2018人教版高中物理必修二第五章《曲线运动》单元综合测验
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2017-2018学年度第五章曲线运动单元测试卷第I 卷(选择题)一、选择题1.一个人在岸上以恒定的速度υ,通过定滑轮收拢牵引船上的绳子,如图当船运动到某点绳子与水平方向的夹角为α时,船的运动速度为( )A .υB .αυcos C .υcosα D .υtanα2.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A .由a=r v 2可知,a 与r 成反比B .由a=ω2r 可知,a 与r 成正比C .由v=ωr 可知,ω与r 成反比D .由ω=2πn 可知,ω与n 成正比3.对于匀速圆周运动的物体,下列物理量中不断变化的是( )A .线速度B .角速度C .周期D .频率4.如图所示,竖直圆形管道固定不动,A 为管道的最低点,E 为最高点,C 为最右侧的点,B 在A 、C 之间任意可能位置,D 在C 、E 之间任意可能位置,一直径略小于管道内径的小球以某一初速度从最低点A 开始沿管道运动,小球恰能通过管道的最高点E ,完成完整的圆周运动,已知小球做圆周运动的轨道半径为R ,重力加速度为g ,则( )A .小球做匀速圆周运动B .小球在最高点E 的速度大小为gRC .小球在B 点可能挤压管道的内侧也可能挤压管道的外侧D .小球在D 点可能挤压管道的内侧也可能挤压管道的外侧5.(多选题)如图所示,用绳跨过定滑轮牵引小船,设水的阻力不变,则在小船匀速靠岸的过程中()A.绳子的拉力不断增大B.绳子的拉力不变C.船所受浮力增大D.船所受浮力变小6.质点做匀速圆周运动时()A.线速度越大,其转速一定越大B.角速度大时,其转速一定大C.线速度一定时,半径越大,则周期越短D.无论半径大小如何,角速度越大,则质点的周期一定越长7.将一个物体在t=0时刻以一定的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,t=0.8s时物体的速度大小变为8m/s,(2)则下列说法正确的是g m s10/A.物体一定是在t=3.2s时回到抛出点B.t=0.8s时刻物体的运动方向可能向下C.物体的初速度一定是20m/sD.t=0.8s时刻物体一定在初始位置的下方8.(多选题)如图所示,有一个半径为R的光滑圆轨道,现给小球一个初速度,使小球在竖直面内做圆周运动,则关于小球在过最高点的速度v,下列叙述中正确的是()A.v的最小值为gRB.v由零逐渐增大,轨道对球的弹力先减小后增大C.当v由gR值逐渐增大时,轨道对小球的弹力也逐渐增大D.当v由gR值逐渐减小时,轨道对小球的弹力逐渐增大9.(多选题)一个物体以初速度V0水平抛出,落地时速度为V,则()A ..物体在空中运动的时间g V V )(0-B ..物体在空中运动的时间g V V 202-C ..物体抛出时的竖直高度是g V2D ..物体抛出时的竖直高度是g V V 2)(202-10.下列说法正确的是( )A .竖直平面内做匀速圆周运动的物体,其合外力可能不指向圆心B .匀速直线运动和自由落体运动的合运动一定是曲线运动C .曲线运动的物体所受合外力一定为变力D .火车超过限定速度转弯时,车轮轮缘将挤压铁轨的外轨11.(多选题)船在平静的湖水中匀速航行,船上有同学竖直向上抛出一个小球,对于小球的运动轨迹,下列说法正确的是( )A .船上的同学观察到的是抛物线B .船上的同学观察到的是竖直线C .岸上的同学观察到的是竖直线D .岸上的同学观察的是抛物线12.如图所示,一根长为L 和轨杆OA ,O 端用铰链固定,A 端固定着一个小球,轻杆靠在一个高为h 的物块上,轻杆可绕O 端自由转动,物块与轻杆的接触点为B .若物块以速度v 向右匀速运动当杆与水平方向夹角为θ时,轻杆A 端小球的速度大小为( )A .vsinθB .vcosθC .h vL 22sin θD .h vL θ2sin13.如图所示,铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v 抽出纸带后,铁块掉在地上的P 点,若以2v 的速度抽出纸条,则铁块落地点为( )A.仍在P点 B.P点左边C.P点右边不远处D.P点右边原水平位移两倍处14.(多选题)如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩擦车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8m,水平距离为8m,则(取g=10m/s2)()A.运动员跨过壕沟的时间约为0.4sB.运动员跨过壕沟的时间约为0.3sC.运动员跨过壕沟的初速度至少为10m/sD.运动员跨过壕沟的初速度至少为20m/s15.在2010年2月加拿大温哥华举行的冬奥会上,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()A.B.C.D.16.如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A 和B,它们与盘间的摩擦因数相同,当圆盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时,烧断细线,则()A.两物体沿切向方向滑动B.两物体均沿半径方向滑动,离圆盘圆心越来越远C.两物体仍随圆盘一起做圆周运动,不发生滑动D.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动,物体A发生滑动,离圆盘圆心越来越远17.(多选题)质量为2kg的质点在光滑水平面上受到水平于水平面的恒力F作用做曲线运动.以t=0时刻质点所在位置为坐标原点,在水平面内建立直角坐标xOy,质点在x轴方向的速度图象如图甲所示,在y轴方向的位移图象如图乙所示,g取10m/s2.则()A.0时刻,质点速度大小是2m/sB.2s时刻,质点速度大小是5m/sC.恒力F大小为4N,方向沿x轴正方向D.前2s内恒力F做功为12J第II 卷(非选择题)二、实验题(本题共2道小题,第1题0分,第2题0分,共0分)录轨迹,小方格的边长 2.50l cm .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为 (取g= 29.8/m s ),小球在b 点的速率是 .19.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平抛运动的轨迹。
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。
《曲线运动》单元检测题一、单选题1.一辆汽车匀速率通过一座圆弧形拱桥后,接着又以相同速率通过一圆弧形凹形桥.设两圆弧半径相等,汽车通过拱桥桥顶时,对桥面的压力F1为车重的一半,汽车通过圆弧形凹形桥的最低点时,对桥面的压力为F2,则F1与F2之比( )A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.2∶12.甲、乙两个物体,甲静止地放在北京,乙静止地放在台州.当它们随地球一起转动时,则( )A.甲的角速度大,乙的线速度大B.甲的角速度小,乙的线速度小C.两物体的角速度、周期和线速度都相等D.两物体的角速度、周期一样,乙的线速度较大3.如图所示,一段不可伸长的轻绳长度为L,上端固定,下端拴着一个小球,现让小球在水平面内做匀速圆周运动,由于轻绳旋转而“绘制”出一个圆锥面.已知这个圆锥体的高为h,重力加速度为g,小球的直径可忽略不计.则小球做匀速圆周运动的周期为()A. 2π B. 2π C. 2π D. 2π4.如图所示,在竖直平面内有一个以AB为水平直径的半圆,O为圆心,C为最低点.圆上有一点D,且∠COD=60°.现在A点分别以速率v1、v2沿AB方向先后抛出甲、乙两小球,甲球击中C点,乙球击中D点.重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法中正确的是()A.圆的半径为R = B.圆的半径为R =C.甲小球能垂直击中C点 D.乙小球能垂直击中D点5.圆周运动中,对于向心加速度a n与r,从a n=ω2r看a n与r成正比,从a n=看a n与r成反比,那么( )A.a n与r成正比不对B.a n与r成反比不对C.两个说法都不对D.两种说法都对,只是条件不同说法不一样而已6.在同一点O抛出的三个物体,做平抛运动的轨迹如图所示,则三个物体做平抛运动的初速度v A,v B,v C的关系和三个物体做平抛运动的时间tA,tB,tC的关系分别是()A.v A>v B>v C,tA>tB>tC B.v A=v B=v C,tA=tB=tCC.v A<v B<v C,tA>tB>tC D.v A>v B>v C,tA<tB<tC7.如图所示,两次渡河时船相对水的速度大小和方向都不变.已知第一次实际航程为A至B,位移为x1,实际航速为v1,所用时间为t1.由于水速增大,第二次实际航程为A至C,位移为x2,实际航速为v2,所用时间为t2.则()A.t2>t1,v2= B.t2>t1,v2=C.t2=t1,v2= D.t2=t1,v2=8.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9.如图所示,光滑固定的水平圆盘中心有一个光滑的小孔,用一细绳穿过小孔连接质量分别为m1、m2的小球A和B,让B球悬挂,A球在光滑的圆盘面上绕圆盘中心做匀速圆周运动,角速度为ω,半径为r,则关于r和ω关系的图象正确的是() A . B . C . D .10.如图,小船在静水中航行速度为10 m/s,水流速度为 5 m/s,为了在最短距离内渡河,则小船船头应该保持的方向为(图中任意两个相邻方向间的夹角均为30°)()A.a方向 B.b方向 C.c方向 D.d方向11.曲线运动是自然界更为普遍的运动形式,下面关于曲线运动的一些说法中,正确的是( )A.物体只要受到变力的作用,就会做曲线运动B.物体在方向不变的外力作用下一定会做直线运动C.物体在方向不断变化的外力作用下一定会做曲线运动D.物体在大小不变的外力作用下必做匀变速曲线运动二、多选题12. 电动自行车绕图所示的400米标准跑道运动,车上的车速表指针一直指在36 km/h处不动.则下列说法中正确的是( )A.电动车的速度一直保持不变B.电动车沿弯道BCD运动过程中,车一直具有加速度C.电动车绕跑道一周需40秒钟,此40秒内的平均速度等于零D.电动车在弯道上运动时合外力不可能为013. 船在静水中的速度是 1 m/s,河岸笔直,河宽恒定,河水靠近岸边的流速为2 m/s,河中间水的流速为3 m/s,以下说法正确的是( )A.船可能沿曲线过河B.因船速小于水流速度,船不能到达对岸C.船能垂直到达河正对岸D.船过河的最短时间是一定的14. 一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动.已知有一个水平力作用在物体上,物体运动轨迹如图中实线所示,图中B为轨迹上的一点,虚线是过A、B两点且与轨迹相切的直线,虚线和实线将水平面划分为5个区域.关于施力物体的位置,下面说法正确的是()A.如果这个力是引力,则施力物体一定在④区域B.如果这个力是引力,则施力物体一定在②区域C.如果这个力是斥力,则施力物体一定在②区域D.如果这个力是斥力,则施力物体一定在③区域15. 如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从点A运动到点B,这时突然使它所受的力反向,但大小不变,即由F变为-F.在此力的作用下,物体以后的运动情况,下列说法中正确的是()A.物体不可能沿曲线Ba运动B.物体不可能沿直线Bb运动C.物体不可能沿曲线Bc运动D.物体不可能沿原曲线BA返回16. 如图所示是乒乓球发射器示意图,发射口距桌面高度为0.45 m,假定乒乓球水平射出,落在桌面上与发射口水平距离为2.4 m的P点,飞行过程中未触网,不计空气阻力,取g=10 m/s2,则()A.球下落的加速度逐渐变大B.球从发射口到桌面的时间为0.3 sC.球从发射口射出后速度不变D.球从发射口射出的速率为8 m/s三、实验题17.在“探究平抛运动规律”的实验中:(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,A.通过调节使斜槽的末端保持______B.每次释放小球的位置必须______(“相同”或者“不同”)C.每次必须由_______释放小球(“运动”或者“静止”)D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触E.将球的位置记录在纸上后,取下纸,将点连成______(“折线”或“直线”或“光滑曲线”)(2)某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验中,忘记了小球抛出点的位置O,如图所示,A为物体运动一段时间后的位置.g取10 m/s2,根据图象,可知平抛物体的初速度为_________;小球抛出点的位置O的坐标为___________.18.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.(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上________.A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置可以不同C.每次必须由静止释放小球D.记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降(2)作出平抛运动的轨迹后,为算出其初速度,实验中需测量的数据有________和________.其初速度的表达式为v0=________.四、计算题19.如图所示,已知绳长为L=20 cm,水平杆长为L′=0.1 m,小球质量m=0.3 kg,整个装置可绕竖直轴转动.(g取10 m/s2)问:(1)要使绳子与竖直方向成45°角,试求该装置必须以多大的角速度转动才行?(2)此时绳子的张力多大?20.跳台滑雪是勇敢者的运动,运动员在专用滑雪板上,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动极为壮观.设一位运动员由A点沿水平方向跃起,到山坡B点着陆,如图所示.测得A,B间距离L=40 m,山坡倾角θ=30°,山坡可以看成一个斜面.试计算:(1)运动员起跳后他在空中从A到B飞行的时间.(2)运动员在A点的起跳速度大小.(不计空气阻力,g取10 m/s2)21.如图所示为磁带录音机倒带时的示意图,轮子1是主动轮,轮子2是从动轮,轮子1和轮子2就是磁带盒内的两个转盘,空带一边半径为r1=0.5 cm,满带一边半径为r2=3 cm.已知主动轮转速不变,恒为n1=36 r/min,试求:(1)从动轮2的转速变化范围.(2)磁带运动的速度变化范围.答案解析1.【答案】C【解析】汽车通过拱形桥桥顶时有:mg-F1=m,通过圆弧形凹形桥最低点时有:F2-mg=m,而2F1=mg,则F2-mg=mg-F1,F2=2mg-F1=4F1-F1=3F1,所以F1∶F2=1:3,故C正确,A、B、D错误.2.【答案】D【解析】已知北京的地理纬度比台州高,则物体在北京的圆周运动半径小,但两个物体都静止,与地球转动同步,故两物体的角速度、周期一样,乙的线速度较大,D正确,A、B、C错误.3.【答案】A【解析】小球仅受重力和沿绳子向上的拉力,根据牛顿第二定律:mg tanθ=mr,解得周期为:T=2π,因为=h,则有:T=2π.故A正确,B、C、D错误.故选:A.4.【答案】B【解析】甲球击中C点,根据R =,R=v1t知,R =,故A错误,B正确.甲球若垂直击中C点,则速度方向变为竖直向下,平抛运动的速度方向不可能竖直向下,故C错误.若乙小球垂直击中D点,则速度的反向延长线经过圆心,根据几何关系知,速度与水平方向的夹角是位移与水平方向夹角的2倍,与速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的2倍相矛盾,故D错误.5.【答案】C【解析】对于向心加速度的公式a n=ω2r,当ω不变时,a n与r成正比;当r 不变时,a n与ω2成正比;在公式a n =中,当v不变时,a n与r成反比,当r不变时,a n与v2成正比,故C正确.故选:C.6.【答案】C【解析】根据平抛运动规律,水平方向x=v0t,竖直方向y=gt2,由于xA<xB<xC,yA>yB>yC,因此,平抛运动时间tA>tB>tC,平抛运动的初速度v A<v B<v C,所以正确选项为C.7.【答案】C【解析】设河宽为d,船自身的速度为v,与河岸上游的夹角为θ,对垂直河岸的分运动,过河时间t =,则t1=t2;对合运动,过河时间t ==,故C正确.8.【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vP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.9.【答案】B【解析】根据m2g=m1rω2得:r=·,可知r与成正比,与ω2成反比.故A错误,B 正确.因为=ω2,则与ω2成正比.故C、D错误.10.【答案】C【解析】因为水流速度小于船在静水中速度,则合速度与河岸垂直时,渡河航程最短,最短航程等于河的宽度;因船在静水中速度为10 m/s,水流速度为 5 m/s,设船头与河岸的夹角为θ,则有水流速度与船在静水中速度的夹角为cosθ=,即θ=60°;则船头与河岸的夹角为60°,且偏向上游,由图可知,C正确,A,B,D错误.11.【答案】C【解析】若力与初速度方向不在一条直线上,物体做曲线运动,A、B错误.物体所受的外力方向不断变化,表明外力不会与速度始终共线,故在该外力作用下物体一定会做曲线运动,C对.做匀变速曲线运动物体的受力恒定不变,而不光是受力大小不变,D错误.12.【答案】BCD【解析】速度是矢量,不仅有大小,还有方向.电动车运动过程中车速表指针一直指在36 km/h处不动,只能说明其速度大小保持不变,而运动过程中速度的方向在发生变化,故选项A错;而经过弯道时,速度方向始终沿弯道的切线方向在不断发生变化,也就具有加速度,方向指向弯道的内侧,故选项B正确;此加速度由电动车所受合外力提供,由牛顿第二定律可以推断,此合外力不可能为0,所以选项D正确;电动车绕跑道一周过程中位移为零,由平均速度概念可知,此过程中平均速度为零,所以选项C也正确.13.【答案】AD【解析】当船头指向始终垂直河岸时,船的合运动方向始终变化,船沿曲线过河,选项A正确;只要船的合速度具有垂直河岸方向的分量,船就能到达对岸,选项B错误;因为船速小于水流速度,船的合速度不可能垂直对岸,所以船不能垂直到达河对岸,选项C错误;当船头垂直河岸渡河时,船过河的时间最短,并且船过河的最短时间是一定的,等于河宽除以船在静水中的速度,选项D正确.14.【答案】AC【解析】做曲线运动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,所以如果这个力是引力,则施力物体一定在④区域,如果这个力是斥力,则施力物体一定在②区域,故A、C正确,B、D错误.15.【答案】ABD【解析】物体沿曲线从点A运动到点B(点B除外)的过程中,其所受恒力F的方向必定指向曲线的内侧.当运动到B点时,因恒力反向,由曲线运动的特点“物体以后运动的曲线轨迹必定向合外力方向弯曲”可知:物体以后的运动只可能沿Bc运动.故本题正确选项为A、B、D.16.【答案】BD【解析】不计空气阻力,球下落的加速度为g,A错误;由得:=0.3s,B正确;由x=v0t解得球的初速度v0=8 m/s,D正确;球的竖直分速度增大,所以合速度增大,C错误.17.【答案】(1)水平相同静止光滑曲线(2)2 m/s (-20,-5)【解析】(1)因为平抛运动的初速度方向沿水平方向,所以一定要使得斜槽的末端保持水平,为了保证小球做平抛运动的初速度相同,所以每次释放小球的位置必须相同,当将球的位置记录在纸上后,取下纸,将点连成光滑曲线.(2)做平抛运动的物体在竖直方向上,是初速度为零的匀加速直线运动,所以根据逐差法Δy=gT2,可得T ==s=0.1 s,小球在水平方向上做匀速直线运动,所以小球的初速度为:v0==m/s=2 m/s,C点竖直方向的速度v y C==m/s=2 m/s,则从抛出点到A点的时间为t=tC-T=0.2-0.1 s=0.1 s,所以抛出点距离A点的水平位移为:xA=v0t=2×0.1 m=0.2 m=20 cm,抛出点的横坐标为:x=-20 cm,抛出点离A点的竖直位移为y=gt2=5cm,则抛出点的纵坐标为:x=-5 cm.18.【答案】(1)AC (2)小球从原点到某时刻的水平位移x从原点到该时刻的竖直位移y x【解析】(1)平抛运动的初速度沿水平方向,所以必须调节使斜槽的末端保持水平,A正确;为了得到相同的初速度每次释放位置必须相同,由静止释放,B 错误,C正确;因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,在相同时间里,位移越来越大,因此木条(或凹槽)下降的距离不应是等距的,故D错误.(2)在水平方向上有v0=,在竖直方向上有y =gt2,联立可得v0=x19.【答案】(1)6.44 rad/s (2)4.24 N【解析】小球绕竖直轴做圆周运动,其轨道平面在水平面内,轨道半径r=L′+L sin 45°.对小球受力分析如图所示,设绳对小球拉力为F T,小球重力为mg,则绳的拉力与重力的合力提供小球做圆周运动的向心力.对小球利用牛顿第二定律可得:mg tan 45°=mω2r①r=L′+L sin 45°②联立①②两式,将数值代入可得ω≈6.44 rad/sF =≈4.24 N20.【答案】(1)2 s (2)10m/s【解析】(1)运动员做平抛运动,其位移为L,将位移分解,其竖直方向上的位移L sinθ=gt2所以t ==s=2 s(2)水平方向上的位移L cosθ=v0t故运动员在A点的起跳速度v0=10m/s.21.【答案】(1)6 r/min≤n2≤216 r/min(2)0.019 m/s≤v≤0.113 m/s【解析】(1)因为v=ωr,且两轮边缘上各点的线速度大小相等,所以2πn2r2=2πn1r1,即n2=n1当r2=3 cm时,从动轮2的转速最小,n=n1=×36 r/min=6 r/min2当磁带走完,即r2′=0.5 cm,r1′=3 cm时,从动轮2的转速最大,为n′=n1=×36 r/min=216 r/min2故从动轮2的转速变化范围是6 r/min≤n2≤216 r/min.(2)由v=2πn1r1得知:当r1=0.5 cm时,v1=0.5×10-2×2×3.14×m/s≈0.019 m/s当r1′=3 cm时,v1′=3×10-2×2×3.14×m/s≈0.113 m/s故磁带的速度变化范围是0.019 m/s≤v≤0.113 m/s.。
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)人教版高中物理必修2第5章《曲线运动》单元综合测评(时间:90分钟满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分.请将正确答案填在答题栏内)1.关于力和运动的关系,下列说法中正确的是( )A.做直线运动的物体一定受到外力的作用B.做曲线运动的物体一定受到外力的作用C.物体受到的外力越大,其运动速度越大D.物体受到的外力越大,其运动速度大小变化得越快解析:若物体做匀速直线运动可以不受外力作用,所以A错;做曲线运动的物体,加速度不为零,一定受到外力的作用,B对;物体受到的外力越大,只能说明其加速度越大,速度变化越快,但速度大小不一定变化快,C、D均错误.答案:B2.(多选题)如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方,若使三角板沿刻度尺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,其中正确的有( )A.笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线B.笔尖留下的痕迹是一条抛物线C.在运动过程中,笔尖的速度方向始终保持不变D.在运动过程中,笔尖的加速度方向始终保持不变解析:笔尖实际参与的是水平向右的匀速直线运动和向上的初速度为零的匀加速度直线运动的合运动,合运动是类平抛运动,其运动轨迹为抛物线,A错,B对;笔尖做曲线运动,在运动过程中,笔尖的速度方向不断变化,C错;笔尖的加速度方向始终向上,D对.答案:BD3.(多选题)如图所示,圆盘上叠放着两个物块A和B.当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时,物块与圆盘始终保持相对静止,则( )A.A物块不受摩擦力作用B.物块B受5个力作用C.当转速增大时,A受摩擦力增大,B所受摩擦力也增大D.A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴解析:A物块做匀速圆周运动,一定需要向心力,向心力只可能由B对A的静摩擦力提供,故A 选项错误;B物体做匀速圆周运动,受到重力、圆盘的支持力、圆盘的静摩擦力,A对B物体的压力和静摩擦力,故B选项正确;当转速增大时,A、B所受向心力均增大,故C选项正确;A对B的静摩擦力背向圆心,故D选项错误.答案:BC4.如图所示,一架在2 000 m高空以200 m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机,要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标A和B.已知山高720 m,山脚与山顶的水平距离为1 000m,若不计空气阻力,g取10 m/s2,则投弹的时间间隔应为( )A.4 s B.5 sC.9 s D.16 s解析:落到A点需要时间为20 s,落到B点需要时间16 s,A、B间的距离为1 000 m,飞机飞行1 000 m的水平距离需要时间5 s,故投弹的时间间隔应为(20 s-16 s)+5 s=9 s.答案:C5.某老师在做竖直面内圆周运动快慢的实验研究,并给运动小球拍了频闪照片,如图所示(小球相邻影像间的时间间隔相等),小球在最高点和最低点的运动快慢比较,下列说法中不正确的是( )A.该小球所做的运动不是匀速圆周运动B.最高点附近小球相邻影像间弧长短,线速度小,运动较慢C.最低点附近小球相邻影像间圆心角大,角速度大,运动较快D.小球在相邻影像间运动时间间隔相等,最高点与最低点运动一样快解析:由所给频闪照片可知,在最高点附近,像间弧长较小,表明最高点附近的线速度较小,运动较慢;在最低点附近,像间弧长较大,对应相同时间内通过的圆心角较大,故角速度较大,运动较快,A、B、C选项正确,D选项不正确.答案:D6.(多选题)一物体在光滑的平面上做曲线运动,轨迹如图所示,交叉虚线为渐进线,物体做曲线运动的原因是另一物体的排斥力或吸引力,下列说法中正确的是( )A.如为吸引力,另一物体可以在3区;B.如为吸引力,另一物体可以在5区;C.如为排斥力,另一物体可以在4区;D.如为排斥力,另一物体可以在2区.解析:由于做曲线运动时合力指向轨迹的凹侧,所以选B和D.答案:BD7.如图所示,做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和汽车的速度的大小分别为v B、v A,则( )A.v A=v BB.v A> v BC.v A<v BD.重物B的速度逐渐减小解析:将汽车运动的速度v A分解,如图所示,其中沿长绳方向的分速度v1数值上等于重物的速度v B,由关系式v A cosθ=v B知,v A>v B,且θ减小时,v B变大.答案:B8.一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替.如图甲所示,曲线上的A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径R叫做A点的曲率半径.现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v0抛出,如图乙所示.则在其轨迹最高点P 处的曲率半径是( )甲乙A.v 20gB.v 20sin 2αgC.v 20cos 2αgD.v 20cos 2αg sin α解析:做斜抛运动的物体在最高点P 时只有水平速度,即v x =v 0cos α,在最高点,重力提供向心力:mg =m v 2x R ,R =v 2x g =v 20cos 2αg,C 正确.答案:C9.如图所示为一种“滚轮—平盘无极变速器”的示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成.由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动,如果认为滚轮不会打滑,那么主动轴转速n 1、从动轴转速n 2、滚轮半径r 以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x 之间的关系是( )A .n 2=n 1x rB .n 2=n 1r xC .n 2=n 1x 2r 2D .n 2=n 1x r解析:滚轮因与平盘有摩擦的作用而转动,并且认为不打滑,所以滚轮边缘的线速度与平盘上x 处的线速度相等,即n 1x =n 2r ,所以选项A 正确.答案:A10.(多选题)两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动.则它们的( )A.运动周期相同B.运动的线速度相同C.运动的角速度相同D.向心加速度相同解析:设细线与竖直方向的夹角为θ,水平面距悬点的高度为h,细线的拉力与重力的合力提供向心力,则mg tanθ=m(2πT)2h tanθ,解得T=2πhg,由此可知T与细线长无关,A、C正确,B、D错误.答案:AC11.(多选题)如图所示,物块P置于水平转盘上随转盘一起运动,图中c沿半径指向圆心,a 与c垂直,下列说法正确的是( )A.当转盘匀速转动时,P受摩擦力方向为a方向B.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向为b方向C.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向为c方向D.当转盘减速转动时,P受摩擦力方向为d方向解析:圆周运动,沿半径方向一定受力;匀速圆周运动,切向方向不受力.变速圆周运动,切向方向一定受力,加速沿a方向,减速沿a反方向.摩擦力即为两个方向的合力.由此可判断B、D 正确.答案:BD12.一种玩具的结构如图所示,竖直放置的光滑铁环的半径为R=20 cm,环上有一穿孔的小球m,仅能沿环做无摩擦的滑动,如果圆环绕着过环心的竖直轴以10 rad/s的角速度旋转(取g=10 m/s2),则相对环静止时小球与环心O的连线与O1O2的夹角θ是( )A .30°B .45°C .60°D .75°解析:当圆环绕O 1O 2旋转时,小球则在水平面内做匀速圆周运动,球受的重力和环的支持力的合力等于球做圆周运动的向心力.由牛顿第二定律得:mg tan θ=m ω2r即tan θ=ω2R sin θg ,cos θ=g ω2R =10102×0.2=12所以θ=60°. 答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、实验题(本题有2小题,共14分.请按题目要求作答)13.(6分)如图是自行车传动机构的示意图,其中Ⅰ是大齿轮,Ⅱ是小齿轮,Ⅲ是后轮.(1)假设脚踏板的转速为n ,则大齿轮的角速度是________.(2)要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r 1、小齿轮Ⅱ的半径r 2外,还需要测量的物理量是________.(3)用上述量推导出自行车前进速度的表达式:________. 解析:(1)大齿轮的角速度ω1=2πn .(2)对Ⅰ、Ⅱ两齿轮有ω1r 1=ω2r 2,设后轮半径为R ,则自行车前进的速度v =ω2R =ω1r 1r 2·R=2πnr 1Rr 2.所以还需要测量的物理量是后轮的半径R . (3)v =2πnr 1R r 2.答案:(1)2πn (2)后轮的半径R(3)v =2πnr 1R r 214.(8分)如图甲所示,在一端封闭、长约1 m 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.假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每1 s 上升的距离都是10 cm ,玻璃管向右匀加速平移,每1 s 通过的水平位移依次是2.5 cm 、7.5 cm 、12.5 cm 、17.5 cm.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.甲乙(1)请在图乙中画出蜡块4 s 内的轨迹; (2)玻璃管向右平移的加速度a =________; (3)t =2 s 时蜡块的速度v 2=________. 解析:(1)如图(2)因为Δx =aT 2,所以a =Δx T 2=5×10-212m/s 2=5×10-2 m/s 2. (3)v y =y t =0.11m/s =0.1 m/s , v x =at =5×10-2×2 m/s=0.1 m/s ,v 2=v 2y +v 2x =0.12+0.12m/s =0.41 m/s.答案:(1)见解析图 (2)5×10-2m/s 2(3)0.41 m/s三、计算题(本题有3小题,共38分.解答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.(10分)汽车以1.6 m/s 的速度在水平地面上匀速行驶,汽车后壁货架上放有一小球(可视作质点),架高1.8 m ,由于前方事故,突然急刹车,汽车轮胎抱死,小球从架上落下.已知该汽车刹车后做加速度大小为4 m/s 2的匀减速直线运动,忽略小球与架子间的摩擦及空气阻力,g 取10 m/s 2.求小球在车厢底板上落点距车后壁的距离.解析:(1)汽车刹车后,小球做平抛运动:h =12gt 2得t =2hg=0.6 s小球的水平位移为:s 2=vt =0.96 m 汽车做匀减速直线运动,刹车时间为t ′, 则:t ′=v a=0.4 s<0.6 s则汽车的实际位移为:s 1=v 22a=0.32 m故Δs =s 2-s 1=0.64 m. 答案:0.64 m16.(12分)如图所示,有一水平放置的圆盘,上面放有一劲度系数为k 的轻质弹簧,弹簧的一端固定于轴O 点,另一端拴一质量为m 的物体,物体与盘面间最大静摩擦力为其重力的μ倍,开始时弹簧处于自然长度,长为R ,求:(1)盘的转速n 0多大时,物体开始滑动?(2)当转速达到2n 0时,弹簧的伸长量Δx 是多大?(结果用μ、m 、R 、k 、g 表示) 解析:(1)当圆盘开始转动时,物体所需向心力较小,当未滑动时,由静摩擦力提供向心力, 设最大静摩擦力对应的最大角速度为ω0, 则μmg =mR ω20, 又ω0=2πn 0,所以物体开始滑动时的转速n 0=12πμg R(2)转速增大到2n 0时,由最大静摩擦力和弹力的合力提供向心力, 由牛顿第二定律有:μmg +k Δx =m ω2r , 此时r =R +Δx ,ω=4πn 0, 由以上各式解得Δx =3μmgRkR -4μmg.答案:(1)12πμgR(2)3μmgRkR -4μmg17.(16分)如图所示,一根长0.1 m 的细线,一端系着一个质量为0.18 kg 的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,当小球的转速增加到原转速3倍时,测得线拉力比原来大40 N ,此时线突然断裂.求:(1)线断裂的瞬间,线的拉力;(2)线断裂时小球运动的线速度;(3)如果桌面高出地面0.8 m ,线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离为多少的地方?(g 取10m/s 2)解析:(1)小球在光滑桌面上做匀速圆周运动时受三个力作用,重力mg 、桌面弹力F N 和线的拉力F .重力mg 和弹力F N 平衡.线的拉力提供向心力,F 向=F =m ω2R .设原来的角速度为ω0,线的拉力是F 0,加快后的角速度为ω,线断时的拉力是F . 则F ∶F 0=ω2∶ω20=9∶1.由题意知F =F 0+40 N ,解得F 0=5 N ,F =45 N.(2)设线断时小球的速度为v , 由F =mv 2R得v = FR m= 45×0.10.18 m/s =5 m/s. (3)由平抛运动规律得小球在空中运动的时间 t = 2h g = 2×0.810s =0.4 s. 小球落地处离开桌面的水平距离s =vt =5×0.4 m=2 m.答案:(1)45 N (2)5 m/s (3)2 m。
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( )。
2017-2018学年度高一物理人教版必修二第五章曲线运动单元测试题一、单选题1. 如图,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动,物体所受向心力是()A.重力B.弹力C.静摩擦力D.滑动摩擦力2. 如图是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是半径为的大齿轮,Ⅱ是半径为的小齿轮,Ⅲ是半径为的后轮,假设脚踏板的转速为n(r/ s),则自行车前进的速度为()A .B .C .D .3. 下列事例中与离心现象无关的是()A.车辆刹车时乘客向前倾B.用洗衣机的脱水桶使湿衣服脱水C.旋转雨伞甩掉伞上面的水滴D.速度过大的汽车在水平弯道上转弯时发生侧滑4. 有一物体在离水平地面高h处以初速度水平抛出,落地时速度为v,竖直分速度为,水平射程为,不计空气阻力,则物体在空中飞行的时间为()A.B.C.D.5. 如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦转动,相互之间不打滑,其半径分别为r1、r2、r3。
若甲轮的角速度为ω1,则丙轮的角速度为()A.B.C.D.6. 关于平抛物体的运动,下列说法中正确的是()A.初速度越大,物体在空中运动的时间越长B.末速度越大,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和初速度有关7. 一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s,车对桥顶的压力为车重的3/4,如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力,车速至少为;A.15 m/s B.20 m/sC.25 m/s D.30 m/s8. 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的钉子相碰. 在绳与钉子相碰瞬间,以下哪些物理量的大小没有发生变化(不计绳子与钉子碰撞时能量损失)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9. 质量为 5kg 的物体以大小为 10m/s 的速度做匀速圆周运动时,所需向心力为100N,该物体运动的轨道半径为()A.2m B.5m C.20m D.50m10. 汽车在平直公路上匀速行驶时,仪表盘上显示车速72km/h,发动机转速n=2400r/min,已知该汽车轮胎周长约为2m,则此时汽车的传动比(发动机与轮胎转速之比)约为多少()A.4B.240C.D.11. 离心现象在我们的日常生活经常能够遇到,离心运动有很多的应用,同时离心运动也会带来危害,下列现象中是应用离心运动的是:A.汽车转弯时需要减速B.火车转弯处外侧轨道比内侧轨道稍高些C.滑冰运动员在转弯时需要限制速度D.洗衣机脱水桶高速旋转把附着在衣服上的水分甩掉12. 如图所示,在质量为M=2.0kg的电动机飞轮上,固定着一个质量为m=0.5kg的重物,重物到轴的距离为R=0.25m,重力加速度g=10m/s2.当电动机飞轮以某一角速度匀速转动时,电动机恰好不从地面上跳起,则电动机对地面的最大压力为()A.30N B.40N C.50N D.60N二、多选题13. 如图所示,水平转台上有一个质量为m的小物块,用长为L的轻细绳将物块连接在通过转台中心的转轴上,细绳与竖直转轴的夹角为θ,系统静止时细绳绷直但张力为零.物块与转台间动摩擦因数为μ(μ<tanθ),设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.当物块随转台由静止开始缓慢加速转动且未离开转台的过程中A.物块受转台的静摩擦力方向始终指向转轴B .至绳中出现拉力时,转台对物块做的功为C .物块能在转台上随转台一起转动的最大角速度为D.细绳对物块拉力的瞬时功率始终为零14. 一船在静水中的速度是6m/s,要渡过宽为180m、水流速度为8m/s的河流,则下列说法中正确的是()A.船相对于地的速度可能是15m/s;B.此船过河的最短时间是30s;C.此船可以在对岸的任意位置靠岸D.此船不可能垂直到达对岸;15. 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样,它们的边缘上有三个点A,B,C向心加速度随半径变化图像如图所示,可以知道( )A.A,B两点加速度关系满足甲图线B.A,B两点加速度关系满足乙图线C.B,C点两点加速度关系满足甲图线D.B,C点两点加速度关系满足乙图线16. 有一个物体在h高处,以水平初速度v0抛出,落地时的速度为v,竖直分速度为v y,下列关于该物体在空中运动时间的计算式中,正确的是()A.B.C.D.17. (多选题)如图所示,A、B两球分别套在两光滑的水平直杆上,两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连,两杆和定滑轮在同一竖直面内.现在A 球以速度v向左匀速移动,某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为α、β,则下列说法中正确的是()A.此时B球的速度为vB.此时B球的速度为vC.在β增大到90°的过程中,B球做减速运动D.在β增大到90°的过程中,B球做加速运动18. 一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4 m/s,转动周期为2 s,则下列说法正确的是()A.角速度为0.5 rad/sB.转速为0.5 r/sC.轨迹半径为 mD.加速度大小为4π m/s219.物块在水平圆盘上,与圆盘一起绕固定轴匀速运动,下列说法中正确的是A .物块受重力、支持力、摩擦力和向心力B .木块A 受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向指向圆心C .在角速度一定时,物块到转轴的距离越远,物块越容易滑离圆盘D .物块处于非平衡状态20. 一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面,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21. (多选题)长L 的细绳一端固定于O 点,另一端系一个质量为m 的小球,将细绳在水平方向拉直,从静止状态释放小球,小球运动到最低点时速度大小为v ,细绳拉力为F ,小球的向心加速度为a ,则下列说法正确的是()D .细绳长度变为2L ,其他条件不变,小球到最低点时向心加速度为aC .细绳长度变为2L ,其他条件不变,小球到最低点时细绳拉力变为2F B .小球质量变为2m ,其他条件不变,则小球到最低点时细绳拉力变为2F A .小球质量变为2m ,其他条件不变,则小球到最低点的速度为2v三、实验题四、解答题22. (多选题)在距离地面10m 高处将一个小球以10m/s 的速度水平抛出,下列说法正确的是( )A .第1s 内小球下落的高度为5m B .小球经过2s 落到地面C .第1s 末,小球下落的速度为20m/sD .第1s 末,小球与抛出点的水平距离为10m23. 在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:A .让小球多次从____________(填相同,或不同)位置上滚下,在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如右下图中a 、b 、c 、d 所示.B .安装好器材,注意轨道末端水平,记下平抛初位置O 点和过O 点的竖直线.C .取下白纸以O 为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹.(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上.(2)上述实验步骤的合理顺序是__________________.(3)已知图中小方格的边长L =1.25cm ,则小球平抛的初速度为v 0=________(用L 、g 表示),其值是___________________________________(取g =9.8m/s 2),24. 如图,质量为0.5kg 的小杯里盛有1kg 的水,用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1m ,g 取10m /s 。
2018年高一物理人教版必修二:第五章曲线运动单元检测注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)一、选择题(题型注释)1.关于运动的性质,以下说法中正确的是()A. 物体加速度不变的运动一定是直线运动B. 曲线运动一定是变速运动C. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动D. 曲线运动的加速度一定是变化的2.在水平面上,小猴拉着小滑块做匀速圆周运动,O点为圆心,能正确地表示小滑块受到的牵引力及摩擦力F f的图是( )A. B. C. D.3.如图所示,汽车向右沿水平面做匀速直线运动,通过绳子提升重物M.若不计绳子质量和绳子与滑轮间的摩擦,则在提升重物的过程中,下列有关判断正确的是()A. 重物M加速上升B. 重物M减速上升C. 绳子张力等于M的重力D. 绳子张力小于M的重力4.以速度v0水平抛出一小球,忽略空气阻力,当小球的水平速度与竖直速度大小相等时,水平位移与竖直位移的比值是()A. 1:1B. 2:1C. 1:2D. 1:45.两个物体做平抛运动的初速度之比为2∶1,若它们的水平射程相等,则它们抛出点离地面高度之比为()A. 1∶2B. 1∶C. 1∶4D. 4∶16.如图,从固定斜面顶端将小球分别以v0和2v0水平抛出,小球仍落在斜面上,两次小球平抛运动时间分别为t1、t2,水平位移分别为x1、x2,竖直下落高度分别为ℎ1、ℎ2.则下列关系正确的是()A. 4t1=t2B. 4x1=x2C. ℎ1=ℎ2D. 2ℎ1=ℎ27.如图所示,一个小球绕圆心O做匀速圆周运动,圆周半径为r,小球运动的线速度为v,则它运动的角速度ω为 ( )A. v rB. vrC. v2rD. vr28.如图1所示,靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑,大轮半径是小轮半径的2倍。
A、B分别为大、小轮边缘上的点,C为大轮上一条半径的中点。
则A. 两轮转动的角速度相等B. 大轮转动的角速度是小轮的2倍C. 质点加速度a A=2a BD. 质点加速度a B=4a C9.如图所示,为工厂中的行车示意图,设钢丝长4m,用它吊着质量为20kg的铸件,行车以2m/s的速度匀速行驶,当行车突然刹车停止运动时,钢丝中受到的拉力大小为(g= 10m/s2)()A. 250NB. 220NC. 200ND. 180N10.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个完全相同的小球A、B,细线上端固定在同一点,绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动.已知A球细线L1跟竖直方向的夹角为30∘,B球细线L2跟竖直方向的夹角为60∘,下列说法正确的是()A. 细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为√3:1B. 小球A和B的向心力大小之比为1:3C. 小球A和B的角速度大小之比为1:1D. 小球A和B的线速度大小之比为1:√311.如图所示,质量为m的汽车,沿半径为R的半圆形拱桥运动,当汽车通过拱桥最高点B时速度大小为v,则此时( )A. 汽车对拱桥的压力大小等于汽车的重力大小B. 汽车对拱桥的压力大小小于汽车的重力大小C. 汽车速度越大,汽车对拱桥的压力越小D. 汽车速度越大,汽车对拱桥的压力越大12.如图所示,高为ℎ=1.25m的平台上,覆盖一层薄冰,现有一质量为60kg的滑雪爱好者,以一定的初速度v向平台边缘滑去,着地时的速度方向与水平地面的夹角为45∘(取重力加速度g=10m/s2).由此可知正确的是()A. 滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0m/sB. 滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5mC. 滑雪者在空中运动的时间为0.5sD. 滑雪者着地的速度大小为5√2m/s第II卷(非选择题)二、解答题2的水平速度抛出的物体,飞行一段时间后垂直撞在倾角为0θ=37∘的斜面上,空气阻力不计,求:(1)物体飞行的时间;(2)物体下落的高度?(g取10m/s2)14.如图所示,倾角为37°的斜面长L=1.9 m,在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0=3 m/s的速度水平抛出,同时从斜面顶端由静止释放一滑块,经过一段时间后小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块。
2017-2018学年度高一物理(人教版)必修二 第五章 曲线运动 单元测试一、单选题1. 如图所示,小球a、b的质量分别是m和2m,a从倾角为30°的光滑固定斜面的顶端无初速下滑,b从斜面等高处以初速度v0平抛,比较a、b落地)的运动过程有(A.所用的时间相同B.a、b都做匀变速运动C.落地前的速度相同D.a、b所受合力相同2. 关于向心力的下列说法正确的是()A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B.向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向,但不能够改变速度的大小C.做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心,所以是不变的D.做圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力3.如图所示,A、B是两个质量均为m的小球,小球A从静止开始沿倾角为30°的光滑斜面下滑,经t A时间到达斜面底端O,到达斜面底端O时动能为E kA,小球B从与A球等高处被水平抛出,经t B时间到达斜面底端O点,到达斜面底端O时动能为E kB,取g="10" m /s2,则下列说法正确的是A .E kA =E kB B .E kA <E kBC .t A =t BD .t A <t B4. 下列有关离心现象及其应用的说法中错误的是A .提高洗衣机脱水筒的转速,可以使衣服甩得更干B .转动带有雨水的雨伞,水滴将沿圆周半径方向离开圆心C .为了防止发生事故,高速转动的砂轮,飞轮等不能超过允许的最大转速D .离心干燥脱水器是利用离心离心现象工作的机械5. 甲、乙两个物体分别放在广州和北京,它们随地球一起转动时,下面说法正确的是 ( )A .甲的线速度大,乙的角速度小B .甲的线速度大,乙的角速度大C .甲和乙的线速度相等D .甲和乙的角速度相等6. B 两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A 球的轨道半径是B 球轨道半径的2倍,A 的频率为4Hz ,B 的频率为2Hz ,则两球的向心加速度之比为A .1:1B .2:1C .8:1D .4:17. 如图所示,用细线悬挂的小球从A 点开始摆动,经过最低点B 时摆线被直尺P 挡住,球继续摆动至C 点.若不计空气阻力,比较悬线被直尺P 挡住的前后瞬间,下列说法正确的是()B .小球的线速度增大D .小球的线速度不变C .小球的角速度减小A .小球的线速度减小二、多选题8. 小船匀速渡河,已知船在静水中的速度为,水流速度为,河宽为,在船头方向保持不变的情况下,小船渡河时间为,,则以下判断一定正确的是( )A .小船的位移恰好垂直于河岸B .小船船头与河岸夹角为指向上游方向C .小船渡河位移大小一定是D .小船到达对岸时可能在出发点下游240m 处9. 如图甲,小球用不可伸长的轻绳连接绕定点O 在竖直面内圆周运动,小球经过最高点的速度大小为v ,此时绳子拉力大小为F ,拉力F 与速度的平方的关系如图乙所示,图象中的数据a 和b 以及重力加速度g 都为已知量,以下说法正确的是( )A .数据a 与小球的质量有关B .数据b 与小球的质量无关C .比值只与小球的质量有关,与圆周轨道半径无关D .利用数据a 、b 和g 能够求出小球的质量和圆周轨道半径10. 如图所示,物体在恒力F 作用下沿曲线从A 运动到B ,这时突然使它所受力反向,大小不变,即由F 变为-F ,在此力作用下,物体以后的运动情况,下列说法正确的是( )A .物体不可能沿曲线Ba 运动B .物体不可能沿直线Bb 运动C .物体不可能沿曲线Bc 运动D .物体可能沿原曲线由B 返回A11. 一水平放置的木板上放有砝码,砝码与木板间的摩擦因数为,如果让木板在竖直平面内做半径为的匀速圆周运动,假如运动中木板始终保持水平,砝码始终没有离开木板,且砝码与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,那么下列说法正确的是()A.在通过轨道最高点时砝码处于失重状态B.在经过轨道最低点时砝码所需静摩擦力最大C.匀速圆周运动的速度小于D.在通过轨道最低点时砝码处于失重状态12. 长为L的细线一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球,开始时,细线被拉直,并处于水平位置,球处在与0点等高的A位置,如图所示.现将球由静止释放,若用v表示其速率,E k表示其动能,E p表示其重力势能(以最低点为零势能面),则它由A运动到最低点B的过程中,关于三个量随时间t或随下降高度h变化的图像正确的是(空气阻力不计):A.B.C.D.13. 如图所示,在M点分别以不同的速度将两小球水平抛出,两小球分别落在水平地面上的P点、Q点.已知O点是M点在地面上的竖直投影,O P:PQ=1:4,不考虑空气阻力的影响.下列说法中正确的是()A.两小球的下落时间之比为1:4B.两小球的下落时间之比为1:1C.两小球的初速度大小之比为1:4D.两小球的初速度大小之比为1:514. 如图所示,倾角为45°的光滑斜面顶端有甲、乙两个小球,甲以初速度水平抛出,乙以初速度沿斜面运动,甲乙落地时,末速度方向相互垂直,重力加速度为g,则A.斜面的高度B.甲球落地时间为C.乙球落地时间为D.乙球落地速度大小为15. 如图所示,金属块Q放在带光滑小孔的水平桌面上,一根穿过小孔的细线,上端固定在Q上,下端拴一个小球。
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。
一、单选题2018学年度高一物理(人教版)必修二 第五章 曲线运动 单元测试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 <vB B .ωA =ωB =ωC C .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,在空中的运动过程中它们所在的位置关系是A.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. 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处以某一初速度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;小球B从Q处自由下落,下落至P点的时间为。
山东省郯城第三中学高一物理必修二《第五章曲线运动》单元综合
测验
一、选择题:(每小题只有一个选项正确。
请将正确选项填入后面表格内。
每小题4分,共48分。
)
1、物体运动时,若其加速度恒定,则物体()
A、一定做匀变速直线运动
B、一定做直线运动
C、可能做曲线运动
D、可能做圆周运动
2、甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置,甲比乙高出h,将甲、乙两球以v1、v2速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,下列条件中可能使乙球击中甲球的是()
A、同时抛出,且v1<v2
B、甲迟抛出,且v1>v2
C、甲早抛出,且v1>v2
D、甲早抛出,且v1<v2
3、关于圆周运动,下列说法中正确的有()
A、做匀速圆周运动的物体,在任何相等的时间内,通过的位移都相同
B、做匀速圆周运动的物体,在任何相等的时间内,通过的路程都相等
C、做匀速圆周运动的物体的加速度恒定
D、做匀速圆周运动的物体的加速度方向不一定指向圆心
4、如图一所示,质量为m的滑块从半径为R的光滑固定的圆弧形轨道的A点滑到B 点,下列说法正确的是()
A、它所受的合外力的大小是恒定的
B、向心力大小逐渐增大
C、向心力逐渐减小
D、向心力不变
5、甲、乙两物体分别放在广州和北京,它们随地球一起转动时,下列说法正确的是
A、甲的线速度大,乙的角速度小
B、甲的线速度大,乙的角速度大
C、甲和乙的线速度相等
D、甲和乙的角速度相等
6、如图二所示,一阶梯高宽都为0.4m,一球以水平速度v飞出,
欲打在第四级台阶上,则v的取值范围是()
A、6m/s<v≤22 m/s
B、22 m/s <v≤3.5 m/s
C、2 m/s <v≤6 m/s
D、22 m/s <v≤6 m/s
7、质量为m的物体,在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线
运动,保持F1、F2不变,仅将F3的方向改变90º(大小不变)后,物
体不可能做()
A、匀速直线运动
B、匀加速直线运动
C、匀减速直线运动
D、匀变速曲线运动
8、如图三所示,一单摆拉到水平位置放手,让它自由摆下,在P点有钉
子阻止OP部分的细绳的移动。
当单摆运动到此位置时,下列说法不正确的
是()
A、单摆的线速度突然增大
B、单摆在P点以下部分细绳的角速度突然增大
C、摆线的张力突然增大
D、摆球的向心加速度突然增大
9、从离地h高处以初速度v0水平抛出一物体,测得它落地时间为t,落地点距抛出点水平距离为s,如果抛出点高度降为h/4,初速度增大为2v0,则()
A、落地时间缩短为t/4
B、水平射程减小为s/2
C、落地时间仍为t
D、水平射程仍为s
10、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、mg
B、mv2/r
C、m(g2+v4/r2)1/2
D、m(v4/r2- g2)1/2
11、在倾角为θ的斜面顶端,以初速度v0水平抛出一小球,则小球与斜面相距最远时速度的大小为()
A、v0cosθ
B、v0/cosθ
C、v0(1+4tan2θ)1/2
D、v0/sinθ
12、如图四所示,有一质量为M的大圆环,半径为R,被一轻杆固定的悬挂在O点,有两个质量为m的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下,两小环同时滑到大环底部时,速度都为v,则此时大环对轻杆的拉力大小为()
A、(2m+2M)g
B、Mg-2mv2/R
C、2m(g+v2/R)+Mg
D、2m(v2/R-g)+Mg
班级学号姓名总分
二、填空题:(每小题4分,共16分。
)
13、飞机距地面高H=500m,水平飞行速度v1=100m/s,追击一辆速
度为v2=20m/s同向行驶敌方的汽车,欲使投弹击中汽车,飞机应在
处投弹。
14、如图五所示,水速为v0,A、B二船在静水中的速度大小分别为
v1与v2,二船头方向与岸始终保持夹角为α和β,二船渡河时间相等,
则v1:v2= 。
15、平抛一物体,当抛出1s后它的速度方向与水平成45º角,落地时速度方向与水平成60º角,则落地速度v= m/s,水平射程s= m。
16、如图六所示,质量为m的物体沿半径为R的半球形金属壳滑到最低
点的速度大小为v,若物体与球壳间的动摩擦因数为,则物体在最低点时对
球壳的压力为,物体受到摩擦力为。
三、计算题:(每小题12分,共36分。
)
17、如图七所示,相对的两个斜面,倾角分别为30º和60º,在顶点两个小球A、B以同样大小的初速度分别向左、右两方水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,则A、B两小球运动时间之比为多少?
18、如图八所示,长度为L=1m的绳,系一小球在竖直平面内做圆周运动,小球的质量为M=5kg,小球半径不计,小球通过最低点时的速度大小为v=20m/s,试计算:(1)小球在最低点的向心加速度;
(2)小球在最低点所受绳子的拉力。
(g取10m/s2)
19、如图九所示,水面上方20m处有一定滑轮,用绳系住一只船。
船离岸的水平距离
为203m,岸上的人用3m/s的速度将绳收紧,求:
(1)开始时船的速度。
(2)5s末船的速度。
附加题:(20分)
20、如图十所示,一
错题号:。