2026届高考物理一轮复习单元验收评价试题(四)曲线运动

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普通解析文字版答案
2025-08-30
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秘密★启用前 2026年高考一轮复习单元验收评价试题(四) 物理 本试卷共8页,满分 100 分,考试时间为 75分钟。考试范围:曲线运动。 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,写在试卷上无效. 3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回. 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,只有一项符合题目要求。 1.关于曲线运动,下列说法正确的是(  ) A.曲线运动一定是匀变速运动 B.物体做曲线运动时,加速度一定不为零 C.物体做曲线运动时,不可能受恒力的作用 D.物体做曲线运动时,加速度方向与速度方向可能在同一直线上 2.A、B两艘快艇在水平湖面上做匀速圆周运动,在相同时间内(该时间小于A、B的周期),它们通过的路程之比是4∶3,运动方向改变的角度之比是3∶2,则它们(  ) A.线速度大小之比为4∶3 B.角速度之比为3∶4 C.圆周运动的半径之比为2∶1 D.向心加速度大小之比为1∶2 3.一个质量为4 kg的质点在xOy平面内运动,在x方向的速度时间图像和y方向的位移时间图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是(  ) A.质点做匀变速直线运动 B.质点所受的合外力为22 N C.t=2 s时质点的速度大小为6 m/s D.零时刻质点的速度大小为5 m/s 4.如图所示,有五片荷叶伸出荷塘水面,一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内,a、b高度相同,c、d高度相同,a、b分别在c、d正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动,若以最小的初速度完成跳跃,则它应跳到(  ) A.荷叶a B.荷叶b C.荷叶c D.荷叶d 5.达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验:一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动,沿途连续漏出沙子。若不计空气阻力,则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是(  ) 6.固定的半圆形竖直轨道如图所示,AB为水平直径,O为圆心,质量不等的甲、乙两个小球同时从A点水平抛出,速度分别为v1、v2,经时间t1、t2分别落在等高的C、D两点,OC、OD与竖直方向的夹角均为53°(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6),不计空气阻力,下列说法正确的是(  ) A.v1∶v2=1∶9 B.t1∶t2=1∶4 C.甲球的速度变化量小于乙球的速度变化量 D.落在D点的小球垂直打在圆弧上 7.如图所示,一倾斜圆盘可绕通过圆心、垂直于盘面的固定轴以不同的角速度匀速转动,盘面上距离转轴l=5 cm处有一可视为质点的物块在圆盘上且始终与圆盘保持相对静止。已知物块与盘面间的动摩擦因数为,盘面与水平面间的夹角θ=30°,重力加速度大小g取10 m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是(  ) A.若圆盘角速度逐渐增大,物块会在最高点发生相对滑动 B.圆盘转动时角速度可能为5 rad/s C.物块运动到最高点时所受摩擦力方向一定背离圆心 D.物块运动到与圆盘圆心等高点时,摩擦力的方向垂直于物体和圆盘圆心的连线 二、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。 8.如图,小船以大小为5 m/s、船头与上游河岸成θ=60°角的速度v1(在静水中的速度)从A处渡河,经过一段时间正好到达正对岸B处。已知河宽d=180 m,则下列说法中正确的是(  ) A.河中水流速度为2.5 m/s B.小船以最短位移渡河的时间为24 s C.小船渡河的最短时间为24 s D.小船以最短时间渡河时到达对岸的位移大小是90 m 9.一倾角为30°足够大的光滑斜面固定于水平地面上,在斜面上建立Oxy直角坐标系,如图甲所示。从t=0开始,将一可视为质点的物块从O点由静止释放,同时对物块施加沿x轴正方向的力F1和F2,其大小与时间t的关系如图乙所示。已知物块的质量为1.2 kg,重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力。则(  ) A.物块始终做匀变速曲线运动 B.t=1 s时,物块的y坐标值为2.5 m C.t=1 s时,物块的加速度大小为5 m/s2 D.t=2 s时,物块的速度大小为10 m/s 10.如图所示,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO'的距离为l,b与转轴的距离为2l。木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是(  ) A.b一定比a先开始滑动 B.a、b所受的摩擦力始终相等 C.ω=是b开始滑动的临界角速度 D.当ω=时,a所受摩擦力的大小为kmg 三、非选择题:本题共5小题,共54分。 11.(6分) 某同学利用图(a)所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光,某次拍摄后得到的照片如图(b)所示(图中未包括小球刚离开轨道的影像)。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板,纸板与小球轨迹所在平面平行,其上每个方格的边长为5 cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中标出。 完成下列填空:(结果均保留2位有效数字) (1)小球运动到图(b)中位置A时,其速度的水平分量大小为     m/s,竖直分量大小为     m/s;  (2)根据图(b)中数据可得,当地重力加速度的大小为     m/s2。  12.(8分) 水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀的小圆柱体,如图(a)所示,图(b)为俯视图,测得圆盘直径D=42.02 cm,圆柱体质量m=30.0 g,圆盘绕过盘心O的竖直轴匀速转动,转动时小圆柱体相对圆盘静止。 为了研究小圆柱体做匀速圆周运动时所需要的向心力情况,某同学设计了如下实验步骤: (1)用秒表测圆盘转动10周所用的时间t=62.8 s,则圆盘转动的角速度ω=       rad/s(π取3.14)。  (2)用游标卡尺测量小圆柱体不同位置的直径,某次测量的示数如图(c)所示,该读数d=       mm,多次测量后,得到平均值恰好与d相等。  (3)写出小圆柱体所需向心力表达式F=      (用D、m、ω、d表示),其大小为       N(保留2位有效数字)。  13.(10分) 如图所示,水平放置的排水管满口排水,管口的横截面积为S,管口离水池水面的高度为h,水在水池中的落点与管口的水平距离为d。假定水在空中做平抛运动,已知重力加速度为g,h远大于管口内径。求: (1)水从管口到水面的运动时间t; (2)水从管口排出时的速度大小v0; (3)管口单位时间内流出水的体积Q。 14.(14分) 如图,BD为斜面顶端的水平边沿,子弹从斜面最低点A处以一定速度射出,经过一段时间恰好水平击中D点,不计空气阻力,已知斜面的倾角为30°,重力加速度为g,AB长度xAB=a,BD长度xBD=a。(v0未知) (1)(6分)求子弹从射出到击中D点经历的时间; (2)(9分)求枪口瞄准点C距离D点的高度(C点在D点的正上方)。 15.(16分) 一种离心测速器的简化工作原理如图所示。细杆的一端固定在竖直转轴OO'上的O点,并可随轴一起转动。杆上套有一轻质弹簧,弹簧一端固定于O点,另一端与套在杆上的圆环相连。当测速器稳定工作时,圆环将相对细杆静止,通过圆环的位置可以确定细杆匀速转动的角速度。已知细杆长度L=0.2 m,杆与竖直转轴的夹角α始终为60°,弹簧原长x0=0.1 m,弹簧劲度系数k=100 N/m,圆环质量m=1 kg;弹簧始终在弹性限度内,重力加速度大小取10 m/s2,摩擦力可忽略不计。 (1)若细杆和圆环处于静止状态,求圆环到O点的距离; (2)求弹簧处于原长时,细杆匀速转动的角速度大小; (3)求圆环处于细杆末端P时,细杆匀速转动的角速度大小。 ( 物理试题(四) 第 5 页 共 8 页 物理试题(四) 第 6 页 共 8 页 ) 学科网(北京)股份有限公司 $$物理答案 第 1 页 共 4 页 2026 年高考一轮复习单元验收评价试题(四)物理答案与解析 1.B 解析 曲线运动加速度可以恒定,也可以不恒定,A错误;物体做曲线运动时,速度方向时刻改变, 速度的变化量一定不为零,则加速度一定不为零,B正确;物体做曲线运动时,可能受恒力的作用,例如 平抛运动,C错误;物体做曲线运动的条件是加速度方向与速度方向不在同一直线上,D错误。 2.A 解析 由 v=Δ� Δ� 知,时间相同,路程之比即线速度大小之比,为 4∶3,A项正确;由ω=Δ� Δ� 知,时间相 同,运动方向改变的角度之比等于快艇与圆心连线扫过的圆心角之比,即角速度之比,为 3∶2,B项错误; 由 v=ωr知半径之比为 8∶9,C项错误;由向心加速度 an= �2 � 知,向心加速度大小之比为 2∶1,D项错误。 3.D 解析 由题图可知,质点在 x轴方向上做匀加速直线运动,在 y轴方向上做匀速直线运动,合力的方 向沿 x轴方向,在 x轴方向上的初速度大小为 3 m/s,在 y轴方向上的速度大小为 4 m/s,则初速度大小 v0 = 32+42 m/s=5 m/s,初速度方向不沿 x轴方向,所以质点做匀变速曲线运动,故 A错误,D正确;质点 在 x轴方向上的加速度为 ax=1.5 m/s2,y轴方向上的加速度为零,则合加速度为 a=1.5 m/s2,所以合外力 为 F=ma=4×1.5 N=6 N,故 B错误;t=2 s时质点在 x轴方向上的速度大小为 vx=6 m/s,在 y轴方向上的 速度大小为 vy=4 m/s,则合速度大小为 v= 62+42 m/s>6 m/s,故 C错误。 4.C 解析 青蛙做平抛运动,水平方向为匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动,则有 x=vt,h=1 2 gt2, 可得 v=x � 2ℎ 因此水平位移越小,竖直高度越大,初速度越小,因此它应跳到荷叶 c上面。故选 C。 5.D 解析 以罐子为参考系,沙子在水平方向向左做初速度为零的匀加速直线运动,在竖直方向做自由落 体运动,合加速度恒定,沙子在空中排列在一条斜向左下的直线上,故选 D。 6.A 解析 设半圆形竖直轨道半径为 R,根据两小球的轨迹,由数学知识可知 x1=R-Rsin 53°= 1 5 R,y1= Rcos 53°=3 5 R,x2=R+Rsin 53°= 9 5 R,y2=Rcos 53°= 3 5 R,两小球竖直方向的位移相同,两小球下落的时间相 同,即 t1=t2,水平位移之比为 1∶9,所以水平速度之比为 1∶9,故 A正确,B错误;在竖直方向上下落 时间相同,甲球的速度变化量等于乙球的速度变化量,故 C错误;假设落在 D点的小球垂直打在圆弧上, 此时速度方向沿半径,则速度的反向延长线交水平位移的中点,应在圆心处,因为水平位移小于 2R,所以 速度的反向延长线不可能交于圆心,故 D错误。 7.C 解析 物块在最低点即将滑动时,此时圆盘角速度最大,由牛顿第二定律有μmgcos 30°-mgsin 30°= m�12l,解得ω1=5 2 rad/s,故 B错误;物块在最高点恰好不受摩擦力时,根据牛顿第二定律有 mgsin 30° =m�22l,解得ω2=10 rad/s>5 2 rad/s,物块运动到最高点摩擦力一定背离圆心,但不会发生相对滑动,故 A错误,C正确;由于物块做匀速圆周运动,合力方向指向圆盘中心,重力沿盘面的下滑分力与摩擦力的合 力提供向心力,则与圆盘圆心等高点处摩擦力的方向不垂直于物块和圆盘圆心的连线,故 D错误。 物理答案 第 2 页 共 4 页 8.BD 解析 河中水流速度为 v2=v1cos 60°=2.5 m/s,选项 A错误;小船以最短位移渡河的时间为 t= � �1sin60° = 180 5× 32 s=24 3 s,选项B正确;当船头方向指向正对岸时渡河时间最短,则小船渡河的最短时间为 tmin= � �1 = 180 5 s=36 s,选项 C错误;小船以最短时间渡河时到达对岸沿水流方向的位移大小是 x=v2tmin=2.5×36 m= 90 m,则总位移大小 s= �2+�2=90 5 m,选项 D正确。 9.BD 解析 根据题图乙可得 F1=4-t(N),F2=3t(N),故两力的合力为 Fx=4+2t(N) 物块在 y轴方向受到的力不变,为 mgsin 30°,x轴方向受到的力 Fx在改变,合力在改变,故物块做的不是 匀变速曲线运动,故 A错误;沿 y轴方向物块做匀加速直线运动,加速度为 ay= ��sin30° � =gsin 30°=5 m/s2, 故 t=1 s时,物块的 y坐标值为 y=1 2 ayt2=2.5 m,故 B正确;t=1 s时,Fx=6 N,故 ax= �� � =5 m/s2则 a= ��2+��2=5 2 m/s2故 C错误;沿 x轴正方向,对物块根据动量定理得 Fxt=mvx-0由于 Fx与时间 t成线 性关系,故可得 (4+2×0)+(4+2×2) 2 ×2=1.2vx解得 vx=10 m/s此时 y轴方向速度大小为 vy=gsin 30°·t=5×2 m/s= 10 m/s故此时物块的速度大小为 v= ��2+��2=10 2 m/s故 D正确。 10.AC 解析 小木块 a、b做圆周运动时,由静摩擦力提供向心力,即 Ff=mω2R。当角速度增大时,静摩 擦力增大,当增大到最大静摩擦力时,发生相对滑动,对木块 a有 Ffa=m�a2l,当 Ffa=kmg时,kmg=m�a2l, ωa= �� � ;对木块 b有 Ffb=m�b2·2l,当 Ffb=kmg时,kmg=m�b2·2l,ωb= �� 2� ,则ω= �� 2� 是 b开始滑动的 临界角速度,即 b比 a先开始滑动,选项 A、C正确;两木块滑动前转动的角速度相同,则 Ffa=mω2l,Ffb =mω2·2l,Ffa<Ffb,选项 B错误;ω= 2�� 3� <ωa= �� � ,a没有滑动,则 Ffa'=mω2l= 2 3 kmg,选项 D错误。 11.答案 (1)1.0 2.0 (2)9.7 解析 (1)小球做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,因此速度的水平分量大小为 v0= � � = 0.05 0.05 m/s=1.0 m/s; 竖直方向做自由落体运动,根据匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该段位移的平均速度,因此 小球在 A点速度的竖直分量大小为 vy= 8.6+11.0 0.05×2 cm/s≈2.0 m/s。 (2)由竖直方向为自由落体运动可得 g=�3+�4−�2−�1 4�2 , 代入数据可得 g=9.7 m/s2。 12.答案 (1)1 (2)16.2 (3)�� 2(�−�) 2 6.1×10-3 解析 (1)圆盘转动 10周所用的时间 t=62.8 s, 则圆盘转动的周期为 T=62.8 10 s=6.28 s 物理答案 第 3 页 共 4 页 根据角速度与周期的关系有ω=2π � =1 rad/s (2)根据游标卡尺的读数规则有 d=1.6 cm+2×0.1 mm=16.2 mm (3)小圆柱体做圆周运动的半径为 r=�−� 2 则小圆柱体所需向心力表达式 F=�� 2(�−�) 2 代入数据有 F≈6.1×10-3 N 13.答案 (1) 2ℎ � (2)d � 2ℎ (3)Sd � 2ℎ 解析 (1)水在空中做平抛运动,由平抛运动规律得,竖直方向 h=1 2 gt2 解得水从管口到水面的运动时间 t= 2ℎ � (2)由平抛运动规律得,水平方向 d=v0t 解得水从管口排出时的速度大小 v0=d � 2ℎ (3)管口单位时间内流出水的体积 Q=Sv0=Sd � 2ℎ 14.答案 (1) � � (2)� 2 解析 根据运动情景,画出如图甲所示的立体图,以射出点为原点,建立三维直角坐标系,如图乙所示, (1)z轴:az=-g,z=xABsin 30°= 1 2 a v0z= 2��= ��,t= 2� � = � � (2)y轴:ay=0,y=xABcos 30°= 3 2 a vy= � � = 3�� 2 x轴:ax=0,x=xBD= 13 2 a, vx= � � = 13�� 2 利用运动的合成,分别求出合初速度及 xOy平面上的合初速度 物理答案 第 4 页 共 4 页 v0= ��2+��2+�0�2= 5�� v'= ��2+��2=2 �� 设初速度方向与水平面的夹角为θ, 则 cos θ=�' �0 = 2 5 进而求得 tan θ=1 2 由几何关系知:OA=2a,OC=OAtan θ=a, CD=OC-OD=� 2 。 15.答案 (1)0.05 m (2)10 6 3 rad/s (3)10 rad/s 解析 (1)当细杆和圆环处于静止状态,对圆环受力分析得受弹簧弹力 FT0=mgcos α=5 N 根据胡克定律 F=kΔx得Δx0= �T0 � =0.05 m 弹簧弹力沿杆向上,故弹簧处于压缩状态,弹簧此时的长度即为圆环到 O点的距离 x1=x0-Δx0=0.05 m (2)若弹簧处于原长,则圆环仅受重力和支持力,其合力使得圆环沿水平方向做匀速圆周运动。根据牛顿第 二定律得 �� tan� =m�02r 由几何关系得圆环此时做匀速圆周运动的半径为 r=x0sin α 联立解得ω0= 10 6 3 rad/s (3)圆环处于细杆末端 P时,圆环受重力、支持力、沿杆向下的弹力。 根据胡克定律得 FT=k(L-x0)=10 N 对圆环受力分析并正交分解,竖直方向受力平衡,水平方向合力提供向心力, 则有 mg+FTcos α=FNsin α, FTsin α+FNcos α=mω2r' 由几何关系得 r'=Lsin α 联立解得ω=10 rad/s。 物理试题(四) 第 1 页 共 8 页 物理试题(四) 第 2 页 共 8 页 秘密★启用前 2026 年高考一轮复习单元验收评价试题(四) 物理 本试卷共 8 页,满分 100 分,考试时间为 75 分钟。考试范围:曲线运动。 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,写在试卷上无效. 3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回. 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,只有一项符合题目要求。 1.关于曲线运动,下列说法正确的是( ) A.曲线运动一定是匀变速运动 B.物体做曲线运动时,加速度一定不为零 C.物体做曲线运动时,不可能受恒力的作用 D.物体做曲线运动时,加速度方向与速度方向可能在同一直线上 2.A、B 两艘快艇在水平湖面上做匀速圆周运动,在相同时间内(该时间小于 A、B 的周期),它们通过 的路程之比是 4∶3,运动方向改变的角度之比是 3∶2,则它们( ) A.线速度大小之比为 4∶3 B.角速度之比为 3∶4 C.圆周运动的半径之比为 2∶1 D.向心加速度大小之比为 1∶2 3.一个质量为 4 kg 的质点在 xOy 平面内运动,在 x 方向的速度时间图像和 y 方向的位移时间图像分别如图甲、 乙所示。下列说法正确的是( ) A.质点做匀变速直线运动 B.质点所受的合外力为 22 N C.t=2 s 时质点的速度大小为 6 m/s D.零时刻质点的速度大小为 5 m/s 4.如图所示,有五片荷叶伸出荷塘水面,一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶 a、b、c、d 和 青蛙在同一竖直平面内,a、b 高度相同,c、d 高度相同,a、b 分别在 c、d 正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运 动,若以最小的初速度完成跳跃,则它应跳到( ) A.荷叶 a B.荷叶 b C.荷叶 c D.荷叶 d 5.达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验:一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动,沿途连续漏出沙子。 若不计空气阻力,则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是( ) 6.固定的半圆形竖直轨道如图所示,AB 为水平直径,O 为圆心,质量不等的甲、乙两个小球同时从 A 点水平 抛出,速度分别为 v1、v2,经时间 t1、t2 分别落在等高的 C、D 两点,OC、OD 与竖直方向的夹角均为 53°(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6),不计空气阻力,下列说法正确的是( ) 物理试题(四) 第 3 页 共 8 页 物理试题(四) 第 4 页 共 8 页 A.v1∶v2=1∶9 B.t1∶t2=1∶4 C.甲球的速度变化量小于乙球的速度变化量 D.落在 D 点的小球垂直打在圆弧上 7.如图所示,一倾斜圆盘可绕通过圆心、垂直于盘面的固定轴以不同的角速度匀速转动,盘面上距离转 轴 l=5 cm 处有一可视为质点的物块在圆盘上且始终与圆盘保持相对静止。已知物块与盘面间的动摩擦因 数为 ,盘面与水平面间的夹角 θ=30°,重力加速度大小 g 取 10 m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 下列说法正确的是( ) A.若圆盘角速度逐渐增大,物块会在最高点发生相对滑动 B.圆盘转动时角速度可能为 5 rad/s C.物块运动到最高点时所受摩擦力方向一定背离圆心 D.物块运动到与圆盘圆心等高点时,摩擦力的方向垂直于物体和圆盘圆心的连线 二、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。 8.如图,小船以大小为 5 m/s、船头与上游河岸成 θ=60°角的速度 v1(在静水中的速度)从 A 处渡河,经 过一段时间正好到达正对岸 B 处。已知河宽 d=180 m,则下列说法中正确的是( ) A.河中水流速度为 2.5 m/s B.小船以最短位移渡河的时间为 24 s C.小船渡河的最短时间为 24 s D.小船以最短时间渡河时到达对岸的位移大小是 90 m 9.一倾角为 30°足够大的光滑斜面固定于水平地面上,在斜面上建立 Oxy 直角坐标系,如图甲所示。从 t =0 开始,将一可视为质点的物块从 O 点由静止释放,同时对物块施加沿 x 轴正方向的力 F1 和 F2,其大 小与时间 t 的关系如图乙所示。已知物块的质量为 1.2 kg,重力加速度 g 取 10 m/s2,不计空气阻力。则 ( ) A.物块始终做匀变速曲线运动 B.t=1 s 时,物块的 y 坐标值为 2.5 m C.t=1 s 时,物块的加速度大小为 5 m/s 2 D.t=2 s 时,物块的速度大小为 10 m/s 10.如图所示,两个质量均为 m 的小木块 a 和 b(可视为质点)放在水平圆盘上,a 与转轴 OO'的距离为 l, b 与转轴的距离为 2l。木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力的 k 倍,重力加速度大小为 g。若圆 盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用 ω表示圆盘转动的角速度,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下 列说法正确的是( ) A.b 一定比 a 先开始滑动 B.a、b 所受的摩擦力始终相等 C.ω= 是 b 开始滑动的临界角速度 D.当 ω= 时,a 所受摩擦力的大小为 kmg 物理试题(四) 第 5 页 共 8 页 物理试题(四) 第 6 页 共 8 页 三、非选择题:本题共 5 小题,共 54 分。 11.(6 分) 某同学利用图(a)所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小 球进行拍摄,频闪仪每隔 0.05 s 发出一次闪光,某次拍摄后得到的照片如图(b)所示(图中未包括小球刚 离开轨道的影像)。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板,纸板与小球轨迹所在平面平行,其上每 个方格的边长为 5 cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中标出。 完成下列填空:(结果均保留 2 位有效数字) (1)小球运动到图(b)中位置 A 时,其速度的水平分量大小为 m/s,竖直分量大小为 m/s; (2)根据图(b)中数据可得,当地重力加速度的大小为 m/s2。 12.(8 分) 水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀的小圆柱体,如图(a)所示,图(b)为俯视图,测得圆盘直径 D= 42.02 cm,圆柱体质量 m=30.0 g,圆盘绕过盘心 O 的竖直轴匀速转动,转动时小圆柱体相对圆盘静止。 为了研究小圆柱体做匀速圆周运动时所需要的向心力情况,某同学设计了如下实验步骤: (1)用秒表测圆盘转动 10 周所用的时间 t=62.8 s,则圆盘转动的角速度 ω= rad/s(π取 3.14)。 (2)用游标卡尺测量小圆柱体不同位置的直径,某次测量的示数如图(c)所示,该读数 d= mm, 多次测量后,得到平均值恰好与 d 相等。 (3)写出小圆柱体所需向心力表达式 F= (用 D、m、ω、d 表示),其大小为 N (保留 2 位有效数字)。 13.(10 分) 如图所示,水平放置的排水管满口排水,管口的横截面积为 S,管口离水池水面的高度为 h,水在水池中 的落点与管口的水平距离为 d。假定水在空中做平抛运动,已知重力加速度为 g,h 远大于管口内径。求: (1)水从管口到水面的运动时间 t; (2)水从管口排出时的速度大小 v0; (3)管口单位时间内流出水的体积 Q。 物理试题(四) 第 7 页 共 8 页 物理试题(四) 第 8 页 共 8 页 14.(14 分) 如图,BD 为斜面顶端的水平边沿,子弹从斜面最低点 A 处以一定速度射出,经过一段时间恰好水平击中 D 点,不计空气阻力,已知斜面的倾角为 30°,重力加速度为 g,AB 长度 xAB=a,BD 长度 xBD= a。(v0 未 知) (1)(6 分)求子弹从射出到击中 D 点经历的时间; (2)(9 分)求枪口瞄准点 C 距离 D 点的高度(C 点在 D 点的正上方)。 15.(16 分) 一种离心测速器的简化工作原理如图所示。细杆的一端固定在竖直转轴 OO'上的 O 点,并可随轴一起 转动。杆上套有一轻质弹簧,弹簧一端固定于 O 点,另一端与套在杆上的圆环相连。当测速器稳定工作 时,圆环将相对细杆静止,通过圆环的位置可以确定细杆匀速转动的角速度。已知细杆长度 L=0.2 m, 杆与竖直转轴的夹角 α始终为 60°,弹簧原长 x0=0.1 m,弹簧劲度系数 k=100 N/m,圆环质量 m=1 kg; 弹簧始终在弹性限度内,重力加速度大小取 10 m/s2,摩擦力可忽略不计。 (1)若细杆和圆环处于静止状态,求圆环到 O 点的距离; (2)求弹簧处于原长时,细杆匀速转动的角速度大小; (3)求圆环处于细杆末端 P 时,细杆匀速转动的角速度大小。 ■ 2026年高考一轮复习单元验收评价试题(四) 物理答题卡 考号: 学校: 姓名: 班级: 考场: 注意事项 1. 答题前请将姓名、班级、考场、座号和准考证号填写清楚。 2. 客观题答题,必须使用2B铅笔填涂,修政时用橡皮擦干净。 3. 主观题必须使用黑色签字笔书写。 贴条形码区 4. 必须在题号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效, 5. 保持答卷清洁完整。 正确填涂 缺考标记 第I卷选择题(共46分) I 网 可 6因 可 2 哥 7四 回 a 回 8因 回 a 回 4四 0 可可可 可回可 9国 回 可 5团 围 团 10因 D 回 回 第卷非选择题(共54分) 11) (2) 12(1) (2) (3) 13(10分) 第1页共2页 14(14分) 15(16分) 第2页共2页 2026年高考一轮复习单元验收评价试题(四)物理答案与解析 1.B 解析 曲线运动加速度可以恒定,也可以不恒定,A错误;物体做曲线运动时,速度方向时刻改变,速度的变化量一定不为零,则加速度一定不为零,B正确;物体做曲线运动时,可能受恒力的作用,例如平抛运动,C错误;物体做曲线运动的条件是加速度方向与速度方向不在同一直线上,D错误。 2.A 解析 由v=知,时间相同,路程之比即线速度大小之比,为4∶3,A项正确;由ω=知,时间相同,运动方向改变的角度之比等于快艇与圆心连线扫过的圆心角之比,即角速度之比,为3∶2,B项错误;由v=ωr知半径之比为8∶9,C项错误;由向心加速度an=知,向心加速度大小之比为2∶1,D项错误。 3.D 解析 由题图可知,质点在x轴方向上做匀加速直线运动,在y轴方向上做匀速直线运动,合力的方向沿x轴方向,在x轴方向上的初速度大小为3 m/s,在y轴方向上的速度大小为4 m/s,则初速度大小v0= m/s=5 m/s,初速度方向不沿x轴方向,所以质点做匀变速曲线运动,故A错误,D正确;质点在x轴方向上的加速度为ax=1.5 m/s2,y轴方向上的加速度为零,则合加速度为a=1.5 m/s2,所以合外力为F=ma=4×1.5 N=6 N,故B错误;t=2 s时质点在x轴方向上的速度大小为vx=6 m/s,在y轴方向上的速度大小为vy=4 m/s,则合速度大小为v= m/s>6 m/s,故C错误。 4.C 解析 青蛙做平抛运动,水平方向为匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动,则有x=vt,h=gt2,可得v=x 因此水平位移越小,竖直高度越大,初速度越小,因此它应跳到荷叶c上面。故选C。 5.D 解析 以罐子为参考系,沙子在水平方向向左做初速度为零的匀加速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,合加速度恒定,沙子在空中排列在一条斜向左下的直线上,故选D。 6.A 解析 设半圆形竖直轨道半径为R,根据两小球的轨迹,由数学知识可知x1=R-Rsin 53°=R,y1=Rcos 53°=R,x2=R+Rsin 53°=R,y2=Rcos 53°=R,两小球竖直方向的位移相同,两小球下落的时间相同,即t1=t2,水平位移之比为1∶9,所以水平速度之比为1∶9,故A正确,B错误;在竖直方向上下落时间相同,甲球的速度变化量等于乙球的速度变化量,故C错误;假设落在D点的小球垂直打在圆弧上,此时速度方向沿半径,则速度的反向延长线交水平位移的中点,应在圆心处,因为水平位移小于2R,所以速度的反向延长线不可能交于圆心,故D错误。 7.C 解析 物块在最低点即将滑动时,此时圆盘角速度最大,由牛顿第二定律有μmgcos 30°-mgsin 30°=ml,解得ω1=5 rad/s,故B错误;物块在最高点恰好不受摩擦力时,根据牛顿第二定律有mgsin 30°=ml,解得ω2=10 rad/s>5 rad/s,物块运动到最高点摩擦力一定背离圆心,但不会发生相对滑动,故A错误,C正确;由于物块做匀速圆周运动,合力方向指向圆盘中心,重力沿盘面的下滑分力与摩擦力的合力提供向心力,则与圆盘圆心等高点处摩擦力的方向不垂直于物块和圆盘圆心的连线,故D错误。 8.BD 解析 河中水流速度为v2=v1cos 60°=2.5 m/s,选项A错误;小船以最短位移渡河的时间为t= s=24 s,选项B正确;当船头方向指向正对岸时渡河时间最短,则小船渡河的最短时间为tmin= s=36 s,选项C错误;小船以最短时间渡河时到达对岸沿水流方向的位移大小是x=v2tmin=2.5×36 m=90 m,则总位移大小s==90 m,选项D正确。 9.BD 解析 根据题图乙可得F1=4-t(N),F2=3t(N),故两力的合力为Fx=4+2t(N) 物块在y轴方向受到的力不变,为mgsin 30°,x轴方向受到的力Fx在改变,合力在改变,故物块做的不是匀变速曲线运动,故A错误;沿y轴方向物块做匀加速直线运动,加速度为ay==gsin 30°=5 m/s2,故t=1 s时,物块的y坐标值为y=ayt2=2.5 m,故B正确;t=1 s时,Fx=6 N,故ax==5 m/s2则a==5 m/s2故C错误;沿x轴正方向,对物块根据动量定理得Fxt=mvx-0由于Fx与时间t成线性关系,故可得×2=1.2vx解得vx=10 m/s此时y轴方向速度大小为vy=gsin 30°·t=5×2 m/s=10 m/s故此时物块的速度大小为v==10 m/s故D正确。 10.AC 解析 小木块a、b做圆周运动时,由静摩擦力提供向心力,即Ff=mω2R。当角速度增大时,静摩擦力增大,当增大到最大静摩擦力时,发生相对滑动,对木块a有Ffa=ml,当Ffa=kmg时,kmg=ml,ωa=;对木块b有Ffb=m·2l,当Ffb=kmg时,kmg=m·2l,ωb=,则ω=是b开始滑动的临界角速度,即b比a先开始滑动,选项A、C正确;两木块滑动前转动的角速度相同,则Ffa=mω2l,Ffb=mω2·2l,Ffa<Ffb,选项B错误;ω=<ωa=,a没有滑动,则Ffa'=mω2l=kmg,选项D错误。 11.答案 (1)1.0 2.0 (2)9.7 解析 (1)小球做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,因此速度的水平分量大小为v0= m/s=1.0 m/s; 竖直方向做自由落体运动,根据匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该段位移的平均速度,因此小球在A点速度的竖直分量大小为 vy= cm/s≈2.0 m/s。 (2)由竖直方向为自由落体运动可得 g=, 代入数据可得g=9.7 m/s2。 12.答案 (1)1 (2)16.2 (3) 6.1×10-3 解析 (1)圆盘转动10周所用的时间t=62.8 s, 则圆盘转动的周期为T= s=6.28 s 根据角速度与周期的关系有ω==1 rad/s (2)根据游标卡尺的读数规则有 d=1.6 cm+2×0.1 mm=16.2 mm (3)小圆柱体做圆周运动的半径为r= 则小圆柱体所需向心力表达式 F= 代入数据有F≈6.1×10-3 N 13.答案 (1) (2)d (3)Sd 解析 (1)水在空中做平抛运动,由平抛运动规律得,竖直方向h=gt2 解得水从管口到水面的运动时间t= (2)由平抛运动规律得,水平方向d=v0t 解得水从管口排出时的速度大小v0=d (3)管口单位时间内流出水的体积 Q=Sv0=Sd 14.答案 (1) (2) 解析 根据运动情景,画出如图甲所示的立体图,以射出点为原点,建立三维直角坐标系,如图乙所示, (1)z轴:az=-g,z=xABsin 30°=a v0z=,t= (2)y轴:ay=0,y=xABcos 30°=a vy= x轴:ax=0,x=xBD=a, vx= 利用运动的合成,分别求出合初速度及xOy平面上的合初速度 v0= v'==2 设初速度方向与水平面的夹角为θ, 则cos θ= 进而求得tan θ= 由几何关系知:OA=2a,OC=OAtan θ=a, CD=OC-OD=。 15.答案 (1)0.05 m (2) rad/s (3)10 rad/s 解析 (1)当细杆和圆环处于静止状态,对圆环受力分析得受弹簧弹力FT0=mgcos α=5 N 根据胡克定律F=kΔx得Δx0==0.05 m 弹簧弹力沿杆向上,故弹簧处于压缩状态,弹簧此时的长度即为圆环到O点的距离 x1=x0-Δx0=0.05 m (2)若弹簧处于原长,则圆环仅受重力和支持力,其合力使得圆环沿水平方向做匀速圆周运动。根据牛顿第二定律得=mr 由几何关系得圆环此时做匀速圆周运动的半径为r=x0sin α 联立解得ω0= rad/s (3)圆环处于细杆末端P时,圆环受重力、支持力、沿杆向下的弹力。 根据胡克定律得FT=k(L-x0)=10 N 对圆环受力分析并正交分解,竖直方向受力平衡,水平方向合力提供向心力, 则有mg+FTcos α=FNsin α, FTsin α+FNcos α=mω2r' 由几何关系得r'=Lsin α 联立解得ω=10 rad/s。 物理答案 第 2 页 共 5 页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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2026届高考物理一轮复习单元验收评价试题(四)曲线运动
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