高一物理必修2 第五章《曲线运动》单元测试1
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高一物理人教版必修二单元检测卷《曲线运动》一、单选题(本大题共10小题,共40.0分)1.如图所示,在水平地面上做匀速直线运动的小车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若小车和被吊的物体在同一时刻的速度分别为v1和v2,绳子对物体的拉力为T,物体所受重力为G,则下列说法正确的是()A. 物体做匀速运动,且v1=v2B. 物体做加速运动,且T>GC. 物体做加速运动,且v2>v1D. 物体做匀速运动,且T=G2.如图所示.足够长的水平直轨道MN上左端有一点C,过MN的竖直平面上有两点A、B,A点在C点的正上方,B点与A点在一条水平线上,不计轨道阻力和空气阻力及碰撞过程中的能量损失和时间,下面判断正确的是()A. 在A、C两点以相同的速度同时水平向右抛出两小球,两球一定会相遇B. 在A、C两点以相同的速度同时水平向右抛出两小球,两球一定不会相遇C. 在A点水平向右抛出一小球,同时在B点由静止释放-小球,两球一定会相遇D. 在A、C两点以相同的速度同时水平向右抛出两小球,并同时在B点由静止释放一小球,三小球有可能在水平轨道上相遇3.关于曲线运动,下列说法正确的是()A. 做曲线运动的物体,速度的大小和方向都在不断变化B. 物体受到的合外力方向变化,一定做曲线运动C. 只要物体做圆周运动,它所受的合外力一定指向圆心D. 做曲线运动的物体,受到的合外力一定不为零4.军事演习中,M点的正上方离地H高处的蓝军飞机以水平速度v1投掷一颗炸弹攻击地面目标,反应灵敏的红军的地面高炮系统同时在M点右方地面上N点以速度v2斜向左上方发射拦截炮弹,两弹恰在M、N连线的中点正上方相遇爆炸,不计空气阻力,则发射后至相遇过程()A. 两弹飞行的轨迹重合B. 初速度大小关系为v1=v2C. 拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动D. 两弹相遇点一定在距离地面H高度处5.车手要驾驶一辆汽车飞越宽度为d的河流。
在河岸左侧建起如图所示高为h、倾角为的斜坡,车手驾车从左侧冲上斜坡并从顶端飞出,接着无碰撞地落在右侧高为H、倾角为的斜坡上,顺利完成了飞越。
物理必修2第五章《曲线运动》单元测试一、选择题(共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.如图所示,开始时A、B间的细绳呈水平状态,现由计算机控制物体A的运动,使其恰好以速度v A沿竖直杆匀速下滑,经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运动,则下列v-t 图象中,最接近物体B的运动情况的是().A. B. C. D.2.某小船在静水中的速度大小保持不变,该小船要渡过一条河,渡河时小船船头垂直指向河岸,河水中各点水流速度与各点到较近河岸边的距离成正比,小船的轨迹可能是A. B.C. D.3.一硬质轻杆的两端固定两个小球A 、B ,紧贴在一直角墙壁和水平面上,假设一切摩擦均可忽略不计,当受到扰动后小球开始沿水平面向右运动,当轻杆与水平面的夹角为600时,A 、B 两小球的速度之比为():1 B.1 C.1:2D.1:14.对于两个分运动的合运动,下列说法正确的是()A.合运动的速度大小等于两分运动速度大小之和B.合运动的速度一定大于某一个分运动的速度C.合运动的方向就是物体实际运动的方向D.由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小5.关于物体做曲线运动的条件,下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.做曲线运动的物体所受的力的方向一定是变化的D.合力方向与物体速度方向既不相同、也不相反时,物体一定做曲线运动6.光滑平面上一运动质点以速度v 通过原点O ,v 与x 轴正方向成α角,如图所示.与此同时对质点加上沿x 轴正方向的恒力Fx 和沿y 轴正方向的恒力Fy ,则A.如果x y F F ,质点向y 轴一侧做曲线运动B.质点不可能做直线运动C.如果tan yx F F α<,质点向x 轴一侧做曲线运动D.如果tan yx F F α>,质点向x 轴一侧做曲线运动7.质量为2kg 的质点在x –y 平面上做曲线运动,在x 方向的速度图象和y 方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是A.质点的初速度大小为5m/sB.2s 末质点速度大小为6m/sC.质点做曲线运动的加速度大小为1.5m/s 2D.质点初速度的方向与合外力方向垂直8.一条船要在最短时间内渡过宽为100m 的河,已知河水的流速v 1与船离河岸的距离x 变化的关系如图甲所示,船在静水中的速度v 2与时间t 的关系如图乙所示,则以下判断中正确的是()A.船渡河的最短时间是20sB.船运动的轨迹可能是直线C.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直D.船在河水中的最大速度是5m/s二、实验题(共2小题,共12分)9.如图甲所示,实验小组在竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中匀速上浮.现进行如下操作:操作一:当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,第一次使玻璃管水平向右匀速运动,测得红蜡块运动到顶端所需时间为t1.操作二:当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,第二次使玻璃管水平向右匀加速直线运动,测得红蜡块从下端运动到顶端所需时间为t2.(1)t1______t2(选填“大于”、“小于”或“等于”);(2)如图乙所示,能正确反映操作二中红蜡块运动轨迹的是______10.如图所示,在运动描述的演示实验中,老师在一端封闭、长约1.5m的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧,然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动.从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每0.5s 上升的距离都是10cm,玻璃管向右匀加速平移,每0.5s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm.图乙中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点.(1)请在图乙中画出蜡块2s内的轨迹;(2)玻璃管向右平移的加速度a=________m/s2;(保留2位有效数字)(3)t=1s时蜡块的速度v2=________m/s.(保留2位有效数字)三、计算题(共3小题,共34分)11.如图所示,A、B两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端,若A物体以速度v沿水平地面向左运动,某时刻系A、B的绳分别与水平方向成α、β角,求此时B物体的速度.12.如图为玻璃自动切割生产线示意图,宽0.9m L =的玻璃以恒定的速度0.4m/s v =向右运动,两侧的滑轨与玻璃的运动方向平行,滑杆与滑轨垂直,且可沿滑轨左右移动,割刀通过沿滑杆滑动和随滑杆左右移动实现对移动玻璃的切割,为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,求:(1)滑杆的速度大小和方向;(2)若切割一次的时间3s t =,则割刀对地的速度多大.13.如图所示,货车正在以a 1=0.1m/s 2的加速度启动,同时,一只壁虎以v 2=0.2m/s 的速度在货车壁上向上匀速爬行.试求:(1)经过2s 时,地面上的人看到壁虎的速度大小和方向;(2)经过2s 时壁虎相对于地面发生的位移大小;(3)在地面上观察壁虎做直线运动还是曲线运动.物理必修2第五章《曲线运动》测试答案一、选择题(共8小题,每小题3分,共24分。
(精心整理,诚意制作)高一物理必修2 使用时间20xx—3--4班级:姓名:小组:——————装———————订——————————线—————————————第五章曲线运动单元测试题一主备人:王爱国审核人:刘永志1.20xx年正在索契举行的冬运会上, 进行短道速滑时, 滑冰运动员要在弯道上进行速滑比赛, 如图为某运动员在冰面上的运动轨迹, 图中关于运动员的速度方向、合力方向正确的是( )2. 关于平抛运动, 下列说法正确的是 ( )A. 因为轨迹是曲线, 所以平抛运动是变加速运动B. 运动时间由下落高度和初速度共同决定C. 水平位移仅由初速度决定D. 在相等的时间内速度的变化量都相等3.如图2所示一块橡皮用细线悬挂于O点, 用铅笔靠着线的左侧向右上方45°方向匀速移动, 运动中始终保持悬线竖直, 则橡皮运动的速度( )A. 大小和方向均不变B. 大小不变, 方向改变C. 大小改变, 方向不变D. 大小和方向均改变3. 船在静水中的航速为为v1, 水流的速度为v2.为使船行驶到河正对岸的码头, 则v1相对v2的方向应为( )4. 如图一玻璃筒中注满清水, 水中放一软木做成的小圆柱体R(圆柱体的直径略小于玻璃管的直径, 轻重大小适宜, 使它在水中能匀速上浮). 将玻璃管的开口端用胶塞塞紧(图甲). 现将玻璃管倒置(图乙), 在软木塞上升的同时, 将玻璃管水平向右匀加速移动, 观察软木塞的运动, 将会看到它斜向右上方运动. 经过一段时间, 玻璃管移至图丙中虚线所示位置, 软木塞恰好运动到玻璃管的顶端, 在下面四个图中, 能正确反映软木塞运动轨迹的是( )5. 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. 下落的时间越长C. 落地时速度越小D. 落地时速度越大6. 如图所示, 两个小球从水平地面上方同一点O分别以初速度v1、v2水平抛出, 落在地面上的位置分别是A、B, O′是O在地面上的竖直投影, 且O′A∶AB=1∶3.若不计空气阻力, 则两小球( )A. 抛出的初速度大小之比为1∶4B. 落地速度大小之比为1∶3C. 落地速度与水平地面夹角的正切值之比为1∶3D. 通过的位移大小之比为1∶7. 如图, 以v0=10 m/s的速度水平抛出的小球, 飞行一段时间垂直地撞在倾角θ=30°的斜面上, 按g=10 m/s2考虑, 以下结论中正确的是( )A. 物体飞行的时间是 sB. 物体撞击斜面时的速度大小为20 m/sC. 物体飞行的时间是2 sD. 物体下降的距离是10 m8.如图, 人在岸上拉船, 已知船的质量为m, 水的阻力恒为f, 当轻绳与水平面的夹角为θ时, 船的速度为v, 此时人的拉力大小为T, 则此时( )A. 人拉绳行走的速度为v cosθB. 人拉绳行走的速度为v/cosθC. 船的加速度为Tcosθ-fmD. 船的加速度为T-fm9. 质量m=4 kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O, 先用沿+x轴方向的力F=8 N作用2 s, 然后撤去F1; 再用沿+y方向的力F2=24 N作1用1 s. 则质点在这3 s内的轨迹为图中的( )10.如图, 一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上. 物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足( )A. tanφ=sinθB. tanφ=cosθC. tanφ=tanθD. tanφ=2tanθ11.如图, AB为斜面, BC为水平面, 从A点以水平初速度v向右抛出一小球, 其落点与A的水平距离为s1, 从A点以水平初速度2v 向右抛出一小球, 其落点与A水平距离为s2, 不计空气阻力, s1∶s2可能为( )A. 1∶2B. 1∶3C. 1∶4D. 1∶512. 山东电视台“快乐向前冲”栏目中, 有如图所示的闯关游戏, 一同学在玩该闯关类游戏, 他站在平台的边缘, 想在2 s内水平跳离平台后落在支撑物P 上, 人与P的水平距离为3 m, 人跳离平台的最大速度为6 m/s, 则支撑物距离人的竖直高度不可能为( )A. 1 mB. 9 mC. 17 mD. 20 m。
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)曲线运动单元测试 1一、选择正确答案:1、一个物体在两个互为锐角的恒力作用下,由静止开始运动,当经过一段时间后,突然去掉其中一个力,则物体将做A.匀加速直线运动B.匀变速运动C.匀速圆周运动D.变速曲线运动2、如图所示,两个半径不同内壁光滑的半圆轨道,固定于地面,一小球先后从与球心在同一水平高度上的A、B两点,从静止开始自由滑下,通过最低点时,下述说法正确的是A.小球对轨道底部的压力相同B.小球对轨道底部的压力不同C.速度大小不同,半径大的速度大D.向心加速度的大小相同3、火车沿水平铁轨作匀加速直线运动,已知加速度为a,某一时刻,乘客由窗外自由释放一个小球,不计空气阻力,小球经t秒落到地面,由此可知A.t时间内火车走过的位移大小B.t时刻火车与小球的水平距离C.小球落地时速度大小D.以上各量都不知道4、从高H下以水平速度v1平抛一个小球1,同时从地面以速度v2竖直上抛出一个小球2,两球可在空中相遇则A .从抛出到相遇所用时间为H v 1 B .从抛出到相遇所用时间为H v 2C .抛出时两球间的水平距离为v Hv 12· D .相遇时小球2上升的高度为H gH v ·1222-⎛⎝⎫⎭⎪ 5、如图13所示,用绝缘细线拴住一带正电小球,在方向竖直向上的匀强电场中的竖直平面内做圆周运动,则正确的说法是A .当小球运动到最高点a 时,线的张力一定最小B .当小球运动到最低点b 时,小球的速度一定最大C .小球可能做匀速圆周运动D .小球不可能做匀速圆周运动6、甲乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2,转动半径之比为1∶2,在相等时间里甲转过60︒,乙转过45︒,则它们所受合外力之比为?A .1∶4B .2∶3C .4∶9D .9∶167.一个物体以v 0水平抛出,落地时速度为v ,那么运动时间为A .v v g -0B .v v g+0C .v v g202- D .v v g202+8.如图9所示,长为L 的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内作圆周运动,关于小球在过最高点的速度v ,下列叙述中正确的是A .v 极小值为gLB .v 由零增大,向心力也逐渐增大C .当v 由gL 逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大D .当v 由gL 逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐减小 二、填空:9、如图所示,OM=MN=R ,两球质量都是m ,a 、b 为水平轻绳。
第五章《曲线运动》单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中不正确的是( )A.相等的时间内通过的路程相等B.相等的时间内通过的弧长相等C.相等的时间内通过的位移相等D.在任何相等的时间里,连接物体和圆心的半径转过的角度都相等2.如图所示,水平桌面上一小钢球沿直线运动.若在钢球运动的正前方A处或旁边B处放一块磁铁,下列关于小球运动的说法正确的是( )A.磁铁放在A处时,小球做匀速直线运动B.磁铁放在A处时,小球做匀加速直线运动C.磁铁放在B处时,小球做匀速圆周运动D.磁铁放在B处时.小球做变加速曲线运动3.如图所示皮带传动装置主动轮P和从动轮Q的半径之比为2∶1,A,B两点分别在两轮边缘上,C点在P轮上到转轴距离是P轮半径的.现主动轮P以转速n转动,则A,B,C三点的角速度大小之比为ωA:ωB:ωC为( )A.1∶2∶1 B.1∶1∶2 C.2∶1∶2 D.4∶4∶14.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动,运动过程中保持铅笔的高度不变,悬挂橡皮的那段细线保持竖直,则在铅笔未碰到橡皮前,橡皮的运动情况是 ( ).A.橡皮在水平方向上做匀速运动B.橡皮在竖直方向上做匀速运动C.橡皮的运动轨迹是一条直线D.橡皮在图示虚线位置时的速度大小为v5.关于平抛运动,下列说法中正确的是( )A.平抛运动是一种变加速运动B.做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大C.做平抛运动的物体每秒内速度增量相等D.做平抛运动的物体每秒内位移增量相等6.运动员将铅球以6 m/s的速度斜向上投出,速度方向与水平方向的夹角为30°,该速度在水平方向的分速度大小是()A. 6 m/s B. 2m/s C. 3 m/s D. 3m/s7.一个物体以初速v0水平抛出,落地时速度为v,则运动时间为()A. B. C. D.8.半径为R的大圆盘以角速度ω旋转,如图所示,有人站在盘边P点上随盘转动,他想用枪击中在圆盘中心的目标O,若子弹的速度为v0,则( )A.枪应瞄准目标O射去B.枪应向PO的右方偏过θ角射去,而cosθ=C.枪应向PO的左方偏过θ角射去,而tanθ=D.枪应向PO的左方偏过θ角射去,而sinθ=9.下列关于向心加速度的说法中正确的是( )A.向心加速度的方向始终指向圆心B.向心加速度的方向保持不变C.在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的D.在匀速圆周运动中,向心加速度的大小不断变化10.物体受到几个恒力的作用处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能( )。
人教版必修2《第5章曲线运动》单元测试卷一、单选题(本大题共6小题,共24分)1.关于运动的性质,以下说法中正确的是()A. 曲线运动一定是变速运动B. 变速运动一定是曲线运动C. 曲线运动一定是变加速运动D. 物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动2.关于运动的合成和分解,下列说法正确的是()A. 合运动的时间等于两个分运动的时间之和B. 匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线C. 曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上D. 分运动是直线运动,则合运动必是直线运动3.有几位同学想划船渡过一条宽150米的河,他们分别是王刚、李麦、牛军、安然。
他们在静水中划船的速度为3m/s,现在他们观察到河水的流速为4m/s,则对于他们这次过河,他们有各自的看法,其中正确的是()A. 王刚说:我们要想到达正对岸就得朝着正对岸划船B. 李麦说:我们要想节省时间就得朝着斜向下游方向划船C. 牛军说:我们要想少走点路就得朝着正对岸划船D. 安然说:今天这种情况我们是不可能到达正对岸的4.火车以0.98m/s2的加速度在平直轨道上加速行驶,车厢中一乘客把手伸出窗外从距地面高2.5m处自由释放一物体,不计空气阻力,物体落地时与乘客的水平距离为()A. 0B.C. D. 因不知火车速度无法判断5.如图所示,质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道内侧在竖直面内做圆周运动,A、C分别为圆周的最高点和最低点,B、D两点与圆心O在同一水平线上.小滑块运动时,物体M始终处于静止状态.则关于物体M对地面的压力F N和地面对M的摩擦力的有关说法中正确的是(重力加速度为g)()A. 小滑块在A点时,,摩擦力方向向左B. 小滑块在B点时,,摩擦力方向向右C. 小滑块在C点时,,M与地面无摩擦D. 小滑块在D点时,,摩擦力方向向左6.建造在公路上的桥梁大多是拱形桥,较少是水平桥,更没有凹形桥,其主要原因是()A. 为了节省建筑材料,以减少建桥成本B. 汽车以同样的速度通过凹形桥时对桥面的压力要比水平或拱形桥压力大,故凹形桥易损坏C. 可能是建造凹形桥技术上特别困难D. 无法确定二、多选题(本大题共4小题,共16分)7.如图所示,在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上,有两个质量相等的小物块A和B,它们分别紧贴漏斗的内壁,在不同的水平面上做匀速圆周运动.则以下叙述正确的是()A. 物块A的线速度大于物块B的线速度B. 物块A的角速度大于物块B的角速度C. 物块A对漏斗内壁的压力大于物块B对漏斗内壁的压力D. 物块A的周期大于物块B的周期8.如图所示,一个电影替身演员准备跑过一个屋顶,然后水平跳跃并离开屋顶,在下一个建筑物的屋顶上着地.如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5m/s,那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是(g取9.8m/s2)()A. 他安全跳过去是可能的B. 他安全跳过去是不可能的C. 如果要安全跳过去,他在屋顶跑动的最小速度应大于D. 如果要安全跳过去,他在屋顶跑动的最大速度应小于9.某地拟建一个高140米的摩天轮,该摩天轮比英国泰晤士河畔”伦敦眼”还要高5米,该项目建成后将有助于该地旅游资源的优化升级,将成为该地标志性建筑之一。
2020年人教版新课标高中物理单元专题卷曲线运动第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.下列与曲线运动有关的叙述,正确的是()A.物体做曲线运动时,速度方向一定时刻改变B.物体运动速度改变,它一定做曲线运动C.物体做曲线运动时,加速度一定变化D.物体做曲线运动时,有可能处于平衡状态2.一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变3.如图甲所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方,现假使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时,一支铅笔从三角板直角边的最下端,由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动,下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中,正确的有()A.笔尖留下的痕迹可以是一条如图乙所示的抛物线B.笔尖留下的痕迹可以是一条倾斜的直线C.在运动过程中,笔尖运动的速度方向始终保持不变D.在运动过程中,笔尖运动的加速度方向始终保持不变4.关于平抛运动的叙述,下列说法不正确的是()A.平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动B.平抛运动的速度方向与恒力方向的夹角保持不变C.平抛运动的速度大小是时刻变化的D.平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小5.如图所示,某同学将一小球水平抛出,最后球落在了正前方小桶的左侧,不计空气阻力。
为了能将小球抛进桶中,他可采取的办法是()A .保持抛出点高度不变,减小初速度大小B .保持抛出点高度不变,增大初速度大小C .保持初速度大小不变,降低抛出点高度D .减小初速度大小,同时降低抛出点高度6.以初速度0v 水平抛出一个物体,经过时间t 物体的速度大小为v ,则经过时间2t ,物体速度大小的表达式正确的是( ) A .02v gt +B .v gt +C .220(2)v gt +D .202()v gt +7.如图所示,在距河面高度20 h m =的岸上有人用长绳拴住一条小船,开始时绳与水面的夹角为30︒。
(精心整理,诚意制作)第五章“曲线运动”单元测试一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,选对得4分,不选,多选、错选均不得分)1.A、B两物体,从同一高度处同时开始运动,A从静止自由下落,B以初速度v水平抛出,则关于两物体的运动,下列说法正确的是(空气阻力不计)()A.它们将同时落地B.它们在相同的时间内通过的位移相同C.它们落地时的速度相同D.物体B的抛出的初速v越大,它在空中运动时间就越长2.物体在几个外力的作用下做匀速直线运动,如果撤掉其中的一个力,它不可能做()A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动 D.曲线运动3.一只小船在静水中的速度为3m/s,它要渡过30m宽的河,河水的速度为4m/s,则下列说法正确的是()A.船不能渡过河 B.船渡河的速度一定为5m/sC.船不能垂直到达对岸 D.船渡河的时间不可能为10s4.质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变,如图所示,那么()A.因为速率不变,所以石块的加速度为零B.石块下滑过程中受的合外力越来越大C.石块下滑过程中的摩擦力大小不变D.石块下滑过程中的加速度大小不变,方向始终指向球心5.如图所示,汽车在一段丘陵地匀速率行驶,由于轮胎太旧而发生爆胎,则图中各点最易发生爆胎的位置是在()A.a处 B.b处 C.c处D.d处6.水平抛出的一个物体,经时间t 后物体速度方向与水平方向夹角为θ,重力加速度为g ,则平抛物体的初速度为 ( )A .gtsin θB .gtcos θC .gttan θD .gtcot θ7.A 、B 两物体都做匀速圆周运动,A 的质量是B 的质量的一半,A 的轨道半径是B 轨道半径的一半,当A 转过60°角的时间内,B 转过了45°角,则A 物体的向心力与B 的向心力之比为 ( )A .1:4B .2:3C .4:9D .9:168.一物体的运动规律是x=3t 2 m ,y=4t 2 m ,则下列说法中正确的是( ) ①物体在x 和y 方向上都是做初速度为零的匀加速运动②物体的合运动是初速为零、加速度为5 m/s 2的匀加速直线运动③物体的合运动是初速度为零、加速度为10 m/s 2的匀加速直线运动 ④物体的合运动是做加速度为5 m/s 2的曲线运动A .①②B .①③C .②D .④9.如图所示一架飞机水平地匀速飞行,飞机上每隔1s 释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则落地前四个铁球彼此在空中的排列情况是 ( )A B C D10.如图39-4所示,正以速度v 匀速行驶的车厢,突然改为加速度为a 匀加速运动,则高为h 的高架上的小球将落下,落地点距架子的水平距离为 ( )A .0B .g a ·hC .g h 2D .v a h2二、填空题:(每题6分,共24分)11.如图所示,木块在水平桌面上移动的速度是v ,跨过滑轮的绳子向下移动的速度是___ ___(绳与水平方向之间的夹角为α)12.从3H 高处水平抛一个小球,当它落下第一个H ,第二个H 和第三个H 时的水平位移之比_ _____。
第五章曲线运动一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的4个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得零分)1.汽车在水平地面上转弯,地面对车的摩擦力已达到最大值.当汽车的速率加大到原来的二倍时,若使车在地面转弯时仍不打滑,汽车的转弯半径应()A.增大到原来的二倍B.减小到原来的一半C.增大到原来的四倍D.减小到原来的四分之一【答案】C【解析】汽车在水平地面上转弯,所需的向心力是由侧向静摩擦力提供,摩擦力已达到最大值,设摩擦力的最大值为f m,则得f m=m v2R.当速率v增大为原来的二倍时,f m不变,则R应增大为原来的4倍.故选C.2.如图,一辆装满货物的汽车在丘陵地匀速行驶,由于轮胎太旧,途中放了炮,你认为在图中A、B、C、D四处,放炮的可能性最大处是()A.A处B.B处C.C处D.D处【答案】D【解析】汽车经过丘陵的高处时,向心加速度向下,汽车处于失重状态,地面对汽车的支持力小于重力,而当汽车经过丘陵的低处时,向心加速度向上,汽车处于超重状态,地面对汽车的支持力大于重力,所以汽车经过图中B、D两处受到的支持力大于A、C两处受到的支持力,B、D两处容易放炮.对于B、D两处,设汽车的质量为m,凹陷处半径为r,汽车速度大小为v,则由牛顿第二定律得N-mg=m v2r ,解得N=m v2r+mg>mg.在汽车的速率v不变时,半径r越小,N越大,越容易放炮.图中D处半径比B处半径小,则汽车在D处最容易放炮.3.如图所示,A为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α,一小球在圆轨道左侧的P点以速度v0平抛,恰好沿A点的切线方向进入圆轨道,已知重力加速度为g ,则P 、A 之间的水平距离为( )A .v 20tan αgB .2v 20tan αgC .v 20g tan αD .2v 20g tan α【答案】A【解析】根据平行四边形定则知,小球通过A 点时竖直方向上的分速度v y =v 0 tan α.则运动的时间t =v y g =v 0tan αg ,所以AB 间的水平距离x =v 0t =v 20tan αg.故A 正确.4.一不可伸长的轻质细绳,绳长为L ,一端固定于离地面高度为1.5L 的O 点,另一端系一质量为m 的小球,小球绕O 点在竖直平面内做圆周运动,当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离L 后落地,重力加速度为g ,忽略空气阻力.则球运动到最低点时绳断前绳的拉力为( )A .mgB .1.5mgC .2mgD .3mg【答案】C【解析】球运动到最低点时绳突然断掉之后球做平抛运动,则有 L =v t,1.5L -L =12gt 2,联立得绳断前瞬间球的速度v =gL ,球通过最低点瞬间,由牛顿第二定律得T -mg =m v 2L ,解得T =2mg ,故选项C 正确.5.如图所示,质量相等的A 、B 两物块放在匀速转动的水平圆盘上,随圆盘一起做匀速圆周运动,则下列关系中正确的是( )A .它们所受的摩擦力 f A >fB B .它们的线速度v A >v BC .它们的运动周期T A <T BD .它们的角速度 ωA >ωB【答案】AB【解析】对两物块进行受力分析知,水平方向只受静摩擦力,故由静摩擦力提供向心力,则f=mω2r,由于A、B在同一转盘上无相对运动,因此它们的角速度相等,又因为R A>R B,故f A>f B,故A正确;由v=ωr,ωA=ωB,R A>R B,可知v A>v B,故B正确;根据T=2π,ωωA=ωB,可知T A=T B,故C错误;由于A、B在同一转盘上无相对运动,因此它们的角速度相等,故D错误.6.一只小船渡河,水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边.小船相对于水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,运动轨迹如图所示.船相对于水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边,且船在渡河过程中船头方向始终不变.由此可以确定船沿三条不同路径渡河,下列说法正确的是()A.时间相同,AD是匀加速运动的轨迹B.时间相同,AC是匀加速运动的轨迹C.沿AC用时最短,AC是匀加速运动的轨迹D.沿AD用时最长,AD是匀减速运动的轨迹【答案】CD【解析】根据题意,船在静水中的速度是不同的,因此它们的时间也不相同,根据曲线运动条件可知,AC轨迹说明船在静水中加速运动,而AB则对应是船在静水中匀速运动,对于AD,则船在静水中减速运动,故A、B错误;由上分析可知,由于AC轨迹,船在静水中加速运动,因此所用时间最短,故C正确;沿着AD运动轨迹,对应的时间是最长的,AD是匀减速运动的轨迹,故D正确.7.在公路转弯处外侧的李先生家门口,三个月内连续发生了八次大卡车侧翻的交通事故.经公安部门和交通部门协力调查,画出的现场示意图如图所示.为了避免事故再次发生,很多人提出了建议,下列建议中合理的是()A.在进入转弯处设立限速标志,提醒司机不要超速转弯B .改进路面设计,减小车轮与路面间的摩擦C .改造此段弯路,使弯道内侧低、外侧高D .改造此段弯路,使弯道内侧高、外侧低 【答案】AC【解析】车发生侧翻是因为提供的力不够做圆周运动所需的向心力,发生离心运动;故减小速度可以减小向心力,可以防止侧翻现象,故A 合理;在水平路面上拐弯时,靠静摩擦力提供向心力,故可以通过改进路面设计,增大车轮与路面间的摩擦力,故B 不合理;易发生侧翻也可能是路面设计不合理,公路的设计上可能内侧高、外侧低,重力沿斜面方向的分力背离圆心,导致合力不够提供向心力而致;故应改造路面使内侧低、外侧高,故C 合理,D 不合理;8.如图所示,P 、Q 是高度不同的两点,P 点比Q 点高,从P 、Q 两点同时相向水平抛出两个小球,其运动轨迹相交于A 点,则以下说法正确的是( )A .P 、Q 两球在A 点相遇B .Q 小球先落地C .从抛出到落地的整个过程中,P 小球的速度变化量比Q 的速度变化量大D .整个过程中两球的速度变化量有可能相等 【答案】BC【解析】在A 点P 球下降的高度大于Q 球下降的高度,则根据h =12gt 2知,P 球下降的时间大于Q 下降的时间,故A 错误.由于Q 球的高度小,则下降的运动时间短,Q 球先落地,故B 正确.因为P 球的运动时间长,则P 的速度变化量大,故C 正确.因为运动的时间不同,则速度的变化量不同,故D 错误.故选BC .二、非选择题(本大题4小题,共52分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)9.(12分)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线________.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛______________________.(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O 为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为______m/s(g =9.8 m/s 2).(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长L =5 cm ,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为______m/s ;B 点的竖直分速度为______m/s(g =10m/s 2).【答案】(1)水平 初速度相同 (2)1.6 (3)1.5 2【解析】(1)为了保证小球水平飞出,则斜槽的末端切线水平.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛的初速度相同.(2)由于O 为抛出点,所以根据平抛运动规律有 x =v 0t ,y =12gt 2将x =32 cm =0.32 m ,y =19.6 cm =0.196 m ,代入解得 v 0=1.6 m/s.(3)在竖直方向上,根据Δy =2L =gT 2得T =2L g=2×0.0510s =0.1 s 则小球平抛运动的初速度v 0=3L T =0.150.1 m/s =1.5 m/sB 点竖直分速度v yB =8L 2T =0.40.2m/s =2 m/s.10.(12分)如图所示,光滑杆AB 长为L ,B 端固定一根劲度系数为k 、原长为l 0的轻弹簧,质量为m 的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接.OO ′为过B 点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ,求:(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量Δl1;(2)当球随杆一起绕OO′轴匀速转动时,弹簧伸长量为Δl2,求匀速转动的角速度ω.【答案】(1)g sin θmg sin θk(2)mg sin θ+kΔl2m()l0+Δl2cos 2θ【解析】(1)小球从弹簧的原长位置静止释放时,根据牛顿第二定律有mg sin θ=ma解得a=g sin θ小球速度最大时其加速度为零,则有kΔl1=mg sin θ解得Δl1=mg sin θk.(2)球做圆周运动的半径为r=()l0+Δl2cos θ设弹簧伸长Δl2时,球受力如图所示,水平方向:F N sin θ+kΔl2cos θ=mω2r竖直方向:F N cos θ=kΔl2sin θ+mg整理可以得到ω=mg sin θ+kΔl2 m()l0+Δl2cos 2θ.11.(14分)质量为1 kg的小球用长为0.5 m的细线悬挂在O点,O点距地面高度为1 m,如果使小球绕OO′轴在水平面内做圆周运动,若细线受到拉力为12.5 N就会被拉断.求:(1)当小球的角速度为多大时线将断裂? (2)小球落地点与悬点的水平距离.(g 取10 m/s 2) 【答案】(1)5 rad/s (2)0.6 m【解析】(1)对小球有T m sin θ=m ω20L sin θ(θ为线与竖直方向的夹角) 解得ω0=5 rad/s.(2)由题可知cos θ=mg T =45线拉断后,小球以v 0=ω0L sin θ=1.5 m/s 做平抛运动因为T cos θ=mg 可求出抛出时的高度为 h =1-L cos θ=0.6 m 做平抛的时间t =2hg=0.12 s 水平距离s =(L sin θ)2+(v 0t )2=0.6 m.12.(14分)一条河宽L =400 m ,水流的速度为v 1=3 m/s ,船相对静水的速度v 2=5 m/s.求:(1)要想渡河的时间最短,船应向什么方向开出?渡河的最短时间是多少?此时船沿河岸方向漂移多远?(2)要使渡河的距离最短,船应向什么方向开出?渡河的时间是多少? 【答案】(1)船应向垂直河岸方向开出80 s 240 m (2)100 s 【解析】(1)要想渡河的时间最短,船垂直河岸的方向开出 渡河的最短时间是t min =L v 2=4005s =80 s此时船沿河岸方向漂移为x =v 1t min =3×80 m =240 m.(2)要使渡河的距离最短,船的合速度垂直河岸,根据平行四边形定则,船头应指向河的上游,且与河岸的夹角的cos θ=v 1v 2=35由几何关系得sin θ=1-cos 2θ=1-⎝⎛⎭⎫352=45此时渡河的时间t =L v 2sin θ=4005×45 s =100 s.。
单元测评(一)第五章本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.(多选)关于物体的运动,下列说法正确的是()A.做曲线运动的物体所受的合力一定不为0B.做曲线运动的物体有可能处于平衡状态C.做曲线运动的物体速度方向一定时刻改变D.做曲线运动的物体所受的合外力的方向可能与速度方向在一条直线上2.如图C51所示,A、B两个质点以相同的水平速度从坐标原点O沿x 轴正方向抛出,A在竖直平面内运动,落地点为P1,B紧贴光滑的斜面运动,落地点为P2,P1和P2对应的x轴坐标分别为x1和x2,不计空气阻力.下列说法正确的是()图C51A.x1=x2B.x1>x2C.x1<x2D.无法判断3.(多选)在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系,一个物体从t=0时刻起,由坐标原点O(0,0)开始运动,其沿x 轴和y 轴方向运动的速度—时间图像如图C 52甲、乙所示.下列说法中正确的是( )图C 52A .前2 s 内物体沿x 轴做匀加速直线运动B .后2 s 内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y 轴方向C .4 s 末物体坐标为(4 m ,4 m )D .4 s 末物体坐标为(6 m ,2 m )4.某人横渡一条河,船速和水速一定,此人过河的最短时间为T 1,若此人用最短的位移过河,则所需的时间为T 2.若船速大于水速,则船速和水速之比为( )A .T 2T 22-T 21 B .T 2T 1 C .T 1T 22-T 21D .T 1T 2 5.以初速度v 0水平抛出一个物体,经过时间t 物体的速度大小为v ,重力加速度为g ,则经过时间2t 物体速度大小的表达式是( )A .v 0+2gtB .v +gtC .v 20+(2gt )2D .v 2+2(gt )26.(多选)如图C 53所示,小物块从半球形碗的碗口下滑到碗底的过程中,如果小物块的速度大小始终不变,则( )图C 53A.小物块的加速度大小始终不变B.碗对小物块的支持力大小始终不变C.碗对小物块的摩擦力大小始终不变D.小物块所受的合力大小始终不变7.如图C54所示,轻质杆OA长l=0.5 m,A端固定一个质量为3 kg的小球,小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动.通过最高点时小球的速率是2 m/s,g取10 m/s2,则此时细杆OA()图C54A.受到6 N的拉力B.受到6 N的压力C.受到24 N的拉力D.受到54 N的拉力8.(多选)如图C55所示,摩擦轮A和B通过中介轮C进行传动,A为主动轮,A的半径为20 cm,B的半径为10 cm,则A、B两轮边缘上的点()图C55A.角速度之比为1∶2 B.向心加速度之比为1∶2C.线速度之比为1∶2 D.线速度之比为1∶19.在“运动的合成与分解”的实验中,红蜡块在长1 m的玻璃管中竖直方向能做匀速直线运动,现在某同学拿着玻璃管沿水平方向从静止开始做匀加速直线运动,并每隔一秒画出了蜡块运动所到达的位置如图C56所示.若取轨迹上的C(x,y)点作该曲线的切线(图中虚线)交y轴于A点,则A点的坐标为()图C56A.(0,0.6y) B.(0,0.5y)C.(0,0.4y) D.不能确定10.如图C57所示,从一根内壁光滑的空心竖直钢管A的上端边缘沿直径方向向管内水平抛入一个钢球,球与管壁多次相碰后落地(球与管壁相碰时间不计).若换一根等高但较粗的内壁光滑的钢管B,用同样的方法抛入此钢球,对比两次的运动时间,可得()图C57A.钢球在A管中的运动时间长B.钢球在B管中的运动时间长C.钢球在两管中的运动时间一样长D.无法确定钢球在哪一根管中的运动时间长11.(多选)如图C58所示,在某次自由式滑雪比赛中,一名运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上.若斜面雪坡的倾角为θ,飞出时的速度大小为v0,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g,则()图C58A.如果v0不同,则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同B.不论v0多大,该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的C.运动员落到雪坡时的速度大小是v0 cosθD.运动员在空中经历的时间是2v0tanθg12.如图C59所示,OO′为竖直转轴,MN为固定在OO′上的水平光滑杆,有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上,AC、BC两根抗拉能力相同的细绳一端连接金属球,另一端C固定在转轴OO′上,当两绳拉直时,A、B两球转动的半径之比恒为2∶1.若转轴角速度逐渐增大,则()图C59A.AC绳先断B.BC绳先断C.两绳同时断D.不能确定哪根绳先断请将选择题答案填入下表:第Ⅱ卷(非选择题共52分)二、填空和实验题(本题共2小题,13题6分,14题4分,共10分)13.在做“研究平抛运动”的实验时,只画出了如图C510所示的一部分曲线,在曲线上取A、B、C三点,测得它们的水平距离均为Δx=0.2 m,竖直距离h1=0.1 m,h2=0.2 m,则平抛物体的初速度v0=________m/s,抛出点距A 的水平距离x=________m.(g取10 m/s2)图C51014.(1)做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹,为了探究影响平抛运动水平射程的因素,某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验,实验数据记录如下表:以下探究方案符合控制变量法的是__________.A.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据B.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据C.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据D.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据图C511(2)某同学做“研究平抛运动的规律”的实验时,重复让小球从斜槽上相同位置由静止滚下,得到小球运动过程中的多个位置;根据画出的平抛运动轨迹测出小球多个位置的坐标(x,y),画出y-x2图像如图C511所示,图线是一条过原点的直线,说明小球运动的轨迹形状是__________;设该直线的斜率为k,重力加速度为g,则小铁块从轨道末端飞出的速度为__________.三、计算题(本题共4个小题,15、16、17题各10分,18题12分,共42分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.如图C512所示,质量m=1 kg的小球用细线拴住,线长l=0.5 m,细线所受拉力达到F=18 N时就会被拉断.当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时,细线恰好被拉断.若此时小球距水平地面的高度h=5 m,重力加速度g取10 m/s2,求小球落地处到地面上P点的距离.(P点在悬点的正下方)图C51216.如图C513所示,一个光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,然后小球从轨道口B处飞出,最后落在水平面上.已知小球落地点C与B处的距离为3R,重力加速度为g,则小球通过B处时对轨道口B的压力为多大?图C51317.如图C514所示,水平转盘上放有质量为m的物块,物块随转盘做匀速圆周运动,当物块到转轴的距离为r时,连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为0).已知物块和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的μ倍,重力加速度为g.当转盘的角速度ω=μg2r时,求绳的拉力.图C51418.铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的,弯道处要求外轨比内轨高,其内、外轨高度差h的设计不仅与r有关,还取决于火车在弯道上的行驶速率.以下表格中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之相对应的轨道的高度差h.(1)根据表中数据,试导出h与r关系的表达式,并求出当r=440 m时,h 的设计值.(2)铁路建成后,火车通过弯道时,为保证绝对安全,要求内、外轨道均不向车轮施加侧面压力,已知我国铁路内、外轨的间距设计值L=1.435 m,结合表中数据,算出我国火车的转弯速率v.(路轨倾角很小时,正弦值按正切值处理,g 取10 m/s2,结果可用根式)(3)随着生活节奏加快,对交通运输的快捷提出了更高的要求,为了提高运输能力,国家对铁路不断进行提速,这就要求铁路转弯速率也得提高,请根据上述计算原理和上述表格分析提速时应采取怎样的有效措施?单元测评(一)1.AC[解析] 由牛顿第一定律可知,若物体所受的合外力为0,则它将保持匀速直线运动状态或静止状态,不可能做曲线运动,故A正确,B错误;做曲线运动的物体速度方向沿轨迹的切线方向,因而速度方向时刻在改变,故C正确;由做曲线运动的条件可知,D错误.2.C[解析] A、B两个质点的水平初速度v0相同,因为沿x轴方向的分运动都是速度为v0的匀速运动,所以沿x轴方向的位移大小取决于运动的时间,因沿斜面滑行的加速度(a=g sinθ)小于g且沿斜面向下的位移比竖直高度大,所以落地用的时间长,故x2>x1,C正确.3.AD4.A[解析] 设船速为v1,水速为v2,河宽为d,当此人用最短时间渡河时,船头垂直于河岸,则T1=dv1;当此人用最短位移过河时,合速度v的方向垂直于河岸,如图所示,则T 2=dv =d v 21-v 22;联立解得v 1v 2=T 2T 22-T 21,故A 正确.5.C [解析] 物体做平抛运动,故经过时间2t 物体的速度v′=v 2x +v 2y =v 20+(2gt )2,A 错误,C 正确;t 时刻有v 2=v 20+(gt)2,故2t 时刻物体的速度为v′=v 2+3(gt )2,B 、D 错误.6.AD [解析] 小物块从碗口下滑到碗底的过程中,如果小物块的速度大小始终不变,则小物块做匀速圆周运动,其加速度大小始终不变,其所受的合力提供向心力,合力大小始终不变,A 、D 正确;小物块受力如图所示,则F N -G cos θ=m v 2R ,f =G sin θ,由于v 大小不变,θ变小,故F N 变大,f 变小,B 、C 错误.7.B [解析] 若小球在最高点时恰好对杆的作用力为0,此时小球的速率为v 0,则有mg =m v 20R ,其中R =l =0.5 m ,则v 0=gl = 5 m /s >2 m /s ,故题中小球实际受到支持力作用.设小球受的支持力为F N ,则对小球有mg -F N =m v 2R ,所以F N =mg -m v 2R =3×10 N -3×220.5 N =6 N .由牛顿第三定律,杆受到的压力F ′N =F N =6 N .B正确.8.ABD [解析] A 、B 两轮边缘上的点的线速度均与中介轮C 边缘上的点的线速度相同,所以v A ∶v B =1∶1,选项C 错误,D 正确;由关系式v =ωr 可得ωA r A =ωB r B ,所以ωA ωB =r B r A =12,选项A 正确;a A a B=ωA v A ωB v B =12,选项B 正确. 9.B [解析] 设红蜡块在竖直方向做匀速直线运动的速度为v 0,在水平方向做匀加速直线运动的加速度为a ,运动到C 点所用的时间为t ,则图像的切线与竖直方向的夹角的正切值tan α=at v 0,连接OC 可得OC 与y 轴的夹角的正切值为tan θ=12at 2v 0t =at 2v 0,所以tan θ=12tan α,即A 点为竖直方向上位移的中点,所以A 点的坐标为(0,0.5y),B 正确.10.C [解析] 钢球做平抛运动,平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.钢球跟管壁碰撞中受水平方向的弹力作用,只改变水平方向的速度,而竖直方向始终仅受重力作用,保持自由落体运动,由公式h =12gt 2得t =2hg ,因A 、B 等高,故t 相同,C 正确.11.BD [解析] 如果v 0不同,则该运动员落到雪坡时的位置不同,但位移方向均沿斜坡,即位移方向与水平方向的夹角均为θ,由tan φ=2tan θ得速度方向与水平方向的夹角均为φ,选项A 错误,B 正确;将运动员落到雪坡时的速度沿水平和竖直方向分解,求出运动员落到雪坡时的速度大小为v 0cos φ,选项C 错误;由几何关系得tan θ=12gt 2v 0t ,解出运动员在空中经历的时间t =2v 0tan θg ,选项D 正确.12.A [解析] A 球受重力、支持力、拉力F A 三个力作用,拉力的分力提供向心力,得F A cos α=mr A ω2;同理,对B 球有F B cos β=mr B ω2.由几何关系可知cos α=r A AC ,cos β=r B BC ,联立解得F A F B =AC BC .由于AC >BC ,所以F A >F B ,即AC 绳先断.A 正确.13.2 0.1[解析] 由于Δx 相同,则t AB =t BC =Δt.物体在竖直方向做自由落体运动,加速度g 恒定,则有h 2-h 1=g Δt 2,水平方向则有Δx =v 0Δt ,解得v 0=2 m /s ,Δt =0.1 s .设自抛出至A 点经历了时间t 0,则抛出后经t 0+Δt 2时,竖直方向上的速度v y =h 1Δt =1 m /s =g ⎝⎛⎭⎪⎫t 0+Δt 2,解得t 0=0.05 s ,则抛出点距A 点的水平距离x =v 0t 0=2×0.05 m =0.1 m .14.(1)A (2)抛物线 g 2k 15.2 m[解析] 当小球摆到悬点正下方时,细线恰好被拉断,说明此时细线的拉力F=18 N .由F -mg =m v 2l 可求得细线拉断时小球的速度v = (F -mg )l m = (18-10)×0.51m /s =2 m /s . 细线被拉断后小球做平抛运动,由h =12gt 2可求得物体做平抛运动的时间t= 2hg =2×510 s =1 s ,则平抛运动的水平位移x =vt =2×1 m =2 m .16.14mg[解析] 设小球经过B 处时速度为v 0,则由牛顿第二定律得F +mg =m v 20R 由平抛运动规律得x =v 0t2R =12gt 2其中x 2+(2R)2=(3R)2联立解得F =14mg由牛顿第三定律得,小球对轨道口B 的压力F′=F =14mg.17.0[解析] 绳子刚好被拉直时,有μmg=mrω20所以临界角速度ω0=μg r由于ω=μg2r<ω0,所以静摩擦力未达到最大值,绳的拉力为0.18.略[解析] (1)由表格数据可知:h和r乘积为一定值,即hr=33 m2当r=440 m时,h=33440m=0.075 m.(2)转弯中火车的向心力由重力与支持力的合力提供,则mg tanθ=mv2 r因为θ较小,所以tanθ=sinθ=h L联立以上两式可得v=grhL=10×331.435m/s=15.2 m/s.(3)增大内、外轨高度差h或增大转弯半径r.。
曲线运动单元测试一、选择题(本大题共10个小题,每小题一个或者一个以上正确答案,请将正确答案的序号选出并填写在对应题号下的空格中,每小题4分,共40分)1、一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内()A.速度一定在不断地改变,加速度也一定不断地改变B.速度一定在不断地改变,加速度可以不变C.速度可以不变,加速度一定不断地改变D.速度可以不变,加速度也可以不变2、关于离心运动,下列说法中正确的是()A.物体突然受到向心力的作用,将做离心运动B.做匀速圆周运动的物体,当提供向心力的合力突然变大时将做离心运动C.做匀速圆周运动的物体,只要提供向心力的合力的数值发生变化,就做离心运动D.做匀速圆周运动的物体,当提供向心力的合力突然消失或变小时将做离心运动3、关于物体所受合力的方向,下列说法正确的是()A.物体做速率逐渐增大的运动时,其所受合力的方向一定与速度方向相同B.物体做变速曲线运动时,其所受合力的方向一定改变C.物体做变速圆周运动时,其所受合力的方向一定指向圆心D.物体做匀速曲线运动时,其所受合力的方向总是与速度方向垂直4、(多选)如图所示的皮带转动中小轮半径r a是大轮半径r b的一半,a、b分别是小轮和大轮边缘上的点,大轮上c点到轮心O的距离恰好等于r a,若皮带不打滑,则图中a、b、c三点()A.线速度之比为2∶1∶1B.角速度之比为2∶1∶2C.转动周期之比为1∶2∶2D.向心加速度大小之比为4∶2∶15、如图所示,吊车以速度v1沿水平直线匀速行驶,同时以恒定速度v2收拢绳索提升物体,下列表述正确的是()A.绳索保持竖直状态B.物体的实际运动速度为v1+v2C.物体相对地面做曲线运动D.绳索受到的拉力大于物体的重力6、近期,南京军区部队在邻近某小岛的东南沿海进行抢滩、海空联合作战演习。
如图所示,某登陆舰船头垂直河岸自A点出发,分别沿路径AB、AC在演练岛屿的B、C两点登陆,已知登陆舰在静水中的速度恒定且大于水速,则下列说法正确的是()A.沿AC航行所用时间较长B.沿AC航行时水速较大C.两次实际航速大小相等D.无论船头方向如何,登陆舰都无法在A点正对岸登陆7、刀削面是西北人喜欢的面食之一,全凭刀削得名。
2020年人教版新课标高中物理单元综合测试卷曲线运动一、选择题1.如图所示,一个小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动,关于小球的受力情况,下列说法正确的是()。
A.只受重力和支持力B.受重力、支持力和压力C.受重力、支持力和向心力D.受重力、压力和向心力2.关于曲线运动,以下说法中正确的是()。
A.平抛运动是一种匀变速运动B.物体在恒力作用下不可能做曲线运动C.做匀速圆周运动的物体,所受合力是恒定的D.做圆周运动的物体所受合力总是与速度方向垂直3.(多选)图中所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r。
b点在小轮上,到小轮中心的距离为r。
c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。
若在传动过程中,皮带不打滑。
则()。
A.a点与b点的线速度大小相等B.a点与b点的角速度大小相等C.a点与c点的线速度大小相等D.a点与d点的向心加速度大小相等4.下列一些说法中不正确的有()。
A.产生离心现象的原理有时可被利用为人类服务B.汽车转弯时要利用离心现象防止事故C.洗衣机脱水桶脱干衣服,脱水桶的转速不能太小D.汽车转弯时要防止离心现象的发生,避免发生事故5.在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低。
如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些。
汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动。
设内外路面高度差为h,路基的水平宽度为d,路面的宽度为L。
已知重力加速度为g。
要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应等于()。
A .gRhLB .gRhdC .gRLhD .gRdh6.杂技演员表演水流星节目,一根长为L 的细绳两端系着盛水的杯子,演员握住绳中间,随着演员的抡动,杯子在竖直平面内做圆周运动,欲使杯子运动到最高点处而水不流出,杯子运动到最高点的角速度w 至少为( )。
A .gLB .2g LC .5g LD .10gL7.(多选)如图所示,质量为m 的小环套在半径为R 的圆形环上,在竖直平面内做圆周运动,设小环在最高点的速度为v ,则( )。
⾼⼀物理⼈教版必修⼆-第五章曲线运动-单元测试卷及答案1《曲线运动》单元测试(4.8)1.(多选)关于曲线运动, 以下说法正确的是()A .曲线运动是⼀种变速运动B .做曲线运动的物体合外⼒⼀定不为零C .做曲线运动的物体所受的合外⼒⼀定是变化的D .曲线运动不可能是⼀种匀变速运动2.⼀⼈以不变的速度⾯向河对岸游去,游到河中间时,⽔的流速增⼤,则渡河⼈实际所⽤的时间⽐预定的时间相⽐()A .不变B .增⼤C .减⼩D .不能确定3.(多选)下列说法正确的是()A .曲线运动⼀定是变速运动B .平抛运动⼀定是匀变速运动C .匀速圆周运动是速度不变的运动D .分运动是直线运动,合运动⼀定是直线运动4.如图所⽰,把⼀个长为20 cm 、劲度系数为360 N/m 的弹簧⼀端固定,作为圆⼼,弹簧的另⼀端连接⼀个质量为0.50 k g 的⼩球,当⼩球以转/分的转速在光滑⽔平⾯上做匀速圆周运动时,弹簧的伸长应为( )A .5.2 cmB .5.3 cmC .5.0 cmD .5.4 cm5.红蜡块能在玻璃管的⽔中匀速上升,若红蜡块在A 点匀速上升的同时,使玻璃管⽔平向右做匀减速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的 ( )A .直线PB .曲线QC .曲线RD .⽆法确定6.如右图所⽰,在不计滑轮摩擦和绳⼦质量的条件下,当⼩车匀速向右运动时,物体A 的受⼒情况是: () A .绳的拉⼒⼤于A 的重⼒B .绳的拉⼒等于A 的重⼒C .绳的拉⼒⼩于A 的重⼒D .绳的拉⼒先⼤于A 的重⼒,后变为⼩于重⼒7.⼀列以速度v 匀速⾏驶的列车内有⼀⽔平桌⾯,桌⾯上的A 处有⼀⼩球.若车厢中的旅客突然发现⼩球沿如图(俯视图)中的虚线从A 点运动B 点.则由此可以断定列车的运⾏情况是()A .减速⾏驶,向北转弯B .减速⾏驶,向南转弯C .加速⾏驶,向南转弯D .加速⾏驶,向北转弯8.(多选)如图所⽰,⼩球能在光滑的⽔平⾯上做匀速圆周运动,若剪断B 、C 之间细绳,当A 球重新达到稳定状态后,则它的()A .运动半径变⼤B .速度变⼤C .⾓速度变⼤D .周期变⼤9.⽕车轨道在转弯处外轨⾼于内轨,其⾼度差由转弯半径与⽕车速度确定。
第五章 曲线运动单元测试一、选择题(每题5分,全部选对得5分,选不全得3分,有错选和不选的得0分。
)1.关于运动的性质,以下说法中正确的是( )A .曲线运动一定是变速运动B .变速运动一定是曲线运动C .曲线运动一定是变加速运动D .物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动2.做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是( )A .大小相等,方向相同B .大小不等,方向不同C .大小相等,方向不同D .大小不等,方向相同3.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2 ,转动半径之比为1∶2 ,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为( )A .1∶4 B.2∶3 C.4∶9 D.9∶164.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A 的受力情况是( )A .绳的拉力大于A 的重力B .绳的拉力等于A 的重力C .绳的拉力小于A 的重力D .绳的拉力先大于A 的重力,后变为小于重力 5.质量为m 的木块从半球形的碗口下滑到碗底的过程中,如果由于摩擦力的作用,使得木块的速率不变,那么 ( ) A.下滑过程中木块加速度为零 B .下滑过程中木块所受合力大小不变C .下滑过程中木块受合力为零D .下滑过程中木块所受的合力越来越大6.在高h 处以初速度0v 将物体水平抛出,它们落地与抛出点的水平距离为s ,落地时速度为1v ,则此物体从抛出到落地所经历的时间是(不计空气阻力)( )A 、B 、C 、()g v v 01-D 、7.质量为m 的物块,沿着半径为R 的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为V ,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是: ( )A. 受到向心力为R v m mg 2+B. 受到的摩擦力为 Rv m 2μ C. 受到的摩擦力为μmg D 受到的合力方向斜向左上方. 8.物体m 用线通过光滑的水平板间小孔与砝码M 相连,并且正在做匀速圆周运动,如图所示,如果减少M 的重量,则物体m 的轨道半径r ,角速度ω,线速度v 的大小变化情况是 ( )A . r 不变. v 变小B . r 增大,ω减小C . r 减小,v 不变D . r 减小,ω不变 9.在宽度为d 的河中,水流速度为v 2 ,船在静水中速度为v 1(且v 1>v 2),方向可以选择,现让该船开始渡河,则该船( )A .可能的最短渡河时间为2d v B .可能的最短渡河位移为dC .只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才和水速无关D .不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间和水速均无关10.一轻杆一端固定一质量为m 的小球,以另一端O 为圆心,使小球在竖直平面内做半径为R 的圆周运动,以下说法正确的是:( )A .小球过最高点时,杆所受的弹力可以为零B .小球过最高点时最小速度为gRC .小球过最高点时,杆对球的作用力方向可以与球所受重力方向相反。
高一物理必修2第五章曲线运动测试卷一.选择题1.关于曲线运动的性质,下列说法正确的有( ) A .曲线运动一定是变速运动 B .变速运动一定是曲线运动C .做曲线运动的物体所受合外力一定不为零D .曲线运动速度大小一定是变化的2.对于做匀速圆周运动的物体,某同学提出下列说法,其中正确的是( ) A .相等的时间里通过的弧长相等 B .转过相同的角度所用时间相等 C .相等的时间里发生的位移相同 D .转过相等角度速度的改变相同3.同学们参加趣味竞赛,要从光滑水平桌面的角A 向角B 发射一只乒乓球,要求参赛者在角B 处用细管吹气,将乒乓球吹进C 处的圆圈中。
赵、钱、孙、李四位参赛者的吹气方向如图1中各自的箭头所示,其中可能成功的参赛者是( )A .赵B .钱C .孙D .李4.如图2所示,一位同学用铅笔在平面上画了一条曲线,A 是曲线上的一点,关于铅笔尖过A 点时的速度方向,下列说法正确的是( )A .铅笔尖的速度方向一定有两个B .铅笔尖的速度方向可能与曲线A 点的切线方向垂直C .铅笔尖的速度方向与曲线的切线之间有一个较小的夹角D .铅笔尖的速度方向与曲线的切线之间的夹角为零5.在马戏团表演的场地里,表演者骑在大象背上,大象绕着场地走动,若大象是沿圆周做匀速走动的,则关于大象和表演者的受力情况,下面说法正确的是( )A .表演者骑在大象背上不动,他受到的力是平衡力B .表演者的向心力是地面摩擦力通过大象作用于他的A图2•图1C .大象和表演者所受向心力大小与两者的质量成正比D .不知道大象的走动速度,两者向心力大小之比无法确定 6.竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水和一个用红蜡做成的圆柱体,玻璃管倒置时圆柱体能匀速上浮,现将玻璃管倒置,在圆柱体匀速上浮的同时,使玻璃管水平匀速运动,已知圆柱体运动的速度是5cm/s ,θ=600,如图3所示,则玻璃管水平运动的速度是( )A .2.5cm/sB .4.33cm/sC . 5cm/sD .无法确定7.天津永乐桥摩天轮,是世界上唯一建在桥上的摩天轮,被称为“天津之眼” ,如图4所示。
章末质量评估(一)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.每小题中只有一个选项是正确的,选对得3分,错选、不选或多选均不得分)1.关于曲线运动和圆周运动,以下说法中错误的是()A.做曲线运动的物体受到的合力一定不为零B.做曲线运动的物体的速度一定是变化的C.做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心D.做匀速圆周运动的物体的加速度方向一定指向圆心解析:若合力为零,物体保持静止或匀速直线运动,所以做曲线运动的物体受到的合力一定不为零,故选项A正确;做曲线运动的物体,其速度方向时刻改变,因此速度是变化的,故选项B正确;做匀速圆周运动的物体所受合力只改变速度的方向,不改变速度的大小,其合力和加速度的方向一定指向圆心,但一般的圆周运动中,合力不仅改变速度的方向,也改变速度的大小,其合力、加速度一般并不指向圆心,故选项C错误,选项D正确.答案:C2.下列现象中不是为了防止物体产生离心运动的有()A.汽车转弯时要限制速度B.转速很高的砂轮半径不能做得太大C.在修筑铁路时,转弯处轨道的内轨要低于外轨D.离心水泵的工作解析:汽车转弯时速度过高,会做离心运动冲出公路;砂轮半径过大,离心趋势越大,会出现风险;铁路转弯处,利用内外轨的高度差使火车所受支持力与重力的合力提供向心力,避免火车因离心趋势挤压外轨,选项A、B、C错误.离心泵是利用离心运动工作,选项D正确.答案:D3.水平放置的平板表面有一个圆形浅槽,如图所示.一只小球在水平槽内滚动直至停下,在此过程中()A.小球受四个力,合力方向指向圆心B.小球受三个力,合力方向指向圆心C.槽对小球的总作用力提供小球做圆周运动的向心力D.槽对小球弹力的水平分力提供小球做圆周运动的向心力解析:对小球进行受力分析,小球受到重力、槽对小球的支持力和摩擦力3个力的作用,所以A错误;其中重力和支持力在竖直面内,而摩擦力是在水平面内的,重力和支持力的合力作为向心力指向圆心,但再加上摩擦力三个力的合力就不指向圆心了,所以选项B、C错误,选项D正确.答案:D4.如图所示,物体以恒定的速率沿圆弧AB做曲线运动,下列对它的运动分析正确的是()A.因为它的速率恒定不变,所以为匀速运动B.该物体受的合力一定不等于零C.该物体受的合力一定等于零D.它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上解析:物体做曲线运动,速度方向一定不断变化,是变速运动,故选项A错误;运动状态的变化是外力作用的结果,所以物体所受合力一定不为零,故选项B正确,C错误;依据物体做曲线运动的条件,合力方向(或加速度方向)与速度方向一定不共线,故选项D错误.答案:B5.如图所示,A、B两个相同小球同时在OA杆上以O点为圆心向下摆动过程中,在任意时刻A、B两球相等的物理量是()A.角速度B.加速度C.向心力D.速度解析:A、B两球都绕O点做圆周运动,角速度ω必定相等,故A正确.角速度ω相等,根据a n=ω2r知:加速度与半径成正比,则A的加速度较大,故B错误.角速度ω相等,根据F n=mω2r知:向心力与半径成正比,则A的向心力较大,故C错误.由v=ωr分析得知,A的速度较大,故D错误,故选A.答案:A6.如图所示,在倾角θ=37°的斜面底端的正上方H处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度为()A. 9gH 17B. gH 4C. 3gH 4D. gH 3解析:碰撞时的竖直分速度v y =v 0tan 37°=43v 0,且H -12gt 2v 0t =tan 37°,而t =v y g,联立以上各式可解得v 0=9gH 17.A 对. 答案:A7.如图所示,在倾角为θ的斜面上A 点,以水平速度v 0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上B 点所用的时间为( )A.2v 0sin θgB.2v 0tan θgC.v 0sin θgD.v 0tan θg解析:设小球从抛出至落到斜面上所用时间为t ,在这段时间内水平位移和竖直位移分别为x =v 0t , y =12gt 2.如图所示,由几何关系知tan θ=y x =12 gt 2v 0t =gt 2v 0.所以小球的运动时间为t =2v 0tan θg. 答案:B8.在光滑的水平面上,有一转轴垂直于此平面,交点O 的上方h 处固定一细绳,绳的另一端固定一质量为m 的小球B ,线长AB =l >h ,小球可随转轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动,如图所示,要使球不离开水平面,转轴的转速最大值是( )A.12πg h B .πgh C.12πg l D .2πl g解析:以小球为研究对象,小球受三个力作用,重力G 、水平面支持力F N 、绳子拉力F ,在竖直方向合力为零,在水平方向所需向心力为mω2R ,而R =h tan θ.当小球即将离开水平面时,F N =0,转速n 有最大值,F 与mg 的合力提供向心力,即mg tan θ=mω2R ,又ω=2πn ,故mg =m 4π2n 2h ,n =12πg h.故选项A 正确. 答案:A9.如图所示,船从A 处开出后沿直线AB 到达对岸,若AB 与河岸成37°角,水流速度为4 m/s ,则船A 点开出的最小速度为( )A.2 m/s B.2.4 m/sC.3 m/s D.3.5 m/s解析:船参与了两个分运动,沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动,其中,合速度v合方向已知,大小未知,顺水流而下的分运动速度v水的大小和方向都已知,沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知,合速度与分速度遵循平行四边形定则(或三角形定则),如图所示.当v合与v船垂直时,v船最小,由几何关系得到v船的最小值为v v水sin 37°=2.4 m/s.故B正确,A、C、D错误.船=答案:B10.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置,甲比乙高h,如图所示.将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,在下列条件下,乙球可能击中甲球的是()A.同时抛出,且v1<v2B.甲先抛出,且v1<v2C.甲先抛出,且v1>v2D.甲后抛出,且v1>v2解析:甲球从较高位置抛出,运动时间较长,故应先抛出甲球.甲、乙两球的水平位移相等,由x=v0t,t甲>t乙,所以v1<v2.故选项B 正确.答案:B二、多项选择题(本大题共4小题,每小题6分,共24分.每小题有多个选项是正确的,全选对得6分,少选得3分,选错、多选或不选得0分)11.关于曲线运动的叙述,正确的是()A.做曲线运动的物体,速度方向时刻变化,故曲线运动不可能是匀变速运动B.物体在恒力作用下,不可能做曲线运动C.所有曲线运动都一定是变速运动D.做曲线运动的物体受到的合力一定不为零解析:物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,对合力是否变化没有要求,可以是恒力,可以是匀变速运动,如平抛运动,故A错误;物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化,比如平抛运动,受到的就是恒力重力的作用,所以B错误;曲线运动物体的速度方向与该点曲线的切线方向相同,所以曲线运动的速度的方向是时刻变化的,是变速运动,故C正确;曲线运动物体的速度方向与该点曲线的切线方向相同,所以曲线运动的速度的方向是时刻变化的,是变速运动,所以合外力一定不为0.故D正确.故选C、D.答案:CD12.如图所示,篮球绕中心线OO′以ω角速度转动,则()A .A 、B 两点的角速度相等B .A 、B 两点线速度大小相等C .A 、B 两点的周期相等D .A 、B 两点向心加速度大小相等解析:A 、B 两点共轴转动,角速度相等,故A 正确.根据v =rω得,A 、B 转动的半径不等,所以A 、B 的线速度大小不等,故B 错误.根据T =2πω知,角速度相等,则周期相等,故C 正确.根据a =rω2知,角速度相等,但A 、B 的转动半径不等,所以向心加速度大小不等.故D 错误.故选A 、C.答案:AC13.如图所示,长0.5 m 的轻质细杆,一端固定有一个质量为3 kg 的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O 点在竖直平面内做匀速圆周运动,小球的速率为2 m/s.g 取10 m/s 2,下列说法正确的是( )A .小球通过最高点时,对杆的拉力大小是24 NB .小球通过最高点时,对杆的压力大小是6 NC .小球通过最低点时,对杆的拉力大小是24 ND .小球通过最低点时,对杆的拉力大小是54 N解析:设小球在最高点时受杆的弹力向上,则mg -F N =m v 2l,得F N =mg -m v 2l=6 N ,故小球对杆的压力大小是6 N ,A 错误,B 正确;小球通过最低点时F N -mg =m v 2l ,得F N =mg +m v 2l=54 N ,小球对杆的拉力大小是54 N,C错误,D正确.答案:BD14.横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,如图所示.现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上.其落点分别是a、b、c.下列判断正确的是()A.图中三小球比较,落在a点的小球飞行时间最短B.图中三小球比较,落在c点的小球飞行时间最短C.图中三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最大D.图中三小球比较,小球飞行过程中的速度变化一样快解析:小球在平抛运动过程中,可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动,由于竖直方向的位移为落在c点处的最小,而落在a点处的最大,所以落在a点的小球飞行时间最长,落在c点的小球飞行时间最短,A错误,B正确;而速度的变化量Δv =gt,所以落在c点的小球速度变化最小,C错误;三个小球做平抛运动的加速度都为重力加速度,故三个小球飞行过程中速度变化一样快,D正确.答案:BD三、非选择题(本题共4小题,共46分.把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.(8分)如图1所示,某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置,在水平桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上由静止滚下,钢球滚过桌边后便做平抛运动,在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板,木板由支架固定成水平,木板所在高度可通过竖直标尺读出,木板可以上下自由调节,在木板上固定一张白纸.该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验:A.实验前在白纸上画一条直线,并在线上标出a、b、c三点,且ab=bc=20.0 cm,如图2.B.让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中a点,记下此时木板与桌面的高度差h1=h.C.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中b点,记下此时木板与桌面的高度差h2=(h+10.0)cm.D.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中c点,记下此时木板与桌面的高度差h3=(h+30.0)cm.则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小v0=________ m/s,钢球击中b点时速度大小为v=________ m/s(钢球的重力加速度为g=10 m/s2,空气阻力不计).解析:钢球从a到b和b到c的时间相等,击中a、b时木板的竖直距离为10 cm,击中b、c时木板的竖直距离为20 cm.根据Δh=gT2得,T=Δhg=0.110s=0.1 s,则钢球平抛运动的初速度v0=0.20.1m/s=2 m/s.击中b点时钢球的竖直分速度v y b =0.1+0.20.2m/s =1.5 m/s. 根据平行四边形定则知,钢球击中b 点的速度大小v b =v 20+v 2by = 1.52+22 m/s =2.5 m/s.答案:2 2.516.(8分)如图所示,半径为R ,内径很小的光滑半圆细管竖直放置,两个质量均为m 的小球A 、B ,以不同的速率进入管内,若A 球通过圆周最高点C ,对管壁上部的压力为3 mg ,B 球通过最高点C 时,对管壁内、外侧的压力均为0.求A 、B 球通过圆周最高点C 点的速度大小.解析:A 小球在最高点时,受重力和管壁的作用力,这两个力的合力作为向心力.对A 球:3mg +mg =m v 2A R,解得:v A =2gR . 对B 球:mg =m v 2B R,解得:v B =gR . 答案:2gR gR17.(14分)有一种叫“飞椅”的游乐项目,如图所示.长为L 的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r 的水平转盘边缘.转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动.当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ.不计钢绳的重力,求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系.解析:对座椅受力分析,如图所示.y轴上,F cos θ=mg,x轴上,F sin θ=mω2(r+L sin θ).则由以上两式得tan θ=ω2(r+L sin θ)g.因此ω=g tan θr+L sin θ.答案:ω=g tan θr+L sin θ18.(16分)(2015·重庆卷改编)同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如图所示的实验装置,图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板.M板上部有一半径为R的14圆弧形的粗糙轨道,P为最高点,Q为最低点,Q点处的切线水平,距底板高为H,N板上固定有三个圆环.将质量为m的小球从P处静止释放,小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心,落到底板上距Q水平距离为L处.不考虑空气阻力,重力加速度为g.求:(1)距Q 水平距离为L 2的圆环中心到底板的高度; (2)小球运动到Q 点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向.解析:(1)设小球在Q 点的速度为v 0,由平抛运动规律有H =12gt 21,L =v 0t 1,得v 0=L g 2H .从Q 点到距Q 点水平距离为L 2的圆环中心的竖直高度为h ,则L 2=v 0t 2,得h =12gt 22=14H .该位置距底板的高度: Δh =H -h =34H . (2)由(1)问知小球运动到Q 点时的速度大小v 0=L g 2H.设小球在Q 点受的支持力为F ,由牛顿第二定律F -mg =m v 20R,得F =mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+L 22HR ,由牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力F ′=F ,方向竖直向下.答案:见解析。
高一物理五章曲线运动单元测试题(时间90分钟,总分100分)一.选择题(本题共14小题.每小题4分,共56分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.请将正确答案填在答题卡中)1.关于曲线运动, 以下说法正确的是()A.曲线运动是一种变速运动 B.做曲线运动的物体合外力一定不为零C.做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的 D.曲线运动不可能是一种匀变速运动2.关于平抛运动,下列说法中正确的是()A.平抛运动是匀速运动 B.平抛运动是匀变速曲线运动C.平抛运动不是匀变速运动 D.作平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的3、做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于()A .物体的高度和受到的重力B .物体受到的重力和初速度C .物体的高度和初速度D .物体受到的重力、高度和初速度4.在高h处以初速度v将物体水平抛出,它们落地与抛出点的水平距离为s,落地时速度为1v,则此物体从抛出到落地所经历的时间是(不计空气阻力)( )A、 B、 C、()gvv1-D、5.对于匀速圆周运动的物体,下列物理量中不断变化的是()A. 转速B.角速度C.周期D. 线速度6.列车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定。
若在某转弯处规定行驶速度为v,则下列说法中正确的是:()①当以速度v通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力;②当以速度v 通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘侧弹向力的合力提供向心力;③当速度大于v时,轮缘侧向挤压外轨;④当速度小于v时,轮缘侧向挤压外轨。
A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④7.质量为m的飞机,以速率v在水平面上做半径为r的匀速圆周运动,空气对飞机作用力的大小等于( )A 、242rv g m + B 、242r vg m - C 、mg D 、rv m 28.雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来的风,下列说法中正确的是( )A .风速越大,雨滴下落的时间越长B .风速越大,雨滴着地时的速度越大C .雨滴下落的时间与风速无关D .雨滴着地时的速度与风速无关9.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M 向N 行驶,速度逐渐减小。
高一物理人教版必修二第五章曲线运动单元检测卷一、单选题(本大题共10小题,共40.0分)1.如图所示,有一皮带传动装置(皮带不打滑),A、B、C三点到各自转轴的距离分别为R A、R B、R C,已知R B=R C=,设A、B、C三点的线速度大小分别为V A、V B、V C,角速度大小分别为ωA、ωB、ωC,则下列关系式正确的是()A. V A=V C<V BB. ωA=ωB=ωCC. V A=V C>V BD. ωA=ωB>ωC2.把一个小球放在光滑的玻璃漏斗中,晃动漏斗,可使小球沿漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动.如图所示,关于小球的受力情况,下列说法正确的是()A. 小球受到的合力为零B. 小球受到重力、漏斗壁的支持力、摩擦力及向心力4个力C. 小球受到重力、漏斗壁的支持力及向心力3个力D. 小球受到重力、漏斗壁的支持力2个力3.如图一个学生把风刮倒的旗杆绕着O点扶起来,已知旗杆的长度为L,学生的身高为h,当学生以速度v向左运动时,旗杆转动的角速度为(此时旗杆与地面的夹角为α)()A. ω=B. ω=C. ω=D. ω=4.以下关于向心力及其作用的说法中正确的是()A. 向心力既改变圆周运动物体速度的方向,又改变速度的大小B. 在物体所受力中,只有指向圆心的力才是向心力C. 向心力是按照力的性质命名的D. 做匀速圆周运动的物体所受的合外力即为物体的向心力5.一飞机以150m/s的速度在高空某一水平面上做匀速直线运动,相隔1s先后从飞机上落下A、B两个物体,不计空气阻力,在运动过程中它们所在的位置关系是()A. 在B之前150m处B. A在B之后150m处C. 正下方4.9m处D. A在B的正下方且与B的距离随时间而增大6.对于做平抛运动的物体,下列说法正确的是()A. 抛出的速度大,水平位移一定大B. 抛出的速度大,运动时间一定长C. 抛出点的位置高,运动时间一定长D. 抛出点的位置高,水平位移一定大7.关于平抛运动,下列说法错误的是()A. 平抛运动是匀变速运动B. 平抛运动是加速曲线运动C. 做平抛运动的物体处于完全失重状态D. 做平抛运动的物体,落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关8.如图所示是倾角为45°的斜坡,在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A,小球恰好能垂直落在斜坡上,运动时间为t1.小球B从同一点Q处自由下落,下落至P点的时间为t2,不计空气阻力,则t1:t2为()A. 1:2B. 1:C. 1:3D. 1:9.如图所示,下列有关运动的说法正确的是()A. 图甲中撤掉档板A的瞬间,小球的加速度竖直向下B. 图乙中固定在竖直面内的圆环内径r=1.6 m,小球沿环的内表面通过最高点的速度可以为2 m/sC. 图丙中皮带轮上b点的加速度等于a点的加速度D. 图丁中用铁锤水平打击弹簧片后,B球比A球先着地10.如图所示,在水平地面上做匀速直线运动的汽车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1和v2,则下面说法正确的是()A. 物体做匀速运动,且v2=v1B. 物体做加速运动,且v2>v1C. 物体做加速运动,且v2<v1D. 物体做减速运动,且v2<v1二、多选题(本大题共5小题,共20.0分)11.如图所示,两个半径不同内壁光滑的半圆轨道,固定于地面,一小球先后从与球心在同一高度上的A、B两点由静止自由滑下,通过最低点时,下列说法正确的是()A. 小球对轨道底端的压力是相同的B. 小球对轨道底端的压力是不同的,半径小的压力大C. 通过最低点的速度不同,半径大的速度大D. 通过最低点时向心加速度是相同的12.如图所示,在高速路口的转弯处,路面外高内低.已知内外路面与水平面的夹角为θ,弯道处圆弧半径为R,重力加速度为g,当汽车的车速为V0时,恰由支持力与重力的合力提供了汽车做圆周运动的向心力,则()A. V0=B. V0=C. 当该路面结冰时,V0要减小D. 汽车在该路面行驶的速度V>V0时,路面会对车轮产生沿斜面向下的摩擦力13.一只小船渡河,水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边.小船相对于水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,其运动轨迹如图所示.船相对于水的初速度大小均相同,且方向垂直于河岸,船在渡河过程中船头方向始终不变.由此可知()A. 小船沿三条不同轨迹渡河的时间相同B. 沿AC轨迹渡河所用时间最短C. 沿AC和AD轨迹小船都是做匀变速运动D. AD是匀减速运动的轨迹14.如图所示,质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道的竖直面做圆周运动,A、C为圆周的最高点和最低点,B、D与圆心O在同一水平线上.小滑块运动时,物体M保持静止,关于物体M对地面的压力N和地面对物体的摩擦力,下列说法正确的是()A. 滑块运动到A点时,N>Mg,摩擦力方向向左B. 滑块运动到B点时,N=Mg,摩擦力方向向右C. 滑块运动到C点时,N>(M+m)g,M与地面无摩擦力D. 滑块运动到D点时,N=(M+m)g,摩擦力方向向左15.在高h处以初速度v0将物体水平抛出,它们落地时与抛出点的水平距离为s,落地时速度为v1,则此物体从抛出到落地所经历的时间是(不计空气阻力)()A. B. C. D.三、实验题探究题(本大题共1小题,共10.0分)16.图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹.(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的是______.a.安装斜槽轨道,使其末端保持水平b.每次小球释放的初始位置可以任意选择c.每次小球应从同一高度由静止释放d.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图2中y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是______.(3)图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点A、B、C,测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm,y2为45.0cm,A、B两点水平间距△x为______cm,则平抛小球的初速度v0为______m/s,若C点的竖直坐标y3为60.0cm,则小球在C点的速度v C为______m/s(结果保留两位有效数字,g取10m/s2).四、计算题(本大题共3小题,共30.0分)17.在小汽车内悬挂一弹簧秤,弹簧秤下端悬挂质量为1kg的小球,当车通过凹形桥最低点时,车上的速度计示数为72km/h,弹簧称的示数为11.8N,(取g=9.8m/s2)求凹形桥的半径.18.如图所示,从高h=5m处,倾角θ=45°的斜坡顶点A水平抛出一小球,小球的初速度为v0,若不计空气阻力,g=10m/s2求:(1)当v0=4m/s时,小球的落点离A点的位移;(2)当v0=8m/s时,小球的落点离A点的位移.19.如图所示,水平放置的正方形光滑玻璃板abcd,边长L,距地面的高度为H,玻璃板正中间有一个光滑的小孔O,一根细线穿过小孔,两端分别系着小球A和小物块B,当小球A以速度v在玻璃板上绕O 点做匀速圆周运动时,AO间的距离为r.已知A的质量为m A,重力加速度g.(1)求小球的角速度;(2)求小物块B的质量m B;(3)当小球速度方向平行于玻璃板ad边时,剪断细线,则小球落地前瞬间的速度多大?答案和解析【答案】1. C2. D3. C4. D5. D6. C7. D8. B9. C10. C11. ACD12. AD13. BCD14. BC15. ACD16. AC;C;40.0;2.0;4.017. 解:v=72 km/h=20 m/s以砝码为研究对象,在凹形桥的最低点时由重力和弹簧的拉力的合力提供向心力,则有:对小球由向心力公式得F-mg=m代入数据解得:R=200 m答:凹形桥的半径是200m.18. 解:若小球正好落在斜面底端,则:t=(1)因为4m/s<5m/s所以小球落在斜面上,倾角θ=45°,根据几何关系得:x=h所以解得:t=0.8s所以小球的落点离A点的位移为:s=(2)因为8m/s>5m/s所以小球落在水平面上,此时小球运动的时间为1s所以水平位移为:x=v0t=8m,此时小球的落点离A点的位移为:s′=答:(1)当v0=4m/s时,小球的落点离A点的位移为4.53m;(2)当v0=8m/s时,小球的落点离A点的位移为9.43m.19. 解:(1)根据公式:v=ωr所以:ω=(2)以B研究对象,根据平衡条件:T=m B g,以A为研究对象,根据牛顿第二定律:m B g=,得:m B=.(3)A下落过程,根据机械能守恒定律:,解得:答:(1)小球的角速度是;(2)物块B的质量是;(3)当小球速度方向平行于玻璃板ad边时,剪断细线,则小球落地前瞬间的速度是.【解析】1. 解:A、C两点靠传送带传动,则v A=v C,R A>R C,根据v=rω知,ωA<ωC.A、B两点共轴转动,则ωA=ωB,根据v=rω知,v A>v B.所以v A=v C>v B,ωA=ωB<ωC.故C正确,A、B、D错误.故选:C.共轴转动的点角速度大小相等,靠皮带传动,轮子边缘上的点线速度大小相等.根据v=rω比较线速度、角速度大小关系.解决本题的关键知道共轴转动的点角速度大小相等,靠传送带传动轮子边缘上点的线速度大小相等.2. 解:由于内壁光滑,故小球不受摩擦力;小球只受到重力和支持力,由于小球在水平面内做匀速圆周运动,所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供,所以合力不为零;故ABC错误,D正确;故选:D.匀速圆周运动的合力总是指向圆心,称为向心力;小球受重力和支持力,两个力的合力提供圆周运动的向心力.本题是圆锥摆类型的问题,分析受力情况,确定小球向心力的来源,由牛顿第二定律和圆周运动结合进行分析,是常用的方法和思路.3. 解:把人的速度分解为垂直于旗杆的速度v1和沿杆的速度v2,如图v1=v sinα,此时手握旗杆的位置到O点距离为,则有:ω=,所以C正确,ABD错误.故选:C要计算角速度,先计算线速度,将速度进行分解求出旗杆的速度v1,由v=ωr求解.解决此题关键是将运动进行分解求出旗杆的线速度,注意合速度为水平的速度.4. 解:A、向心力的方向与速度方向垂直,不改变速度的大小,只改变速度的方向.故A错误.B、向心力是效果力,不是物体做圆周运动受到的力,匀速圆周运动的物体向心力由合力提供,故B错误C 错误D正确;故选:D.向心力是效果力,只改变速度的方向,不改变速度的大小,做匀速圆周运动的物体有合力通过向心力.解决本题的关键知道向心力的效果,以及知道做匀速圆周运动向心力的来源,注意受力分析时,不能认为物体受到向心力.5. 解:由于飞机的速度是不变的,所以两个球的在水平方向上的运动始终是一样的,所以AB两个球都在同一个竖直线上,所以AB都不对;A在竖直方向上的位移为h=gt2B在竖直方向上的位移为h′=g(t-1)2所以AB之间的距离为h-h′=gt-g,所以D正确.故选D.不计空气阻力,两个物体做的都是平抛运动,平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动,列方程求解即可.AB都做平抛运动,但是由于运动的时间不一样,所以在竖直方向上下降的距离也就不一样了.6. 解:AD、根据h=得:t=,水平位移为:x=,初速度大,水平位移不一定大,高度高,水平位移不一定大.故AD错误.BC、根据h=得:t=,知平抛运动的时间由高度决定,与初速度无关,高度越高,飞行时间越长.故B错误,C正确.故选:C平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,运动的时间由高度决定,初速度和时间共同决定水平位移.解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道分运动与合运动具有等时性,高度决定运动的时间.7. 解:A、B、平抛运动的加速度不变,是匀变速曲线运动,速度是逐渐增大的.故A正确,B正确.C、平抛运动只受到重力的作用,加速度的方向始终向下,处于完全失重状态.故C正确.D、做平抛运动的物体,落地时间只与抛出点的高度有关,落地时的速度:v=,与抛出点的高度、初速度的大小都有关.故D错误.本题选择错误的,故选:D.曲线运动的速度方向沿轨迹切线方向,不停的改变,一定具有加速度.变速运动可以是直线运动,也可以是曲线运动.平抛运动的加速度不变.解决本题的关键知道平抛运动是匀变速曲线运动,知道曲线运动的速度方向,以及方向在改变,一定具有加速度.8. 解:小球A恰好能垂直落在斜坡上,如图由几何关系可知,小球竖直方向的速度增量v y=gt1=v0①水平位移S=v0t1②竖直位移h Q=③由①②③得到:=由几何关系可知小球B作自由下落的高度为:h Q+S=④联立以上各式解得:=故选:B.小球做平抛运动时,根据分位移公式求出竖直分位移和水平分位移之比,然后根据几何关系求解出的自由落体运动的位移并求出时间.本题关键是明确小球Q的运动是平抛运动,然后根据平抛运动的分位移和分速度公式联立求解出运动时间,再根据几何关系得到自由落体的位移,从而进一步求得时间,最后得到比值.9. 解:A、开始小球受重力弹簧的弹力和支持力处于平衡,重力和弹簧的合力方向与支持力方向相反,撤掉挡板的A的瞬间,支持力为零,弹簧弹力不变,则弹力和重力的合力方向与之前支持力的方向相反,则加速度的方向为垂直挡板向下.故A错误.B、小球在圆环的最高点的临界情况是:mg=m,解得v=,知最高点的最小速度为4m/s.故B错误.C、a、c两点的线速度大小相等,根据,则a、c两点的加速度之比为2:1,b、c两点的角速度相等,根据a=rω2,则b、c两点的加速度之比为2:1,可知a、b两点的加速度相等.故C正确.D、图丁中用铁锤水平打击弹簧片后,A做平抛运动,B做自由落体运动,两球同时落地.故D错误.故选:C.A、抓住撤去挡板A的瞬时,弹簧弹力不变,根据牛顿第二定律得出加速度的方向.B、小球在内轨道做圆周运动,在最高点的临界情况是弹力为零,重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出最高点的最小速度.C、抓住a、c两点的线速度相等、b、c两点的角速度相等,根据向心加速度公式求出它们的加速度之比.D、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,水平方向上做匀速直线运动.本题考查了圆周运动、平抛运动、牛顿第二定律等知识点,涉及的知识点较多,知道圆周运动向心力的来源,以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律.10. 解:小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动,设两段绳子夹角为θ,由几何关系可得:v2=v1sinθ,所以v1>v2,而θ逐渐变大,故v2逐渐变大,物体有向上的加速度,是加速运动;故C正确,ABD错误;故选:C.小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动,其中沿绳方向的运动与物体上升的运动速度相等.正确将小车的运动按效果进行分解是解决本题的关键,注意两个物体沿着绳子方向的分运动的分速度是相等的.11. 解:C、根据机械能守恒得:,解得最低点的速度为:v=,半径大的小球,通过最低点的速度大,故C正确,AB、根据解得:N=3mg,可知小球对轨道的最低点压力是相同的,故A正确,B错误.D、根据a=,可知小球通过最低点的向心加速度是相同的.故D正确.故选:ACD.小球从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由下滑过程中,受到重力和支持力作用,但只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律可求出小球到最低点的速度,然后由向心加速度公式求向心加速度,由牛顿第二定律求出支持力,进而来比较向心加速度大小和压力大小.小球下滑,机械能守恒,由机械能守恒定律、牛顿第二定律、向心力公式分别求出小球的向心加速度,可以看出它们与圆轨道的半径无关.12. 解:AB、设路面的斜角为θ.以汽车为研究对象,作出汽车的受力图,如图.根据牛顿第二定律,得:mg tanθ=m解得:v0=,故A正确,B错误;C、当路面结冰时与未结冰时相比,由于支持力和重力不变,则v0的值不变,故C错误;D、车速若高于v0,所需的向心力增大,此时摩擦力可以指向内侧,增大提供的力,车辆不会向外侧滑动,故D正确;故选:AD.要使车轮与路面之间的横向摩擦力等于零,则汽车转弯时,由路面的支持力与重力的合力提供汽车的向心力,根据牛顿第二定律,结合数学知识求解车速,速率为v0时,靠重力和支持力的合力提供向心力,摩擦力为零,从而即可求解.本题是生活中圆周运动的问题,关键是分析物体的受力情况,确定向心力的来源.解决本题的关键搞清向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解,知道速率为v0时,靠重力和支持力的合力提供向心力,摩擦力为零.13. 解:A、船相对于水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边,因运动的性质不同,则渡河时间也不同,故A错误;B、沿AC轨迹,船是匀加速运动,则船到达对岸的速度最大,所以使用的时间最短.故B正确;C、D、沿AB轨迹,合速度不变,说明船相对于水的速度不变;沿AC轨迹运动,由图可知,弯曲的方向向上,所以沿垂直于河岸的方向做加速运动;而沿AD的轨迹的运动弯曲的方向向下,可知小船沿垂直于河岸的方向做减速运动.故C正确,D正确.故选:BCD根据运动的合成,结合合成法则,即可确定各自运动轨迹,由运动学公式,从而确定运动的时间与速度大小.考查运动的合成与分解的应用,注意船运动的性质不同,是解题的关键,并注意曲线运动的条件.14. 解:A、小滑块在A点时,滑块对M的作用力在竖直方向上,系统在水平方向不受力的作用,所以没有摩擦力的作用,所以A错误.B、小滑块在B点时,需要的向心力向右,所以M对滑块有向右的支持力的作用,对M受力分析可知,地面要对物体有向右的摩擦力的作用,在竖直方向上,由于没有加速度,物体受力平衡,所以物体M对地面的压力N=Mg,所以B正确.C、小滑块在C点时,滑块的向心力向上,所以C对物体M的压力要大于C的重力,故M受到的滑块的压力大于mg,那么M对地面的压力就要大于(M+m)g,所以C正确.D、小滑块在D点和B的受力的类似,由B的分析可知,D错误.故选BC.小滑块在竖直面内做圆周运动,小滑块的重力和圆形轨道对滑块的支持力的合力作为向心力,根据在不同的地方做圆周运动的受力,可以分析得出物体M对地面的压力N和地面对物体M的摩擦力的大小.小滑块做圆周运动,分析清楚小滑块做圆周运动的向心力的来源,即可知道小滑块和M之间的作用力的大小,再由牛顿第三定律可以分析得出地面对M的作用力.15. 解:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,则运动的时间t=,故A正确.平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据h=得,t=,故C正确.根据平行四边形定则知,落地时的竖直分速度,则运动的时间t=,故D正确,B错误.故选:ACD.根据平行四边形定则求出落地时的竖直分速度,结合速度时间公式求出平抛运动的时间.根据水平位移和初速度求出平抛运动的时间,根据下降的高度,结合位移时间公式求出运动的时间.解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解,知道分运动与合运动具有等时性,基础题.16. 解:(1)A、通过调节使斜槽末端保持水平,是为了保证小球做平抛运动,故A正确;BC、因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度,故B错误,C正确;D、用描点法描绘运动轨迹时,应将各点连成平滑的曲线,不能练成折线或者直线,故D错误.故选:AC.(2)物体在竖直方向做自由落体运动,y=gt2;水平方向做匀速直线运动,x=vt;联立可得:y=,因初速度相同,故为常数,故y-x2应为正比例关系,故C正确,ABD错误.故选:C.(3)测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm,y2为45.0cm,A、B两点水平间距△x=45.0-5.0=40.0cm,根据平抛运动的处理方法,竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动,所以y1=g…①y2=gt…②水平方向的速度,即平抛小球的初速度为v0=…③联立①②③代入数据解得:v0=2.0m/s若C点的竖直坐标y3为60.0cm,则小球在C点的对应速度v C:据公式可得:=2gh,所以v y=2m/s所以C点的速度为:v c==4.0m/s故答案为:(1)AC;(2)C;(3)40.0;2.0;4.0.(1)保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平,因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度,实验要求小球滚下时不能碰到木板平面,避免因摩擦而使运动轨迹改变,最后轨迹应连成平滑的曲线.(2)平抛运动竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动;联立求得两个方向间的位移关系可得出正确的图象.(3)根据平抛运动的处理方法,直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动即可求解.解决平抛实验问题时,要特别注意实验的注意事项,在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理,要注重学生对探究原理的理解,提高解决问题的能力;灵活应用平抛运动的处理方法是解题的关键.17. 以砝码为研究对象,砝码随车做圆周运动,在凹形桥的最低点时由重力和弹簧的拉力的合力提供向心力,列式即可求得路面的半径.本题是生活中的圆周运动问题,首先要正确选择研究对象,其次要分析受力,确定向心力的来源.18. 若小球正好落在斜面底端,求出此时的初速度,判断小球在(1)(2)两种初速度下抛出的落地点,再根据平抛运动的性质即可求解.该题是平抛运动基本规律的应用,主要抓住撞到斜面上时水平速度和竖直方向速度的关系以及位移的关系解题,难度适中.19. (1)根据线速度与角速度的关系即可求出角速度;(2)B的重力在数值上等于A做圆周运动的向心力;(3)根据机械能守恒求小球落地时的速度大小.本题属于平抛运动和圆周运动的综合应用题型,求第三问时注意两者的距离是以绳长和平抛运动水平位移为邻边的斜边长.第11页,共11页。
高一物理必修2 第五章《曲线运动》单元测试1
一、本题共10小题,每小题3分,共27分,在每小题给出的四个选项中,有一个选项正确,选对的得3分,有选错或不答的得0分.
1、一个质点做曲线运动,则其速度
A、大小一定不断变化
B、方向随时间而改变
C、方向跟加速度的方向一致
D、方向跟力的方向一致
2、河宽420m,船在静水中速度为5m/s,水流速度是3 m/s。
若
船过河时船头垂直河岸航行,则船过河所用时间为
A.140 s B.105 s C.84 s D.53 s
3、在光滑的水平面上有一个小球a以初速度v0向右运动,以此同时,在它的正上方有一个小球b也以v0的初速度水平向右抛出(如右上图),并落于水平面的c点,则
A、小球a先到达c点
B、小球b先到达c点
C、两球同时到达c点
D、不能确定
4、做竖直上抛运动的物体在上升和下落过程中通过同一位置时,不相同的物理量是
A、速度
B、速率
C、加速度
D、位移
5、一个竖直上抛的物体,在上升过程中的平均速度大小为10m/s,则它离开抛出点能上升的时间为(g=10m/s2)
A、1s
B、2s
C、0.5s
D、4s
6、在空中某一高度沿水平方向匀速向右飞行的飞机上,每隔1s钟从飞机上自由释放一个物体,则这些物体在坠地前,在空中所处的位置的连线应为下列哪一种
7、以初速度v0水平抛出一物体,当物体的水平位移等于竖直位移时,物体的竖直分速度大小为
A.v0/2 B.v0C.2 v0D.4 v0
另一个是匀变速直线运
(c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)若用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L,小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0= (用L、g表示)。
(3分)
11、某物体以20m/s的初速度水平抛出,经2s钟,物体下落的高度是_________m,水平方向的位移是_________m,此时物体的速度大小是_________m/s,速度与水平方向的夹角是_________度。
(g取10m/s2)
12、一人站在匀速运动的自动扶梯上,经时间20s到楼上.若自动扶梯
不动,人沿扶梯匀速上楼需要时间30s.当自动扶梯匀速运动的同时,人也
沿扶梯匀速(速度不变)上楼,则人到达楼上所需的时间为_________s.
13、如图所示,在河岸上用细绳拉船,使小船靠岸,拉绳的速度为v,当拉船头的细绳与水平面的夹角为θ时,船的速度大小为_________.
三、解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
14、某河宽d=200 m,一机动船在静水中速度为v1=5m/s,水流速度是v2=3 m/s。
求:
(1)船过河的最短时间;
(2)船以最短距离过河时的过河时间;
(3)船垂直于河岸过河时,船到达对岸时沿下游移动的距离。
15、在海边高h=45m的悬崖上,海防部队进行实弹演习,一平射炮射击离悬崖水平距离为s=990m、正以v=10m/s的速度迎面开来的靶舰,并击中靶舰。
试求:
(1)炮弹发射的初速度;
11 20 40 20 12 12
13
三、解答题
14 40s 50s 120m 15 320m/s 960m。