全国100所名校单元测试示范卷2

全国100所名校单元测试示范卷·高三·物理卷(五)

第五单元曲线运动全（教师用卷）

(90分钟100分)

第Ⅰ卷(选择题共52分)

选择题部分共13小题。在每小题给出的四个选项中,1~8小题只有一个选项正确,9~13小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。

1.图为某运动员在水平冰面上滑行时的运动轨迹,图中关于运动员的速度方向和合力方向的画法可能正确的是

解析:曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向,合力方向指向轨迹的凹面,选项D正确。

答案:D

2.天车吊着货物沿水平方向向右匀速行驶,同时天车上的起吊电动机吊着货物正在匀速上升,则地面上的人观察到货物运动的轨迹,可能是下列图中的

解析:两个匀速直线运动的合运动是匀速直线运动,选项C正确。

答案:C

3.如图所示,一质量为m的小滑块从半径为R的固定的粗糙圆弧形轨道的a点匀速率滑到b 点,则下列说法中正确的是

A.它所受的合力的大小是恒定的

B.向心力的大小逐渐增大

C.向心力的大小逐渐减小

D.向心加速度逐渐增大

解析:滑块匀速率下滑,合力提供向心力,故滑块的合力、向心力、向心加速度的大小均不变,选项A正确。

答案:A

4.一个质量为m的小铁球从半径为R的固定半圆形轨道上端边缘由静止下滑,当滑到半圆形轨道底部时,半圆形轨道底部所受压力为铁球重力的3倍,则此时铁球的瞬时速度大小为

A.Rg

B.

C.

D.

解析:铁球滑到底部时,支持力与重力的合力提供向心力,有3mg-mg=,解得v=,选项C正确。

答案:C

5.某人在距地面某一高度处以初速度v水平抛出一物体,物体落地时的速度大小为2v,则它在空中飞行的时间及抛出点距地面的高度分别为

A.,

B.,

C.,

D.,

解析:物体落地时,有(2v)2=v2+,得v竖=v,由于竖直方向的分运动是自由落体运动,得=2gh,v竖=gt,解得

h=,t=,选项D正确。

答案:D

6.如图甲所示,质量相等、大小可忽略的a、b两小球用不可伸长的等长轻质细线悬挂起来,使小球a在竖直平面内来回摆动,小球b在水平面内做匀速圆周运动,连接小球b的绳子与竖直方向的夹角和小球a摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为θ,运动过程中两绳子的拉力大小随时间变化的关系如图乙中c、d所示。则下列说法正确的是

A.图乙中直线d表示绳子对小球a的拉力大小随时间变化的关系

B.θ可以是任意值

C.θ应为30°

D.θ应为60°

解析:a球在摆动过程中拉力的大小是变化的,而b球在运动过程中的拉力大小是保持不变的,故选项A错误;绳对a球的拉力的最大值与绳对b球的拉力大小要相等,有mg+=,即mg+m×2g(1-cos θ)=,解得θ=60°,选项D正确,B、C错误。

答案:D

7.如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则

A.小球A的线速度必定大于小球B的线速度

B.小球A的角速度必定大于小球B的角速度

C.小球A的角速度必定等于小球B的角速度

D.小球A的线速度必定等于小球B的线速度

解析:A、B两球的受力情况相同,也即A、B两球的向心力相等,由F向==mω2r,知r越大、v越大,r越大、ω越小,选项A正确。

答案:A

8.某综合娱乐节目中有这样一种项目,选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上,如果已知选手的质量为m,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向的夹角为α,如图所示,不考虑空气的阻力和绳的质量,选手可视为质点。下列说法正确的是

A.选手摆到最低点时,绳子对选手的拉力大于mg

B.选手摆到最低点时,绳子对选手的拉力大于选手对绳子的拉力

C.选手从初始位置摆到最低点的运动过程中所受重力的功率一直增大

D.选手从初始位置摆到最低点的运动过程为匀变速曲线运动

解析:选手摆到最低点时,绳子的拉力与重力的合力提供向心力,故拉力大于重力,选项A正确;绳子对选手的拉力与选手对绳子的拉力是一对作用力与反作用力,大小相等,选项B错误;选手在摆动过程中,刚开始时,由于v为零,故重力的功率为零,到最低点时,因v与重力的方向垂直,重力的功率也为零,故重力的功率是先增大后减小,选项C错误;在下摆过程中,选手受到的合力是变化的,故不是匀变速曲线运动,选项D错误。

答案:A

9.降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞

A.下落的时间越短

B.下落的时间不变

C.落地时的速度越小

D.落地时的速度越大

解析:由运动的独立性知水平方向风速的大小对竖直运动没有影响,降落伞下落的时间不变,选项A错误、B正确;水平速度大一些,合速度也大一些,选项C错误、D正确。

答案:BD

10.如图所示,“旋转秋千”中的A、B两个座椅质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是

A.A的线速度比B的小

B.A的周期比B的小

C.A与B的向心加速度大小相等

D.悬挂A的缆绳所受的拉力比B的小

解析:A、B运动的角速度相同,周期也相同,而A的半径小,故A的线速度较小,选项A正确、B错误;由a心=ω2r知ω相同,r越大、a心也越大,所需向心力也越大一些,可知绳对B的拉力大一些,选项C错误、D正确。

答案:AD

11.一个质点受到两个互成锐角的力F1、F2的作用,由静止开始运动,若保持二力的方向不变,某时刻将F1突然增大为2F1,则质点

A.一定做曲线运动

B.一定做匀变速运动

C.可能做匀速直线运动

D.可能做匀变速直线运动

解析:物体在恒力作用下做匀加速直线运动,当F1变为2F1时,合力的方向与原合力的方向不同,即此时的合力方向与速度方向不同(成一夹角),故物体一定做曲线运动,合力仍为恒力,是匀变速运动,选项A、B正确。

答案:AB

12.轻杆的一端可绕光滑转动轴O自由转动,另一端固定一个小球。给小球一个初速度,使小球能在竖直面内绕O做圆周运动。a、b分别是小球运动轨迹的最高点和最低点。在a、b两点处,轻杆对球的作用力效果可能为

A.a处为压力,b处为压力

B.a处为拉力,b处为拉力

C.a处为压力,b处为拉力

D.a处和b处的作用力都为零

解析:在最低点b处,轻杆对小球的拉力和小球的重力的合力提供向心力,故在此处轻杆对小球必为拉力;在最高点a处,小球的运动速度大于时,轻杆对小球的力为拉力,小于时,轻杆对小球的力为压力,故选项B、C 正确。

答案:BC