（新高考）2024年高考物理復(fù)習(xí)第四章 曲線運(yùn)動（測試）（原卷版+解析）

親愛的同學(xué)加油，給自己實(shí)現(xiàn)夢想的機(jī)會。第頁000第四章曲線運(yùn)動測試卷（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的班級、姓名、學(xué)號填寫在試卷上。2．回答第I卷時，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。3．回答第II卷時，將答案直接寫在試卷上。第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1-8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9-12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）1．在足球場上罰任意球時，運(yùn)動員踢出的“香蕉球”，在行進(jìn)中繞過“人墻”轉(zhuǎn)彎進(jìn)入了球門，守門員“望球莫及”，其軌跡如圖所示。關(guān)于足球在這一飛行過程中的受力方向和速度方向，下列說法正確的是（）A．合外力的方向與速度方向在一條直線上B．合外力的方向沿軌跡切線方向，速度方向指向軌跡內(nèi)側(cè)C．合外力方向指向軌跡內(nèi)側(cè)，速度方向沿軌跡切線方向D．合外力方向指向軌跡外側(cè)，速度方向沿軌跡切線方向2．某物理興趣小組的同學(xué)在研究運(yùn)動的合成和分解時，駕駛一艘快艇進(jìn)行了實(shí)地演練．如圖所示，在寬度一定的河中的O點(diǎn)固定一目標(biāo)靶，經(jīng)測量該目標(biāo)靶距離兩岸的最近距離分別為MO＝15m、NO＝12m，水流的速度平行河岸向右，且速度大小為v1＝8m/s，快艇在靜水中的速度大小為v2＝10m/s?，F(xiàn)要求快艇從圖示中的下方河岸出發(fā)完成以下兩個過程：第一個過程以最短的時間運(yùn)動到目標(biāo)靶；第二個過程由目標(biāo)靶以最小的位移運(yùn)動到圖示中的上方河岸，則下列說法正確的是（）A．第一個過程快艇的出發(fā)點(diǎn)位于M點(diǎn)左側(cè)8m處B．第一個過程所用的時間約為1.17sC．第二個過程快艇的船頭方向應(yīng)垂直河岸D．第二個過程所用的時間為2s3．暴風(fēng)雨后，道路兩旁很多樹苗被刮倒，某志愿者正在扶正一棵樹苗，如圖所示。若志愿者向左勻速運(yùn)動扶正樹苗時，手與樹苗接觸點(diǎn)的高度不變，則該過程中樹苗（）A．與手接觸點(diǎn)的線速度變小 B．與手接觸點(diǎn)的線速度變大C．繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的角速度不變 D．繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的角速度變小4．圖1是一輛正以速度v做勻速直線運(yùn)動的自行車的車輪簡化示意圖，車輪邊緣某點(diǎn)P（圖中未畫出）離水平地面高度h隨自行車運(yùn)動位移x的變化關(guān)系如圖2所示，圖中的L為已知量，則（）A．該車輪的直徑為B．該車輪的轉(zhuǎn)速為（轉(zhuǎn)/每秒）C．在位置，相對地面的速度為零D．在位置，相對地面的速度為5．如圖，在某闖關(guān)娛樂節(jié)目中，小紅從軌道上的不同位置由靜止自由滑下，從c處水平飛出，都能落到直徑為l的圓形浮板上，軌道、直徑在同一豎直面內(nèi)。c點(diǎn)離水面的高度為h，浮板左端離c點(diǎn)的水平距離為l。運(yùn)動過程中，小紅視為質(zhì)點(diǎn)并忽略空氣阻力，重力加速度為g，則小紅離開c時速度v的范圍為（）

A． B．C． D．6．跳臺滑雪運(yùn)動員以滑雪板為工具，憑借自身體重，從專設(shè)的跳臺高速飛出，落在著陸坡上，裁判根據(jù)運(yùn)動員的飛行距離和動作姿勢進(jìn)行評分，兩項(xiàng)評分相加多者獲勝。如圖所示，運(yùn)動員（圖中未畫出）從助滑坡AB上某處由靜止開始滑下，到達(dá)助滑坡的末端B點(diǎn)后水平飛出，落到著陸坡BC上。不計(jì)空氣阻力。若甲、乙兩運(yùn)動員從B點(diǎn)飛出時的速度大小之比為k，則甲、乙在著陸坡上的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離之比為（）A． B．k C． D．7．如圖所示，斜面體靜置于粗糙水平地面上，輕質(zhì)細(xì)繩一端與滑塊a相連，另一端穿過固定光滑圓環(huán)與完全相同的小球b、c相連，小球b、c在同一水平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動。由于阻力影響，兩小球的線速度緩慢減小，滑塊a始終保持靜止，圓環(huán)左側(cè)細(xì)繩與斜面平行。下列說法正確的是（）A．細(xì)繩對滑塊a的拉力緩慢減小 B．斜面體對地面的壓力緩慢變小C．斜面體對地面的摩擦力保持不變 D．斜面體對滑塊a的摩擦力緩慢變大8．如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動，每面上有一質(zhì)量為的小物體與圓盤始終保持相對靜止，盤面與水平面的夾角為30°，重力加速度大小為，已知物體在最高點(diǎn)受到的摩擦力的大小為，則物體在最低點(diǎn)受到的摩擦力的大小為（）A． B． C． D．9．某鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑為R,兩鐵軌之間的距離為d,內(nèi)外軌的高度差為h,鐵軌平面和水平面間的夾角為α(α很小,可近似認(rèn)為tanα≈sinα),右圖為列車通過該轉(zhuǎn)彎處的受力分析圖.下列說法錯誤的是(

)A．列車勻速轉(zhuǎn)彎時乘客處于平衡狀態(tài)B．列車過轉(zhuǎn)彎處的速度時,列車輪緣不會擠壓鐵軌C．列車過轉(zhuǎn)彎處的速度時,列車輪緣會擠壓外軌D．若要提高列車轉(zhuǎn)彎的速度,可增大α10．如圖所示，某次空中投彈的軍事演習(xí)中，戰(zhàn)斗機(jī)在M點(diǎn)的正上方離地高H處以水平速度v1=0.9km/s發(fā)射炮彈1，經(jīng)20s擊中地面目標(biāo)P，若地面攔截系統(tǒng)在戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)射炮彈1的同時在M點(diǎn)右方水平距離s=1500m的地面上的N點(diǎn)以豎直向上的速度v2發(fā)射攔截炮彈2，若不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，下列說法正確的是（）

A．戰(zhàn)斗機(jī)在M點(diǎn)的正上方離地2000m處B．M點(diǎn)到P點(diǎn)的距離大于18000mC．若攔截成功，則兩炮彈從發(fā)射到相遇所需的時間為D．若攔截成功，則發(fā)射攔截炮彈2的速度大小為1.2km/s11．如圖甲所示，若有人在某星球上用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動（不計(jì)一切阻力），小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度大小為v，繩對小球的拉力為T，其圖像如圖乙所示，則下列選項(xiàng)正確的是（）A．輕質(zhì)繩長為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹镃．當(dāng)時，輕質(zhì)繩的拉力大小為D．只要，小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時繩的拉力差均為6a12．如圖所示的水平圓盤上有一原長為l0的輕質(zhì)彈簧，彈簧的一端固定于圓心處，另一端與質(zhì)量為m的滑塊相連，滑塊與圓盤之間的動摩擦因數(shù)為μ，初始時，滑塊與圓心之間的距離為l且保持靜止?，F(xiàn)使圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動，f為滑塊與圓盤之間的摩擦力大小，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，從零開始逐漸增大圓盤角速度至某一較大值的過程中，關(guān)于f與圖像可能正確的是（）A． B．C． D．第II卷（非選擇題共52分）二、實(shí)驗(yàn)題（滿分14分）13．某班級同學(xué)在探究向心力大小的表達(dá)式實(shí)驗(yàn)時：第一小組采用甲圖所示的裝置進(jìn)行探究，兩個變速塔輪通過皮帶連接，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的鋼球就做勻速圓周運(yùn)動。橫臂的擋板對鋼球的壓力提供向心力，鋼球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個鋼球所受向心力的比值。第二小組采用用乙圖所示的裝置進(jìn)行探究，滑塊套在水平桿上，隨水平桿一起繞豎直桿做勻速圓周運(yùn)動，力傳感器通過一細(xì)繩連接滑塊，用來測量向心力的大小。滑塊上固定一遮光片，寬度為d，光電門可以記錄遮光片通過的時間，測得旋轉(zhuǎn)半徑為?；瑝K隨桿勻速圓周運(yùn)動，每經(jīng)過光電門一次，通過力傳感器和光電門就同時獲得一組向心力和角速度的數(shù)據(jù)。（1）下列實(shí)驗(yàn)中與這兩組同學(xué)采用的科學(xué)方法不同是______。A．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系B．探究影響通電導(dǎo)線受力的因素C．探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律（2）第一組同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)時，兩個鋼球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動半徑相等，圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為，與皮帶連接的兩個變速塔輪的半徑之比為______。②第二組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時，以為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，可在坐標(biāo)紙中描出數(shù)據(jù)點(diǎn)作一條如圖乙所示直線，圖線斜率為，則滑塊的質(zhì)量為______（用、、d表示）。14．小紅設(shè)計(jì)了探究平拋運(yùn)動水平分運(yùn)動特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖1所示。把白紙和復(fù)寫紙疊放一起固定在豎直木板上，在桌面上固定一個斜面，斜面的底邊與桌子邊緣及木板平行。將木板插入自制水平槽中，槽口間距相等用以改變木板到桌邊的距離，讓小球從斜面頂端同一位置滾下，通過碰撞復(fù)寫紙，在白紙上記錄小球的落點(diǎn)，重力加速度為g。（1）小紅家中有乒乓球、小塑料球和小鋼球，其中最適合用作實(shí)驗(yàn)中平拋物體的是___________。（2）為了完成實(shí)驗(yàn)，以下做法錯誤或不必要的是___________。A．實(shí)驗(yàn)時應(yīng)保持桌面水平B．斜面的底邊必與桌邊重合C．將木板插入卡槽1，且緊靠桌子邊緣，小球由某位置靜止釋放，白紙上小球的落點(diǎn)記為OD．依次將木板插入槽2、3、4，小球從同一位置由靜止釋放，自紙上的落點(diǎn)分別記為a、b、cE.選擇對小球摩擦力盡可能小的斜面F.更換白紙，多次實(shí)驗(yàn)（3）選取落點(diǎn)清晰的白紙如圖2所示，用刻度尺測出相鄰兩點(diǎn)之間的距離分別為、、及相鄰槽口間的距離x，若___________，說明平拋運(yùn)動在水平方向是勻速直線運(yùn)動。小球平拋的初速度___________（用測量所得的物理量、及x、g表示）。（4）在圖1中，木板上懸掛有一條鉛垂線，其作用是___________。三、計(jì)算題（滿分38分）15．一粗糙的圓錐體可繞其軸線做圓周運(yùn)動，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為，現(xiàn)于錐面上放一個石塊，石塊與錐面間的動摩擦因數(shù)，石塊與圓錐體頂點(diǎn)0的距離，石塊的質(zhì)量為，石塊可看作質(zhì)點(diǎn)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．取重力加速度，，．求：（1）若圓錐體與石塊均靜止，石塊受到錐面的摩擦力大??；（2）若石塊隨圓錐體一起以角速度繞軸線做勻速圓周運(yùn)動，石塊受到的摩擦力的大?。?/p>

16．如圖所示，生產(chǎn)車間有兩個相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙，甲的速度為。小工件離開甲前與甲的速度相同，并平穩(wěn)地傳到乙上，工件與乙之間的動摩擦因數(shù)為。乙的寬度足夠大，重力加速度為g。（1）若乙的速度為，求工件在乙上側(cè)向（垂直于乙的運(yùn)動方向）滑過的距離；（2）若乙的速度為，求工件在乙上剛停止側(cè)向滑動時的速度大小。17．北京冬奧會的成功，極大地促進(jìn)了中國的冰雪運(yùn)動，滑雪運(yùn)動越來越受到青少年的青睞?；┐筇_場地簡化后的滑道示意圖如圖所示，a為跳臺最高點(diǎn)，b為起跳點(diǎn)，某次訓(xùn)練中運(yùn)動員（可視為質(zhì)點(diǎn)）從a點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)b點(diǎn)后沿與水平面夾角成的方向飛出，落在傾角的坡道上的c點(diǎn)，已知兩點(diǎn)之間的高度，不計(jì)一切阻力和摩擦，重力加速度g取，，求：（1）運(yùn)動員從b點(diǎn)到c點(diǎn)過程的速度變化量大??；（2）運(yùn)動員起跳過程到坡面的最大距離；（3）兩點(diǎn)間的距離。

18．如圖，一個質(zhì)量為的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓?。ú挥?jì)空氣阻力，進(jìn)入圓弧瞬間速度大小不變）。已知圓弧的半徑，，B點(diǎn)和C點(diǎn)分別為圓弧的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，小球到達(dá)A點(diǎn)時的位置與P點(diǎn)間的水平距離為，求：（1）小球做平拋運(yùn)動的初速度大小；（2）若小球恰好能過C點(diǎn)，且軌道的B點(diǎn)和C點(diǎn)受到小球的壓力之差為，求小球運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大??；（3）根據(jù)第（2）問，請分析小球最終能否落到與B點(diǎn)等高的水平面，若能，求出落地點(diǎn)與P點(diǎn)的水平距離；若不能，請說明原因。

第四章曲線運(yùn)動測試卷（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的班級、姓名、學(xué)號填寫在試卷上。2．回答第I卷時，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。3．回答第II卷時，將答案直接寫在試卷上。第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1-8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9-12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）1．在足球場上罰任意球時，運(yùn)動員踢出的“香蕉球”，在行進(jìn)中繞過“人墻”轉(zhuǎn)彎進(jìn)入了球門，守門員“望球莫及”，其軌跡如圖所示。關(guān)于足球在這一飛行過程中的受力方向和速度方向，下列說法正確的是（）A．合外力的方向與速度方向在一條直線上B．合外力的方向沿軌跡切線方向，速度方向指向軌跡內(nèi)側(cè)C．合外力方向指向軌跡內(nèi)側(cè)，速度方向沿軌跡切線方向D．合外力方向指向軌跡外側(cè)，速度方向沿軌跡切線方向【答案】C【分析】足球做曲線運(yùn)動，則其速度方向?yàn)檐壽E的切線方向；根據(jù)物體做曲線運(yùn)動的條件可知，合外力的方向一定指向軌跡的內(nèi)側(cè)?！驹斀狻緼B．足球做曲線運(yùn)動，合外力的方向與速度方向不在一條直線上，速度方向?yàn)檐壽E的切線方向，所以合外力的方向與軌跡切線方向不在一條直線上，AB錯誤；CD．足球做曲線運(yùn)動，合外力方向指向軌跡內(nèi)側(cè)，速度方向沿軌跡切線方向，C正確，D錯誤。故選C。2．某物理興趣小組的同學(xué)在研究運(yùn)動的合成和分解時，駕駛一艘快艇進(jìn)行了實(shí)地演練．如圖所示，在寬度一定的河中的O點(diǎn)固定一目標(biāo)靶，經(jīng)測量該目標(biāo)靶距離兩岸的最近距離分別為MO＝15m、NO＝12m，水流的速度平行河岸向右，且速度大小為v1＝8m/s，快艇在靜水中的速度大小為v2＝10m/s?，F(xiàn)要求快艇從圖示中的下方河岸出發(fā)完成以下兩個過程：第一個過程以最短的時間運(yùn)動到目標(biāo)靶；第二個過程由目標(biāo)靶以最小的位移運(yùn)動到圖示中的上方河岸，則下列說法正確的是（）A．第一個過程快艇的出發(fā)點(diǎn)位于M點(diǎn)左側(cè)8m處B．第一個過程所用的時間約為1.17sC．第二個過程快艇的船頭方向應(yīng)垂直河岸D．第二個過程所用的時間為2s【答案】D【詳解】AB．快艇在水中一方面航行前進(jìn)，另一方面隨水流向右運(yùn)動，當(dāng)快艇的速度方向垂直于河岸時，到達(dá)目標(biāo)靶的時間最短，所以到達(dá)目標(biāo)靶所用時間t＝＝1.5s快艇平行河岸向右的位移為x＝v1t＝12m則出發(fā)點(diǎn)應(yīng)位于M點(diǎn)左側(cè)12m處，選項(xiàng)AB錯誤；C．第二個過程要求位移最小，因此快艇應(yīng)垂直到達(dá)對岸，則船頭應(yīng)指向河岸的上游，C錯誤；D．要使快艇由目標(biāo)靶到達(dá)正對岸，快艇的位移為12m，快艇的實(shí)際速度大小為v＝＝6m/s所用的時間為t′＝＝2s，D正確。故選D。3．暴風(fēng)雨后，道路兩旁很多樹苗被刮倒，某志愿者正在扶正一棵樹苗，如圖所示。若志愿者向左勻速運(yùn)動扶正樹苗時，手與樹苗接觸點(diǎn)的高度不變，則該過程中樹苗（）A．與手接觸點(diǎn)的線速度變小 B．與手接觸點(diǎn)的線速度變大C．繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的角速度不變 D．繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的角速度變小【答案】B【詳解】假定分的速度大小為v，將人的速度v分解為垂直于樹苗的速度與沿樹苗方向的速度，如圖所示設(shè)手與樹苗接觸點(diǎn)的高度為h，當(dāng)樹苗的傾角為時，則手與樹苗接觸點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為此時樹苗與手接觸點(diǎn)的線速度大小樹苗繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的角速度大小為該過程中變大，可知、均變大。故選B。4．圖1是一輛正以速度v做勻速直線運(yùn)動的自行車的車輪簡化示意圖，車輪邊緣某點(diǎn)P（圖中未畫出）離水平地面高度h隨自行車運(yùn)動位移x的變化關(guān)系如圖2所示，圖中的L為已知量，則（）A．該車輪的直徑為B．該車輪的轉(zhuǎn)速為（轉(zhuǎn)/每秒）C．在位置，相對地面的速度為零D．在位置，相對地面的速度為【答案】B【詳解】A．根據(jù)題意可知，自行車運(yùn)動位移L時，車輪轉(zhuǎn)動一周，則直徑為故A錯誤；B．車輪轉(zhuǎn)動一周用時為則轉(zhuǎn)速為故B正確；C．在位置，P在最高點(diǎn)，速度恰好水平，相對地面速度為2v，故C錯誤；D．在位置，P處于與圓心等高處，此時其有水平方向的速度v，和豎直方向的速度v，根據(jù)平行四邊形定則可知，相對地面的速度為，故D錯誤。故選B。5．如圖，在某闖關(guān)娛樂節(jié)目中，小紅從軌道上的不同位置由靜止自由滑下，從c處水平飛出，都能落到直徑為l的圓形浮板上，軌道、直徑在同一豎直面內(nèi)。c點(diǎn)離水面的高度為h，浮板左端離c點(diǎn)的水平距離為l。運(yùn)動過程中，小紅視為質(zhì)點(diǎn)并忽略空氣阻力，重力加速度為g，則小紅離開c時速度v的范圍為（）

A． B．C． D．【答案】B【詳解】根據(jù)運(yùn)動時間當(dāng)落到浮板左端時，速度當(dāng)落到浮板右端時，速度所以小紅離開c時速度v的范圍為故選B。6．跳臺滑雪運(yùn)動員以滑雪板為工具，憑借自身體重，從專設(shè)的跳臺高速飛出，落在著陸坡上，裁判根據(jù)運(yùn)動員的飛行距離和動作姿勢進(jìn)行評分，兩項(xiàng)評分相加多者獲勝。如圖所示，運(yùn)動員（圖中未畫出）從助滑坡AB上某處由靜止開始滑下，到達(dá)助滑坡的末端B點(diǎn)后水平飛出，落到著陸坡BC上。不計(jì)空氣阻力。若甲、乙兩運(yùn)動員從B點(diǎn)飛出時的速度大小之比為k，則甲、乙在著陸坡上的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離之比為（）A． B．k C． D．【答案】D【詳解】設(shè)斜面傾角為，由平拋運(yùn)動規(guī)律可得；則有解得故則著陸點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離為若甲、乙兩運(yùn)動員從B點(diǎn)飛出時的速度大小之比為k，則甲、乙在著陸坡上的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離之比為故選D。7．如圖所示，斜面體靜置于粗糙水平地面上，輕質(zhì)細(xì)繩一端與滑塊a相連，另一端穿過固定光滑圓環(huán)與完全相同的小球b、c相連，小球b、c在同一水平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動。由于阻力影響，兩小球的線速度緩慢減小，滑塊a始終保持靜止，圓環(huán)左側(cè)細(xì)繩與斜面平行。下列說法正確的是（）A．細(xì)繩對滑塊a的拉力緩慢減小 B．斜面體對地面的壓力緩慢變小C．斜面體對地面的摩擦力保持不變 D．斜面體對滑塊a的摩擦力緩慢變大【答案】C【詳解】A．設(shè)小球b、c的質(zhì)量均為m，則對兩小球的整體，豎直方向受力分析可知，連接a的細(xì)線的拉力為2mg，與小球b、c做圓周運(yùn)動的線速度大小無關(guān)，選項(xiàng)A錯誤；BC．對小球a和斜面的整體，因細(xì)繩的拉力不變，則斜面體對地面的壓力不變，斜面體受地面的摩擦力等于細(xì)繩拉力的水平分量，則斜面體受地面的摩擦力不變，斜面體對地面的摩擦力也保持不變，選項(xiàng)B錯誤，C正確；D．細(xì)繩的拉力不變，則斜面體對滑塊a的摩擦力也不變，選項(xiàng)D錯誤。故選C。8．如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動，每面上有一質(zhì)量為的小物體與圓盤始終保持相對靜止，盤面與水平面的夾角為30°，重力加速度大小為，已知物體在最高點(diǎn)受到的摩擦力的大小為，則物體在最低點(diǎn)受到的摩擦力的大小為（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】當(dāng)物體在最高點(diǎn)時，物體受到的摩擦力方向沿半徑方向背離圓心時，對物體有此種情況下，當(dāng)物體在最低點(diǎn)時，對物體解得當(dāng)物體在最高點(diǎn)時，物體受到的摩擦力方向沿半徑方向指向圓心時，對物體有此種情況下，當(dāng)物體在最低點(diǎn)時，對物體解得故選D。9．某鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑為R,兩鐵軌之間的距離為d,內(nèi)外軌的高度差為h,鐵軌平面和水平面間的夾角為α(α很小,可近似認(rèn)為tanα≈sinα),右圖為列車通過該轉(zhuǎn)彎處的受力分析圖.下列說法錯誤的是(

)A．列車勻速轉(zhuǎn)彎時乘客處于平衡狀態(tài)B．列車過轉(zhuǎn)彎處的速度時,列車輪緣不會擠壓鐵軌C．列車過轉(zhuǎn)彎處的速度時,列車輪緣會擠壓外軌D．若要提高列車轉(zhuǎn)彎的速度,可增大α【答案】AC【詳解】列車勻速轉(zhuǎn)彎時乘客有向心加速度，不是處于平衡狀態(tài)，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)題意得：，即解得：，即列車過轉(zhuǎn)彎處的速度時,列車輪緣不會擠壓鐵軌，選項(xiàng)B正確；列車過轉(zhuǎn)彎處的速度時，此時垂直鐵軌的支持力與重力的合力大于向心力，此時列車輪緣會擠壓內(nèi)軌，選項(xiàng)C錯誤；由可知，若要提高列車轉(zhuǎn)彎的速度,可增大α，選項(xiàng)D正確．10．如圖所示，某次空中投彈的軍事演習(xí)中，戰(zhàn)斗機(jī)在M點(diǎn)的正上方離地高H處以水平速度v1=0.9km/s發(fā)射炮彈1，經(jīng)20s擊中地面目標(biāo)P，若地面攔截系統(tǒng)在戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)射炮彈1的同時在M點(diǎn)右方水平距離s=1500m的地面上的N點(diǎn)以豎直向上的速度v2發(fā)射攔截炮彈2，若不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，下列說法正確的是（）

A．戰(zhàn)斗機(jī)在M點(diǎn)的正上方離地2000m處B．M點(diǎn)到P點(diǎn)的距離大于18000mC．若攔截成功，則兩炮彈從發(fā)射到相遇所需的時間為D．若攔截成功，則發(fā)射攔截炮彈2的速度大小為1.2km/s【答案】ACD【詳解】AB．炮彈1做平拋運(yùn)動，豎直方向有水平方向有解得點(diǎn)與點(diǎn)的水平距離為故A正確，B錯誤；C．炮彈1做平拋運(yùn)動，炮彈2做豎直上拋運(yùn)動，若要攔截成功，則兩炮彈必定在空中相遇，以豎直方向做自由落體運(yùn)動的物體為參考系，炮彈2勻速上升，相遇時間水平方向上，炮彈1做勻速直線運(yùn)動，與炮彈2相遇的時間故C正確；D．?dāng)r截成功時，則解得故D正確。故選ACD。11．如圖甲所示，若有人在某星球上用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動（不計(jì)一切阻力），小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度大小為v，繩對小球的拉力為T，其圖像如圖乙所示，則下列選項(xiàng)正確的是（）A．輕質(zhì)繩長為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹镃．當(dāng)時，輕質(zhì)繩的拉力大小為D．只要，小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時繩的拉力差均為6a【答案】BD【詳解】A．在最高點(diǎn)時，繩對小球的拉力和重力的合力提供向心力，則有得由圖像知，時，。圖像的斜率則有解得繩長，A錯誤；B．當(dāng)時，，代入得得，B正確；C．當(dāng)時，代入解得，C錯誤；D．由圖知只要，在最高點(diǎn)繩子的拉力大于0，根據(jù)牛頓第二定律知，在最高點(diǎn)有在最低點(diǎn)有從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得聯(lián)立解得即小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時繩的拉力差均為，D正確。故選BD。12．如圖所示的水平圓盤上有一原長為l0的輕質(zhì)彈簧，彈簧的一端固定于圓心處，另一端與質(zhì)量為m的滑塊相連，滑塊與圓盤之間的動摩擦因數(shù)為μ，初始時，滑塊與圓心之間的距離為l且保持靜止?，F(xiàn)使圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動，f為滑塊與圓盤之間的摩擦力大小，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，從零開始逐漸增大圓盤角速度至某一較大值的過程中，關(guān)于f與圖像可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】AB【詳解】A．若初始時，當(dāng)角速度從0開始不斷增大，則開始時有靜摩擦提供向心力靜摩擦力，當(dāng)摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，繼續(xù)增大角速度，最大靜摩擦力不足以提供向心力，物塊將做離心運(yùn)動，滑動摩擦力和彈簧拉力的合力提供向心力，物塊的正壓力不變，接觸面不變，故滑動摩擦力大小不變，A正確；B．若初始時，當(dāng)角速度從0開始不斷增大，則開始時有靜摩擦提供向心力故開始時，角速度變大，靜摩擦力變小，當(dāng)彈簧彈力恰好提供物塊圓周運(yùn)動的向心力時，摩擦力為0；物塊的角速度繼續(xù)變大，則有摩擦力由0開始逐漸變大，直到達(dá)到最大靜摩擦力；繼續(xù)增大角速度，物塊的摩擦力為滑動摩擦力，保持不變，B正確；CD．若初始時，當(dāng)角速度從0開始不斷增大，則開始時有靜摩擦提供向心力故角速度為0時，靜摩擦力不為零，物塊角速度逐漸增大，則靜摩擦力逐漸增大到滑動摩擦力，后保持滑動摩擦力大小，綜上所述CD圖像均不可能，CD錯誤。故選AB。第II卷（非選擇題共52分）二、實(shí)驗(yàn)題（滿分14分）13．某班級同學(xué)在探究向心力大小的表達(dá)式實(shí)驗(yàn)時：第一小組采用甲圖所示的裝置進(jìn)行探究，兩個變速塔輪通過皮帶連接，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的鋼球就做勻速圓周運(yùn)動。橫臂的擋板對鋼球的壓力提供向心力，鋼球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個鋼球所受向心力的比值。第二小組采用用乙圖所示的裝置進(jìn)行探究，滑塊套在水平桿上，隨水平桿一起繞豎直桿做勻速圓周運(yùn)動，力傳感器通過一細(xì)繩連接滑塊，用來測量向心力的大小。滑塊上固定一遮光片，寬度為d，光電門可以記錄遮光片通過的時間，測得旋轉(zhuǎn)半徑為?；瑝K隨桿勻速圓周運(yùn)動，每經(jīng)過光電門一次，通過力傳感器和光電門就同時獲得一組向心力和角速度的數(shù)據(jù)。（1）下列實(shí)驗(yàn)中與這兩組同學(xué)采用的科學(xué)方法不同是______。A．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系B．探究影響通電導(dǎo)線受力的因素C．探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律（2）第一組同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)時，兩個鋼球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動半徑相等，圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為，與皮帶連接的兩個變速塔輪的半徑之比為______。②第二組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時，以為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，可在坐標(biāo)紙中描出數(shù)據(jù)點(diǎn)作一條如圖乙所示直線，圖線斜率為，則滑塊的質(zhì)量為______（用、、d表示）?！敬鸢浮緾【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄肯蛐牧Υ笮〉谋磉_(dá)式，由于每次只能研究兩個物理量之間的關(guān)系，需要確保其它的物理量不變，即采用了控制變量法，探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系與探究影響通電導(dǎo)線受力的因素均采用了控制變量法，而探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律采用的是等效替代法，因此與這兩組同學(xué)采用的科學(xué)方法不同是探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律。故選C。（2）[2]根據(jù)，由于則有根據(jù)解得（3）[3]滑塊圓周運(yùn)動的速度由于則有則有解得14．小紅設(shè)計(jì)了探究平拋運(yùn)動水平分運(yùn)動特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖1所示。把白紙和復(fù)寫紙疊放一起固定在豎直木板上，在桌面上固定一個斜面，斜面的底邊與桌子邊緣及木板平行。將木板插入自制水平槽中，槽口間距相等用以改變木板到桌邊的距離，讓小球從斜面頂端同一位置滾下，通過碰撞復(fù)寫紙，在白紙上記錄小球的落點(diǎn)，重力加速度為g。（1）小紅家中有乒乓球、小塑料球和小鋼球，其中最適合用作實(shí)驗(yàn)中平拋物體的是___________。（2）為了完成實(shí)驗(yàn)，以下做法錯誤或不必要的是___________。A．實(shí)驗(yàn)時應(yīng)保持桌面水平B．斜面的底邊必與桌邊重合C．將木板插入卡槽1，且緊靠桌子邊緣，小球由某位置靜止釋放，白紙上小球的落點(diǎn)記為OD．依次將木板插入槽2、3、4，小球從同一位置由靜止釋放，自紙上的落點(diǎn)分別記為a、b、cE.選擇對小球摩擦力盡可能小的斜面F.更換白紙，多次實(shí)驗(yàn)（3）選取落點(diǎn)清晰的白紙如圖2所示，用刻度尺測出相鄰兩點(diǎn)之間的距離分別為、、及相鄰槽口間的距離x，若___________，說明平拋運(yùn)動在水平方向是勻速直線運(yùn)動。小球平拋的初速度___________（用測量所得的物理量、及x、g表示）。（4）在圖1中，木板上懸掛有一條鉛垂線，其作用是___________?！敬鸢浮啃′撉駼E1：3：5將木板調(diào)整到豎直平面【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)中最適合用作實(shí)驗(yàn)中平拋物體的是小鋼球；（2）[2]A.為保證向小球做平拋運(yùn)動，則實(shí)驗(yàn)時應(yīng)保持桌面水平，選項(xiàng)A正確；B.斜面的底邊不能與桌邊重合，否則小球就不能做平拋運(yùn)動了，選項(xiàng)B錯誤；C.將木板插入卡槽1，且緊靠桌子邊緣，小球由某位置靜止釋放，白紙上小球的落點(diǎn)記為O，選項(xiàng)C正確；D.依次將木板插入槽2、3、4，小球從同一位置由靜止釋放，自紙上的落點(diǎn)分別記為a、b、c，選項(xiàng)D正確；E.斜面的摩擦力對實(shí)驗(yàn)無影響，只需讓小球到達(dá)斜面底端時速度相等即可，選項(xiàng)E錯誤；F.更換白紙，多次實(shí)驗(yàn)，選項(xiàng)F正確。故選BE。（3）[3][4]由圖，若說明相鄰各點(diǎn)間的時間相等，因木板水平方向移動的距離相等，可知水平速度不變，即平拋運(yùn)動在水平方向是勻速直線運(yùn)動。根據(jù)x=v0T；小球平拋的初速度（4）[5]在圖1中，木板上懸掛有一條鉛垂線，其作用是將木板調(diào)整到豎直平面。三、計(jì)算題（滿分38分）15．一粗糙的圓錐體可繞其軸線做圓周運(yùn)動，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為，現(xiàn)于錐面上放一個石塊，石塊與錐面間的動摩擦因數(shù)，石塊與圓錐體頂點(diǎn)0的距離，石塊的質(zhì)量為，石塊可看作質(zhì)點(diǎn)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．取重力加速度，，．求：（1）若圓錐體與石塊均靜止，石塊受到錐面的摩擦力大??；（2）若石塊隨圓錐體一起以角速度繞軸線做勻速圓周運(yùn)動，石塊受到的摩擦力的大小．

【答案】（1）；（2）【詳解】（1）若圓錐體與石塊均靜止，石塊的受力分析如圖所示

因故石塊受到錐面的摩擦力大??；（2）當(dāng)圓錐體與石塊一起以角速度繞軸線做勻速圓周運(yùn)動時，石塊的受力分析如答圖所示

豎直方向有水平方向有解得16．如圖所示，生產(chǎn)車間有兩個相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙，甲的速度為。小工件離開甲前與甲的速度相同，并平穩(wěn)地傳到乙上，工件與乙之間的動摩擦因數(shù)為。乙的寬度足夠大，重力加速度為g。（1）若乙的速度為，求工件在乙上側(cè)向（垂直于乙的運(yùn)動方向）滑過的距離；（2）若乙的速度為，求工件在乙上剛停止側(cè)向滑動時的速度大小。【答案】（1）；（2）【詳解】（1）由于滑動摩擦力