人教版必修二第五章《曲线运动》单元试题8
- 格式:doc
- 大小:124.00 KB
- 文档页数:4
人教版高一物理必修二第五章曲线运动测试含答案(总3页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--必修二第五章曲线运动单元测试一.选择题(1-4为单项选择题,5-8为多项选择题。
每题6分,共48分)1. 用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸,如图所示,已知拉绳的速度v 不变,则船速( )A.逐渐增大B.逐渐减小C.不变D.先增大后减小2. 如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t 到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g 。
下列说法正确的是( ?? )A .小球水平抛出时的初速度大小为B .小球在t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为C .若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长D .若小球初速度增大,则θ减小3.如图所示,A 、B 为咬合传动的两齿轮,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∶1 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 tan g R ,则(????)?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C .这时铁轨对火车的支持力等于D .这时铁轨对火车的支持力大于5.以初速度v 0水平抛出一物体,当其竖直分位移与水平分位移相等时( )A .竖直分速度等于水平分速度B .瞬时速度为C .运动时间为2D .速度变化方向在竖直方向上6.在高空匀速水平飞行的轰炸机,每隔1 s 投放一颗炸弹,若不计空气阻力( )A. 这些炸弹落地前排列在同一条竖直线上B. 这些炸弹都落于地面上同一点C. 这些炸弹落地时速度都相同D. 相邻炸弹在空中距离保持不变7.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定,有质量相同的小球A 和B 沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A 的运动半径较大,则( )A. A 球的角速度必小于B 球的角速度B. A 球的线速度必小于B 球的线速度C. A 球的运动周期必大于B 球的运动周期D. A 球对筒壁的压力必大于B 球对筒壁的压力8.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?D.物体只可能在变力的作用下做曲线运动二.填空题(每空6分,共12分)9.如图所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分,图中背景是边长为5cm的小方格,A、B、C是摄下的三个小球位置,则小球抛出的初速度为;小球经过B点的速度为。
曲线运动测试题学校:___________姓名:__________班级:___________考号:___________一、单选题1.某学生在体育场上抛出铅球,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,则下列说法中正确的是()A.D点的速率比C点的速率大B.D点的加速度比C点加速度大C.从B到D加速度与速度始终垂直D.从B到D加速度与速度的夹角先增大后减小2.如图所示是玩具陀螺的示意图,a、b和c是陀螺表面上的三个点,当陀螺绕垂直于地面的轴线oo'匀速旋转时()A.a、c两点的线速度相同B.b、c两点的周期相同C.a、b两点的转速不同D.b、c两点的角速度不同3.如图所示,物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起,A物体受水平向右的力F 的作用,此时B匀速下降,A水平向左运动,可知()A.物体A做匀速运动B.物体A做减速运动C.物体A所受摩擦力逐渐减小D.物体A所受摩擦力逐渐增大4.如图所示,小物块A与水平圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,下列关于A的受力情况说法正确的是A.受重力、支持力B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C.受重力、支持力、与运动方向相同的摩擦力和向心力D.受重力、支持力、与运动方向相反的摩擦力和向心力5.如图所示为场地自行车赛的比赛情景,运动员以速度v在倾角为θ的倾斜赛道上做匀速圆周运动.已知运动员及自行车的总质量为m,做圆周运动的半径为R,将运动员和自行车看作一个整体,则A.受到合力的方向保持不变B .受到合力的大小为2v F m R= C .若运动员减速,则一定沿倾斜赛道上滑D .发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心6.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 .圆盘匀速转动时,摩擦力f 等于零B .圆盘转动时,摩擦力f 方向总是指向轴OC .当物体P 到轴O 距离一定时,摩擦力f 的大小跟圆盘转动的角速度成正比D .当圆盘匀速转动时,摩擦力f 的大小跟物体P 到轴O 的距离成正比7.由于地球自转,地球表面处的物体都随地球一起做匀速圆周运动,将地球视为圆球体,如图所示,比较a 、b 两处物体的运动,下列说法正确的是( ).A .a 、b 两处物体的线速度不同,且a b v v >B .a 、b 两处物体的角速度不同,且a b ωω<C .a 、b 两处物体的角速度相同D.a、b两处物体绕自转轴的向心加速度相同8.如图所示,杂技演员在表演“水流星”的节目,盛水的杯子经过最高点杯口向下时,水也不会洒出来,在杯子经过最高点时,则()A.速度可能等于零B.杯底对水的作用力可能为零C.水处于平衡状态,所受合力为零D.水处于失重状态,不受重力作用9.如图所示,位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出,都落在了倾角为45°的斜面上的C点,小球B恰好垂直打到斜面上,则A、B到达C点的速度之比为()A.2∶1B.1∶1CD10.一带有乒乓球发射机的乒乓球台水平台面的长是宽的2倍,中间球网高h,发射机安装于台面左侧边缘的中点,发射点的高度可调,发射机能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,不计空气阻力,当发射点距台面高度为3h且发射机正对右侧台面的外边角以速度v1发射时,乒乓球恰好击中边角,如图所示;当发射点距台面高度调为H且发射机正对右侧台面以速度v 2发射时,乒乓球恰好能过球网且击中右侧台面边缘,则( )A .H h =43,12v v=6B .H h =21,12v v=6 C . H h =43,12v v =23 D .H h =21,12v v =23 11.如图所示,光滑的水平面上,小球m 在拉力F 的作用下做匀速圆周运动,若小球到达B 点时F 突然发生变化,下列关于小球的运动的说法正确的是( )A .F 突然消失,小球将沿Ba 轨迹做离心运动B . F 突然变小,小球将沿轨迹Ba 做离心运动C .F 突然变小,小球将沿轨迹Bc 做向心运动D .F 突然变大,小球将沿轨迹Bb 做离心运动12.如图所示,人在岸上拉一只质量为m 的船,设水的阻力恒为f 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F ,则此时A .人拉绳行走的速度为vsin θB .人拉绳行走的速度为cos v θC .船的加速度为f Fcos F m θ-D .船的加速度为fF F m -评卷人得分二、多选题 13.图甲为北京2022年冬奥会的“雪如意”跳台滑雪场地,其简化示意图如图乙所示,某滑雪运动员从跳台a 处沿水平方向飞出,在斜坡b 处着陆,测得ab 间的距离为40m ,斜坡与水平方向的夹角为30°,不计空气阻力,210m /g s =。
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。
曲线运动单元测试一、选择题(本大题共10个小题,每题一个或许一个以上正确答案,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(),加快度也必定不停地改变,加快度能够不变,加快度必定不停地改变,加快度也能够不变2、对于离心运动,以下说法中正确的选项是 (),将做离心运动,当供给向心力的协力忽然变大时将做离心运动C.做匀速圆周运动的物体,只需供给向心力的协力的数值发生变化,就做离心运动,当供给向心力的协力忽然消逝或变小时将做离心运动3、对于物体所受协力的方向,以下说法正确的选项是(),其所受协力的方向必定与速度方向同样,其所受协力的方向必定改变,其所受协力的方向必定指向圆心D.物体做匀速曲线运动时,其所受协力的方向老是与速度方向垂直4、(多项选择)如下图的皮带转动中小轮半径ra是大轮半径rb的一半,a、b分别是小轮和大轮边沿上的点,大轮上c点到轮心O的距离恰巧等于ra,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.向心加快度大小之比为4∶2∶15、如下图,吊车以速度v1沿水平直线匀速行驶,同时以恒定速度v2收拢绳子提高物体,以下表述正确的选项是()A.绳子保持竖直状态B.物体的实质运动速度为v1+v2C.物体相对地面做曲线运动D.绳子遇到的拉力大于物体的重力6、近期,南京军区队伍在周边某小岛的东南沿海进行抢滩、海空结合作战演习。
如下图,某登岸舰船头垂直河岸自A点出发,分别沿路径AB、AC在操练岛屿的B、C两点登岸,已知登岸舰在静水中的速度恒定且大于水速,则以下说法正确的选项是()A.沿AC航行所用时间较长B.沿AC航行时水速较大C.两次实质航速大小相等D.不论船头方向怎样,登岸舰都没法在A点正对岸登岸7、刀削面是西北人喜爱的面食之一,全凭刀削得名。
如下图,将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,用一刀片飞速地削下一片片很薄的面片儿,面片便水平飞向锅里,若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m,面团离锅上沿近来的水平距离为0.4m,锅的直径为。
高中物理学习材料桑水制作(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50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5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.体在做平抛运动的过程中,以下物理量不变的是( )A.物体的速度B.物体位移的方向C.物体竖直向下的分速度D.物体的加速度解析:物体做平抛运动时,速度方向沿轨迹的切线方向,速度不断变化,选项A错误;在不同时刻,位移的方向不断改变,选项B错误;由v y=gt可知,物体竖直方向的速度不断改变,选项C错误;由牛顿第二定律可知,平抛运动物体的加速度等于重力加速度,大小、方向均不变,为一恒量,选项D正确。
答案:D2.型游乐场中有一种“摩天轮”的娱乐设施,如图所示,坐在其中的游客随轮的转动而做匀速圆周运动,对此有以下说法,其中正确的是( )A.游客处于一种平衡状态B.游客做的是一种变加速曲线运动C.游客做的是一种匀变速运动D.游客的速度和加速度都在不断地改变着解析:游客做匀速圆周运动,速度和加速度的大小不变,但它们的方向时刻在改变,均为变量,因此游客做的是变加速曲线运动,而非匀变速运动,不是处于平衡状态。
答案:BD3.图所示,在长约80~100cm一端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个用红蜡做成的小圆柱体(小圆柱体恰能在管中匀速上浮),将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。
然后将玻璃管竖直倒置,在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速移动,你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是下图中的( )解析:蜡块在竖直方向做匀速运动,在水平方向匀加速运动,蜡块受的合力方向始终沿水平方向,与速度方向不在一条直线上,故做曲线运动,轨迹要向合力所指的方向即向右弯曲,且为抛物线。
答案:C4.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.落地时速度越大解析:根据H=v y t,下落的时间不变;根据v=,若风速越大,降落伞落地时速度越大。
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。
高中物理必修二《曲线运动》单元测试*测试时间:80分钟;满分100分一.选择题(本题共15小题,1-8单选,9-15多选,3*8+4*7=52分)1.自然界中某个量D的变化量,与发生这个变化所用时间的比值,叫做这个量D的变化率。
下列说法正确的是A. 若D表示某质点做平抛运动的速度,则是恒定不变的B. 若D表示某质点做匀速圆周运动的动量,则是恒定不变的C. 若D表示某质点做竖直上抛运动离抛出点的高度,则一定变大。
D. 若D表示某质点的动能,则越大,质点所受外力做的总功就越多2.如图所示,卡车通过定滑轮以恒定的功率P0控绳,牵引河中的小船沿水面运动,已知小船的质量为m沿水面运动时所受的阻力为f,当绳AO段与水平面夹角为θ时,小船的速度为v,不计绳子与滑轮的摩擦,则此时小船的加速度等于()A.B.C.D.3.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4m/s,则船在静水中的最小速度为()A. 2m/sB. 2.4m/sC. 3m/sD. 3.5m/s4.一摩托车在竖直的圆轨道内侧沿顺时针方向做匀速圆周运动,A为轨道最高点,B与圆心等高,C为最低点。
人和车(可视为质点)的总质量为m,轨道半径为R,车经最高点时发动机功率为P0,车对轨道的压力mg。
设轨道对摩托车的阻力与车对轨道的压力成正比,空气阻力忽略不计,重力加速度为g。
则下列判断正确的是A. 从A到C的过程中,人和车的机械能保持不变B. 从A到C的过程中,人和车重力的功率保持不变C. 从A到C的过程中,发动机和摩擦阻力做功的代数和为零D. 从A到C的过程中,发动机的最大功率为3P05.位于竖直平面内的光滑轨道由一段抛物线AB组成,A点为抛物线的顶点,h=0.8m。
一小环套在轨道上的A点,如图所示。
小环以v0=2 m/s水平初速度从A点开始运动,沿轨道运动过程中与轨道恰无相互作用力。
下列说法正确的是(重力加速度g取10 m/s2)( )A. x=0.7 mB. 小环以初速度v0=1 m/s从A点水平抛出后,与轨道无相互作用力C. 若小环从A点由静止因微小扰动而滑下,到达B点的速度为4 m/sD. 若小环从A点由静止因微小扰动而滑下,到达B点所用时间为0.4 s6.如图所示,半径为R的竖直半球形碗固定于水平面上,碗口水平且AB为直径,O点为碗的球心。
武陵中学高一年级月考
物理试题
一、单项选择题:(45分)
1、关于曲线运动,下列说法正确的是( )。
A、曲线运动一定是变速运动;
B、曲线运动速度的大小一定在改变;
C、曲线运动的速度方向可能不变;
D、曲线运动的速度大小和方向一定同时改变。
2、若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向,图a、b、c、d
表示物体运动的轨迹,其中正确是的( )
3、关于互成角度的两个初速不为零的匀变速直线运动的合运动,下述说法正确()
A.一定是直线运动B.一定是曲线运动
C.可能是直线运动,也可能是曲线运动D.以上都不对
4、一轮船以船头指向始终垂直于河岸方向以一定的速度向对岸行驶,水匀速流动,则关于
轮船通过的路程、渡河经历的时间与水流速度的关系,下述说法正确的是()A.水流速度越大,路程越长,时间越长 B.水流速度越大,路程越短,时间越短C.渡河时间与水流速度无关 D.路程和时间都与水速无关
5、火车站里的自动扶梯用1min就可以把一个站立在扶梯上的人送上楼去;如果扶梯不开动,
人沿着扶梯走上去,需用3 min;若人沿开动的扶梯走上去,则需要的时间()A.4 min B.1.5min C.0.75 min D.0.5 min
6、平抛物体的运动可以看成()
A.水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动的合成
B.水平方向的匀加速直线运动和竖直方向的匀速直线运动的合成
C.水平方向的匀加速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动的合成
D.水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成
7、关于平抛物体的运动,下列说法中正确的是()
A.物体只受重力作用,是a=g的匀变速运动
B.初速度越大,物体在空中运动的时间越长
C.物体落地时的水平位移与初速度无关
D.物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关
8、一架飞机水平地匀速飞行,从飞机上每隔1秒钟释放一个铁球,先后共释放四个,若不
计空气阻力,则四个球()
A.在空中任意时刻总是排列成抛物线,它们的落地点是等间距的
B.在空中任意时刻总是排列成抛物线,它们的落地点是不等间距的
C.在空中任意时刻总在飞机正下方排成竖直的线,它们的落地点是等间距的
D.在空中任意时刻总在飞机正下方排成竖直的线,它们的落地点是不等间距的
9、如图所示,物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向上的速度
v y (取向下为正)随时
间变化的图像是( )
10、下列关于匀速圆周运动的说法中,正确的是( )
A .是线速度不变的运动
B .是角速度不变的运动
C .是向心加速度不变的运动
D .是相对圆心位移不变的运动
11、关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期与向心加速度的关系,下列说法中
正确的是( )
A .角速度大的向心加速度一定大
B .线速度大的向心加速度一定大
C .线速度与角速度乘积大的向心加速度一定大
D .周期小的向心加速度一定大
12、如图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,若在转动过程中,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 .c 点与d 点的向心加速度大小相等
13、如图所示,是A 、B 两物体做匀速圆周运动时的向心加速度随半径变化的关系图像,A 是以坐标轴为渐近线的双曲
线,B 是一条过原点的倾斜直线,则从图像可以看出( ) A .A 物体运动时线速度的大小保持不变
B .A 物体运动时角速度的大小保持不变
C .B 物体运动时角速度随半径而变化
D .B 物体运动时线速度的大小保持不变 14、甲、乙两个物体都做匀速圆周运动.转动半径比为3:4,在相同的时间里甲转过60圈时,乙转过45圈,则它们所受的向心加速度之比为 ( )
A .3:4
B .4;3
C .4:9
D .9:16
15、如图所示,在水平地面上向右做匀速直线运动的汽
车,通过定滑轮用绳子吊起一物体,若汽车和被吊物
体在同一时刻的速度为21υυ和,则下面说法正确的是
( )
A .物体在做匀速运动,且1
2υυ= B .物体在做加速运动,且12υυ>
C .物体在做加速运动,且12υυ<
D .物体在做减速运动,且12υυ<
A B C D
二、实验题:( 21分)
16、研究平抛运动,下面哪些做法可以减小实验误差 (多选)。
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 .使斜槽末端的切线保持水平
17、如图所示,在研究平抛运动时,小球A 沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开
接触开关S ,被电磁铁吸住的小球B 同时自由下落。
改变整
个装置的高度H 做同样的实验,发现位于同一高度的A 、B 两个小球总是同时落地,该实验现象说明了A 球在离开轨道
后 。
A .水平方向的分运动是匀速直线运动
B .水平方向的分运动是匀加速直线运动
C .竖直方向的分运动是自由落体运动
D .竖直方向的分运动是匀速直线运动 18、某同学设计了如图的实验:将两个倾斜滑道固定 在同一竖直平面内,最下端水平,滑道2与光滑
水平板吻接。
把两个质量相等的小钢球,从斜面
的同一高度由静止开始同时释放。
则他将观察到的现象是
,这说明 。
19、如图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5cm ,如果取g =10m /s 2
,那么: ⑴照相机的闪光频率是 Hz ;
⑵小球运动中水平分速度的大小是 m/s ;
⑶小球经过B 点时的速度大小是 m/s 。
三、计算题:(10+10+11=31分)
20、跳台滑雪是勇敢者的运动。
它是利用山势特别建造的跳台所进行的。
运动员靠着专用滑
雪板,不带雪杖在助滑路上获得高速后起跳,在空中飞行一段距离后着陆。
这项运动极为壮观。
如图所示,设一位运动员由a 点沿水平方向跃起,到b 点着陆时,测得斜坡ab 长L =40m ,斜坡倾角θ=30°。
不计空气阻力,g 取10m /s 2
,试计算:
(1)运动员起跳的速度;
(2)运动员在空中飞行的时间。
21、如图所示,在男女双人花样滑冰运动中,男运动员以自身为转动轴拉着女运动员做匀速
圆周运动。
若运动员的转速为30r/min,女运动员触地冰鞋的线速度为4.8m/s,求:(1)女运动员做圆周运动的角速度;
22、如图所示,在半径为R的水平圆板中心轴的正上方高h处水平抛出一小球,圆板做匀速
转动。
当圆板半径OB转到与小球初速度方向平行时(图示位置),开始抛出小球,要使小球与圆板只碰一次,且碰撞点为B。
求:
(1)小球的初速度大小;
(2)圆板转动的角速度大小。
B。