《全品選考復(fù)習(xí)方案》2026版《全品高考》選考復(fù)習(xí)方案物理04單元過關(guān)卷(四)答案單元過關(guān)卷(四)1.B[解析]做曲線運(yùn)動的物體,所受合力總是指向軌跡凹側(cè),由乙圖可知,煙塵顆粒所受合外力發(fā)生了變化,不可能做勻變速曲線運(yùn)動,故A錯誤,B正確;曲線運(yùn)動速度方向沿軌跡切線方向,故C、D錯誤.2.B[解析]由圖可知,飛機(jī)的飛行方向?yàn)楸逼珫|θ角度,且sinθ=v風(fēng)v機(jī)=54414=323,選項(xiàng)A錯誤,B正確;飛機(jī)實(shí)際的飛行速度為v=v機(jī)2-v風(fēng)23.C[解析]相鄰兩大、小齒輪的線速度相等,根據(jù)v=ωr,ω=2πT,可得相鄰兩大、小齒輪的周期比為T1∶T2=r1∶r2=1∶10,可得第一個大齒輪轉(zhuǎn)動周期為10s,第二個小齒輪轉(zhuǎn)動周期為10s,第二個大齒輪轉(zhuǎn)動周期為102s,依此類推,第100個大齒輪轉(zhuǎn)動周期為10100s,故選C4.B[解析]由平拋運(yùn)動規(guī)律得x=v0t、y=12gt2,又16πm2=πx2,聯(lián)立解得v0≈5.7m/s,故選B5.D[解析]設(shè)校徽圖案的速度為v,投影儀轉(zhuǎn)動的角速度為ω,此時投影儀到圖案間的長度為L,此時光線與墻壁之間的銳角為θ,將?；請D案的速度分解為沿光線方向和垂直光線方向,可得垂直光線方向的速度為v1=vsinθ,同時有v1=ωL,根據(jù)幾何知識可知L=152+202m=25m、sinθ=2025=0.8,聯(lián)立解得ω=6.4×106.A[解析]汽車做圓周運(yùn)動時由摩擦力提供向心力,有Ff=0.5mg=mv2R,由汽車速度v=90km/h=25m/s,解得汽車運(yùn)動的半徑為R=125m,A、B兩點(diǎn)間垂直道路方向的距離為10m,由幾何關(guān)系得兩段圓弧沿道路方向的長度為L=2R2-(R-5)2=70m,駕駛員反應(yīng)時間為t=x-L7.D[解析]由開普勒第三定律可知rM3TM2=rE3TE2,其中rE=2rM,解得TE=22TM,在土衛(wèi)一公轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi),土衛(wèi)二公轉(zhuǎn)了18.B[解析]“東方紅一號”衛(wèi)星半長軸為r1=2R地+h近+h遠(yuǎn)2,“天目一號”衛(wèi)星的軌道半徑為R地+400km≤r2≤R地+600km,所以“天目一號”衛(wèi)星的軌道半徑小于“東方紅一號”衛(wèi)星半長軸r1,根據(jù)開普勒第三定律r3T2=k可知,“東方紅一號”衛(wèi)星運(yùn)動的周期大于“天目一號”衛(wèi)星運(yùn)動的周期,故A項(xiàng)錯誤;由于GMmr2=ma,解得a=GMr2,“東方紅一號”衛(wèi)星到地心的距離有可能等于“天目一號”衛(wèi)星到地心的距離,則兩者加速度大小可能相等,故B項(xiàng)正確;“東方紅一號”衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定小于7.9km/s,9.B[解析]根據(jù)F地表=GMmR2,F空間站=GMm(R+h)2,可知懸浮的包裹受到地球的吸引力比在地表時的小,故A錯誤;包裹隨空間站做勻速圓周運(yùn)動,所受萬有引力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律可知,若推動包裹,使包裹具有加速度,航天員所需的推力幾乎為零,故B正確;根據(jù)GMmr2=ma,解得a=GMr2,天宮號空間站的軌道半徑比北斗系列同步衛(wèi)星的小,所以加速度較大,故C錯誤;根據(jù)GMmr2=m4π2T2r,又ρ10.D[解析]一開始角速度比較小時,兩物塊的靜摩擦力提供所需的向心力,由于物塊B的半徑較大,所需向心力較大,則物塊B的摩擦力先達(dá)到最大,之后物塊B的摩擦力不變,繩子開始產(chǎn)生拉力,則乙圖中圖像b為物塊B所受Ff與ω2的關(guān)系圖像,對B由牛頓第二定律可得μmg=mω12·2L,解得繩子開始產(chǎn)生拉力時的角速度為ω1=μg2L,故A、B錯誤;乙圖中圖像a為物塊A所受Ff與ω2的關(guān)系圖像,當(dāng)ω=ω2時,物塊A的摩擦力達(dá)到最大,分別對A和B根據(jù)牛頓第二定律可得μmg-FT=mω22L、μmg+FT=mω22·2L,聯(lián)立解得ω2=2μg3L,FT=μmg3,則有ω1211.AB[解析]小球恰好以水平速度經(jīng)過斜面頂端,小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動,則小球經(jīng)斜面頂端飛過的速度為v=vx=v0sinθ=v02,故A正確;小球恰好以水平速度經(jīng)過斜面頂端,可知斜面頂端是小球斜拋的最高點(diǎn),則小球由斜面底端運(yùn)動至頂端的時間為t=v0cos30°g=3v02g,斜面的高度為h=(v0cos30°)22g=3v028g,故B正確,C錯誤;斜面的傾角滿足tanα=h12.BC[解析]鐵球轉(zhuǎn)動到最低點(diǎn)時,其加速度向上,處于超重狀態(tài),故A錯誤;轉(zhuǎn)輪1與轉(zhuǎn)輪2之間用輕質(zhì)皮帶連接,則線速度相等,兩轉(zhuǎn)輪半徑之比為1∶3,由向心加速度公式an=v2R可知,轉(zhuǎn)輪1與轉(zhuǎn)輪2加速度之比為3∶1,故B正確;當(dāng)桿對鐵球向下的彈力等于轉(zhuǎn)輪1與底座的重力時,底座剛好離開地面,此時鐵球位于最高點(diǎn),有F=Mg,對于鐵球,有mg+F=mω2r,解得ω=(m+M)gmr,所以若使轉(zhuǎn)輪1下的底座離開地面,鐵球的角速度ω>mg+Mgmr,故C正確;根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系v=ωR可知,轉(zhuǎn)輪1與轉(zhuǎn)輪2的角速度之比為3∶1,所以ω2>13mg+Mgmr,所以電動機(jī)的轉(zhuǎn)速為n=ω13.Ⅰ.(1)B(2)如圖所示(3)增大1[解析](1)在探究向心力大小與質(zhì)量、角速度、半徑的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,需要先控制某些量不變,探究向心力與其中某個物理量的關(guān)系,即控制變量法,故選B.(2)根據(jù)所給數(shù)據(jù)描繪F?ω2圖像如圖所示.(3)根據(jù)圖像可知,隨角速度的增大,輕桿作用力增大;輕桿對滑塊的作用力為滑塊做圓周運(yùn)動提供向心力,根據(jù)F=mrω2,圖線的斜率k=mr=410kg·m,解得m=1kgⅡ.(1)保證小球飛出時的初速度水平(2)保證小球每次做平拋運(yùn)動的初速度相同(3)xg[解析](1)因是“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn),所以斜槽末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是:保證小球飛出時的初速度水平.(2)每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放的目的是:保證小球每次做平拋運(yùn)動的初速度相同.(3)因每次移動木板的水平距離相等,小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動,因此小球在水平方向經(jīng)相等的距離所用時間T相等,小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動,所以在豎直方向有Δy=gT2,即有y2-y1=gT2,解得T=Δyg=y2-y1g,小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動,則有小球做平拋運(yùn)動的初速度為v014.(1)8m/s(2)0.3s(3)32m/s[解析](1)擊中B點(diǎn),初速度最大,則h1-h3=12gl+d=v1t1解得v1=8m/s(2)擊中A點(diǎn),下落時間最長,則h1-h2=12g解得t2=0.3s(3)根據(jù)水平方向的運(yùn)動規(guī)律有l(wèi)=vxt2豎直速度為vy=gt2解得v2=vx2+15.(1)0.8(2)10rad/s(3)4.05N[解析](1)對物塊受力分析,有F繩=Ff1=μm1g對小球受力分析,豎直方向上有F繩cosθ=m2g解得cosθ=0.8(2)對小球受力分析,水平方向上有F繩sinθ=m2ω1其中r=Lsinθ解得ω1=10rad/s(3)設(shè)此時輕繩與豎直方向的夾角為α,對小球受力分析水平方向上有F繩'sinα=m2ω2其中r'=Lsinα對物塊受力分析有Ff=F繩'解得Ff=4.05N16.(1)58mg(2)5g3L(3)[解析](1)設(shè)O、B間,A、B間的張力大小分別為FOB、FAB,B受力平衡,可得水平方向和豎直方向有FOBsin37°=FABsin37°,FOBcos37°+FABcos37°=mg解得FOB=FAB=58(2)當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為53°時,設(shè)裝置轉(zhuǎn)動的角速度為ω,B做勻速圓周運(yùn)動的半徑r=Lsin53°=45此時A、B間細(xì)線的拉力恰好減小到零,則O、B間細(xì)線的拉力和B的重力提供向心力,即mgtan53°=mω2r則該裝置轉(zhuǎn)動的角速度ω=gtan53°r=gtan53°Lsin53°(3)裝置靜止時對A進(jìn)行分析,設(shè)彈簧的彈力為F,則F=FABsin37°=35FAB=38mg,當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角增大到53°時,彈簧彈力與靜止時大小相等、方向相反,設(shè)為F',即F'=F=設(shè)小圓環(huán)A的質(zhì)量為M,A、B屬于同軸轉(zhuǎn)動,則A、B做圓周運(yùn)動的角速度相等,均為ω,A做圓周運(yùn)動的半徑R=2Lsin53°=85又F'=Mw2R解得小圓環(huán)A的質(zhì)量M=F'ω2R單元過關(guān)卷(四)[考查范圍:曲線運(yùn)動萬有引力與宇宙航行]選擇題部分一、選擇題Ⅰ(本題共10小題,每小題3分,共30分.每小題列出的四個備選項(xiàng)中只有一個是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)1.[2024·四川成都模擬]利用風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室可以模擬運(yùn)動員比賽時所受風(fēng)阻情況,幫助運(yùn)動員提高成績.為了更加直觀地研究風(fēng)洞里的流場環(huán)境,可以借助煙塵輔助觀察,如圖甲所示,在某次實(shí)驗(yàn)中獲得煙塵顆粒做曲線運(yùn)動的軌跡,如圖乙所示,則由該軌跡可推斷出()A.煙塵顆?？赡茏鰟蜃兯偾€運(yùn)動B.煙塵顆粒做的不可能是勻變速曲線運(yùn)動C.P、Q兩點(diǎn)處的速度方向可能相反D.P、Q兩點(diǎn)處的速度方向可能垂直2.[2024·麗水模擬]某架飛機(jī)在進(jìn)行航空測量時,需要嚴(yán)格按照從南到北的航線進(jìn)行飛行.如果在無風(fēng)時飛機(jī)相對地面的速度是414km/h,飛行過程中航路上有速度為54km/h的持續(xù)東風(fēng).則()A.飛機(jī)的飛行方向?yàn)楸逼鳓冉嵌?且sinθ=1B.飛機(jī)的飛行方向?yàn)楸逼珫|θ角度,且sinθ=3C.飛機(jī)實(shí)際的飛行速度為1002m/sD.飛機(jī)實(shí)際的飛行速度為1003m/s3.[2024·平湖中學(xué)模擬]齒輪傳動是現(xiàn)代工業(yè)中常見的一種動力傳動方式,如圖所示為古戈?duì)桚X輪,最左側(cè)小齒輪轉(zhuǎn)動就會帶動后面的大齒輪轉(zhuǎn)動,古戈?duì)桚X輪中有100個大齒輪,小齒輪與大齒輪的半徑之比為1∶10,若第一個小齒輪的轉(zhuǎn)動周期為1s,由圖可知要使古戈?duì)桚X輪中最后一個大齒輪轉(zhuǎn)動一圈,需要的時間為()A.10s B.1010C.10100sD.101000s4.[2024·永嘉一中模擬]某款天花板消防自動感溫噴淋頭如圖甲所示,當(dāng)室內(nèi)達(dá)到一定溫度時,感溫玻璃球自動爆開,噴淋開始啟動達(dá)到自動噴水滅火的目的.如圖乙某次演示過程,測量出水落在面積為16πm2的圓內(nèi),噴頭出水口離地面的垂直距離為2.45m.若噴出水的速度方向近似為水平方向,忽略空氣阻力,重力加速度g取10m/s2,則出水口水的最大初速度約為()A.4.7m/s B.5.7m/s C.8.2m/s D.11.4m/s5.“燈光表演”中,同學(xué)們用投影儀把校徽圖案投到教學(xué)樓的墻壁上.現(xiàn)將投影過程簡化為如圖所示,投影儀放置在水平地面上,與教學(xué)樓相距20m,此時?；請D案距離地面15m,正在沿豎直方向以0.02m/s的速度上升.此時投影儀轉(zhuǎn)動的角速度約為()A.2.2×10-4rad/sB.3.0×10-4rad/sC.4.8×10-4rad/sD.6.4×10-4rad/s6.[2024·臺州模擬]如圖所示,高速公路上一輛速度為90km/h的汽車緊貼超車道的路基行駛.駕駛員在A點(diǎn)發(fā)現(xiàn)剎車失靈,短暫反應(yīng)后,控制汽車通過圖中兩段弧長相等的圓弧從B點(diǎn)緊貼避險車道左側(cè)駛?cè)?已知汽車速率不變,A、B兩點(diǎn)沿道路方向距離為120m,超車道和行車道寬度均為3.75m,應(yīng)急車道寬度為2.5m,路面提供的最大靜摩擦力是車重的12,汽車轉(zhuǎn)彎時恰好不與路面發(fā)生相對滑動,重力加速度g取10m/s2,估算駕駛員反應(yīng)時間為()A.2s B.1.5s C.1.0s D.0.75s7.如圖所示,土衛(wèi)一(M)和土衛(wèi)二(E)是土星(S)的兩個衛(wèi)星,土衛(wèi)二繞土星的公轉(zhuǎn)半徑約為土衛(wèi)一公轉(zhuǎn)半徑的2倍,某一時刻兩衛(wèi)星呈如圖所示位置,且公轉(zhuǎn)方向均為逆時針方向.則土衛(wèi)一公轉(zhuǎn)一周,關(guān)于兩衛(wèi)星的位置關(guān)系,下列圖像大致正確的是()ABCD8.[2024·杭州模擬]2024年1月5日,我國“快舟一號甲”運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空,以“一箭四星”方式將“天目一號”氣象星座15~18星送入預(yù)定軌道(軌道近似為圓軌道,高度在400~600km之間).我國的第一顆衛(wèi)星“東方紅一號”于1970年4月24日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由長征一號運(yùn)載火箭送入工作軌道(近地點(diǎn)距地球表面的距離為441km、遠(yuǎn)地點(diǎn)距地球表面的距離為2368km).已知地球的半徑為6400km,下列說法正確的是()A.“東方紅一號”衛(wèi)星運(yùn)動的周期小于“天目一號”衛(wèi)星運(yùn)動的周期B.“東方紅一號”衛(wèi)星的加速度大小可能等于“天目一號”衛(wèi)星的加速度大小C.“東方紅一號”衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能大于7.9km/sD.“天目一號”衛(wèi)星從發(fā)射到進(jìn)入預(yù)定軌道的整個過程均處于失重狀態(tài)9.[2024·金華模擬]2024年4月26日凌晨,神舟十八號載人飛船成功對接空間站,一個大質(zhì)量的包裹懸浮在空間站天和核心艙中,已知空間站的軌道半徑比同步衛(wèi)星的小,針對這一情景,下列同學(xué)的觀點(diǎn)中正確的是()A.懸浮的包裹受到地球的吸引力比在地表時的大B.若推動包裹,航天員所需的推力幾乎為零C.天宮號空間站的加速度比北斗系列同步衛(wèi)星的加速度小D.只記錄空間站的運(yùn)行周期可估算地球的密度10.如圖甲所示,將質(zhì)量均為m的物塊A、B沿同一徑向置于水平轉(zhuǎn)盤上,兩者用長為L的水平輕繩連接,輕繩恰好伸直但無拉力.已知兩物塊與轉(zhuǎn)盤之間的動摩擦因數(shù)均為μ,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,物塊A與轉(zhuǎn)軸的距離等于L,整個裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的豎直軸轉(zhuǎn)動.當(dāng)轉(zhuǎn)盤以不同角速度勻速轉(zhuǎn)動時,兩物塊所受摩擦力大小Ff與角速度ω二次方的關(guān)系圖像如圖乙所示,重力加速度為g.下列說法正確的是()A.乙圖中圖像a為物塊B所受Ff與ω2的關(guān)系圖像B.當(dāng)角速度ω增大到μgL時,C.ω12∶ω2D.當(dāng)ω=ω2時,輕繩的拉力大小為μmg二、選擇題Ⅱ(本題共2小題,每小題3分,共6分.每小題列出的四個備選項(xiàng)中至少有一個是符合題目要求的.全部選對的得3分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)11.如圖所示,將小球由一傾角為α的固定斜面底端沿與豎直方向夾角θ=30°的速度v0斜向上拋出,小球恰好以水平速度經(jīng)過斜面頂端.小球可視為質(zhì)點(diǎn),不考慮空氣阻力,已知重力加速度為g.下列說法正確的是()A.小球經(jīng)斜面頂端飛過的速度為vB.小球由斜面底端運(yùn)動至頂端的時間為3C.斜面的高度為3D.斜面的傾角α為30°12.[2024·天津一中模擬]用蛙式打夯機(jī)對路面進(jìn)行打平、夯實(shí),其結(jié)構(gòu)可以簡化為如圖所示.質(zhì)量為m的鐵球通過輕桿與轉(zhuǎn)輪1相連,轉(zhuǎn)輪1與底座總質(zhì)量為M,轉(zhuǎn)輪1與轉(zhuǎn)輪2之間用輕質(zhì)皮帶連接,兩轉(zhuǎn)輪半徑之比為1∶3,轉(zhuǎn)輪2在電動機(jī)作用下轉(zhuǎn)動,通過皮帶使轉(zhuǎn)輪1一起轉(zhuǎn)動,帶著鐵球做圓周運(yùn)動,球的轉(zhuǎn)動半徑為r,a、b分別是轉(zhuǎn)輪1和轉(zhuǎn)輪2上的點(diǎn),重力加速度為g,下列說法正確的是()A.鐵球轉(zhuǎn)動到最低點(diǎn)時處于失重狀態(tài)B.a、b兩點(diǎn)的加速度之比為3∶1C.若使轉(zhuǎn)輪1下的底座離開地面,鐵球的角速度ω>mg+MgD.若使轉(zhuǎn)輪1下的底座離開地面,電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n>1非選擇題部分三、非選擇題(本題共4小題,共64分)13.Ⅰ.(7分)[2024·金華模擬]為探究“向心力大小與質(zhì)量、角速度、半徑的關(guān)系”,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,豎直轉(zhuǎn)軸固定在電動機(jī)(未畫出)上,光滑的水平直桿固定在豎直轉(zhuǎn)軸上,能隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動,在水平直桿的左端套上一帶孔滑塊P,用輕桿將滑塊與固定在轉(zhuǎn)軸上的力傳感器連接,當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時,直桿隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動,力傳感器可以記錄輕桿上的力,在直桿的另一端安裝寬度為d的遮光條,在遮光條經(jīng)過的位置安裝一光電門,光電門可以記錄遮光條經(jīng)過光電門的擋光時間.(1)本實(shí)驗(yàn)中用到的物理方法是(填選項(xiàng)序號).

A.微元法B.控制變量法C.類比法(2)改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速,多次測量,得出五組輕桿上作用力F與對應(yīng)角速度ω的數(shù)據(jù)如表格所示:ω/(rad·s-1)1.01.52.02.53.0F/N0.400.901.602.503.60請?jiān)趫D乙所給的坐標(biāo)紙中標(biāo)出坐標(biāo)點(diǎn),并畫出F?ω2圖像.(3)根據(jù)圖像分析,當(dāng)滑塊的質(zhì)量m、轉(zhuǎn)動半徑r=0.4m一定時,輕桿上的作用力F隨角速度ω的增大而(填“增大”“不變”或“減小”),結(jié)合所作圖像可知m=kg.

Ⅱ.(7分)某物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新小組的幾名同學(xué)對“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn),獲得了老師的肯定.他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)步驟如下:①安裝好器材,將斜槽軌道的末端調(diào)整水平;②在一塊平木板表面釘上復(fù)寫紙和白紙,并將該木板面向槽口且豎直立于槽口附近;③使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞到木板上并在白紙上留下痕跡A;④將木板向遠(yuǎn)離槽口的方向平移距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞到木板上并在白紙上留下痕跡B;⑤將木板再向遠(yuǎn)離槽口的方向平移距離x,小球還從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,在白紙上留下痕跡C;⑥測出A、B間的距離y1,B、C間的距離y2.已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,則關(guān)于這個實(shí)驗(yàn),回答下列問題:(1)安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過程中,斜槽末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是;

(2)每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放的目的是;

(3)小球做平拋運(yùn)動的初速度v0=(用x、y1、y2、g表示).

14.(13分)某校游園活動中利用粘球靶設(shè)計(jì)了趣味游戲,如圖甲所示為傾斜放置的長方形粘球靶,球擊中靶上不同區(qū)域即可獲得不同積分.現(xiàn)研究小球從O點(diǎn)沿某一指定方向水平射出,小球運(yùn)動所在的豎直面如圖乙所示,