高考物理一轮复习考点巩固练习第四章 抛体运动与圆周运动（单元测试）（2份，原卷版+解析版）

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（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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本试卷上无效。
3．考试结束后、将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．（2022秋·广东东莞·高三校联考期中）“嫦娥四号”探测器实现人类探测器首次在月球背面软着陆，“嫦娥四号”从距月面的近月轨道下降着陆必须实行动力下降，通过发动机喷气获得动力，其减速着陆的轨迹如图所示，其中段为主减速段，且段轨迹为倾斜直线，则在段发动机喷气的方向可能是（ ）

A．方向B．方向C．方向D．方向
2．（2021秋·新疆伊犁·高三校考期中）如图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺边缘上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（ ）

A．a、b和c三点的线速度大小相等
B．a、b和c三点的角速度相等
C．a、b的角速度比c的大
D．c的线速度比a、b的大
3．（2023·辽宁锦州·渤海大学附属高级中学校考模拟预测）如图所示，小球以的瞬时速度从水平地面斜向右上方抛出，速度方向与水平方向的夹角是，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）（取，，）

A．小球到达最高点时的瞬时速度为零B．小球在空中的运动时间是0.8s
C．小球离地面的最大高度是6.4mD．小球落地时水平位移大小为9.6m
4．（2024·全国·高三专题练习）跑马射箭是民族马术中的一个比赛项目，如图甲所示，运动员需骑马在直线跑道上奔跑，弯弓射箭，射击侧方的固定靶标，该过程可简化为如图乙（俯视图）所示的物理模型：假设运动员骑马以大小为的速度沿直线跑道匀速奔驰，箭被射出前箭头沿直线运动，其轨迹所在直线与靶心的水平距离为。为保证箭能命中靶心且在空中运动的时间最短，运动员应在合适的位置将箭水平射出，若箭射出瞬间相对弓的速度大小为，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．箭射中靶心的最短时间为
B．箭射中靶心的最短时间为
C．箭射出瞬间箭头到靶心的水平距离为d
D．箭射出瞬间箭头到靶心的水平距离为
5．（2024·全国·高三专题练习）如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，环半径为R。一个小球从A点沿AB以速度v0抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）

A．v0越大，小球从抛出到落在半圆环上经历的时间越长
B．即使v0取值不同，小球落到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同
C．若v0取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环
D．无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环
6．（2022秋·安徽合肥·高三校考期中）如图竖直薄壁圆筒内壁光滑、半径为，上部侧面处开有小口，在小口的正下方处亦开有与大小相同的小口，小球从小口沿切线方向水平射入筒内，使小球紧贴筒内壁运动，要使小球从口处飞出，小球进入口的速率可能是（ ）

A．B．C．D．
7．（2023·浙江温州·统考三模）在东北严寒的冬天，有一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中，泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景。如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间，图乙为其示意图。假设泼水过程中杯子做匀速圆周运动，在内杯子旋转了。下列说法正确的是（ ）
A．P位置的小水珠速度方向沿a方向
B．P、Q两位置，杯子的向心加速度相同
C．杯子在旋转时的线速度大小约为
D．杯子在旋转时的向心加速度大小约为
8．（2023秋·广东茂名·高三茂名市第一中学校考开学考试）如图所示，两个可视为质点的、相同的木块a和b放在水平转盘上，两者用细线连接，两木块与转盘间的动摩擦因数相同，整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动，且木块a，b与转盘中心在同一条水平直线上。当圆盘转动到两木块刚好还未发生滑动时，烧断细线，关于两木块的运动情况，以下说法正确的是（ ）
A．两木块仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动
B．木块b发生滑动，离圆盘圆心越来越近
C．两木块均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远
D．木块a仍随圆盘一起做匀速圆周运动
多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．（2024·全国·高三专题练习）如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径的大圆弧和的小圆弧，直道与弯道相切。大、小圆弧圆心、距离。赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍。假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动。要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短（发动机功率足够大，重力加速度），则赛车（）
A．在绕过小圆弧弯道后加速B．在大圆弧弯道上的速率为45m/s
C．在直道上的加速度大小为D．通过小圆弧弯道的时间为5.58s
10．（2022秋·福建莆田·高三校考期中）一根细绳通过定滑轮且两端分别系着A和B两个物体，如图所示，物体A在外力作用下，向左以匀速运动，当连A的绳子与水平方向成角，连B的绳子与水平方向成角，B物体的速度为，则（ ）
A．A物体的速度与B物体的速度的大小相等
B．A物体的速度与B物体的速度的大小关系满足
C．此后B物体以速度做匀速运动
D．此后B物体的速度越来越大，所以做加速运动
11．（2022秋·安徽六安·高三六安市裕安区新安中学校考阶段练习）如图甲所示，轻绳一端固定在O点，另一端固定一小球（可看成质点），让小球在竖直平面内做圆周运动。改变小球通过最高点时的速度大小v，测得相应的轻绳弹力大小F，得到F-v2图像如图乙所示，已知图线的延长线与纵轴交点坐标为（0，-b），斜率为k。不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．该小球的质量为
B．小球运动的轨迹半径为
C．图线与横轴的交点表示小球所受的合力为零
D．当v2=c时，小球的向心加速度为g
12．（2023·海南海口·海南华侨中学校考模拟预测）2022年冬奥会上运动员滑雪的示意图如图所示。运动员（可视为质点）从A点由静止滑下，到达B点后水平飞出，落到斜面上的C点，不计一切摩擦和空气阻力。已知A、B两点的高度差为，段斜面与水平面之间的夹角为，重力加速度为，则下列说法中正确的是（ ）

A．运动员从A点由静止滑下后到达B点时的速度大小为
B．运动员从B点运动到C点所用的时间为
C．B、C两点之间的距离为
D．运动员在空中的运动速度方向与斜面平行时，与斜面之间的距离最大
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（6分）（2023·湖北·襄阳四中校联考模拟预测）如图1所示是“向心力实验器”，当质量为的砝码随旋转臂一起在水平面内做圆周运动时，砝码所需的向心力可通过牵引杆由力传感器测得，旋转臂另一端的挡光杆每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力和挡光时间的数据。
（1）用游标卡尺测得挡光杆的宽度为，某次旋转过程中挡光杆的旋转半径为，经过光电门时的挡光时间为，则角速度 。（结果保留2位有效数字）。
（2）保持挡光杆的旋转半径不变，以为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线。作出的直线如图2所示，由此可得砝码做圆周运动的半径为 m（结果保留2位有效数字）。
14．（8分）（2022·全国·高三专题练习）某同学设计了一个研究平抛运动初速度的家庭实验装置，如图所示。在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动，他把桌子搬到竖直墙壁附近，使做平抛运动的钢球能打在附有白纸和复写纸的墙壁上，记录钢球的落点，改变桌子和墙壁的距离，就可以得到多组数据。
(1)为了完成实验，除了题中和图中所示的器材外还需要的器材有 ；
(2)如果该同学第一次让桌子紧靠墙壁，从斜面上某一位置静止释放钢球，在白纸上得到痕迹A。以后每次将桌子向后移动距离x＝10.00cm，重复刚才的操作，依次在白纸上留下痕迹B、C、D，测得B、C间距离y2＝14.58cm，C、D间距离y3＝24.38cm，根据以上直接测量的物理量得小球平抛的初速度为v0＝ （用x、y2、y3、g表示），小球初速度的值为 m/s，若痕迹D刚好位于墙脚，桌子的高度为 m（计算结果都保留两位有效数字，g取9.80m/s2）；
(3)在(2)小问的实验中，下列说法正确的是 。
A．墙壁必须是竖直的
B．每次都应该从斜面上同一位置静止释放小球
C．实验过程中，可以在桌面上向前或向后移动斜面
D．钢球经过桌面边缘的位置的切线方向应该水平
15．（8分）（2023·全国·高三专题练习）歼20作为各种性能位居世界前列的新式五代隐身战斗机，其在高原山地的测试更加严苛。在某次山地测试中，战斗机以的速度沿水平方向投放了一枚炸弹，炸弹正好垂直击中山坡上的目标，山坡的倾角为，如图所示，不计空气阻力。求：
（1）炸弹在空中飞行的时间。
（2）炸弹竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比。
16．（10分）（2023秋·河南郑州·高三郑州市宇华实验学校校考开学考试）如图所示，在光滑的圆锥体顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，细线与轴线之间的夹角为，小球以速率ω绕圆锥体轴线做水平圆周运动。已知重力加速度为g，求：
（1）当时，细线对小球的拉力；
（2）当时，细线对小球的拉力及小球圆周运动的线速度大小。
17．（12分）（2022秋·山东德州·高三校考阶段练习）如图所示，传送带倾斜放置，与水平面的夹角，传送带的长度L=7.25m，传送皮带轮以v=15m/s的恒定速率逆时针转动。一质量m=1kg的物体（可看成质点）以大小的初速度从A点水平抛出，恰好从传送带的最高点B沿着传送带传动方向滑上传送带。已知物体与皮带之间的动摩擦因数，sin37°=0.6，cs37°=0.8，g取。求：
（1）物体抛出点A距传送带最高点B的竖直高度h；
（2）物体在传送带上运动的时间（已知）（结果保留2位有效数字）。
18．（16分）（2022秋·湖北黄冈·高三校考期中）如图所示，水平放置的正方形光滑木板abcd，边长为2L，距地面的高度为，木板正中间有一个光滑的小孔O，一根长为2L的细线穿过小孔，两端分别系着两个完全相同的小球A、B，两小球在同一竖直平面内。小球A以角速度在木板上绕O点沿逆时针方向做匀速圆周运动时，B也在水平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，O点正好是细线的中点，其中，不计空气阻力，取.求：
（1）小球B的角速度；
（2）当小球A、B的速度方向均平行于木板ad边时，剪断细线，两小球落地点之间的距离。