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（重庆甘肃贵州云南四川专版）

衡水真题密卷 解得aB=3ug 由于aB>aA,连接A、B的细线长度会增大，不 符合实际，说明假设不成立，故拉力撒去后细线 不松弛，拉力撒去后，由于知线不松弛，物块向 右减速，木板向左减速，物块与木板的加速度大 小相等，设为a2,设物块向右运动的距离为x2, 则木板向左运动的距离也为x2,物块和木板的 减速时问均为，物块停在木板最右端，有 2-2 物块减速过程有=2a2x2 v=aztz 联立可得a1=a2 合-出 (2)设拉力撤去后细线上的拉力变为T2,对物块 有T2十mg=ma2 对木板有mg十2mg一Tz=ma2 解得ag=2g 拉力撤去前，有a1=a2=2g 设细线上的拉力为T1,对物块有F一T一g= 1a1 对木板有T1一umg一2pmg=ma 解得F=8ng 15.10.25m(21.0m(3)器m<x<号m 【解析】(1)若B保持静止，A减速到0的位移 为=盘=0.5 要使A不从B上掉落，B的最小长度为0.25m (2)A减速到0的为，有t红一一2s A向左运动到速度为0的位移为5m一2a 0.25m 在t2内B的位移为sm==0.5m 此过程A相对于B的位移向左△1=SA1十 2024一2025学年度单元过关 一、单项选择题 1.D【解析】乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆 周运动，在最高点，加速度向下，游客失重，A错 误；在最低点，加速度向上，游客超重，B错误；在 A和B位置所受合力提供向心力，不为0，C错 误：在A和B位置所受合力方向均指向圆心，方 2 单元过关检测 m=0.75m A向右加速到与木板速度相等的过程=地= a } 6=0.25m A的位移为5加一2a1 B的位移为se=t红=0.5m 此过程A相对于B的位移仍向左△x2=S险一 8aa=0.25m 要使A不从B上掉落，B的最小长度为L2= △x1十△x2=0.75m+0.25m=1.0m (3)B以0=6m/s做匀减速运动，当1m/s2≤ a2≤2m/s2时，A先减速后加速到与B共速随 后A、B一起减速到零，A、B共速前刀#= a2l=一h十a1t 解得子s<号s号m/长4<号ms 11 对A有=一 A,B共速后，对A,B有工u一2a 则xA=TAL十xE 解得智n<4<碧n -59 当2m/s2<a2≤4m/s时，A先以a1向左减速运 动，再以a1向右加速达到共速后，以a1向右匀减 速到零，A、B共速前y4=仍一a2t=一h十at 解得名s<子s号m/s<a<号ms 7.4 对A有工=生=器 2 则xA=xAL十XA2 解特器<<营m 23 笨上所迷，A对地的位移为器m<<碧 m 检测（四）物理·曲线运动 向相反，D正确。 2.C【解析】斜向上抛运动可以分解为竖直方向的 竖直上抛运动，由图可知炮弹运动轨迹的最高点 均在同一高度，根据方=心可知两地弹运动时 间相等，所以P,Q两处的炮弹同时射出，C正确， ·物理· D错误：设初速度为劭，与水平面的夹角为0，则 竖直分速度为飞，=%sin0,运动时间为t一2弘= 26si血日，可知L相等，由在P处射出的角度比Q g 处射出的角度小，可得P处射出的炮弹初速度大 小更大，A、B错误。 3.D【解析】B球对槽恰好无压力时，弹簧的压缩 量为L-Lcos37°，对B分析有k(L-Lcos37) =mg,根据向心力公式有mgtan0=mnLsin, 解得u=5rad/s,D正确。 4.D【解析】球壳随转台绕转轴OO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a伽，对物块进行分析，则有ngtan30°= 23g,D正确。 ma Rsin30°，解得a=√3R2 5.B【解析】要使渡河时间最短，大龟游动的速度 方向应垂直河岸，液河时同1一品大家上序的地 点与B点的距离x=t,又0：欧=2：1，解得 x=号，B正确， 6.C【解析】由公式v=2πm可得，A点线速度为 v=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 所示，所以gc0s0=队，由几何关系得c0s= AB √AB+OA 0,可得%=4xI0m/s,C 310 正确。 7.D【解析】小球在A点时，根据牛顿第二定律得 mg一N=m爱，可得N=mg一m爱>0，可得 %<√gR,可知小球受到的支持力小于其重力， 即小球对圆轨道的压力小于其重力，A、B错误； 由题意可知小球在B点刚离开轨道，则此时小球 参考答案及解析 对圆轨道的压力为零，只受重力作用，加速度方 向竖直向下，C错误；小球在A点时合力沿竖直 方向，则此时水平方向的加速度为0：在B点时合 力也沿竖直方向，则此时水平方向的加速度也为 0。但在中间过程某点支持力却有水平向右的分 力，则小球具有水平向右的加速度。所以A到B 过程，小球水平加速度先增大后减小，D正确。 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的匀速直线运动，在竖直 方向上做初速度大小为8m/s、加逸度大小为4 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；1=0时猴子的速度大小为%= √+，=√4+8m/s=4V5m/s,B正确： 猴子在前2s内的加速度大小为4m/s2,C正确； 0~2s内猴子沿水平方向的位移大小为x=8m, 沿竖直方向的位移大小为为=8Xm=8m,所以 2 猴子在0一2s内的位移大小为s=√后十= √82+8m=8√2m,D错误。 9.AD【解析】若两小球在竖直轴同侧，如图1所 示，设上，下两条轻绳与水平方向的夹角分别为α 和月，上方的球1在水平面做匀速圆周运动，由牛 顿第二定律得Fn cos a一FT2COS=mn1w2,对球1 和球2整体，在竖直方向上有Fnsin a=2mg,同 理对球2由牛顿第二定律得FTzcos B=mr2,对 球2竖直方向有Fnsin Bi=mg,由于球2受重力 和绳的拉力的合外力指向围心，可知球2比球1 更远离竖直轴，则n>n,联立解得2加g=mmw2 tan a 士ww<2mrw=故ana>tang则a> 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Frs cos a'= 一mwra十mwir,又因为F>0,所以r3>r4,同 里解得m景m-是·是北不 W2T4 可能相等也可能不相等，D正确。 2 衡水真题密卷 A133003330333335 mg O' 图1 g 2于B g 图2 10.AD【解析】设细线的拉力为T,则Tsin a= mLsin o,Tos0=mg,解得a=√总。若 u不变，L越大，则a越大，A正确：由T= mL,木块随圆盘匀速转动所需要的向心力为 Fn=mRw,当R=L时细线的拉力恰好提供木 块做圆周运动的向心力，摩擦力为零，所以无论 m多大，木块都不会滑动，B错误：R=之时木块 所需要的向心力小于细线的拉力，所以木块受 到指向國盘边缘的摩擦力，C错误：R=2L时木 块所需要的向心力大于细线的拉力，物块受到 指向圆心的摩擦力，随着w增大，向心力增大， 木块所受摩擦力可能增大，D正确。 三、非选择题 11.(1)2r△ d (2rA2(3 d (△t) 【解析】①)滑块运动的线建度一忌滑块微匀 速圆周运动的周期T=2r_2π△ U d (②由F=m号，可得m=FrA d (3)由F=mv2=md.1 ,=,·(A,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 1 为(2 12.(1)AC(2)①0.1②2③0.15④-10 2 1 单元过关检测 【解析】(1)为确保有相同的水平初速度，所以 要求从同一位置无初速度释放，能减小误差，A 正确：该实验要求小球每次抛出的初速度要相 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 中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求 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 度大、体积小的钢球，这样可以减小做平抛运动 时的空气阻力，D错误。 (2)①根据匀变速直线运动推论yx一yB= gT,解得相邻两点的时间间隔为T=0.1s: ②小球平抛运动的初速度大小为=票 8导m/s=2m/s:③根据匀变速直线运动旅论 到达B点时的竖直方向建度为一等 2义0.m/s=1.5m/s,所以小球从抛出点抛出 0.3 到运动到B点位置所用的时间为1=幽=1,5 808 0.15s:④B,点离抛出点的水平距离为xg=ht= 2X0.15m=0.3m,小球做平抛运动的初始位 置的横坐标x=一10cm。 18.3%252 【解析】(1)装置静止时，对小圆环A和小球B 受力分析如图所示，对A有 F=Ftsin 37 对B,两段绳子对B的拉力相等并且合力跟重 力平衡，根据力的合成，可得 2 FTcos37°=mg 根据牛顿第三定律，可得F=Ft 联立解得轻杆对环A的摩擦力大小为=受mg: 转轴 370 g B mg (2)设装置的角速度为w,卡子对环A的弹力为 F,对A有 ·物理· B-mop 对B有mgan53”=m·号L 联立解得F-的， 24mg。 14.(1)√gR(2)0(3)√3gR 【解析】(1)由题知，小物块恰好能到达轨道的 最高点D,则在D点有 =mg 解得D=√gR (2)由题知，小物块从C点沿圆孤切线方向进入 轨道CDE内侧，则在C点有 cos60°=题 小物块从C到D的过程中，根据动能定理有 -mgR+Rcos60）=7m6-7m呢 小物块从B到D的过程中，根据动能定理有 mgHo-之m6-之md 联立解得阳=√gR,Hm=0 (3)小物块从A到B的过程中，根据动能定理有 mgs=m-m 5=π·2R 解得vA=√3gR 1点1F=2wg (2)a=号g (3)FN= 8+45-1,5mg,方向由O指向AFN= 3 8+45+3,5mg,方向由A指向0 3 【解析】(1)在Q点时，当F沿水平方向时，F有 最小值：设绳子的张力为F1,绳子与水平方向的 夹角为日，对小球A由平衡条件，有 Fmin-F1COS 0=0 对小球B由平衡条件，有 F-mg=0 解得F。=25 5 mg; (2)撤去力F的瞬间，设绳子的张力为Ft,绳子 与水平方向的夹角依然为日，对小球A由牛顿第 二定律，有FTcos0=2naA 参考答案及解析 对小球B由牛领第二定律，有mg一Fr=maB 且有QACOS0=aB 解得a-号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vA=g,此时 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F、,方向指向圆心， 对A、B构成的系统由机械能守恒定律，有 2mgL(1-cos 30)+mgh(2m 其中h=√5L-√3L 对小球A由牛顿第二定律，有 F+2mgcos 30-2m 解得R=8+4515,g,方向由O指向A: 3 情形二：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 2mgL1+cos30+mgh=7m6+号(2m）城 其中h=5L-√3L 对小球A由牛顿第二定律，有 F-2mgcos 30-2m 解得FN-8+45+35mg,方向由A指向O. 3 A L 0 B 情形一 L 2L )B 情形二 %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、单项迹择题：本题共7小盟，每小驱4分，其8分。在每小题给出的四个慧项中，只有 一项是符合题日要求的。 断号 1 2 5 答案 1.如图所常，在某公园内，摩天轮和最挂的塔绘在整直平面内做匀违图周运动。已知AB是 天轮的水平直轻。对于坐在某察舱内相对疼触静止的游客，下列说法正确的是() A在最高点处于超重状态 我在最低点处于失重状药 C在A和B位置所受合力均为0 山在A和B位量所受合力方向相反 二，某次军事演习中，在P,Q两处的炮兵向正前方同一目标0发射胞弹，要求司时击中目标， 整略空气阻力，随弹轨迹如图乐示。若地运动物迹的景高点均在同一高度，则〔) A.Q处射出的慈弹的初速度大 我P,Q两处射出的炮弹的初速度大小相等 C,PQ两处的电弹月到射出 D.P处的炮弹先刚出 3,某司学设计了如图实验装量研究向心力，轻质简A和质 量为Ikg的小球B通试长度为L的轻杆及较链连接，衡筒 A套在显直杆OP上与原长为上的轻质弹簧连接，小球B 可以沿水平槽滑动，让系统以某一角违度烧OP匀违轮动， 球B对水平精恰好无压力，此时轻杆与竖直方向夹角0一，已知弹簧的劲度系数为 100N/m,弹簧始终在弹性限度内，不计一钢摩藏，37”一0.6，则系统转动的角速度0 为 A.2 md/s 且2.5rd/% C.4 rad/a D.5 rad/a 单元过美检测（四1物理第1页{共8页） 衡水真 4如图所示，质量为网的小物块开始静止在一半径为尺的 球壳内，它和球心O的连线与整直方向的莫角为30”。现 让球壳随转台绕转轴了一起转动，物块在球壳内终未 滑动，重力加速度大小为5，当物块与球壳之可的摩擦力 榭好为0时，转台转动的角速度为 A 五，《西游记)中，一只大龟浮水作舟，默着唐管年徒四人和白龙马度过了通天河。已知大鱼在 静水中静动的速度大小与河水的流速大小之比为2：1，出爱点A到正对岸B点的距离 为d,河岸平直。若大家以最短的时间度河，荆大家上岸的娃点与B点的距离为《》 A号 B号 C.2d D.Ad 6,曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构，其功能是将 活塞的往复运动转变为唐箱的旋转运诗，从而翠动汽 过 车车轮转动，其结构示意图如图所示。雷物可烧围定 的O点自出转功，连杆两端分别连接曲轴上的A点和活露上的B点。若曲帕烧O点数 匀道属周运动，转速一180/，Q4=20mAB-的cm:则当Q对与AB垂直时， 活塞的渔度大小为 《 A.12x m/s &红厘m内 5 C.4x√16m/s D.4/而m/s 7,如图所示，显直平面内光滑国轨道外解。一小球以某一水平连度，从A点出发沿风轨 道运动，至B点时脱离轨道，最链落在水平而上的C点，不计空气阻力，下列说法正确 的是 A,在A点时，小感对同轨道的压力等于其重力 且水平通度>√风R C,经过B点时，小缘的加违度方向指向圆心 DA到B过程，小味水平加违度先增大后观小 题密卷 单元过美检测[四】物理第2页{共8质) 二、多项选择题：本题共3小盟，每小愿5分，共15分。在每小题给出的四个法项中，有多 项符合题日要求。全部选对的得5分，湛对但不全的得3分，有选情的得·分。 超号 10 答案 8,在一次教技表演中，表演者夏着一显直杆沿水平地面运动，其位移一时闻图像（周像】 如图甲所示，与此同时猴子沿整直杆向上运动，如图乙所示，其沿梦直方向的速度一时间 图像(：阁像)如阁丙断示。若以地面为参考系，下列说法正确的是 4 m 未代m·门 A酸子的运功轨迹为曲规 玉t一0时我子的速度大小为45m/s C数子在前2“内的加速度大小为4m,/ D最子在前28内函动的位移大小为16m 9.如图析示，两条不可钟长轻昆分别连接质量相同的两个可祝为置点的小球，悬挂在天花 板上。若两个小球能以相同的角速度在水平面内做匀速圆周运动，则下列各图中关 两小球的位置关系可能正确的牙 D 单元过美检测（四1物理第3页{共8页） 衡水真 1(,如图所示，一个上表图阻藏、中心有孔的水平国盘绕轴MN转动，氧有不可饰长细线的 木块置于赋上，蟹线另一端穿过中心小孔O系着一个小球，已知木块.小球质量均 为m,且均可钱为面点，本块可O点的睡离为R,0点与小球之可的闺线长为L。当圆 盘以角速度四匀速转动时，小球以角速度▣随属盘做侧维探运动，木块相对阀盘静止： 连接小球的：线与经直方向的夹角为，小孔与闭线之间无摩擦，木块与具盘间的动摩 繁因数为，且认为最大静摩藏力等于滑动摩报力，则 A,若不变，上植大，则▣越大 且若R-L,网当>√受时，木块将相对于属盘发生滑动 C若及一专，则木块所受晾擦力方向可能指向圆心 口若R=!,则当。增大时，术块所受翠擦力可能增大 三、非选择置：本题共5小题，共57分。 11(6分)小研月学通过如图所示的装置究影响物体做程 周诺动的向心力的国素，小滑块套在光滑水草杆上，随 块 杆一起烧竖直杆做匀速圆周运诗，力传感器通过一细阄 连接滑块，用来测量向心力下的大小。滑块上因定一意充片，通过速光片与周定在铁 柴台上的光电门可测量齿希块的线速度大小。已知小滑块上速光片的宽度为，滑块 可转轴的平离为”，《结果均用题中所给字号表示) (1)若遭光片经试光电门的加间为，测带块做匀违测周运功的周期T一 (2)若(1)中力传感器示数为F,则滑块质量为一。 (3)该月学冠过改变转速，记泰多组力传感器示数下和对控的帝块上意光片通过光电门 的时间△凶。若以F为级轴，餐得到线性图像，则横铂所代表的物理量为 [选填a女或] 题密程 单元过美检测（四】物理第4页{共8西） 12.(9分》某兴提小凯朵用如扣图甲所示的实验装置做探究平批诺动的将点的实验， 甲 (I》下列做法可以减小实险误差的是 。〔填正确答案标号) A.每次从每槽上同一位置无初速度释放小对 玉透择与小球摩擦力尽可能小的斜槽 C安装解精时，使等檀末嫡的切线绿持水平 D小球成透用密度更小体积更大韵塑科球 (2)在做该实验时某网学只记录了物体运诗的就连上的 20 A.B,C三点，已知相邻两点的时同阀隔相等，并以A 点为坐标源点達立了直角坐标系，得到如周乙所示的 30 图探，g取10m/ ①A.B、C相邻两点的时间间隔为一 你小球平教运动的初速度是m: ③小球从精口出到运动到B点所用的时间：=8： ④小球做平抛读动的初始位置的截峰标x=m 单元过美检测（四1物理第5页{共8页） 衡水 13,《12分)如图所示，表面图信的轻杆水平固定在聚直转轴的O点.质量为m的小园环A套 在轻杆上，A右划轻杆上某处有一卡子（图中未面出）。一根长为L,质量可氢醉，不可伸 长的细线两确分判周定于O和A,质量也为网的小球B图定在玺线的中点，装置静止时， 细践与竖直方向的夹角为37”。现使装置由静止开始援慢如速转动，当细线与竖直方向 的兴角赠大到53时，A被卡子挡住，A,B可E线的拉力恰好为零，小圆环A受到的摩 擦力与静止时大小相等，方向相反，重力加违度为，取m53一0.8,853°一 0,6.求： (1)装置静止时，轻杆对环A的摩擦力大小： (2)当A,B间阳线的拉力恰好为零时，卡子对环A的鼻力大小： 轻杆 真题密卷 单元过美检测（四】物理第6页{共8质） 2 1412分)如图所示为某游戏装置原球示意图。水平桌面上国定一半周形聚直挡板，其韦 15,(18分)如图所示，质量为2丽的小球A通过足够长的轻绳绕过定滑轮P与授量为丽 径为2R,内表面光滑，指板的两帽A.B在桌面边缘，B与半径为R的州定光滑圆氧转 的小球B相违，通过长度为L的整杆转轴0相连，0，P臣离为2乳，且0P在同一水 道CDE在同一竖直平面内，过C点的轨道半轻与竖直方向的夹角为，小物块以某 平线上。翻始时给小球A葡加力F,使其刚好静止于O点正上方的Q点。重力加建皮 一水平初建度由A点切人竹板内朝，从B点飞出桌面后，在C点沿到瓦切线方向进人 为g,不计一切摩擦和定滑轮质量，两球可钱为质点。求： 轨道CDE内侧，并恰好能其达轨道的最高点D,小物块与桌面之间的动摩擦圆数为 ()小康A处于初始位置时的拉力的最小值下 云重力如速度大小为g,郁略空气阻力，小物块可钱为质点。求： (2)撤去拉力下的睡问，小球B的加速度大小@a: (3)当A,B速度大小相等时，轻杆上的弹力F. (D小物块到达D点的速度大小： (2)B和D两点的高度差： (》小物块在A点的初通度大小 2 单元过美检测（四1物理第7页{共8页】 衡水真题密程 单元过美检阁[四】物理第5页{共8质)