单元检测(四) 曲线运动-【衡水真题密卷】2025年高考物理单元过关检测（广东专版）

2024一2025学年度单元过关检测（四）】 物理·曲线运动 (考选时可75分钟，惑分100分》 一、单项达择题：本题共7小恩，每小驱4分，其28分。在每小题给出的四个燃项中，只有 一项是符合题目要求的。 号 1 7 容案 1.某次军事演习中，在，Q两处的炮兵向正前方问一日标O发射施弹，要求同时击中日标， 氢略空气阻力，电弹姚凌如用所示。若电弹运动物迹的最高点均在同一高度，则( AQ处射出的旅弹的韧速度大 :PQ同处射出的炮弟的初迷虞大小相等 CP.Q两处的电弹月对射出 D.P处的炮弹先射出 2.某同学设计了如图实险装置研究间心力，轻质套简A和质量为1k短的小球B通过长度 为L的轻杆及较链莲接，套篇A套在竖直杆OP上与原长为L的经质弹簧连接，小球B 可以沿水平精滑动，让系统以某一角违度绕DP匀速转动，球B对水平槽恰好无压力 此时经杆与经直方向夹角0一37”，已如弹簧的勒度系数为10N/m,弹簧始终在弹性 限度内，不计一切摩藏，3？一Q6,则系统转动的角速度为 A.2 rod/s 民2,5ad/4 C.4 rad/a D.5 rad/s 3,如图所示，质量为m的小物换开始静止在一半径为R的球壳内，它和球心O的连线与 竖直方向的夹角为3和°。观让球亮随转台烧求结0了一起转动，物块在球亮内始馋未滑 功，重力加速度大小为g。当物块与球壳之间的摩察力刚好为0时，转台转动的角速度 为 单元过美检测（四1物理第1页{共8页） 衡水真 A服 暖 c n破 4,如图所示，长为L的轻杆QA的O端用较链固定，轻杆靠在半径为R的平置柱体上，接 触点为B。某时对杆与水平方向的夹角为，半圆柱体向右运动的违度为，此时4点的 速度大小为 《 A装9 及r C.Wtan'g R n必 五，《西游记中，-一只大龟浮水作舟，默着唐僧师徒四人和白龙马度过了通天河。已知大鱼在 静水中爵动的速度大小与河水的藏违大小之比为2·1，出发点A到正对岸B点的距离 为，河岸早直，若大家以最短的时间催河，期大家上岸的地点与B友的臣离为《》 A子 B含 C.2s D.4s 6,值炳连杆机构是发砖机的主要运功机构，其功能是将活塞的往复运功转变为曲轴的旋 转运动，从面厘动汽车车轮转动，其结构示意图如图所示。由轴可绕固定的口点自由转 动，莲杆两璃分用连接曲轴上的A点和活塞上的B点，若曲轴绕O点做匀速测周运 动，转速n=180t/mmn,04=20m.AB=0cm,刚当QM与AB乘直时，活擦的速度 大小为 》 A.12#m/s 五18面ms C.4x /10 m/s D.4/10m/s 7.图所示，静止根果A忠中的杆(OB竖直，杆QA与水平间的夹角a=0°，1杆0A 光滑。弹簧与经直方向间的夹角9一，上端用收佳与固定点B相连，下端与穿在Q 密卷 单元过美检测[四】物理第2页{共8质) ) 杆上的质量为m的小环相连，已知O,B两，点间的距离为乙+重力如速度大小为g。阳 A第簧弹力的大小为m味 我杆对小环的弹力大小为3mg C若整个枢架以0路为铂开始转动，则当小环稳定在与B点等高的A点时转速为，√ 口若整个服架以OB为转开始转动，则当小环缓慢运动到与B点等高的A点时杆刘小 环做的功为1.5网gL 二，多项选择题：本题共3小题，每小紫6分，共18分。在每小躐给出的四个进项中，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，有选错的得心分。 题号 8 9 10 容案 8.在一次希技表演中，表演者源着一竖直杆沿水早地面运动，其位移一时间图像《图像)如 图甲所示，与此同阳时酸子沿整直杆向上运动，如图乙乐示，其沿整直方向的速度一时间图 像(：图像》如图丙所示。石以地雨为参考系，下列说法正确的是 未风m·5门 甲 A散子的运动轨迹为曲线 我t=0时餐子的速度大小为4w5m/s C敷子在前2s内的加违度大小为4m/ D.我子在前2s内运诗的位移大小为18m 9.如图所示，两条木可帅长轻闻分期连接质量相同的两个可视为置点的小球，悬挂在天花 板上，若两个小球能以相同的角速度在水平而内做匀速图周运动，则下列各因中关于 ) 单元过关检调（四引物理第3页{共8页） 衡水真 两小球的位置关系可能正确的是 10,在第19属统州正运会女子排球决赛中，中国女推以3·0战脂日本女排，以六战全程且 一局末失的战靖成功卫冕冠军。如图所示，爱球员在直线中点距离地面高处将排球 水平击出。已如撑球场的长为山，宽为，球网高为：，重力加速虔大小为。为使推 球能落在对方球畅区域，期发球员将排球击出后，样球初速度的最小值和最大值 总分别是 我- C=条 =面 三，非法群驱：本共5小题，共54分，考生根据要求作答。 11.(9分)小研日学通过如图厌示的装置探究影响物体做国周运动的向心力的因素。小滑 块套在光滑水平仟上，效杆一起烧经直杆做匀离圆周运动，力传眼蕃通过一细绳连接 滑块，用来测量向心力F的大小。浙块上固定一薯光片，通过意光片与固定在铁架台 上的光电门可测量出滑块的线速度大小。已知小滑块上喜光片的宽虔为，滑块到转 轴的距南为。《结果均用断中所给字母表示) 电口 马力传城器 滑块 题密鞋 单元过美检测[四】物理第4页{共8质) 1)若喜光片经过光电中的时间为，期滑块做匀速鼠周运动的同期T= (2)若1》中力传感器示数为F,则滑块质量为 (3》该间学通过改变转递，记承多组力传感器常数下和对应的滑块上速光片通过光电门 的时日.若以F为纵轴，要得到线性图像，则横蛙所代表的物理量为 [菇填一安】 12.(10分)某兴健小组采用如图甲所示的实险装置做樱究平描运动的特点”的实验。 《1)下列做法可以诚小实验视差的是一。《填正确答案标号) 入每次从斜精上同一位置无初速度释放小球 我选择与小球摩察力尽可能小的斜情 C安装斜槽时，使鲜桶末端的切线保持水平 几小球成透用密度更小体凯更大的塑料球 (2)在数该实验时某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、H,C三点，已每相邻两点的 时间间隔相等，并以A点为坐标原点建文了直角坐标系，得到如图乙历示的图像 取R-10m/s, ①A、B,C相邻两点的时间句隔为 四小球平抛运动的初速度是 m/s: ③小球从精口菊出到诺动到B点所用的时间：=一到 ④小球数平抛运动的初始位置的债坐际= 单元过美检测（四1物理第5页{共8页） 衡水真是 13.(0分)如图所示，表面和的轻杆水平国定在整直转轴的O点，质量为m的小环A套 在轻杆上，A右测经杆上某处有一卡子（图中未两出）。一积长为2弘.质量可忽略，不可伸 长的细线两端分判固定于O和A,质量也为和的小球B图定在每线的中点，装置静止时： 批线与竖直方向的夹角为？”。现使装置由静止开始缓慢加通转动，当谢线与及直方向 的夹角增大到53时，A被卡子挡住，A,B到征线的拉力恰好为零，小图环A受到的摩 膜力与静止时大小相等，方向相反，重力加速度为，取n53°=Q8,m33°一 0,6。求4 (1)装置静止时，轻杆对环A的保擦力大小： (2)当A.B间闺线的拉力恰好为零时，卡子对环A的弹力大小。 轻杆 密卷 单元过美检测（四】物理第6页{共8页） 切 14.(13分)为蜀力20？5年全运会，2023年11月药日一5日，粤港澳大嵩区滑板公开赛 15,(15分)如图所示，质量为2w的小球A通过足够长的轻绳绕过定滑轮P与授量为丽 在广州大学裁体育中心滑板场顺利举办，为大诗区市民群众带来了一场精彩纷呈的极 的小球B阳连，通过长度为L的经杆与转轴O阳连，0，P距离为2L,且O,P在同一水 限运动盛会。如图所示，一质量m=50kg的运动员从南水平地面高为=了m的解坡上 平线上，韧始时给小珠A菌如拉力F,使其刚好静止于O点正上方的Q点。重力如速 静止滑下，滑过一段水平距离后无碰道选人半径为R一5m,圈心角为一53的圆露转 度为g,不计一切厚缩和定滑蛇质量，两球可钱为质点。求： 道C,从C点冲出就道后，在空中嫩出各种优美动作后落于水平越国的D点，已知 (1)小球A处于初始位置时的控力的最小值F, 露轨道B点的切线水平，运动员在运动过程中不计一切摩擦，同时将其视为质点，取 (2)置去拉力F的颜间，小球B的加速度大小@a: R-10m/,5in5=0.8,6os53-0.6,求： (3)当A,B建皮大小相等时，轻杆上的弹力Fx, (1》运功员运功到B点时，地面对运动员的支持力大小： 2》落地点D到C点之间的水平距离.，《√1.M1) ) 单元过美检测（四1物理第了页{共8页） 衡水真题密卷 单元过美检周[四】物理第8页{共8页)】衡水真题密卷 单元过关检测 解得货物与传送带之间动摩擦因数0需满足的 f+mgsin 0=maz 条件为>0.27 设经过时间红，货物再次与传送带共速，有 (2)共速前，货物满足f一mngsin0=mao h一a22 设经过时间货物与传送带达到共速，则有 货物位移为=（十记 To=aot 对传送带=功一a1 演过程货物住移为石=44=2m 传送带位移为分-号十沾 (3)由(2)知，共速前传送带位移为x红= 货物在传送带上的痕迹长度为△x=x?一x= 又因为经=0(t红一） 2 m 再次共速阶段，痕迹长度为△工=一52一2 共速后，假设货物与传送带相对静止一起做减 0.07m 速运动，对货物受力分析有fi十ngsin0=ma 因为△D1<△x 可得f>f 所以货物在传送带上的痕迹长度为2m 所以货物与传送带发生相对滑动。对货物有 2024一2025学年度单元过关检测（四） 物理·曲线运动 一、单项选择题 1.C【解析】斜向上抛运动可以分解为竖直方向的 血0由于轻杆上各点的角建度相等，则器 竖直上抛运动，由图可知炮弹运动轨迹的最高点 艺，共中n品g解得队-昌B正确 Rcos 0 均在同一高度，根搭A一7g可知两地弹运动时 5.B【解析】要使渡河时间最短，大龟游动的速度 间相等，所以P、Q两处的地弹同时射出，C正确， 方向应垂直河岸，渡河时间=，大家上岸的地 D错误；设初速度为6，与水平面的夹角为0，则 点与B,点的距离x=2t,又功：功=2：1，解得 竖直分速度为=%sin0,运动时间为t- g x=号B正确。 2sin日，可知t相等，由在P处射出的角度比Q 6.C【解析】由公式v=2πm可得，A点线速度为 处射出的角度小，可得P处射出的炮弹初速度大 A=12πm/s,将A点和活塞的速度沿杆和垂直杆 分解，A点的速度沿杆方向，活塞的速度分解如图 小更大，A,B错误。 所示，所以阳c0s0=A,由几何关系得cos0 2.D【解析】B球对槽恰好无压力时，弹簧的压编 量为L-Lcos37°，对B分析有k(L-Lcos37) AB 00,可得=4怀V0m/s,C =310 √AB+OA -mg,根据向心力公式有mgtan0=mLsin b, 正确。 解得u=5rad/s,D正确. 3.D【解析】球壳随转台绕转轴O0一起转动，物 块做匀速圆周运动，由沿圆周半径方向的合力提 供向心力，设物块所受摩擦力恰好为0时，角速 度为n,对物块进行分析，则有mngtan30°= 7.D【解析】小环在P点静止时，受力分析如图所 25g,D正确。 maRsin30',解得=√3R2 示，根据平衡条件有Fn cos(90°一a十B) 4.B【解析】将半圆柱体的速度)分解为沿杆方向 mgsin a-=0,Fnsin(90°-a十)-mngcos a-Fm=0, 的速度vn=℃cos0,垂直于杆方向的速度vr= 解得Fn一3mg,F=mg,A、B错误；小环在A点 Y灯 ·10 ·物理 参考答案及解析 时，设小环做圆周运动的半径为？，所受弹簧的弹 球2竖直方向有Fnsin B=mg,由于球2受重力 力大小为F、杆的弹力大小为Fa,则水平方向 和绳的拉力的合外力指向圆心，可知球2比球1 有Fz十Fesin a=mar,竖直方向有FNCOS a 更远离竖直轴，则>n,联立解得2mg=mmw tan a mg=0,由几何关系有L=rtan a,弹簧伸长的长 度与初始相同，则Fn=Fn=√3mg,解得a +mra<2mnd2=2mg,故tana>tan月，则a> tan B' √臣根据n=子=尝解得=臣，C错 B,A正确，B、C错误：若两小球在竖直轴两侧，如 图2所示，以水平向左为正方向，有Fnc0sa= 误：小环由静止开始沿杆向上滑动，初速度 一w号r1十w号rn1,又因为Fs>0,所以r3>r,同 0,小环在A点的速度大小巴A=wr=√2gL,小环 由P点到A点的过程中，根据动能定理有W 里解得m月-景md-品·之故d为和 wira mg·台-言m-含m,解得w=1.5mgL,D 日可能相等也可能不相等，D正确。 正确。 mg O' Ymg mg 0 图1 二、多项选择题 8.ABC【解析】由题图甲、丙知，猴子在水平方向 上做速度大小为4m/s的速直线运动，在竖直 方向上做初速度大小为8m/s、加速度大小为4 mg F14 m/s2的匀减速直线运动，分析知合初速度与合加 速度方向不在同一直线上，其合运动为曲线运 动，A正确；t=0时猴子的速度大小为%= 图2 √6十环=√/4+8m/s=45m/s,B正确： 10.AD【解析】排球水平击出后，在空中做平抛运 猴子在前2s内的加速度大小为4m/s2,C正确： 动，排球恰好从球网中点过去落在对方球场区域 0~2s内猴子沿水平方向的位移大小为x6=8m, 时排球初速度最小，根据平抛运动规律，可得h1一 沿竖直方向的位移大小为为=82 m=8m,所以 2 ,号=，联立解得排球初達度最小 猴子在0一2s内的位移大小为s=后十= 值为=2√2h产)，A正确，B错误；排球 √/82+82m=8v2m,D错误。 恰好落在对方球场区域左边两个边角中的其中 9.AD【解析】若两小球在竖直轴同侧，如图1所 一个时排球初速度最大，根据平抛运动规律，可得 示，设上、下两条轻绳与水平方向的央角分别为a 和B,上方的球1在水平面做匀速圆周运动，由牛 A=2g√+（经】 一4xg,联立解得排球初 顿第二定律得Fn cos a一FTCOS B=mr1w2,对球1 和球2整体，在竖直方向上有Fn sin a=2mg,同 速度最大值为一= g4+D,C错误，D 2h 理对球2由牛顿第二定律得FT2Cos B=mr2w2,对 正确。 ·11 Y灯 衡水真题密卷 单元过关检测 三、非选择题 F=Fsin 37 11.(1)2r△ (2)F(4) 1 对B,两段绳子对B的拉力相等并且合力跟重 d d (3)( 力平衡，根据力的合成，可得 【解折】①)滑换运动的线建度。一忌，滑换微匀 2 FTcos37°=mg 速圆周运动的周期T-2r_2r△ 根据牛顿第三定律，可得叶=F: d (2②由F=m号，可得m= 联立解得轻杆对环A的摩擦力大小为F-g: d (3)由F-m=md.1 ,=r‘(△，可知若以F为纵 轴，要得到线性图像，则横轴所代表的物理量 F 为( 转轴 37 mg 12.(1)AC(2)①0.1②2③0.15④-10 【解析】(1)为确保有相同的水平初速度，所以 mg 要求从同一位置无初速度释放，能减小误差，A (2)设装置的角速度为w,卡子对环A的弹力为 正确：该实验要求小球每次抛出的初速度要相 F,对A有 同而且水平，因此要求小球从同一位置静止释 放，小球与斜槽间的摩擦没有影响，B错误；实验 F+f=m·gL 中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求 对B有mg tan53”=mw2·等 有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽轨道 必须要水平，能减小误差，C正确：实验应使用密 联立解得F=2mg。 度大、体积小的钢球，这样可以减小做平抛运动 14.(1)1900N(2)10.8m 时的空气阻力，D错误。 【解析】(I)运动员从A运动到B过程，由动能 (2)①根据匀变速直线运动推论ym一yB 定理有 gT,解得相邻两，点的时问间隔为T=0.1s: ②小球平抛运动的初逸度大小为=票= ngh=之mt 在B点对运动员受力分析，由牛顿第二定律得 8呈m/s-2m/s:③根据匀变速直线运动推论 N-mg-爱 到达B点时的竖直方向递度为%=祭 联立解得地面对运动员的支持力大小为N 1900N: 2X0.1m/s=1.5m/s,所以小球从抛出点抛出 0.3 (2)运动员从A运动到C过程，由动能定理有 到运动到B点位置所用的时间为=幽=1,5 g10 8= mgCh-R(1-cos 0)]m 0.15s:④B点离抛出点的水平距离为xB=%t= 解得c=10m/s 2×0.15m=0.3m,小球做平抛运动的初始位 运动员离开C点时，在竖直方向上的速度分量 置的横坐标x=一10cm。 为o,=sin0=8m/s 18.a3g(252 从C点到D点的过程，在竖直方向上有R(1一 【解析】(1)装置静止时，对小圆环A和小球B cos》=-ot+7 受力分析如图所示，对A有 代入数据解得=1.8s Y灯 ·12 ·物理 参考答案及解析 运动员离开C,点时，在水平方向上的速度分量 其中h=√5L-√3L 为%=cos0=6m/s 对小球A由牛顿第二定律，有 所以落地，点D到C,点的水平距离为x=@t= 10.8m. F+2mgcos 302m 15.F=25mg(2)am=号8 (3)FN= 解得=8十45-15mg,方向由0指向A 3 8+45-115mg,方向由0指向AF= 情形二：设轻杆上的弹力为F,方向指向圆心， 3 对A、B构成的系统由机械能守恒定律，有 8+45+3 3 2mg,方向由A指向O 2mgL(1+cos30)+mgh=2mui+号(2m）d 【解析】(1)在Q点时，当F沿水平方向时，F有 其中h=√5L-√3L 最小值：设绳子的张力为F,绳子与水平方向的 对小球A由牛顿第二定律，有 夹角为0，对小球A由平衡条件，有 F'min-F1Cos0-0 Fx-2mgcos 0 对小球B由平衡条件，有 解得Fw-8+4V5+3 3 mg,方向由A指向O。 F-mg=0 解得Fa=25 5 mg: (2)撤去力F的瞬间，设绳子的张力为F,绳子 2 与水平方向的夹角依然为日，对小球A由牛频第 二定律，有Frcos0=2naA 对小球B由牛顿第二定律，有mg一Fr=maB 且有QACOS0=aB 情形一 2 解得aa=气g (3)由题意可知，释放后小球A做圆周运动，当 AP与小球A的运动轨迹相切时UA=,此时 2L 小球A所处的位置有两种情形，如图所示。 情形一：设轻杆上的弹力为FN,方向指向圆心， 对A、B构成的系统由机械能守恒定律，有 情形二 2mgL(1-c0s30）+mgh=2m6+2（2m)6 2024一2025学年度单元过关检测（五）】 物理·万有引力与宇宙航行 一、单项选择题 期为T地，极据题意由开普勒第三定律 =k,可 1.B【解析】由万有引力定律F=G恤及题设条件 GMam 得号-学，共中=201年-1986年=5 可知，所求两个引力的大小之比约为6干) 年，代入数据解得r≈18AU,B正确。 6m-8得B正角， 3.B【解析】在星球表面，万有引力近似等于重力， 2.B【解析】设彗星的周期为T,地球的公转周 有G=G,60=G,又=青， R ·13 Y灯