人教版高一物理必修二第五章曲线运动测试含答案

《曲线运动》检测题一、单选题1．如图所示，B和C 是一组塔轮，固定在同一转动轴上，其半径之比为R B∶R C＝3∶2，A轮的半径与C轮相同，且A轮与B轮紧靠在一起，当A 轮绕其中心的竖直轴转动时，由于摩擦的作用，B 轮也随之无滑动地转动起来．a、b、c 分别为三轮边缘上的三个点，则a、b、c 三点在运动过程中的（）A．线速度大小之比为3∶2∶2 B．角速度之比为3∶3∶2C．向心加速度大小之比为9∶6∶4 D．转速之比为2∶3∶22．如图所示，倾角为θ的斜面长为L，在顶端A点水平抛出一石子，刚好落在这个斜面的底端B点，则抛出石子的初速度大小是（）A．cos B．cosC．sin D．cos3．如图两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B 两点，A、B两点间距也为L，今使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时速率为v，两段线中张力恰好均为零，若小球到达最高点时速率为2v，则此时每段线中张力大小为( )A mg B．2mg C．3mg D．4mg4．如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒,其轴线垂直于水平面,圆锥筒固定在水平地面不动.有两个质量均为m的小球A和小球B紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动,小球B所在的高度为小球A所在的高度一半.下列说法正确的是( )A．小球A．B所受的支持力大小之比为2:1 B．小球A．B所受的支持力大小之比为1:1 C．小球A．B的角速度之比为√2:1 D．小球A．B的线速度之比为2:15．如图所示，一辆汽车沿水平地面匀速行驶，通过跨过定滑轮的轻绳将一物体A竖直向上提起，细绳与水平方向夹角为 ，此过程中，物体A的运动情况是（）A．匀速上升，且速度等于汽车速度 B．加速上升，且速度小于汽车速度C．减速上升，且速度小于汽车速度 D．加速上升，且速度大于汽车速度6．用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，有下列说法: ①小球线速度大小一定时，线越长越容易断;②小球线速度大小一定时，线越短越容易断;③小球角速度一定时，线越长越容易断;④小球角速度一定时，线越短越容易断．其中正确的是（）A．①③B．②③C．①④D．②④7．如图1所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的．其原理可简化为图2所示模型．则A、B两点具有相同的（）A．角速度 B．周期 C．向心加速度的大小 D．线速度的大小8．在某次雪灾救援中，一架在500 m高空以200 m/s的速度水平匀速飞行的运输机，要将两批救援物资分别投放到山腰的D点（D位于AC的中点）和山脚的C点．已知山AB高360 m，水平距离BC长1200 m．若不计空气阻力，g取10 m/s2，则两次空投的时间间隔应为( )A．1 s B．2 s C．3 s D．5 s9．下列描述的运动不可能存在的是（）A．物体运动的速度为零，加速度不为零B．物体做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，但速度却比前一阶段大C．当物体所受合力方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体一定做曲线运动D．做匀速圆周运动的物体，速率不变，向心加速度也不变。

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。

第五章曲线运动第一节曲线运动A级抓基础1．(多选)下列关于力和运动关系的说法中，正确的是()A．物体做曲线运动，一定受到了力的作用B．物体做匀速运动，一定没有力作用在物体上C．物体运动状态变化，一定受到了力的作用D．物体受到摩擦力作用，运动状态一定会发生改变解析：物体做曲线运动，一定受到与速度不在同一直线上的力的作用，A对；匀速运动的物体所受合力为零，并不是不受力的作用，B错；力是改变物体运动状态的原因，C对；受摩擦力作用仍可能处于平衡状态，D错．答案：AC2．关于两个分运动的合运动，下列说法中正确的是()A．合运动的速度一定大于两个分运动的速度B．合运动的速度一定大于一个分运动的速度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解析：合速度的大小可以大于分速度的大小，也可以小于分速度的大小，还可以等于分速度的大小，故A、B均错；仅知道两个分速度的大小，无法画出平行四边形，也就不能求出合速度的大小，故D 错，只有C正确．答案：C3．质点在某一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力．则下列选项中可能正确的是()解析：质点做曲线运动时，速度方向是曲线上这一点的切线方向，选项A错误；质点所受合外力和加速度的方向指向运动轨迹的凹侧，选项B、C错误，只有选项D正确．答案：D4.如图所示，在河岸上用细绳拉船，为了使船匀速靠岸，拉绳的速度必须是()A．加速B．减速C．匀速D．先加速后减速解析：设拉绳的速度为v，拉船的绳与水平方向的夹角为θ，船的速度为v0，将船的速度分解为沿绳方向和垂直绳方向的分速度，有v＝v0cos θ，船匀速靠岸过程，v0不变，θ增大，则v减小，B正确．答案：B5．(多选)如图所示，吊车以v1的速度沿水平直线向右匀速行驶，同时以v2的速度匀速收拢绳索提升物体，下列表述正确的是()A．物体的实际运动速度为v1＋v2B．物体的实际运动速度为v21＋v22C．物体相对地面做曲线运动D．绳索保持竖直状态解析：物体参与了水平方向上的匀速直线运动，速度为v1，又参与了竖直方向上的匀速直线运动，速度为v2，合运动为匀速直线运动，合速度v＝v21＋v22，选项A、C错误，B正确．由于物体做匀速直线运动，所受合外力为零，所以绳索拉力应竖直向上，绳索应保持竖直状态，选项D正确．答案：BD6.如图所示，AB和CD是彼此平行且笔直的河岸．若河水不流动，小船船头垂直河岸由A点匀速驶向对岸，小船的运动轨迹为直线P；若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动，且水流速度处处相等，现使小船船头垂直河岸由A点匀加速驶向对岸，则小船实际运动的轨迹可能是图中的()A．直线P B．曲线QC．直线R D．曲线S解析：小船沿AC方向做匀加速直线运动，沿AB方向做匀速直线运动．AB方向的匀速直线运动和AC方向的匀加速直线运动的合运动为曲线运动，合外力沿AC方向，指向曲线运动轨迹的内侧，故正确选项为D.答案：D7．(多选)有a、b两个分运动，它们的合运动为c，则下列说法正确的是()A．若a、b的轨迹为直线，则c的轨迹必为直线B．若c的轨迹为直线，则a、b必为匀速运动C．若a为匀速直线运动，b为匀速直线运动，则c必为匀速直线运动D．若a、b均为初速度为零的匀变速直线运动，则c必为匀变速直线运动解析：a、b两个分运动的合初速度与合加速度如果共线，则合运动c必为直线运动，如果不共线，则合运动c必为曲线运动，A错误；若c为直线运动，a、b可能为匀速运动，也可能为变速直线运动，但a、b的合初速度与合加速度必共线，B错误；两个匀速直线运动的合运动必为匀速直线运动，C正确；两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动必为初速度为零的匀加速直线运动，D正确．答案：CDB级提能力8．(多选)质量为2 kg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方向的位移图象分别如图甲和图乙所示，下列说法正确的是()A．质点的初速度为5 m/sB．质点所受的合外力为3 NC．质点初速度的方向与合外力方向垂直D．2 s末质点速度大小为6 m/s解析：由x方向的速度图象可知，x方向的初速度v0x＝3 m/s，加速度为1.5 m/s2，受力F x＝3 N，由y方向的位移图象可知质点在y 方向做匀速直线运动，速度为v y＝4 m/s，受力F y＝0，因此质点的初速度为5 m/s，受到的合外力为3 N，选项A、B正确；显然，质点初速度方向与合外力方向不垂直，选项C错误；2 s末质点速度大小为v＝62＋42m/s＝213 m/s，选项D错误．答案：AB9．(多选)河水的流速随离一侧河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则()A．船渡河的最短时间是60 sB．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C．船在河水中航行的轨迹是一条直线D．船在河水中的最大速度是5 m/s解析：由题中图甲可知河宽300 m，船头始终与河岸垂直时，船渡河的时间最短，则t＝dv船＝3003s＝100 s，A错、B对．由于船沿河向下漂流的速度大小始终在变，故船的实际速度的大小、方向也在时刻发生变化，船在河水中航行的轨迹是曲线，C错．船沿河向下漂流的最大速度为4 m/s，所以船在河水中的最大速度v＝32＋42m/s＝5 m/s，D对．答案：BD10.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．解析：A、B两物体速度分解图如图所示，由于两物体沿绳的速度分量相等，所以有v1＝v B1，即v cos α＝v B cos β，解得v B＝cos αcos βv，方向水平向右．答案：cos αcos βv，方向水平向右11．一人一猴在玩杂技，如图所示，直杆AB长12 m，猴子在直杆上由A向B匀速向上爬，同时人顶着直杆水平匀速移动，已知在10 s内，猴子由A运动到B，而人也由甲位置运动到了乙位置．已知x＝9 m.(1)求猴子对地的位移；(2)求猴子对人的速度，猴子对地的速度；(3)若猴子从静止开始匀加速向上爬，其他条件不变，试在图中画出猴子运动的轨迹．解析：(1)相对于地面，猴子参与沿杆上升和随杆水平移动两个运动，在爬到杆顶的过程中，满足l ＝x 2杆＋x 2＝122＋92 m ＝15 m. (2)由于猴子和人在水平方向运动情况相同，保持相对静止，因此猴子对人的速度v 1＝1210m/s ＝1.2 m/s ， 猴子对地的速度v ＝v 2人＋v 21＝ ⎝ ⎛⎭⎪⎫9102＋1.22 m/s ＝1.5 m/s. (3)由于猴子向上匀加速运动，加速度(或外力)方向向上，因此，运动轨迹向上弯曲，其轨迹如图所示．答案：(1)15 m (2)1.2 m/s 1.5 m/s (3)见解析图12．小船要横渡一条200 m 宽的河，水流速度为3 m/s ，船在静水中的航速是5 m/s.(1)当小船的船头始终正对对岸行驶时，它将在何时、何处到达对岸？(2)要使小船到达河的正对岸，应如何行驶？多长时间能到达对岸？(sin 37°＝0.6)解析：(1)因为小船垂直河岸的速度即小船在静水中的行驶速度，且在这一方向上，小船做匀速运动，故渡河时间t ＝d v 船＝2005 s ＝40 s ，小船沿河流方向的位移x ＝v 水t ＝3×40 m ＝120 m ，即小船经过40 s ，在正对岸下游120 m 处靠岸．(2)要使小船到达河的正对岸，则v水、v船的合运动v合应垂直于河岸，如右图所示，则v合＝v2船－v2水＝4 m/s，经历时间t＝dv合＝2004s＝50 s．又cos θ＝v水v船＝35＝0.6，即船头指向河岸的上游，与岸所成角度为53°.答案：(1)40 s正对岸下游120 m处(2)船头指向河岸的上游与岸成53°角50 s。

第五章《曲线运动》测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．如图所示，一物体A放在粗糙板上随板一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，且板始终保持水平，位置MN在同一水平高度上，则：（）A．物体在位置MN时受到的弹力都大于重力B．物体在位置MN时受到的弹力都小于重力C．物体在位置M时受到的弹力大于重力，在位置N时受到的弹力小于重力D．物体在位置M时受到的弹力小于重力，在位置N时受到的弹力大于重力2．在某一高度以6m/s的速度沿水平方向抛出一个物体，不计空气阻力，当物体的速度为10m/s时，其竖直方向的分速度为：（）A．6m/s B．7m/s C．8m/s D．无法确定3．我国城市地铁发展很快，火车在铁轨上行驶不打滑，轮子转一周，火车向前行驶的距离等于车轮的周长．北京地铁的车轮直径840mm，北京地铁最高时速约265km/h，可估算出该车轮的转速约为（）A．1 600r/s B．1 667 r/min C．1 000 r/h D．2 000 r/s 4．如图所示，小车匀速向右运动时，关于物体A的运动，下列说法正确的是 ( )A．物体A竖直向上做匀速直线运动B．物体A竖直向上做匀减速直线运动C．物体A竖直向上做匀加速直线运动D．物体A竖直向上做变加速直线运动5．如图所示，在光滑水平面上，两个相同的小球A、B固定在同一杆上，以O点为圆心做匀速圆周运动。

两球在运动过程中，下列物理量时刻相等的是（）A．角速度B．线速度C．向心力D．向心加速度6．如图，战机在斜坡上进行投弹演练．战机水平匀速飞行，某时刻释放一颗炸弹，第一颗击中a点，经过t1释放第二颗炸弹，刚好击中b点，再经过t2释放第三颗炸弹恰好击中c点．斜坡上a、b、c、d共线，且ab=bc=cd，不计空气阻力，试分析（）A．t1>t2 B．t1<t2 C．t1=t2 D．不确定7．从距地面高h处水平抛出一小石子，空气阻力不计，下列说法正确的是（）A．石子运动速度与时间成正比B．石子抛出时速度越大，石子在空中飞行时间越长C．抛出点高度越大，石子在空中飞行时间越长D．石子在空中某一时刻的速度方向有可能竖直向下8．下列说法正确的是（）A．加速度只与速度大小的变化量有关B．力的单位N为国际单位制中的基本单位C．曲线运动不可能为匀变速运动D．伽利略利用斜面实验检验小球的速度v与时间t成正比的猜想，并作出所有自由落体运动的加速度都相等的推论9．一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．匀变速曲线运动C．匀速圆周运动D．变加速曲线运动10．把一个小球以一定的初速度从O点水平抛出，飞行一段时间后，小球经过空中P点时竖直方向的分速度等于水平分速度的4倍，不计空气阻力，则（）A．从O点到P点小球的竖直方向的分位移等于水平方向的分位移的4倍B．小球在P点的速度方向与直线OP共线C．从O点到PD．下落过程中从起点到任意时刻速度方向的偏转角 与飞行时间t成正比11．如图所示，在宇宙空间有两个天体P、Q，各有一颗卫星A、B环绕它们做匀速圆周运动。

曲线运动测试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题 1．下列说法正确的是( )A ．只要物体所受的合外力不为零，它就做曲线运动B ．做曲线运动的物体，例如匀速圆周运动，速度是可以不变的C ．物体做曲线运动，速度方向与其运动轨迹无关D ．做曲线运动的物体，它的加速度可以是恒定的2．如图为某一皮带传动装置。

主动轮的半径为r 1，从动轮的半径为r 2．已知主动轮做逆时针转动，转速为n ，转动过程中皮带不打滑。

则从动轮将做（ ）A ．顺时针转动，转速为12r n r B ．逆时针转动，转速为12r n r C ．顺时针转动，转速为21r n r D ．逆时针转动，转速为21r n r 3．如图所示，一质点从M 点到N 点做曲线运动，速度越来越大，当它通过P 点时，其速度v 和加速度a 的关系可能正确的是（ ）A．B．C．D．4．小明家建造坯房时窗户开口竖直高度H=2.2m，已知墙壁的厚度d=0.35m。

小明在离墙壁距离L=1.4m，距窗子上沿高h=0.2m 处的P点，将可视为质点的小物体以速度v垂直于墙壁水平抛出，小物体直接穿过窗口并落在水平地面上，取g=10m/s2，则v 的取值范围约为A．v>2m/s B．v >2.5m/sC．2m/s< v <7m/s D．2.5m/s< v <7m/s5．如图所示，足够长斜面静止在水平地面上.将质量为m的小球从斜面底端以初速度v0抛出，v0与斜面间夹角为 ，小球恰好沿水平方向撞到斜面上.若仍然从斜面底端抛出，下列说法正确的是（不计小球运动中受到的空气阻力）A．仅增大速度的大小，小球仍然水平撞到斜面上B ．v 0和θ都适度减小，小球才可能水平撞到斜面上C ．v 0和θ都适度增大，小球才可能水平撞到斜面上D ．无论怎样改变速度，小球都不可能水平撞到斜面上6．如图所示，一位同学玩飞镖游戏。

绝密★启用前2020年秋人教版高中物理必修二第五章曲线运动测试本试卷共100分，考试时间90分钟。

一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.如图所示，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以速度v匀速上浮．红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管由静止水平匀加速向右运动，则蜡块的轨迹可能是()A．直线PB．曲线QC．曲线RD．无法确定2.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3.在世界一级方程式锦标赛中，赛车在水平路面上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，其原因是()A．是由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘造成的B．是由于赛车行驶到弯道时，没有及时加速造成的C．是由于赛车行驶到弯道时，没有及时减速造成的D．是由于在弯道处汽车受到的摩擦力比在直道上小造成的4.有一个直角支架AOB，OA水平放置，OB竖直向下，OA上套有小环P，OB上套有小环Q，两环间由一根质量不计、不可伸长的细绳相连，小环P受水平向右外力作用使其匀速向右平动，在P 平动过程中，关于Q的运动情况以下说法正确的是()A．Q匀速上升B．Q减速上升C．Q匀加速上升D．Q变加速上升5.如图所示，从广州飞往上海的波音737航班上午10点到达上海浦东机场，若飞机在降落过程中的水平分速度为60 m/s，竖直分速度为6 m/s，已知飞机在水平方向做加速度大小等于2 m/s2的匀减速直线运动，在竖直方向做加速度大小等于0.2 m/s2的匀减速直线运动，则飞机落地之前()A．飞机的运动轨迹为曲线B．经20 s飞机水平方向的分速度与竖直方向的分速度大小相等C．在第20 s内，飞机在水平方向的分位移与竖直方向的分位移大小相等D．飞机在第20 s内，水平方向的平均速度为21 m/s6.有半径为R的圆盘在水平面上绕竖直轴匀速转动，圆盘边缘上有a，b两个圆孔且在一条直线上，在圆心O点正上方高R处以一定的初速度水平抛出一小球，抛出时刻速度正好沿着Oa方向，为了让小球能准确地掉入孔中，小球的初速度和圆盘转动的角速度分别应满足(重力加速度为g)()A．，2kπ(k＝1,2,3…)B．，kπ(k＝1,2,3…)C．，kπ(k＝1,2,3…)D．，2kπ(k＝1,2,3…)7.在光滑水平面上有一质量为2 kg的物体，受几个共点力作用做匀速直线运动.现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°，则关于物体运动情况的叙述正确的是()A．物体做速度大小不变的曲线运动B．物体做加速度大小变化的曲线运动C．物体做加速度为m/s2的匀变速曲线运动，速度越来越大D．物体做加速度为m/s2的匀变速曲线运动，速度越来越小8.用一根细线一端系一小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥顶上，如图所示，设小球在水平面内绕图中虚线作匀速圆周运动的角速度为ω，线的张力为T，则T随ω2变化的图象是选项中的()A．B．C．D．9.某品牌电动自行车的铭牌如下：根据此铭牌中的有关数据，可知该车的额定时速约为()A． 15 km/hB． 18 km/hC． 20 km/hD． 25 km/h10.如图，可视为质点的小球，位于半径为m半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点．过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°，则初速度为（不计空气阻力，重力加速度为g=10 m/s2）（）A．B．C．D．二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)在汽车无极变速器中，存在如图所示的装置，A是与B同轴相连的齿轮，C是与D同轴相连的齿轮，A、C、M为相互咬合的齿轮．已知齿轮A、C规格相同，半径为R，齿轮B、D规格也相同，半径为1.5R，齿轮M的半径为0.9R.当齿轮M如图方向转动时()A．齿轮D和齿轮B的转动方向相同B．齿轮D和齿轮A的转动周期之比为1∶1C．齿轮M和齿轮C的角速度大小之比为9∶10D．齿轮M和齿轮B边缘某点的线速度大小之比为2∶312.(多选)对下列有关离心运动说法中正确的是()A．离心水泵工作是离心运动在生活中的应用，是一种客观存在的力将水泵中的水带离水泵B．洗衣机能将衣服上的水甩掉，是因为衣服上的水随桶旋转时外界提供的指向圆心方向的合外力小于水做圆周运动所需要的向心力C．转速很高的砂轮半径不能做得太大是为了防止砂轮产生离心运动D．在修建铁路时，转弯处外轨要高于内轨，也是为了防止火车产生离心运动，如果火车转弯时运行的速度比设计的速度大时，内轨将给火车车轮一个侧压力13.(多选)一准确运动的机械钟表，下列说法正确的是()A．秒针转动的周期最长B．时针转动的频率最低C．秒针转动的角速度最大D．秒针、分针、时针上任一点的线速度相同14.(多选)如图所示为摩擦传动装置，B轮转动时带动A轮跟着转动，已知转动过程中轮缘间无打滑现象，下列说法中正确的是()A．A，B两轮转动的方向相同B．A与B转动方向相反C．A，B转动的角速度之比为1∶3D．A，B轮缘上点的向心加速度之比为3∶1三、计算题(共3小题, 共40分)15.如图所示，水平放置的圆盘，在其边缘C点固定一个小桶，桶高不计，圆盘半径R＝1 m，在圆盘直径CD的正上方，与CD平行放置一条水平滑道AB，滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，且B距离O的高度h＝1.25 m，在滑道左端静止放置质量为m＝0.4 kg的物块(可视为质点)，物块与滑道的动摩擦因数为μ＝0.2，现用力F＝4 N的水平力拉动物块，同时圆盘从图示位置，以角速度ω＝2π rad/s绕通过圆心的竖直轴匀速转动，拉力作用在物块上一段时间后撤去，最终物块由B 点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．(g＝10 m/s2)，求拉力作用的时间和相应的滑道长度．16.如图所示，一个水平放置的圆桶正以中心轴匀速运动，桶上有一小孔，桶壁很薄，当小孔运动到桶的上方时，在孔的正上方h处有一个小球由静止开始下落，已知圆孔的半径略大于小球的半径，为了让小球下落时不受任何阻碍，h与桶的半径R之间应满足什么关系(不考虑空气阻力)?17.如图所示，小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中a点时，在圆形槽中心O点正上方h处，有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出，结果恰好在a点与A 球相碰，求：(1)B球抛出时的水平初速度；(2)A球运动的线速度最小值．答案解析1.【答案】B【解析】红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，在水平方向上做匀加速直线运动，所受合力水平向右，合力与合速度不共线，红蜡块的轨迹应为曲线，A错误；由于做曲线运动的物体所受合力应指向弯曲的一侧，故B正确，C、D 错误．2.【答案】A【解析】向心加速度的方向时刻指向圆心，A 正确；向心加速度的大小不变，方向时刻变化，故B，C，D错误．3.【答案】C【解析】赛车在水平弯道上行驶时，摩擦力提供向心力，而且速度越大，需要的向心力越大，如不及时减速，当摩擦力不足以提供向心力时，赛车就会做离心运动，冲出跑道，故C正确．4.【答案】D【解析】小环P、小环Q的合运动与分运动的关系如图所示，若细绳与OB的夹角为α，则v0=v P sinα，而v Q=，所以v Q=v P tanα，由于v P保持不变，α增大，所以v Q增大，Q加速度向上，但速度不是均匀增大，即Q变加速上升，因此只有选项D正确，选项A、B、C均错误.5.【答案】D【解析】由于初速度的方向与合加速度的方向相反，故飞机的运动轨迹为直线，A错误；由匀减速运动规律可知，飞机在第20 s末的水平分速度为20 m/s，竖直方向的分速度为2 m/s，B错误；飞机在第20 s内，水平位移x＝(v0x t20－a x t)－(v0x t19－a x t)＝21 m，竖直位移y＝(v0y t20－a y t)－(v0y t19－ayt)＝2.1 m，C错误．飞机在第20 s内，水平方向的平均速度为21 m/s，D正确．6.【答案】B【解析】小球为平抛运动，因此根据平抛运动规律则求得小球初速度为.排除A、C.小球落在a的时间内，圆盘可以转半圈，即＝t，解得ω＝nπ(n＝1,2,3…)，答案为B.7.【答案】C【解析】物体原来所受合外力为零，当将与速度反方向的 2 N的力水平旋转90°后，其受力如图所示，其中Fx＝Fy＝2 N，F是Fx、Fy的合力，即F＝2 N，且大小、方向都不变，是恒力，物体的加速度为a＝＝m/s2＝m/s2，恒定.又因为F与v的夹角θ<90°，所以物体做速度越来越大、加速度大小恒为m/s2的匀变速曲线运动，故C正确.8.【答案】C【解析】设绳长为L，锥面与竖直方向夹角为θ，当ω＝0时，小球静止，受重力mg、支持力N和绳的拉力T而平衡，T＝mg cosθ≠0，所以A项、B项都不正确；ω增大时，T增大，N减小，当N＝0时，角速度为ω0.当ω＜ω0时，由牛顿第二定律得，T sinθ－N cosθ＝mω2L sinθ，T cosθ＋N sinθ＝mg，解得T＝mω2L sin2θ＋mg cosθ；当ω＞ω0时，小球离开锥子，绳与竖直方向夹角变大，设为β，由牛顿第二定律得T sinβ＝mω2L sinβ，所以T＝mLω2，可知T－ω2图线的斜率变大，所以C项正确，D错误．9.【答案】C【解析】由v＝＝2πrn得v＝2×3.14××10－3××3.6 km/h≈20 km/h。

2020春物理人教必修二第五章 曲线运动练习含答案必修二第五章 曲线运动一、选择题1、(多选)质量为m 的物体，在F 1、F2、F 3三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持F 1、F 2不变，仅将F 3的方向改变90°(大小不变)后，物体可能做( ) A ．加速度大小为F 3m 的匀变速直线运动 B ．加速度大小为2F 3m 的匀变速直线运动C ．加速度大小为2F 3m 的匀变速曲线运动 D ．匀速直线运动2、若已知物体运动的初速度v 0的方向及它受到的恒定的合外力F 的方向,图中a,b,c,d 表示物体运动的轨迹,其中正确的是( )解析:合外力F 与初速度v 0不共线,物体一定做曲线运动,故C 错误;物体的运动轨迹向合外力F 方向弯曲,且介于F 与v 0的方向之间,故A,D 错误,B 正确。

3、以速度v 0水平抛出一物体，当其竖直分速度与水平分速度相等时，以下说法错误的是（ ） A 、运动时间为v gB 02vC 、 水平分位移等于竖直分位移D 202v 4、（多选）在做“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能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，你认为正确是( ) A. 通过调节使斜槽的末端保持水平 B. 小球运动时不应与木板上的白纸相接触 C. 每次必须由同一位置静止释放小球D. 将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线5、变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。

如图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则( )A．该车可变换两种不同挡位B．该车可变换五种不同挡位C．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA ：ωD＝1∶4D．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA ：ωD＝4∶16、如图所示,A、B为啮合传动的两齿轮,r A=2r B,则A、B两轮边缘上两点的( )A.角速度之比为2∶1B.向心加速度之比为1∶2C.周期之比为1∶2D.转速之比为2∶17、（双选）如图所示皮带传送装置，皮带轮O和O′上的三点A、B和C，OA=O′C=r，O′B=2r．则皮带轮转动时A、B、C三点的情况是（）A. v A=v B，v B＞v CB. ωA=ωB，v B＞v CC. v A=v B，ωB=ωCD. ωA ＞ωB，v B=v C8、关于离心运动，下列说法中正确的是( )A．物体一直不受外力的作用时，可能做离心运动B．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时做离心运动C．做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化就将做离心运动D．做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或数值变小时将做离心运动9、如图，斜面上有a、b、c、d四个点，ab =bc =cd。

人教版高中物理必修2第五章《曲线运动》检测题（包含答案）1 / 9《曲线运动》检测题一、单选题1．如图，abc 是竖直面内的光滑固定轨道，ab 水平，长度为R ，bc 是半径为R 的四分之一的圆弧，与ab 相切于b 点．一质量为m 的小球受到与重力大小相等的水平外力F 的作用，自a 点从静止开始向右运动，运动到b 点时立即撤去外力F ，重力加速度大小为g ，下列说法正确的是A ．水平外力F 做的功为2mgRB ．小球运动到b 点时对圆弧轨道的压力大小为3mgC ．小球能从c 点竖直向上飞出D ．运动到C 点时对圆弧的压力大小为mg2．如图所示，半圆形光滑轨道AB 固定在水平地面上，与水平面相切于A 点，其直径AB 与地面垂直.一小球从P 点由静止开始沿水平面做匀加速直线运动，加速度大小为g ，小球从A 点水平进入圆轨道后，刚好能从上端B 点水平飞出．已知重力加速度为g ，半圆形轨道的半径为R ，则P 点到A 的距离为A ．2RB ．52RC ．32RD ．4R3．如图所示,水平面上固定一个斜面,从斜面顶端向右平抛一个小球,当初速庋为0v 时,小球恰好落到斜面底端,小球在空中运动的时间为0t .现用不同的初速度v 从该斜面顶端向右平抛该小球,以下哪个图像能正确表示小球在空中运动的时间t 随初速度v 变化的关系（ ）A．B．C．D．4．杂技演员在表演“水流星”的节目时，盛水的杯子经过最高点杯口向下时水也不洒出来。

对于杯子经过最高点时杯子和水的受力情况，下列说法正确的是（）A．杯子受到重力、拉力和向心力的作用B．杯子受到的拉力一定为零C．杯底对水的作用力可能为零D．水受平衡力的作用，合力为零5．如图所示，一物块在一个水平力F作用下沿斜面匀速运动，此力F的方向与斜面平行，某时刻将力F撤除，下列对撤除力F后物块运动的描述正确的是（）A．物块仍沿斜面匀速运动B．物块沿原方向做减速运动C．物块将做非匀变速曲线运动人教版高中物理必修2第五章《曲线运动》检测题（包含答案）3 / 9D ．物块将做匀变速曲线运动6．把一个小球放在漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面做匀速圆周运动，则提供小球运动的向心力是A ．小球的重力B ．小球对漏斗的压力C ．小球所受的重力与支持力的合力D ．手晃动漏斗的力7．如图所示，用一根结实的长度为L 的细绳，一端栓一个质量为m 的小物体，在足够大的光滑水平桌面上抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动，已知小物体在t 时间内通过的弧长为s ，则小物体做匀速圆周运动的A ．角速度大小为sL tB ．转速大小为2πs tLC ．向心加速度大小为s 2t 2L 2 D ．向心力大小为ms 2t 2L8．下列关于匀速圆周运动的向心加速度的说法中，不正确．．．的是( ) A ．它的方向始终与线速度方向垂直； B ．它的大小是不断变化的；C ．它描述了线速度方向变化的快慢；D ．它的大小可以通过公式2v a r来计算 9．关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）A ．变速运动一定是曲线运动B ．曲线运动一定是变速运动C ．速率不变的曲线运动是匀速运动D ．曲线运动也可以是匀速运动10．做曲线运动的物体，在运动过程中，一定发生变化的物理量是A ．速度B ．加速度C ．动能D ．合力二、多选题11．如图叠放在水平转台上的物体A、B、C正随转台一起以角速度ω匀速转动(没发生相对滑动),A、B、C的质量分别为3m、2m、m,B与转台、C与转台、A与B间的动摩擦因数都为μ,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以下说法正确的是()A．B对A的摩擦力有可能为3μmgB．C与转台间的摩擦力小于A与B间的摩擦力C．转台的角速度ωD．若角速度ω再在题干所述基础上缓慢增大,A与B间将最先发生相对滑动12．傣族人民手中经常拿着鼓状能转的装置叫做“转经筒”，又称“玛尼”．把经文放在转经筒里每转动一次等于念诵经文一遍．某人制作了新式的转筒如图所示，圆锥筒状，且左右系着两段一长一短的绳子挂着相同的小球缓慢加速转动不计空气阻力．则下列说法正确的是（）A．当角速度达到一定值的时候两个球一定同时离开圆锥筒B．当角速度慢慢增大，一定是低的那个球先离开圆锥筒C．两个球都离开圆锥筒后，它们一定高度相同D．两个球都离开圆锥筒时两端绳子的拉力一定相同13．如图，是一个匀速转动的电扇，O为转动轴，A、B为电扇上两个质点，下列说法正确的是（）人教版高中物理必修2第五章《曲线运动》检测题（包含答案）5 / 9A ．电扇在做匀速圆周运动B ．电扇在绕O 轴匀速转动C ．电扇上A 、B 两个质点都在做匀速圆周运动D ．电扇上A 、B 两个质点角速度相同14．下列关于匀速圆周运动的说法中正确的是（ ）A ．因向心力始终指向圆心，因此向心力是恒力B ．.向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小C ．匀速圆周运动是一种变速曲线运动D ．向心力可单独由摩擦力提供三、实验题15．（1）在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：A ．让小球多次从_________位置上由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；B ．安装好器材，注意调节斜槽使其末端_________ ，平板竖直，记下斜槽末端O 点和过O 点的竖直线.C ．测出曲线上某点的坐标x 、y ，用v 0 = ______算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v 0的值，然后求它们的平均值．D ．取下白纸，以O 为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．上述实验步骤的合理顺序是___________（只排列序号即可）．（2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.5cm ．若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v o =_____（用L 、g 表示），其值是_______（取g=10m/s 2），小球在b点的速率是_________．16．用如图甲所示装置研究平抛运动。

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.。

第五章曲线运动一、单选题1.如图所示，小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动后，受到磁极的侧向作用力而做图示的曲线运动到D点，由图可知磁极的位置及极性可能是（）A．磁极在A位置，极性可能是N极B．磁极在B位置，极性一定是S极C．磁极在C位置，极性一定是N极D．磁极在B位置，极性无法确定2.家用台式计算机上的硬盘磁道如图所示．A，B是分别位于两个半径不同磁道上的两质量相同的点，磁盘转动后，它们的()A．向心力大小相等B．角速度大小相等C．向心加速度相等D．线速度大小相等3.关于铁路转弯处内轨和外轨间的高度关系，下列说法中正确的是()A．内轨和外轨一样高，以防列车倾倒B．因为列车在转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车倾倒C．外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮与铁轨间的挤压D．当火车质量改变时，安全速率也将改变4.如图所示，两个啮合齿轮，小齿轮半径为10 cm，大齿轮半径为20 cm，大齿轮中C点离圆心O2的距离为10 cm，A，B分别为两个齿轮边缘上的点，则A，B，C三点的()A．线速度之比为1∶1∶1B．角速度之比为1∶1∶1C．向心加速度之比为4∶2∶1D．转动周期之比为2∶1∶15.物体做离心运动时，运动轨迹()A．一定是直线B．一定是曲线C．可能是直线，也可能是曲线D．可能是圆6.高明同学撑一把雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R，现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速转动，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一个半径为r的圆形，伞边缘距离地面的高度为h，则当地重力加速度的大小为()A．B．C．D．7.如图所示，小球从楼梯上以2 m/s的速度水平抛出，所有台阶的高度为0.15 m，宽度为0.30 m，取g=10 m/s2，则小球抛出后首先落到的台阶是（）A．第一级台阶B．第二级台阶C．第三级台阶D．第四级台阶8.若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合力F的方向，如图所示.则可能的轨迹是()A．B．C．D．9.在不考虑空气阻力的情况下，以相同大小的初速度，抛出甲、乙、丙三个手球，抛射角为30°、45°、60°，当他们落回到抛点的同一水平面上时，射程较远的手球是（）A．甲B．乙C．丙D．不能确定10.用细绳拴住一球，在水平面上做匀速圆周运动，下列说法中正确的是()A．当转速不变时，绳短易断B．当角速度不变时，绳短易断C．当线速度不变时，绳长易断D．当周期不变时，绳长易断二、多选题11.（多选）某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的右侧(如图所示)．不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛球时，他可能作出的调整为()A．减小初速度，抛出点高度不变B．增大初速度，抛出点高度不变C．初速度大小不变，降低抛出点高度D．初速度大小不变，提高抛出点高度12.（多选）从宽100 m的足够深的深谷两侧等高处, 沿直线相互瞄准对方, 同时对着发射两个球A,B.A的初速度为20 m/s.B的初速度为30 m/s,若空气阻力不计,两球在空中的情况是（）A．不能相碰B．从发射到相碰时间为2 sC．恰好落地时相碰D．一定能相碰13.(多选)若以固定点为起点画若干矢量，分别代表质点在不同时刻的速度，则这些矢量的末端所形成的轨迹被定义为“速矢端迹”．由此可知下列说法正确的是()A．匀速直线运动的速矢端是点B．匀加速直线运动的速矢端是射线C．平抛运动的速矢端迹是抛物线D．匀速圆周运动的速矢端迹是圆14.(多选)小球从A点做自由落体运动，另一小球从B点做平抛运动，两小球恰好同时到达C点，若AC高为h，且两小球在C点相遇瞬间速度大小相等，方向成60°夹角．由以上条件可求得()A．两小球到达C点所用时间之比tAC∶tBC＝1∶2B．做平抛运动的小球初速度大小为C．A、B两点的水平距离为hD．A、B两点的高度差为h15.（多选）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点以速度v0水平抛出，不计空气阻力．则下列判断正确的是()．A．要使小球掉到环上时的竖直分速度最大，小球应该落在C点B．即使v0取值不同，小球掉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三、实验题16.(1)如图甲所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5 cm，如果g＝10 m/s2，那么：①照相机的闪光频率是________Hz②小球输出的初速度的大小是________m/s③小球经过B点时的速度大小是________m/s(2)某同学获得了如图乙所示的平抛运动的轨迹，并在图上建立了直角坐标系，坐标原点O为小球的抛出点．若在轨迹上任取一点，测得坐标为(x，y)，则还可以利用图象求出小球抛出时的初速度v0＝________17.如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m，放置在未画出的圆盘上．圆周轨道的半径为r，力电传感器测定的是向心力，光电传感器测定的是圆柱体的线速度，以下是所得数据和图乙所示的F－v、F－v2、F－v3三个图象：甲乙(1)数据表和图乙的三个图象是在用实验探究向心力F和圆柱体线速度v的关系时保持圆柱体质量不变，半径r＝0.1 m的条件下得到的．研究图象后，可得出向心力F和圆柱体速度v的关系式：____________________.(2)为了研究F与r成反比的关系，实验时除了保持圆柱体质量不变外，还应保持物理量________不变．(3)根据你已经学习过的向心力公式以及上面的图线可以推算出，本实验中圆柱体的质量为____________．四、计算题18.在光滑的水平面内，一质量m＝1 kg的质点以速度v0＝10 m/s沿x轴正方向运动，经过原点后受一沿y轴正方向(竖直方向)的恒力F＝15 N作用，直线OA与x轴成α＝37°，如下图所示曲线为质点的轨迹图(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，求：(1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点，质点从O点到P点所经历的时间以及P点的坐标；(2) 质点经过P点时的速度大小.19.如图所示，装甲车在水平地面上以速度v0＝20 m/s沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地面高为h＝1.8 m．在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶，其底边与地面接触．枪口与靶距离为L时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子弹相对于枪口的初速度为v＝800 m/s.在子弹射出的同时，装甲车开始匀减速运动，行进s＝90 m后停下．装甲车停下后，机枪手以相同方式射出第二发子弹．(不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度g＝10 m/s2)(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小；(2)当L＝410 m时，求第一发子弹的弹孔离地的高度，并计算靶上两个弹孔之间的距离；(3)若靶上只有一个弹孔，求L的范围．20.一转动装置如图所示，四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球以及一小环通过铰链连接，轻杆长均为l，球和环的质量均为m，O端固定在竖直的轻质转轴上，套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间，原长为L，装置静止时，弹簧长为L，转动该装置并缓慢增大转速，小环缓慢上升．弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g，求：(1)弹簧的劲度系数k；(2)AB杆中弹力为零时，装置转动的角速度ω0.五、填空题21.一个质量为4 kg的物体在半径为4 m的圆周上以4 m/s的速率做匀速圆周运动，则向心加速度a ＝________ m/s2，所需的向心力F n＝________ N.22.(1)研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差________A．使用密度大、体积小的钢球B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦C．实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下D．使斜槽末端切线保持水平(2)某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为小球运动一段时间后的位置，根据如图所示，求出小球做平抛运动的初速度为________m/s.(g取10 m/s2)23.如图所示装置中，左侧两轮为轮轴，a，c两轮用皮带传动，不打滑．a，b，c，d四个点到其所在轮圆心的距离分别为r、r、2r、4r，求图中a，b两点的角速度之比ωa∶ωb＝________；a，d 两点加速度之比aa∶ad＝________.24.一物体做匀速圆周运动，半径为50 cm，角速度为10 rad/s，则物体运动的线速度大小为________ m/s，向心加速度大小为________ m/s2.25.长为L＝0.5 m的轻杆，其一端固定于O点，另一端连着质量m＝1 kg的小球，小球绕O点在竖直平面内做圆周运动，当它通过最高点速度v＝3 m/s时，小球受到细杆的作用力大小为__________ N，是__________．(填“拉力”或“支持力”)(g＝10 m/s2)答案解析1.【答案】D【解析】做曲线运动的物体的轨迹一定处于合外力与速度方向之间且弯向合外力这一侧，所以钢球受到的吸引力指向弧内，则磁极在B位置，但极性无法确定，两极对钢球都有吸引力，都可以，故D正确．2.【答案】B【解析】因为A、B两点在同一圆盘上转动，所以角速度相等，根据a＝ω2r，F＝mω2r，v＝ωr 等公式，因为A、B所在位置半径不等，所以向心加速度、向心力及线速度都不相等．选项B正确．3.【答案】C【解析】列车转弯时实际是在做圆周运动，若内轨和外轨一样高，则列车做圆周运动的向心力由外轨对轮缘的弹力提供，但由于列车质量太大，轮缘与外轨间的弹力太大，铁轨与车轮极易受损，可能造成翻车事故；若转弯处外轨比内轨略高，此时列车转弯所需的向心力可由列车的重力和铁轨的支持力的合力提供．故选项A、B错，C正确．不挤压内、外轨时，火车受力如图所示，由向心力公式知mg tanθ＝m，所以v＝，D错误．4.【答案】C【解析】同一个圆盘上各个点的角速度相等，两个齿轮边缘上的点线速度相等，A，B线速度相等，B，C角速度相等，A、B选项错误．aA∶aB＝∶＝，aB∶aC＝rBω∶rCω＝，即aA∶aB∶aC＝4∶2∶1，C选项正确．TA∶TB＝∶＝1∶2，D选项错误．5.【答案】C【解析】做匀速圆周运动的物体，在合外力突然消失时，物体做离心运动，轨迹是直线．但合外力不足以提供所需的向心力时，离心运动的轨迹为曲线．已经不能做圆周运动了，所以轨迹不可能是圆．故A、B、D错误．故选C.6.【答案】A【解析】雨点甩出后做平抛运动，竖直方向有：h＝gt2，t＝水平方向初速度为雨伞边缘的线速度，所以v0＝ωR雨点甩出后水平方向做匀速直线运动x＝v0t＝ωR伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一半径为r的圆形，根据几何关系可知水平距离为：x＝所以＝ωR解得：g＝故选：A7.【答案】B【解析】如图：设小球落到斜线上的时间为t，斜线与水平方向的夹角正切值，则有：，解得t==0.2 s，则水平位移x=v0t=2×0.2 m=0.4m，可知0.3 m＜x＜0.6 m，则小球落在第二级台阶．故B正确，A，C，D错误．8.【答案】B【解析】物体做曲线运动时，速度沿曲线的切线方向，合力方向和速度方向不共线，且指向曲线凹的一侧，则运动轨迹在合力与速度之间，且向合力的方向弯曲.9.【答案】B【解析】三个小球在运动的过程中，仅受重力，则加速度相同都为g，初速度相同，设为v，则小球在竖直方向上初速度v y=v sinθ，则运动时间t=，水平方向速度v x=v cosθ，所以当他们落回到抛点的同一水平面上时，射程x=所以当θ=45°时，水平射程最远，故B正确．10.【答案】D【解析】绳的拉力作为物体需要的向心力，根据F n＝m(2πn)2r可知，当转速不变时，绳长易断，选项A错误；由F n＝mrω2可得，角速度一定时，线越长，则需要的向心力越大，绳越容易断，故B错误；由F n＝m可得，当线速度一定时，线越长，则需要的向心力越小，故绳越不容易断，故C错误；根据F n＝mr知，周期一定时，绳长需要的向心力大，容易断，D正确；故选D.11.【答案】AC【解析】设小球被抛出时的高度为h，则，小球从抛出到落地的水平位移x＝v0t，两式联立得x＝v0，根据题意，再次抛小球时，要使小球运动的水平位移x减小，可以采用减小初速度v0或降低抛出点高度h的方法，故A、C正确．12.【答案】BD【解析】由于两个物体从同一高度抛下，相同时间下落相同高度，理论上只要两个物体速度大于零，就能相碰，只需考虑水平方向，两个物体相遇是水平射程之和正好是100m，设相遇时间为t，20t+30t=100m，t=2s；B，D正确，A错误；2 s内下落的竖直位移=20 m，所以C项错误.13.【答案】ABD【解析】匀速直线运动的速度大小、方向均恒定不变，根据“速矢端迹”的定义可知，匀速直线运动的速矢端是点，故A正确；匀加速直线运动的速度方向不变，大小均匀增加，根据“速矢端迹”的定义可知，匀加速直线运动的速矢端是射线，故B正确；质点做平抛运动时，水平速度恒定不变，竖直速度均匀增加，根据“速矢端迹”的定义及平行四边形定则作出“速矢端迹”如图所示，“速矢端迹”是一条竖直线，故C错误；匀速圆周运动的速度大小保持不变，速度方向绕圆心匀速旋转，其“速矢端迹”为圆，故D正确．14.【答案】BD【解析】小球从A点做自由落体运动，下降h过程，时间：tAC＝末速度：v＝故平抛的末速度为v＝，与竖直方向成60°夹角，如图所示：故初速度：v0＝v sin 60°＝·＝竖直分速度：v y＝v cos 60°＝由v y＝gtBC，得tBC＝故tAC∶tBC＝2∶1，故A错误，B正确；平抛的竖直分位移：h1＝＝h故A、B两点的高度差为Δh＝h－h＝h.A、B两点的水平距离x＝v0tBC＝h，故C错误，D正确．15.【答案】AD【解析】竖直分速度v y＝，下落高度h最大即落到C点时，v y最大，选项A正确；小球掉到环上不同点时，下落高度不同，v y不同，速度与水平方向之间的夹角为不同，选项B错误；若小球垂直撞击半圆环某点，则该点的速度沿半径方向，如图所示，根据几何关系有α＝2β，与tanα＝2tanβ矛盾，选项D正确．16.【答案】(1)①10②1.5③2.5(2)x【解析】研究平抛运动实验时，牢记两条：一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即Δx＝aT2，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度．(1)①小球在竖直方向上做自由落体运动，即匀变速直线运动，在相等时间内走过的位移是一个定值，即Δy＝gT2，所以0.1＝10T2，解得T＝0.1 s，故闪光频率为f＝Hz＝10 Hz②小球水平方向上做匀速直线运动，所以x＝v0T，其中x＝3L＝0.15 m，T＝0.1 s，故v0＝1.5m/s.③根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有：v By＝＝2 m/s，所以B点速度为：v B＝＝m/s＝2.5 m/s(2)小球在竖直方向上有y＝gt2，在水平方向上有x＝v0t，联立解得v0＝x17.【答案】(1)F＝0.88v2(2)线速度(3)0.088 kg【解析】(1)研究数据表和图乙中B图不难得出F∝v2，进一步研究知图乙斜率k＝≈0.88，故F 与v的关系式为F＝0.88v2.(2)线速度v.(3)由F＝m＝0.88v2，r＝0.1 m，所以m＝0.088 kg.18.【答案】(1)3 s(30m,22.5m)(2)5m/s【解析】质点在水平方向上无外力作用做匀速直线运动，竖直方向受恒力F和重力mg作用做匀加速直线运动.由牛顿第二定律得：a＝＝m/s2＝5 m/s2.设质点从O点到P点经历的时间为t，P点坐标为(xP，yP)，则xP＝v0t，yP＝at2又tanα＝联立解得：t＝3 s，xP＝30 m，yP＝22.5 m(2)质点经过P点时沿y轴正方向的速度v y＝at＝15 m/s故P点的速度大小v P＝＝5m/s19.【答案】(1)m/s2(2)0.55 m0.45 m(3)492 m<L≤570 m【解析】(1)装甲车的加速度a＝＝m/s2(2)第一发子弹飞行时间t1＝＝0.5 s弹孔离地高度h1＝h－gt＝0.55 m第二个弹孔离地的高度h2＝h－g()2＝1.0 m两弹孔之间的距离Δh＝h2－h1＝0.45 m(3)第一发子弹打到靶的下沿时，装甲车离靶的距离为L1L1＝(v0＋v)＝492 m第二发子弹打到靶的下沿时，装甲车离靶的距离为L2L2＝v＋s＝570 mL的范围为492 m<L≤570 m20.【答案】(1)(2)【解析】(1)装置静止时，设OA、AB杆中的弹力大小分别为F1、T1，OA杆与转轴的夹角为θ1.小环受到弹簧的弹力F弹1＝k·，小环受力平衡：F弹1＝mg＋2T1cosθ1，小球受力平衡：F1cosθ1＋T1cosθ1－mg＝0；F1sinθ1－T1sinθ1＝0，解得：k＝(2)设OA、AB杆中的弹力分别为F2、T2，OA杆与转轴的夹角为θ2，弹簧长度为x.小环受到弹簧的弹力：F弹2＝k(x－L)小环受力平衡：F弹2＝mg，得：x＝L对小球：F2cosθ2＝mg；F2sinθ2＝mωl sinθ2；cosθ2＝解得：ω0＝21.【答案】416【解析】向心加速度a＝＝4 m/s2，向心力F n＝ma＝16 N22.【答案】(1)ACD(2)2.0【解析】(1)研究平抛运动时，钢球体积越小，所受空气阻力越小，并且记录小球通过的位置越准确，A正确；小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下，可保证小球的初速度不变，与钢球和斜槽间的摩擦无关，B错误，C正确；实验时必须使斜槽末端的切线水平，以确保小球水平飞出做平抛运动，D正确．(2)由题图可知AB，BC间的竖直距离，yAB＝15 cm＝0.15 m，yBC＝25 cm＝0.25 m因为xAB＝xBC＝0.20 m，所以小球从A运动到B运动到C的时间相同，设此时间为t.据yBC－yAB＝gt2得t＝＝s＝0.10 s又因为xAB＝v0t所以v0＝＝m/s＝2.0 m/s23.【答案】2∶11∶1【解析】a、c两点是同一条传动带相连，所以线速度相等，故v a＝v c，b、c、d属于同轴转动，所以角速度相等，故ωb＝ωc＝ωd，根据公式v＝ωr联立可得ωa∶ωb＝2∶1根据公式a＝ω2r可得aa∶ad＝1∶124.【答案】550【解析】物体在水平面内沿半径R＝50 cm的圆形轨道做匀速圆周运动，角速度为10 rad/s，故线速度为：v＝ωR＝10×0.5 m/s＝5 m/s，向心加速度为：a＝＝m/s2＝50 m/s2.25.【答案】8拉力【解析】小球在最高点时，对小球受力分析，受重力G和杆的弹力F N，假定弹力向下，由向心力公式得F N＋mg＝，解得F N＝－mg＝8 N，F N为正值，因而杆对球为拉力．。

第五章曲线运动一、单选题1.如图所示为一种早期的自行车，这种不带链条传动的自行车前轮的直径很大，这样的设计在当时主要是为了()．A．提高速度B．提高稳定性C．骑行方便D．减小阻力2.物体作斜抛运动，当到达最高点时（）A．速度为零，加速度不为零B．速度不为零，加速度为零C．速度和加速度都不为零D．速度为零，加速度为零3.一战斗机进行投弹训练，战斗机以恒定速度沿水平方向飞行，先后释放甲、乙两颗炸弹，分别击中竖悬崖壁上的P点和Q点．释放两颗炸弹的时间间隔为t，击中P、Q的时间间隔为t′，不计空气阻力，以下对t和t′的判断正确的是()A．t′＝0B． 0<t′<tC．t′＝tD．t′>t4.可以近似地认为：在地面附近，物体所受的重力是不变的．不计空气阻力，关于在地面附近的抛体运动，下列说法正确的是（）A．所有的抛体运动都是直线运动B．所有的抛体运动都是曲线运动C．所有的抛体运动都是匀变速运动D．有一些抛体的运动是变加速运动5.一辆轿车正在通过如图所示的路段，关于该轿车在转弯的过程中，正确的是()A．轿车处于平衡状态B．轿车的速度大小不一定变化C．轿车加速度的方向一定沿运动路线的切线方向D．轿车加速度的方向一定垂直于运动路线的切线方向6.质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋(如图所示)，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则此时空气对飞机的作用力大小为()A．mB．mgC．mD．m7.a，b两辆玩具车在各自的圆轨道上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比为3∶4，转过的角度之比为2∶3，则它们的向心加速度大小之比为()A． 2∶1B． 1∶2C． 9∶16D． 4∶98.如图所示，斜面的倾角为α，人用跨过定滑轮的绳子拉小车．现人以速度v匀速拉动绳子，当拉小车的绳子与斜面的夹角为β时，小车沿斜面运动的速度为（）A．B．C．D．9.如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时轮与路面没有滑动，则()A．A点和B点的线速度大小之比为1∶2B．前轮和后轮的角速度之比为2∶1C．两轮转动的周期相等D．A点和B点的向心加速度大小相等10.某质点沿如图所示的曲线abcde运动，则在a、b、c、d、e各点上，质点速度方向大致相同的两点是（）A．a点与c点B．b点与d点C．c点与e点D．a点与d点二、多选题11.(多选)下面关于向心力的叙述中，正确的是()A．向心力的方向始终沿着半径指向圆心，所以是一个变力B．做匀速圆周运动的物体，除了受到别的物体对它的作用力外，还一定受到一个向心力的作用C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力，也可以是这些力中某几个力的合力，或者是某一个力的分力D．向心力只改变物体速度的方向，不改变物体速度的大小12.（多选）如图所示，x轴在水平地面上，y轴在竖直方向．图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正方向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹．小球a从（0，2L）抛出，落在（2L，0）处；小球b、c从（L，0）抛出，分别落在（2L，0）和（L，0）处．不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．a和b初速度相同B．b和c运动时间相同C．b的初速度是c的两倍D．a运动时间是b的两倍13.(多选)在奥运会的口号是“更高、更快、更强”，是运动员展示力与美的机会．在2012年伦敦奥运会中，一个运动员奋力抛出铅球，其运动轨迹如图所示．已知在B点时的速度与加速度相互垂直，不计空气阻力，则下列表述正确的是（）A．铅球从B点到D点加速度与速度始终垂直B．铅球在竖直上方向做匀变速直线运动C．铅球被抛出后的运动过程中，速度时刻在变化D．B点是铅球运动轨迹的最高点，运动速度为零14.（多选）在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从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—时间图象如图甲、乙所示，下列说法中正确的是()A．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)15.(多选)如图所示为某一皮带传动装置，主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑．下列说法正确的是()A．从动轮做顺时针转动B．从动轮做逆时针转动C．从动轮的转速为nD．从动轮的转速为n三、实验题16.如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m，放置在未画出的圆盘上．圆周轨道的半径为r，力电传感器测定的是向心力，光电传感器测定的是圆柱体的线速度，以下是所得数据和图乙所示的F－v、F－v2、F－v3三个图象：甲乙(1)数据表和图乙的三个图象是在用实验探究向心力F和圆柱体线速度v的关系时保持圆柱体质量不变，半径r＝0.1 m的条件下得到的．研究图象后，可得出向心力F和圆柱体速度v的关系式：____________________.(2)为了研究F与r成反比的关系，实验时除了保持圆柱体质量不变外，还应保持物理量________不变．(3)根据你已经学习过的向心力公式以及上面的图线可以推算出，本实验中圆柱体的质量为____________．17.某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如下图所示的照片，已知每个小方格边长9.8 cm，当地的重力加速度为g＝9.8 m/s2.(1)若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向，则没有被拍摄到的小球位置坐标为_________．(2)小球平抛的初速度大小为__________．四、计算题18.一圆柱形小物块放在水平转盘上，并随着转盘一起绕O点匀速转动．通过频闪照相技术对其进行研究，从转盘的正上方拍照，得到的频闪照片如图所示，已知频闪仪的闪光频率为30 Hz，转动半径为2 m，该转盘转动的角速度和物块的向心加速度是多少？19.如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R＝0.2 m的光滑圆形轨道，BC段为高为h＝5 m的竖直轨道，CD段为水平轨道.一质量为0.2 kg的小球从A点由静止开始下滑，到达B点时的速度大小为2 m/s，离开B点做平抛运动(g＝10 m/s2)，求：(1)小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C点的水平距离；(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小；(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角θ＝45°的斜面(如图中虚线所示)，那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远.如果不能，请说明理由.20.有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动．如图所示，图中虚线表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h，下列说法中正确的是()A．h越高，摩托车对侧壁的压力将越大B．h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大C．h越高，摩托车做圆周运动的周期将越大D．h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大五、填空题21.一物体做匀速圆周运动，半径为50 cm，角速度为10 rad/s，则物体运动的线速度大小为________ m/s，向心加速度大小为________ m/s2.22.小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹.图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号)，磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号).实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(选填“在”或“不在”)同一直线上时，物体做曲线运动.23.图甲是研究平抛运动的实验装置示意图，小球从斜面上一定高度处从静止释放，经过一段水平轨道后落下．图乙是实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据：(1)在实验中，需要小球重复运动．每次都使小球从同一位置开始运动的原因________(2)根据图乙，可算出此平抛运动初速度v0＝________ m/s.(g＝10 m/s2，保留两位有效数字)24.任何做匀速圆周运动的物体的加速度方向都指向________．25.如图所示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5.0 cm，y2为45.0 cm，A、B两点水平间距Δx为40.0 cm，则平抛小球的初速度v0为________m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0 cm，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10 m/s2).答案解析1.【答案】A【解析】在骑车人脚蹬车轮转速一定的情况下，据公式v＝ωr知，轮子半径越大，车轮边缘的线速度越大，车行驶得也就越快，故A选项正确．2.【答案】C【解析】斜抛运动速度可以分解为水平速度和竖直速度，上升过程是匀减速直线运动，当竖直速度减到零时到达最高点，此时水平速度不变；而物体受到的合力是重力，加速度是重力加速度，在整个过程中保持不变，到达最高点时加速度大小仍为g．故C正确，A、B、D错误。

第五章抛体运动1.曲线运动课后训练巩固提升1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定发生变化的物理量是()A.速率B.速度C.加速度D.合力答案:B解析:做曲线运动的物体的速度方向一定变化,速度大小可能变化,也可能不变化,选项B 正确,选项A错误。

做曲线运动的物体一定受力且具有加速度,合力和加速度可能变化,也可能不变化,故选项C、D错误。

2.下列说法正确的是()A.曲线运动的速度大小可能不变B.曲线运动的速度方向可能不变C.变速运动一定是曲线运动D.做曲线运动的物体所受的合外力一定是变力答案:A解析:做曲线运动的物体的速度方向时刻变化,速度大小可以不变,也可以变化;曲线运动一定是变速运动,但变速运动也可能是直线运动,故A正确,B、C错误。

做曲线运动的物体所受合力可以是恒力,也可以是变力,故D错误。

3.如图所示的曲线为某同学向右抛出的铅球的运动轨迹(铅球视为质点),A、B、C为曲线上的三点,关于铅球在B点的速度方向,下列说法正确的是()A.为AB的方向B.为BD的方向C.为BC的方向D.为BE的方向答案:B解析:物体做曲线运动的速度方向为运动轨迹上经过该点的切线方向,题图中铅球实际沿ABC方向运动,故它在B点的速度方向应为切线BD的方向,B正确。

4.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.物体做曲线运动,沿垂直于速度方向的合力一定不为零D.物体做曲线运动,在某段时间里质点受到的合外力可能为零答案:C解析:在恒力作用下,物体可以做曲线运动,也可以做直线运动,具体做何种运动取决于恒力方向与物体速度方向是否在同一条直线上,故A错误。

物体在变力作用下有可能做直线运动,如变加速直线运动,故B错误。

若物体所受合力方向与速度方向不在同一直线上,则物体做曲线运动,故物体做曲线运动时,沿垂直于速度方向的合力一定不为零,故C 正确,D错误。

5.撑开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转,伞面上的水滴随伞做曲线运动。

第五章《曲线运动》检测题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．如果在北京和广州各放一个物体随地球自转做匀速圆周运动，则这两个物体具有大小相同的是（）A．线速度 B．角速度 C．加速度 D．向心加速度2．如图所示的传动装置中，B，C两轮固定在一起绕同一轴转动，A，B两轮用皮带传动，三轮半径关系是R A=R C=2R B．若皮带不打滑，则下列说法正确的是（）A．A点和B点的线速度大小相等B．A点和B点的角速度大小相等C．A点和C点的线速度大小相等D．A点和C点的角速度大小相等3．市场上出售的苍蝇拍，把手长50 cm的明显比30 cm的使用效果好，这是因为使用把手长的拍子打苍蝇时( )A．苍蝇看不见苍蝇拍子而易被打B．由于拍子转动角速度大而易打到苍蝇C．由于拍子转动线速度大而易打到苍蝇D．无法确定4．如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为v，其T-v2图象如图乙所示，则（）A．当地的重力加速度为B．轻质绳长为3C．当v2=c时，轻质绳的拉力大小为D．当v2=c时，轻质绳的拉力大小为5．如图所示，从O点以10m/s水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为450的斜面上的A 点。

则物体完成这段飞行的时间是 （g=10m/s 2）（ ）A ．1sB ．1．5sC ．2sD ．1．4s6．如图所示,小物体P 放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是（ ）A ．f 的方向总是指向圆心B ．圆盘匀速转动时f=0C ．在转速一定的条件下，f 跟物体到轴O 的距离成正比D ．在物体与轴O 的距离一定的条件下, f 跟圆盘转动的角速度成正比7．淮安有轨电车一期工程线路西起市体育馆，沿交通路至大运河广场北侧，经和平路至水渡口广场，向南沿翔宇大道、楚州大道至淮安区商贸城。

2020春人教版物理必修二第五章曲线运动习题含答案必修二第五章曲线运动一、选择题1、(双选)如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是()A．D点的速率比C点的速率大B．B点的速率比A点的速率大C．A点的加速度比D点的加速度大D．从B点到E点加速度与速度的夹角一直减小2、在“嫦娥三号”落月前的接近段几乎是沿着一条倾斜的直线运动。

现假设“嫦娥三号”匀减速地靠近月面并忽略它的质量变化,如图所示。

你认为在接近段,“嫦娥三号”所携带的喷气发动机的喷气方向应为图中的( )A.竖直向下的A方向B.斜向下的B方向C.沿接近段轨迹的C方向D.平行月面向前的D方向3、物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列相等的物理量是( )A.位移B.下落高度C.平均速度D.速度的变化量4、（双选）某同学在“研究平抛物体的运动”实验中得到A、B、C、D、E五个实验点，如图所示，则关于产生较大偏差的B点的形成原因，可能是A. 小球开始滚下的高度较其他各点高B. 小球开始滚下的高度较其他各点低C. 小球离开斜槽后与白纸有接触D. 小球开始滚下时具有了一个初速度5、（双选）如图所示为某一皮带传动装置。

主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2。

已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑。

下列说法正确的是( )A．从动轮做顺时针转动 B．从动轮做逆时针转动C．从动轮的转速为r1r2n D．从动轮的转速为r2r1n6、A、B两个质点分别做匀速圆周运动,若在相等时间内,转过的圆心角之比为θA ∶θB=3∶2,它们通过的弧长之比为sA∶sB=4∶3,则( )A.它们角速度之比为ωA ∶ωB=2∶3B.它们的线速度之比为vA ∶vB=4∶3C.它们周期之比为TA ∶TB=3∶2D.它们的向心加速度之比为aA ∶aB=2∶37、一质量为m的质点绕圆心做匀速圆周运动，其所受向心力大小为F，运动周期为T，则它在时间内的平均速度大小为（）A. B. C. D.8、质量为m的小球，用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动，小球到达最高点时的速度为v，到达最低点时的速变为24vgR ，则两位置处绳子所受的张力之差是（）A．6mg B．5mg C．4mg D．2mg9、在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人。

一、选择题1．多辆赛车连环撞车事故，两届印第安纳波利斯500赛冠军、英国车手丹•威尔顿因伤势过重去世。

在比赛进行到第11圈时，77号赛车在弯道处强行顺时针加速超越是酿起这起事故的根本原因，下面四幅俯视图中画出了77号赛车转弯时所受的合力的可能情况，你认为正确的是（ ）A ．B ．C ．D ． B 解析：B赛车做的是曲线运动，赛车受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由于赛车沿顺时针方向运动的，并且速度在增大，所以合力与赛车的速度方向的夹角要小于90°。

故选B 。

2．如图所示，在斜面底端的正上方h 处水平越出一个物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为45°的斜面上。

可知物体完成这段飞行的时间是（ ）A ．23h gB ．3h gC ．32h gD ．条件不足，无法计算A 解析：A飞行轨迹如下图设飞行的时间为t ，则0x v t =212OQ gt = 因为是垂直装上斜面，斜面与水平面之间的夹角为45︒，所以在P 点水平速度和竖直方向速度相等，即0v gt =因为斜面与水平面之间的夹角为45︒，由三角形的边角关系可知AQ PQ =所以在竖直方向上有OQ AQ h +=所以2012t gt h v += 解得 23h t g=故BCD 错，A 对。

故选A 。

3．飞机以150m/s 的水平速度匀速飞行，某时刻让A 球落下，相隔1s 又让B 球落下，不计空气阻力，在以后运动中，关于A 球和B 球的相对位置关系正确的是（ ） A ．A 球在B 球的前下方B ．A 球在B 球的后下方C ．A 球在B 球的正下方5m 处D ．以上说法都不对D 解析：D小球离开飞机做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以A 球在B 球的正下方；在竖直方向上做自由落体运动，有()22211111222h gt g t gt g ∆=--=-⨯ 所以A 、B 球在竖直方向位移差随时间逐渐增大，ABC 错误，D 正确。