、c的水平位移相同，则由x=vt可知，b的初速度比c的小，选项B错误，D正确；
6．【答案】D
【详解】
A.当汽车不受斜面的摩擦力时，此时汽车的重力和支持力的合力提供向心力，则有：
解得：
当汽车转弯时速度小于，所需要的向心力：
向
故此时受到沿斜面向上的摩擦力，故A、B错误；
CD.在竖直方向，合力为零，则有：
解得：
故C错误，D正确．
7．【答案】B
【详解】设塔块的速度为，绳与竖直方向的夹角为 ，将速度分解，如图所示，则 （点拨：沿绳方向速度大小相等），解得，塔块沿竖直方向匀速下落的过程中， 减小， 一直减小，故一直增大，B正确．
8．【答案】BD
【详解】
CD．设小球到A点时，OA为位移，设OA与水平方向的夹角为，则
小球到达B点时，OB为位移，设OB与水平方向的夹角为，则
联立可得
故OA与水平方向的夹角等于OB与水平方向的夹角，故C错误，D正确；
AB．则O、A、B在同一直线上，假设OAB为斜面，球从O点运动到A点的时间
水平位移
则
同理得到
因此OB长是OA长的4倍，故A错误，B正确。
故选BD。
9．【答案】BCD
【详解】小物块随圆盘做匀速圆周运动，其合外力始终指向圆心。小物块受重力、支持力和摩擦力，重力沿圆盘平面有分力，根据平行四边形定则可知摩擦力并不始终指向圆心，A错误；在最低点恰好相对圆盘静止，则说明摩擦力达到最大静摩擦力，依题意有，又因为，解得，在C点时，摩擦力指向圆心的分力提供向心力，大小为，摩擦力的另一个分力平衡重力沿斜面方向的分力，大小为，两个分力的夹角为，所以C点所受摩擦力大小为，B正确；设小物块位置与圆心连线和OA夹角为，结合B选项分析可知小物块从运动到的过程，摩擦力大小，由于大小不变，从B到A，从减小到，则增大，摩擦力减小，C正确；小物块从运动到的过程中，由动能定理有，可知摩擦力做功，D正确。
【方法总结】求解圆周运动的动力学问题做好“三分析”：
一是几何关系的分析，目的是确定圆周运动的圆心、半径等；二是运动分析，目的是表示出物体做圆周运动所需要的向心力公式；三是受力分析，目的是利用力的合成与分解的知识，表示出物体做圆周运动时外界所提供的向心力．
10．【答案】ABD
【详解】
在竖直方向上，物体做自由落体运动，根据
则有
所以时间的间隔
所以平抛运动的初速度
再根据匀变速直线运动的规律可知
则有
则有
，，
所以平抛运动的初速度v0可以有
，，，
故ABD正确，C错误。
故选ABD。
11．【答案】（1） 均正确（2分）
（2） （2分）
（3） （2分）
（4） 忽略了遮光条的长度导致速度变大，或恰好滑动的时机不准确（2分）
【详解】（1） 遮光条的宽度。
（2） 小物块恰好相对转台滑动时，根据牛顿第二定律，有，转台边缘的速度为，又有 ，小物块的速度为 ，联立可得，由图丙可知为纵坐标，为横坐标，图线为恰好过原点的倾斜直线。
（3） 根据，图像的斜率为，则。
（4） 忽略了遮光条的长度导致速度变大，或恰好滑动的时机不准确。
12．【答案】（1） 质量大、体积小（或密度大）（2分）
（2） （1分）；（1分）
（3） B
【详解】（1） 为了减少空气阻力的影响，在选择小球时，应尽可能选择质量大、体积小（或密度大）的小球；
（2） 小球做斜上抛运动，则小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀变速直线运动，设小球在原点处的速度为，与水平方向夹角为 ，在水平方向上有，结合图乙（1）中的拟合曲线方程，可得，在竖直方向上有，结合图乙（2）中的拟合曲线方程，可知，，解得小球的加速度大小，小球在原点处速度与水平方向夹角的正切值为；
（3） 由（2）可知，小球在原点处竖直方向上的速度，小球从原点上升到最高点的时间，结合图乙（2）可知，，则该视频的帧率为，正确。
13．【答案】(1) 0.5；(2) 4 N；(3)
【详解】(1)由图乙可知物块上滑时的加速度大小为
根据牛顿第二定律有
解得
(2)设物块到达C点时的速度大小为vC，由动能定理得
在最高点，根据牛顿第二定律则有
解得
由根据牛顿第三定律得
所以物体在C点对轨道的压力大小为4 N。
(3)设物块以初速度v1上滑，最后恰好落到A点，物块从C到A，做平抛运动，竖直方向
水平方向
解得
所以能通过C点落到A点。
物块从A到C，由动能定律可得
解得
14．【答案】（1）
（2），方向由C指向O
（3）或
【详解】（1）滑块第一次恰好通过D点时，由重力提供向心力，则有
又由机械能守恒定律，有
联立解得
（2）滑块从A运动到轨道BCD上与圆心O等高处C，由机械能守恒定律得
在C点，轨道的弹力提供向心力，由牛顿第二定律得
联立解得
弹力方向由C指向O。
（3）若滑块恰能通过半圆轨道最高点D，则有m
若滑块以最大弹性势能弹出时，能停在水平直轨道EF上，设在EF上滑行的最大路程为
则有
代入数据解得
在轨道EF上往返一次损失的能量为
可知，若滑块最终静止在水平直轨道EF上，如下两种情况满足要求：
①，则有
解得
②，则有
且
联立解得
15．【答案】（1）；（2），在点右侧；（3）见解析
【详解】
（1）依题意，有
解得
（2）和发生弹性碰撞，有：
④
解得
假设落到平面上，有
解得
因
假设成立，所以有
在点右侧；
（3）（i）由上知，当
时，有
若恰好落在点，有
解得
所以当
时，落在平面上，则
（ii）当落在凹槽底面上，有
其最大抛出速度为
解得
所以当
（iii）当
落在凹槽右侧竖直面上，有
所以，（i）；（ii）；（iii）
第 page number 页，共 number of pages 页
第 page number 页，共 number of pages 页

展开更多......

收起↑