04.综合检测（四） 曲线运动 学生版试题

北京曲一线图书策划有限公司5年高考3年模拟B版物理综合检测（四）曲线运动时间:75分钟满分100分一、单项选择题（本题共7个小题，每个小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1．下列说法正确的是（）A．在恒力作用下，物体可能做速率先减小后增大的曲线运动B．做曲线运动的物体其加速度的大小不一定改变，但方向一定时刻改变C．在足球运动中，若要研究形成香蕉球的原因时，可以将足球看成质点D．羽毛球被扣杀后，飞入对方场地的过程中受重力、空气阻力和球拍的作用力2．如图所示，中心为O的硬币在桌面上沿直线向右匀速滚动，虚线为硬币边缘最高点P的运动轨迹，位置2为轨迹最高点，位置3为轨迹与桌面接触点。下列说法正确的是（）A．硬币滚动一周，P点与O点位移大小相等B．P点运动到位置1时速度方向为水平向右C．P点运动到位置2时向心加速度大小为零D．P点运动到位置3时的速度与O点的速度相同3．如图所示，将质量为的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将小环从图中所示的A处由静止释放，整个过程中重物都只在竖直方向运动。下落过程中小环的最大速度为（此时重物的速度大小为），重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．小环刚释放时，轻绳中的张力为B．小环速度最大时，轻绳中的张力为C．小环下落过程中，重物速度与小环速度之比先增大后减小D．小环下落过程中，不计小环位于最高点和最低点时重物所处的位置，重物的速度不可能为零4．如图所示，水平面上汽车A，通过定滑轮用绳子拉同一水平面的物体B，汽车A的带动下使物体以速度向右匀速运动，物体与地面的动摩擦因数为0.75，图示位置时，两绳子与水平面的夹角分别为、则（

）A．当由增大到过程中，的平均速度小于B．当由增大到过程中，的平均速度大于C．当由增大到过程中，绳中拉力先减小后增大D．当由增大到过程中，绳中拉力先减小后增大5．如图所示，在某次跳台滑雪比赛中，运动员以初速度从跳台顶端A水平飞出，经过一段时间后落在倾斜赛道上的B点，运动员运动到P点时离倾斜赛道最远，P点到赛道的垂直距离为PC，P点离赛道的竖直高度为PD，赛道的倾角为，重力加速度为g，空气阻力不计，运动员（包括滑雪板）视为质点。则C、D两点间的距离是（）A．B．C．D．6．自由式小轮车赛是一种对感官冲击强烈的极限运动，单人表演场地如图所示，两个相同等腰直角三角形斜坡间隔15m，表演者从右边斜坡顶点以的速度沿斜面方向滑出，最终落在左边斜坡的斜面上。忽略空气阻力，表演者连带装备可看作质点，g=10m/s2。下列说法中正确的是（

）A．表演者将落在左边斜坡的顶点上B．表演者落在左边斜坡的斜面时，速度方向沿斜面向下C．表演者距离左边斜坡的最远距离为D．表演者上升和下降的高度之比为7．“杆线摆”结构如图所示，轻杆一端通过活动绞链与立柱垂直连接，另一端安装质量为m的摆球，细线一端拉住摆球，另一端系在立柱上的A点，给摆球一垂直于纸面的较小速度，使轻杆垂直于立柱来回摆动，摆动角度小于5°，摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内。已知立柱与竖直方向的夹角及细线与轻杆的夹角均为，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．摆球在摆动过程中细线上的拉力大小为B．摆球静止在平衡位置时轻杆对摆球作用力大小为C．摆球向平衡位置运动过程中轻杆对球作用力增大D．若增大细线长度使A点上移则摆球运动周期增大二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8．如图所示为机场的行李转盘，使用水平传送带和倾斜转盘组合完成乘客行李箱的传送。水平传送带的运动方向与转接处转盘的运动方向垂直，行李箱由传送带的A处滑上水平移动的转盘，最后运动至转盘下方的挡板处与转盘一起运动，则从A至B过程中，下列说法正确的是（）A．行李箱相对地面做曲线运动B．行李箱相对转盘可能做直线运动C．行李箱所受摩擦力的方向与转盘运动方向相同D．增大转盘的转速，行李箱所受摩擦力大小不变9．如图所示，A、B两球分别套在两光滑无限长的水平直杆上，两球通过一轻绳绕过一定滑轮（轴心固定不动）相连，某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为α、β，A球向左的速度为v。下列说法正确的是（）A．此时B球的速度为vB．此时B球的速度为vC．当β增大到等于90°时，B球的速度达到最大D．当β增大到90°的过程中，绳对B球的拉力一直做正功10．摩托车特技表演中的飞檐走壁让人震撼，其运动可简化为如图所示的小球在光滑的半球形容器内做圆周运动。小球的质量为m，容器的球心为O、半径为R，小球在水平面内做圆周运动，运动到a点时，Oa与竖直方向夹角为θ，运动过程中容器静止在水平地面上。半球形容器及底座的质量为M，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．小球运动的角速度大小为B．小球运动的线速度大小为C．底座受到地面的摩擦力大小为D．底座对地面的压力大于

三、实验题（共14分）11．（6分）图1是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。(1)（单选）在“研究平抛物体运动”的实验中，下列因素不会使“研究平抛物体运动”的实验的误差增大的是______。A．小球与斜槽之间有摩擦B．安装斜槽时其末端不水平C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上选取的计算点离原点O很近(2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中图像能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是。(3)图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B、C三点竖直坐标为5.0cm、为45.0cm、为60.0cm，测得A、B两点水平距离为40.0cm，则小球在C点的速度为m/s（g取）。12．（8分）在探究小球做匀速圆周运动所受向心力大小F与小球质量m、角速度和半径r之间关系实验中：(1)小明同学用如图甲所示装置进行实验，转动手柄，使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨道半径之比为，在探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量相同的小球，分别放在C挡板处与（选填“A”或“B”）挡板处，同时选择半径（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮进行实验。(2)小强同学用如图乙所示的装置进行实验。一滑块套在水平杆上，力传感器套于竖直杆上并通过一细绳连接滑块，用来测量细线拉力F的大小。滑块随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，滑块上固定一遮光片，其宽度为d，光电门可记录遮光片通过的时间。已知滑块做圆周运动的半径为r、水平杆光滑。根据以上表述，回答以下问题：①某次转动过程中，遮光片经过光电门时的遮光时间为，则角速度（用题中所给物理量符号表示）；②以F为纵坐标，以为横坐标，在坐标纸中描出数据点作出一条倾斜的直线，若图像的斜率为k，则滑块的质量为。（用k、r、d表示）

四、计算题（共40分，需要写出必要的文字说明和解题过程，只写出结果，没有过程不能得分）13．（8分）如图所示，在竖直平面建立坐标系，为光滑轨道，OA段为光滑平直轨道，；AB段为半径的四分之一圆弧轨道，为其圆心。可视为质点质量的小球从O点以初速度沿与x轴正向成53°夹角斜向上飞出，重力加速度为。求：（1）要使小球恰好落在A点处，初速度的大小。（2）若大小、方向均可以改变，小球的初始位置可沿y方向上下移动，圆弧轨道可沿x方向左右移动，总能保证小球每次水平通过点，则击中光滑圆弧轨道AB时小球的最小动能是多少？

14．（8分）如图，单杠比赛中运动员身体保持笔直绕杠进行双臂大回环动作，此过程中运动员以单杠为轴做圆周运动，重心到单杠的距离始终为d=1m。当运动员重心运动到A点时，身体与竖直方向间的夹角为α，此时双手脱离单杠，此后重心经过最高点B时的速度，最后落到地面上，C点为落地时重心的位置。已知A、B、C在同一竖直平面内，运动员的质量m＝60kg，A、C两点间的高度差h=1.2m，重力加速度，，，忽略空气阻力。求：（1）运动员重心在A点时单杠对每只手的拉力大小F；（2）A、C两点间的水平距离L。

15．（10分）如图所示为一乒乓球台的纵截面，A、E是台面的两个端点位置，乒乓球网的高度CF=h，AC=3AB、CE=3DE，P、Q、D在同一竖直线上。第一次在P点将球水平击出，轨迹恰好过球网最高点F，同时落到B点；第二次在Q点将同一球击出，轨迹最高点恰好过球网最高点F，同时落在A点。球可看做质点，不计空气阻力作用。求：（1）P点到台面的高度；（2）Q点到台面的高度。

16．（14分）如图甲所示，穿过小球A的轻绳左端固定在水平杆的O处，右