曲线运动运动单元过关题(含答案)
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第五章《曲线运动》单元过关检测编写:王振营审核:一.选择题:(每题4分,共40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0于两物体的运动,下列说法中正确的是(不计空气阻力)A.它们将同时落地B.它们在相同时间内通过的位移相等C.它们落地时速度大小相同D.物体B抛出时的速度越大,它在空中运动的时间越长2. 下列关于圆周运动的说法中不正确的是A. 做匀速圆周运动的物体,所受合外力一定指向圆心B. 做圆周运动的物体,其加速度可以不指向圆心C. 做圆周运动的物体,其向心加速度一定指向圆心D. 做匀速圆周运动的物体,其加速度是不变的3.“研究平抛物体的运动”实验的装置如图所示,在实验前应A.将斜槽的末端切线调成水平B.小球每次必须从斜面上的同一位置由静止开始释放C.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行D.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点4.下列一些说法中正确的有A.产生离心现象的原理有时可利用为人类服务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,避免事故发生5.以下对平抛运动的一些认识中,正确的是A.在同一位置水平抛出的物体,初速度越大者着地前在空中运动的时间越长B.在同一位置抛出的物体,抛出点越高者着地速度越大C.在任意两个连续相等时间内,竖直方向位移之差恒定D.在任意两个相等的时间内,速度的变化量恒定6.如图所示,小物体m 与圆盘保持相对静止,随盘一起做匀速圆周运动,则物体的受力情是 A .受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用 B .摩擦力的方向始终指向圆心O C .重力和支持力是一对平衡力D .摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力7.有长短不同,材料相同的同样粗细的绳子,各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,那么 A .两个小球以相同的线速度运动时,长绳易断 B .两个小球以相同的角速度运动时,长绳易断 C .两个球以相同的周期运动时,短绳易断 D .不论如何,短绳易断8.水平抛出一个物体,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 θ9.小球质量为m ,用长为L 的轻质细线悬挂在O 点,在O 点的正下方2L 处有一钉子P ,把细线沿水平方向拉直,如图所示,无初速度地释放小球,当细线碰到钉子的瞬间(设线没有断裂),则下列说法错误的是 A .小球的角速度突然增大 B .小球的瞬时速度突然增大 C .小球的向心加速度突然增大 D .小球对悬线的拉力突然增大10. 如图所示,一个内部光滑的圆锥桶的轴线垂直于水平面,圆锥桶固定不动。
(完整版)高一物理必修二《曲线运动》单元测试题《曲线运动》单元测试题一、选择题(每小题4分,共52分)1 .下列说法正确的是()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加速度一定是变化的C. 物体在恒力作用下,不可能做曲线运动D. 物体在变力作用下,可能做直线运动,也可能做曲线运动2. 关于运动的合成,下列说法正确的是()A. 合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B. 两个匀速直线运动的合运动,一定是匀速直线运动C. 两个分运动是直线运动的合运动,一定是直线运动D. 两个分运动的时间,一定与它们的合运动的时间相等3. 要想在最短的时间内渡过一条河流,则小船的船头应该()A. 垂直指向对岸B .斜指向上游方向C.斜指向下游方向 D .不知水流速度无法判断4. 下列关于平抛运动的说法中正确的是()A. 平抛运动是匀变速运动B.平抛运动是变加速运动C. 任意两段时间内加速度相同D. 任意两段相等时间内速度变化相同5.在探究平抛运动规律的实验中,下列哪些因素对探究规律有影响()A.弧形轨道末端不水平.弧形轨道不光滑C.实验小球为轻质小球.坐标原点不在抛出点6. 下列物理量中既可以决定一个物体平抛运动飞行时间,又影响物体水平位移的是)A. 抛出的初速度B .抛出时的竖直高度C.抛体的质量 D .物体的质量和初速度7. 关于匀速圆周运动的说法中正确的是()A. 匀速圆周运动是匀速运动B. 匀速圆周运动是变速运动C. 匀速圆周运动的线速度不变D. 匀速圆周运动的角速度不变8. 下列说法中错误的是()A. 做匀速圆周运动的物体没有加速度B. 做匀速圆周运动的物体所受合力为零C. 匀速圆周运动的加速度保持不变D. 做匀速圆周运动的物体处于平衡状态9. 关于向心力的说法正确的是()A. 物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B. 向心力不改变圆周运动物体速度的大小C. 做匀速圆周运动的物体所受的合力即为其向心力D. 做匀速圆周运动的物体所受的向心力是不变的10. 关于向心力和向心加速度的说法,正确的是()A. 向心力是指向圆心方向的合力B. 向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中一种力或某种力的分力C. 向心加速度描述速度大小变化的快慢D. 向心加速度描述速度方向变化的快慢11. 用长短不同,材料相同的同样粗细的绳子,各栓着一个质量相同的小球,在光滑水平面上做匀速圆周运动,那么()A. 小球以相同的线速度运动时,长绳易断B. 小球以相同的角速度运动时,长绳易断C. 小球以相同的角速度运动时,短绳易断D. 不管怎样都是短绳易断12. 有一种大型游戏器械,它是一个圆筒型大容器,筒壁竖直,游客进入容器后靠筒壁站立,当圆筒开始转动后,转速加快到一定程度时,突然地板塌落,游客发现自己没有落下去,是因为()A. 游客受到与筒壁垂直的压力作用B. 游客处于失重状态C. 游客受到的摩擦力等于重力D. 游客随着转速的增大有沿向上滑动的趋势13. 一轻质杆一端固定一质量为m的小球,以另一端。
单元测试题(曲线运动)一、选择题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.物体加速度数值、速度数值都不变的运动一定是直线运动2.关于力和运动,下列说法中正确的是 [ ]A.物体在恒力作用下可能做曲线运动B.物体在变力作用下不可能做直线运动C.物体在恒力作用下不可能做曲线运动D.物体在变力作用下不可能保持速率不变3.物体受到几个力的作用而做匀速直线运动,如果只撤掉其中的一个力,其它力保持不变,它可能做 [ ]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4.关于互成角度(不为零度和180°)的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动,下列说法正确的是 [ ]A.一定是直线运动B.一定是曲线运动C.可能是直线,也可能是曲线运动D.以上答案都不对5.某质点在恒力 F作用下从A点沿图1中曲线运动到 B点,到达B点后,质点受到的力大小仍为F,但方向相反,则它从B 点开始的运动轨迹可能是图中的 [ ]A.曲线aB.曲线bC.曲线CD.以上三条曲线都不可能6.关于曲线运动中,下列说法正确的是 [ ]A.加速度方向一定不变B.加速度方向和速度方向始终保持垂直C.加速度方向跟所受的合外力方向始终一致D.加速度方向总是指向圆形轨迹的圆心7.一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用,由静止开始运动,若运动中保持两个力的方向不变,但F1突然增大△F,则质点此后[ ]A.一定做匀变速曲线运动B.可能做匀速直线运动C.可能做变加速曲线运动D.一定做匀变速直线运动8.关于运动的合成和分解,下述说法中正确的是[ ]A.合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和B.物体的两个分运动若是直线运动,则它的合运动一定是直线运动C.合运动和分运动具有同时性D.若合运动是曲线运动,则其分运动中至少有一个是曲线运动9.某人以一定速率垂直河岸向对岸游去,当水流运动是匀速时,他所游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是[ ]A.水速大时,路程长,时间长B.水速大时,路程长,时间短C.水速大时,路程长,时间不变D.路程、时间与水速无关,水10.河边有M、N两个码头,一艘轮船的航行速度恒为v1,若轮船在静水中航行于MN的时间是t,则[ ] 流速度恒为v2A.轮船在M、N之间往返一次的时间大于tB.轮船在M、N之间往返一次的时间小于t越小,往返一次的时间越短C.若v2越小,往返一次的时间越长D.若v211.船在静水中的航速是1 m/s,河岸笔直,河宽恒定,河水靠近岸边的流速为2 m/s,河中间的流速为3 m/s.。
高一——曲线运动单元测试题(满分:100分,时间:90分钟)一、选择题;(共40分,全选对一题得4分,选不全一题得2分,选错不得分)1.关于曲线运动下列叙述正确的是()A.物体之所以做曲线运动,是由于物体受到垂直于速度方向的力(或者分力)的作用B.物体只有受到一个方向不断改变的力,才可能作曲线运动C.物体受到不平行于初速度方向的合外力作用时,物体做曲线运动D.平抛运动是一种匀变速曲线运动2.若已知物体的速度方向和它所受合力的方向,如图1所示,可能的运动轨迹是()3.河宽420 m,船在静水中速度为4 m/s,水流速度是3 m/s,则船过河的最短时间为( )60sA.140 s B.105 s C.84 s D.74.物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动,如果撤去其中的一个力而保持其余的力的大小方向都不变,则物体可能做( )A.匀减速圆周运动B.匀加速直线运动C. 平抛运动D. 匀速圆周运动5.下列关于平抛运动说法正确的是()A、在日常生活中,我们将物体以水平速度抛出后物体在空气中一定做平抛运动.B、做平抛运动的物体水平位移越大,则说明物体的初速度越大.C、做平抛运动的物体运动时间越长,则说明物体距离地面的竖直高度越大.D、做平抛运动的物体落地时速度方向与水平方向夹角的正切值与时间成正比.6.如图所示,用轻绳—端拴一小球,绕另—端点O在竖直平面内作匀速圆周运动,若绳子不够牢,则运动过程中绳子最易断的位置是小球运动到A.最高点B.最底点C.两侧与圆心等高处D.无法确定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. 石子在空中任何时刻的速度方向都不可能竖直向下8、在一段半径为R的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ倍,则汽车拐弯时的安全速度是()9、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。
第五章曲线运动一、选择题:(每小题有1~2个选项正确,少选得3分,多选或错选不得分,每小题5分,共40分)1.关于质点做曲线运动,下列说法正确的是()A.曲线运动是一种变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.质点做曲线运动,运动速度一定发生变化D.曲线运动一定不可能是匀变速2.如图5-8-3所示,汽车在—段丘陵地以恒定速率行驶时,所受支持力最大的地点可能是( )A.a点B.b点C.c点D.d点3.甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的角速度之比为3:1,线速度之比2:3,那么下列说法中正确的是()A.它们的半径之比是2:9 B.它们的半径之比是1:2C.它们的周期之比是2:3 D.它们的周期之比是1:34.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是()A.从飞机上看,物体静止B.从飞机上看,物体做自由落体运动C.从地面上看,物体做自由落体运动D.从地面上看,物体做平抛运动5.一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.小球过最高点时最小速度为gRB.小球过最高点时,杆所受的弹力可以为零C.小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反,也可以与球所受重力方向相同D.小球过最高点时,杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相反6.如图在匀速转动的水平转盘上,有一个相对盘静止的物体,随盘一起转动,关于它的受力情况,下列说法中正确的是()A .只受到重力和盘面的支持力的作用B .只受到重力、支持力和静摩擦力的作用C .除受到重力和支持力外,还受到向心力的作用D .受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用7.如图所示,在同一竖直平面内,小球a 、b 从高度不同的两点,分别以初速度V a 、V b 沿水平方向抛出,经过时间t a 和t b 后落到与抛出点水平距离相等的的P点,若不计空气阻力,下列关系式正确的是( )A .t a =t bB .t a >t bC .V a =V bD .V a <V b8.如图,质量为m 的物块,沿着半径为R 的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直固定放置,开中向上,滑到最低点时速度大小为V ,若物体与球壳之间的动摩擦因数为u ,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 .受到向心力为Rv um 2C .受到的摩擦力为)(2Rv m mg u + D .受到的合力方向斜向左上方 二、实验题(每空4分,共28分)9.如图甲所示,竖直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0.3m/s 的速度匀速上浮。
第五章曲线运动一、选择题1.关于物体做曲线运动,下列说法中,正确的是()A.物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零B.物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动C.物体有可能在恒力的作用下做曲线运动,如推出手的铅球D.物体只可能在变力的作用下做曲线运动2.匀速直线运动的火车上有一个苹果自由落下,关于苹果的运动下列说法正确的是()A.在火车上看苹果做自由落体运动B.在火车上看苹果在下落的同时向车后运动C.在地面上看苹果做自由落体运动D.在地面上看苹果做平抛运动3.关于做曲线运动物体的速度和加速度,下列说法中正确的是()A. 速度、加速度都一定随时在改变B. 速度、加速度的方向都一定随时在改变C. 速度、加速度的大小都一定随时在改变D. 速度、加速度的大小可能都保持不变4.铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面与水平面的倾角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于θgR,则tan()A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压mgC.这时铁轨对火车的支持力等于θcosmgD.这时铁轨对火车的支持力大于θcos5.如图所示,轻绳的上端系于天花板上的O 点,下端系有一只小球。
将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放。
当绳摆到竖直位置时,与钉在O 点正下方P 点的钉子相碰。
在绳与钉子相碰瞬间前后,以下物理量的大小没有发生变化的是( )A .小球的线速度大小B .小球的角速度大小C .小球的向心加速度大小D .小球所受拉力的大小6.如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O 点的水平轴自由转动,现给小球一初速度,使其做圆周运动,图中a 、b 分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆对球的作用力可能是( )A .a 处为拉力,b 处为拉力B .a 处为拉力,b 处为推力C .a 处为推力,b 处为拉力D .a 处为推力,b 处为推力7.将甲物体从高h 处以速度v 水平抛出,同时将乙物体从同一高度释放,使其自由下落,不计空气阻力,在它们落地之前,关于它们的运动的说法正确的是( )A .两物体在下落过程中,始终保持在同一水平面上B .甲物体先于乙物体落地C .两物体的落地速度大小相等,方向不同D .两物体的落地速度大小不相等,方向也不相同8.汽车在水平地面上转弯,地面对车的摩擦力已达到最大值。
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。
物理曲线运动题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.如图所示,在水平桌面上离桌面右边缘3.2m 处放着一质量为0.1kg 的小铁球(可看作质点),铁球与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2.现用水平向右推力F =1.0N 作用于铁球,作用一段时间后撤去。
铁球继续运动,到达水平桌面边缘A 点飞出,恰好落到竖直圆弧轨道BCD 的B 端沿切线进入圆弧轨道,碰撞过程速度不变,且铁球恰好能通过圆弧轨道的最高点D .已知∠BOC =37°,A 、B 、C 、D 四点在同一竖直平面内,水平桌面离B 端的竖直高度H =0.45m ,圆弧轨道半径R =0.5m ,C 点为圆弧轨道的最低点,求:(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)铁球运动到圆弧轨道最高点D 点时的速度大小v D ;(2)若铁球以v C =5.15m/s 的速度经过圆弧轨道最低点C ,求此时铁球对圆弧轨道的压力大小F C ;(计算结果保留两位有效数字) (3)铁球运动到B 点时的速度大小v B ; (4)水平推力F 作用的时间t 。
【答案】(1)铁球运动到圆弧轨道最高点D 5;(2)若铁球以v C =5.15m/s 的速度经过圆弧轨道最低点C ,求此时铁球对圆弧轨道的压力大小为6.3N ;(3)铁球运动到B 点时的速度大小是5m/s ; (4)水平推力F 作用的时间是0.6s 。
【解析】 【详解】(1)小球恰好通过D 点时,重力提供向心力,由牛顿第二定律可得:2Dmv mg R=可得:D 5m /s v =(2)小球在C 点受到的支持力与重力的合力提供向心力,则:2Cmv F mg R-=代入数据可得:F =6.3N由牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力:F C =F =6.3N(3)小球从A 点到B 点的过程中做平抛运动,根据平抛运动规律有:2y 2gh v = 得:v y =3m/s小球沿切线进入圆弧轨道,则:35m/s 370.6y B v v sin ===︒(4)小球从A 点到B 点的过程中做平抛运动,水平方向的分速度不变,可得:3750.84/A B v v cos m s =︒=⨯=小球在水平面上做加速运动时:1F mg ma μ-=可得:218/a m s =小球做减速运动时:2mg ma μ=可得:222/a m s =-由运动学的公式可知最大速度:1m v a t =;22A m v v a t -= 又:222m m A v v vx t t +=⋅+⋅ 联立可得:0.6t s =2.如图所示,在光滑的圆锥体顶部用长为的细线悬挂一质量为的小球,因锥体固定在水平面上,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角为,物体绕轴线在水平面内做匀速圆周运动,小球静止时细线与母线给好平行,已知,重力加速度g 取若北小球运动的角速度,求此时细线对小球的拉力大小。
高中物理人教版必修二曲线运动复习题(含答案解析)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN曲线运动单元测试题一、单选题1.有关运动的合成与分解,以下说法正确的是()A. 分运动和合运动具有等时性B. 若合运动是曲线运动,则其分运动中至少有一个是曲线运动C. 合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和D. 两个直线运动的合运动一定是直线运动2.如图所示,质量相等的甲、乙两个小球,在光滑玻璃漏斗内壁做水平面内的匀速圆周运动,甲在乙的上方.则它们运动的()A. 向心力B. 线速度C. 角速度D. 向心加速度3.汽车以速度沿平直的水平面向右匀速运动,通过定滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)把质量为的重物向上提起,某时刻汽车后面的绳子与水平方向的夹角为,如图所示。
则下列说法正确的是()A. 此时重物的速度大小为B. 重物上升的速度越来越小C. 由于汽车做匀速运动,所以重物也是匀速上升D. 绳子中的拉力大于重物的重力4.“嫦娥”四号卫星于2018年12月8日发射升空,如图所示,在“嫦娥”四号卫星沿曲线轨道MN运动,从M点到N点的飞行过程中,速度逐渐增大。
在此过程中“嫦娥”四号卫星所受合力的方向可能是()A. B. C. D.5.如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是()A. 小球通过最高点时的最小速度B. 小球运动到最低点Q时,处于失重状态C. 小球在水平线ab以下的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力D. 小球在水平线ab以上的管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力6.一船在静水中的速度为6m/s,要渡过宽度为80m,水流的速度为8 m/s的河流,下列说法正确的是( )A. 因为船速小于水速,所以船不能渡过此河B. 因为船速小于水速,所以船不能行驶到正对岸C. 船渡河的最短时间为l0sD. 船相对河岸的速度大小一定为7.斜抛运动与平抛运动相比较,下列说法正确的是( )A. 斜抛运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不可能是匀变速运动B. 都是加速度逐渐增大的曲线运动C. 平抛运动是速度一直增大的运动,而斜抛运动是速度一直减小的运动D. 都是任意两段相等时间内的速度变化量相等的运动8.火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动,当火车速度提高时会使轨道的外轨受损.为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题,你认为以下措施可行的是()A. 减小内外轨的高度差B. 增加内外轨的高度差C. 减小弯道半径D. 增大火车质量9.如图所示,竖直放置有一半圆轨道,在其左侧连有一水平杆,现将光滑的小球A、B分别套在水平杆与圆轨道上,A、B用一不可伸长的轻细绳相连,A,B质量相等,且可看作质点,开始时细绳水平伸直,A,B静止。
曲线运动单元测试(二)一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分) 1.(4分)关于曲线运动,下列说法正确的有( )A .做曲线运动的物体速度方向在时刻改变,故曲线运动是变速运动B .做曲线运动的物体,受到的合外力方向在不断改变C .只要物体做圆周运动,它所受的合外力一定指向圆心D .物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用,就一定能做匀速圆周运动 2.(4分)关于向心力的下列说法中正确的是( )A .向心力不改变做圆周运动物体速度的大小B .做匀速圆周运动的物体,其向心力是不变的C .做圆周运动的物体,所受合力一定等于向心力D .做匀速圆周运动的物体,所受的合力为零3.(4分)雨滴由高层建筑的屋檐边自由下落,遇到水平方向吹来的风。
关于雨滴的运动,下列判断正确的是( )A .风速越大,雨滴下落的时间越长B .无论风速多大,雨滴下落的时间不变C .风速越大,雨滴落地时的速度越大D .无论风速多大,雨滴落地时的速度都不变4.(4分)某人在距地面某一高处以初速度0v 水平抛出一物体,落地速度大小为02v ,则它在空中的飞行时间及抛出点距地面的高度为( )A .032v g,2094v gB ,2034v gC .0g ,2032v gD .0v g,202v g5.(4分)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1v 和2v ,则下面说法正确的是( )A .物体做匀速运动,且21v v =B .物体做加速运动,且21v v >C .物体做加速运动,且21v v <D .物体做减速运动,且21v v <6.(4分)在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去的速度为1v ,摩托艇在静水中的速度为2v ,如图所示。
战士救人地点A 离岸边最近处的距离为d 。
如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为( )A .0B .12dv vC .12dv v D .21dv v 7.(4分)有一种玩具结构如图所示,竖直放置的光滑铁圆环的半径为20R cm =,环上穿有一个带孔的小球m ,仅能沿环做无摩擦滑动。
曲线运动单元过关题一、选择题1、(2009·浙江高考)在讨论地球潮汐成因时,地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道.已知太阳质量约为月球质量的2.7×107倍,地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍.关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力,以下说法正确的是 ( )A.太阳引力远大于月球引力B.太阳引力与月球引力相差不大C.月球对不同区域海水的吸引力大小相等D.月球对不同区域海水的吸引力大小有差异2、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处,先用沿x轴正方向的力F1=8 N作用了2 s,然后撤去F1;再用沿y轴正方向的力F2=24 N作用了1 s.则质点在这3 s内的轨迹为图1中的 ()图13、(2010·河南省实验中学模拟)如图所示,小球P在A点从静止开始沿光滑的斜面AB运动到B点所用的时间为t1,在A点以一定的初速度水平向右抛出,恰好落在B点所用时间为t2,在A点以较大的初速度水平向右抛出,落在水平面BC上所用时间为t3,则t1、t2和t3的大小关系正确的是 ( )A.t1>t2=t3B.t1<t2=t3 C.t1>t2>t3 D.t1<t2<t34、(2010·郑州模拟)如图所示,倾斜轨道AC与有缺口的圆轨道BCD 相切于C,圆轨道半径为R,两轨道在同一竖直平面内,D是圆轨道的最高点,缺口DB所对的圆心角为90°,把一个小球从斜轨道上某处由静止释放,它下滑到C 点后便进入圆轨道,要想使它上升到D点后再落到B点,不计摩擦,则下列说法正确的是 ( )A.释放点须与D点等高B.释放点须比D点高R/4C.释放点须比D点高R/2D.使小球经D点后再落到B点是不可能的5、如图所示,物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动,物体B在水平方向所受的作用力有 ( )A.圆盘对B及A对B的摩擦力,两力都指向圆心B.圆盘对B的摩擦力指向圆心,A对B的摩擦力背离圆心C.圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力D.圆盘对B的摩擦力和向心力6、一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度,提出了如下实验方案:在月球表面以初速度v0竖直上抛一个物体,测出物体上升的最大高度h,已知月球的半径为R,便可测算出绕月卫星的环绕速度.按这位同学的方案,绕月卫星的环绕速度为 ( )A.vB.vC.vD.v7、(2010·南京模拟)2008年9月27日“神舟”七号宇航员翟志刚顺利完成出舱活动任务,他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新时代的到来.“神舟”七号绕地球做近似匀速圆周运动,其轨道半径为r,若另有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为2r,则可以确定( )A.卫星与“神舟”七号的向心加速度大小之比为1∶4B.卫星与“神舟”七号的线速度大小之比为1∶C.翟志刚出舱后不再受地球引力D.翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品,假如不小心实验样品脱手,则实验样品做自由落体运动8、(2010·玉溪模拟)据报道,我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道.关于成功定点后的“天链一号01星”,下列说法正确的是( )A.运行速度大于7.9 km/sB.离地面高度一定,相对地面静止C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等9、(2010·湖南省长沙市调研)一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面,做如下实验:用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球,上端固定在O点,如图6甲所示,在最低点给小球某一初速度,使其绕O点的竖直面内做圆周运动,测得绳的拉力F大小随时间t的变化规律如图乙所示.F1=7F2,设R、m、引力常量G以及F1为已知量,忽略各种阻力.以下说法正确的是 ( )A.该星球表面的重力加速度为B.卫星绕该星球的第一宇宙速度为C.星球的质量为D.小球在最高点的最小速度为零二、实验,探究题10、(4分)(2010·潍坊质检)某同学利用如图7所示的两种装置探究平抛运动,方案如下:图7装置1:用小锤打击金属片,A球水平抛出,同时B球自由下落.仔细观察A、B两球是否同时落到水平地面上.若同时落地,则说明水平分运动是匀速运动,竖直分运动是自由落体运动.装置2:竖直管A上端要高于水面,这样可在较长时间内得到稳定的细水柱.水平管B喷出水流,在紧靠水流、平行于水流的玻璃板上用彩笔描出水流的轨迹,这就是平抛运动的轨迹.找出以上叙述中不当之处并写到下面:(1)__ ____________________________________________________________________;(2)______________________________________________________________________.11、(8分)(2010·陕西省西安铁一中月考)某同学在做平抛运动实验得出如图所示的小球运动轨迹,ab、c三点的位置在运动轨迹上已标出.则:(g取10 m/s2)(1)小球平抛的初速度为________ m/s.(2)小球开始做平抛运动的位置坐标为________ cm. y=________ cm.(3)小球运动到b点的速度为________ m/s.三、综合题12、(13分)如图所示,有一倾角为30°的光滑斜面,斜面长L为10 m,一小球从斜面顶端以10 m/s的速度在斜面上沿水平方向抛出.求: (g取10 m/s2)(1)小球沿斜面滑到底端时的水平位移x;(2)小球到达斜面底端时的速度大小.13、(15分)如图所示,水平转盘上放有质量为m的物块,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(绳上张力为零).物块和转盘间最大静摩擦力是其正压力的μ倍.求:(1)当转盘的角速度ω1=时,细绳的拉力F1;(2)当转盘的角速度ω2=时,细绳的拉力F2.14、(15分)(2009·天津高考)2008年12月,天文学家们通过观测的数据确认了银河系中央的黑洞“人马座A*”的质量与太阳质量的倍数关系.研究发现,有一星体S2绕人马座A*做椭圆运动,其轨道半长轴为9.50×102天文单位(地球公转轨道的半径为一个天文单位),人马座A*就处在该椭圆的一个焦点上.观测得到S2星的运行周期为15.2年.若将S2星的运行轨道视为半径r=9.50×102天文单位的圆轨道,试估算人马座A*的质量M A是太阳质量M S的多少倍(结果保留一位有效数字).15、神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律.天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发现了LMCX-3双星系统,如图所示,它由可见星A和不可见的暗星B构成.两星视为质点,不考虑其他天体的影响,A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变.引力常量为G,由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T.(1)可见星A所受暗星B的引力F A可等效为位于O点处质量为m′的星体(视为质点)对它的引力,设A和B的质量分别为m1、m2,试求m′. (用m1、m2表示)(2)求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式.(3)恒星演化到末期,如果其质量大于太阳质量m s的2倍,它将有可能成为黑洞.若可见星A的速率v=2.7×105m/s,运行周期T=4.7π×104 s,质量m1=6m s,试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗? (G=6.67×10-11 N·m2/kg2,m s=2.0×1030 kg)[2006年高考·天津理综卷]参考答案一、选择题1、解析:设太阳质量为M,月球质量为m,海水质量为m′,太阳与地球之间距离为r1,月球与地球之间距离为r2,由题意=2.7×107,=400,由万有引力公式,太阳对海水的引力F1=,月球对海水的引力F2=,则===,故A正确,B错误;月球到地球上不同区域的海水距离不同,所以引力大小有差异,C错误,D正确.答案:AD2、解析:质点在前2 s内做匀加速直线运动,2 s末的速度为v=4 m/s;2 s~3 s做类平抛运动,加速度大小为6 m/s2,这1 s内沿x轴方向的位移是4 m,沿y轴方向的位移是3 m,故D正确.答案:D3、解析:设斜面倾角为θ,A点到BC面的高度为h,则=g sinθ·t12;以一定的初速度平抛落到B点时,h =gt22;以较大的初速度平抛落到BC面上时,h=gt32,可得出:t1=>=t2=t3,故A正确.答案:A4、解析:设小球刚好过D点的速度为v D,由mg=m得v D =,当落到与B点等高的水平面上时,平抛的水平位移x=v0t,又t=,所以x=v D=R>R,故经过D点后小球不可能落到B点,只有D正确.答案:D5、解析:A随B做匀速圆周运动,它所需的向心力由B对A的静摩擦力来提供,因此B对A的摩擦力指向圆心;A对B的摩擦力背离圆心,只有圆盘对B的摩擦力指向圆心,才能使B受到指向圆心的合力,所以正确选项为B.答案:B6、解析:由h=和mg月=G 、=m可得:v=v,故D正确.答案:D7、解析:向心加速度计算公式为a==,所以卫星和“神舟”七号的向心加速度之比为1∶4,A选项正确;线速度计算公式为v=,所以卫星和“神舟”七号的线速度之比为1∶,B选项正确;翟志刚出舱后依然受到地球的引力,引力提供其做匀速圆周运动所需的向心力,C选项错误;实验样品脱手后依然做匀速圆周运动,相对飞船静止,D选项错误.答案:AB8、解析:由万有引力提供向心力得:=,v =,即线速度v随轨道半径r的增大而减小,v=7.9km/s为第一宇宙速度,即围绕地球表面运行的速度;因同步卫星轨道半径比地球半径大很多,因此其线速度应小于7.9km/s,故A错;因同步卫星与地球自转同步,即T、ω相同,因此其相对地面静止,由公式=m(R+h)ω2得:h=-R,因G、M、ω、R均为定值,因此h一定为定值,故B对;因同步卫星周期T同=24小时,月球绕地球转动周期T月=27天,即T同<T月,由公式ω=得ω同>ω月,故C对;同步卫星与静止在赤道上的物体具有共同的角速度,由公式a向=rω2,可得:=,因轨道半径不同,故其向心加速度不同,D错误.答案:BC9、解析:小球在最低点有F1-mg=m;小球在最高点有F2+mg=m;小球从最低点到最高点的过程中遵循机械能守恒定律mv12=mg2R +mv22,又F1=7F2,联立解得该星球表面的重力加速度为g=,选项A正确;由G=m得卫星绕该星球的第一宇宙速度为,选项B错误;由G=mg和g=解得星球的质量为,选项C正确.答案:AC二、实验,探究题10、解析:(1)若同时落地,不能说明水平分运动是匀速运动,只能说明竖直方向为自由落体运动.(2)竖直管A上端要高于水面(应低于).答案:见解析11、解析:(1)小球由a到b,b到c,水平方向做匀速运动,时间间隔相同,竖直方向上做匀加速运动,则由Δy=gΔt2得出Δt=0.1 s.再根据水平方向的位移x=v0Δt,解得v0= m/s=2 m/s.(2)小球在b点的竖直速度为v==1.5 m/s.由v=gt1得t1=0.15 s,则从抛物点到a点的时间为t2=0.15 s-0.1 s=0.05 s,水平初速度为2 m/s,从抛物点到a点的水平距离x=v0t2=2 m/s×0.05 s=0.1 m=10 cm,竖直距离y=gt22=0.012 5 m=1.25 cm,所以抛物点坐标为(-10,-1.25).(3)小球运动到b点的速度为水平方向做匀速运动的速度2 m/s和竖直方向运动的速度1.5 m/s的矢量和,应为2.5 m/s.答案:(1)2 (2)-10 -1.25 (3)2.5三、综合题12、解析:(1)沿初速度方向:x=v0t ①沿斜面向下:a=g sinα②L=at2③联立①②③代入数据得:x =20 m.(2)沿斜面向下:v ⊥=at ④则:v= ⑤联立②③④⑤解得:v =10 m/s =14.1 m/s.答案:(1)20 m (2)14.1 m/s13、解析:设角速度为ω0时,物块所受静摩擦力为最大静摩擦力,有 μmg =m ω02r得ω0=(1)由于ω1=<ω0,故绳未拉紧,此时静摩擦力未达到最大值,F 1=0.(2)由于ω2=>ω0,故绳被拉紧,由F 2+μmg =m ω22r得F 2=μmg .答案:(1)0 (2)μmg14、解析:S2星绕人马座A *做圆周运动的向心力由人马座A *对S2星的万有引力提供,设S2星的质量为m S2,角速度为ω,周期为T ,则G=m S2ω2r ①ω=②设地球质量为m E ,公转轨道半径为r E ,周期为T E ,则G =m E ()2r E③综合上述三式得=()3()2式中T E =1年,r E =1天文单位代入数据可得=4×106.答案:4×106倍15、解析:(1)设 A 、B 的圆轨道半径分别为 r 1、 r 2 ,由题意知,A 、B 做匀速圆周运动的角速度相同,设其为ω.由牛顿运动定律,有:F A=m1ω2r1F B=m2ω2r2F A=F B设A、B之间的距离为r,又r=r1+r2,由上述各式得:r =r1由万有引力定律,有:F A=G联立解得:F A=G令F A=G比较可得:m′=.(2)由牛顿第二定律,有:G=m1可见星A的轨道半径r1=将m′代入,可解得:=.(3)将m1=6m s代入上式,得:=代入数据得:=3.5m s设m2=nm s(n>0),可得:=m s=3.5m s可见,的值随n的增大而增大,试令n=2,得:m s=0.125m s<3.5m s故n必大于2,即暗星B的质量m2必大于2m s.由此得出结论:暗星B有可能是黑洞.答案:(1)(2)=(3)有可能。