2019届人教版 曲线运动 单元测试(1)

2019届人教版 曲线运动 单元测试

一、选择题：（每小题只有一个正确答案。每小题4分，共24分。）

1.做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（ ）

A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合外力

【答案】B

【解析】

匀速圆周运动的速度的大小是不变的，即速率是不变的，A错误；物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，B正确；平抛运动也是曲线运动，运动过程中物体只受重力作用，它的加速度是重力加速度，是不变的，CD错误．

2.物体在力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去外力F1，则物体的运动情况是( )

A. 必沿着F1的方向做匀加速直线运动

B. 必沿着F1的方向做匀减速直线运动

C. 不可能做匀速直线运动

D. 可能做直线运动，也可能做曲线运动

【答案】D

【解析】

撤去F1，其余力的合力与F1等值、反向、共线，与速度方向不共线时，物体做匀变速曲线运动，共线时做匀变速直线运动：若合力沿着初速度方向，则沿着F1的方向做匀加速直线运动；若合力与初速度方向相反，则沿着初速度方向做匀减速直线运动，故D正确，ABC错误；故选D．

点睛：本题关键是明确：（1）多力平衡时，任意一个力必定与其余所有力的合力等值、反向、共线；（2）当合力与速度共线时，物体做直线运动；当合力与速度不共线时，物体做曲线运动．

3.如图所示,一圆盘可绕通过圆盘的中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一小木块A它随圆盘一起做匀速圆周运动,则关于木块A的受力,下列说法正确的是( )

A. 木块A受重力、支持力和向心力

B. 木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与木块运动方向相反

C. 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

D. 木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与木块运动方向相同

【答案】C

【解析】

木块A在随圆盘转动的过程中，在竖直方向受到重力和圆盘的支持力；水平方向上受静摩擦力，由于圆盘做加速运动，所以静摩擦力沿切线方向上的分力提供加速度让木块加速，沿半径方向上的分力提供向心力，故D正确

故选D

4.把盛水的小水桶拴在长为l的绳子的一端，使这个小水桶在竖直平面内做圆周运动，要使水在小水桶转到最高点时不从桶里流出来，这时水桶转动的角速度至少应该是：（ ）

A. B. C. D.

【答案】C

【解析】

【详解】在最高点时恰好只有重力作用，则此时的速度为最小，由向心力的公式可得：，解得：，则，故C正确，ABD错误。

5.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动，若经最高点不脱离轨道的临界速度为v，则当小球以2v速度经过最高点时，小球对轨道的压力大小为(

)

A. 0 B. mg

C. 3mg

D. 5mg

【答案】C

【解析】

当小球以速度v经轨道最高点时，恰好不脱离轨道，小球仅受重力，重力充当向心力，则有，解得：，设小球以速度2V经过轨道最高点时，小球受重力mg和轨道向下的支持力N，由合力充当向心力，根据牛顿第二定律有：，联立解得：N=3mg，又由牛顿第三定律得到，小球对轨道的压力与轨道对小球的支持力相等，有：N′=N=3mg，故C正确，ABD错误。

6.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

【答案】B

【解析】

【详解】物体在位置M受到重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力方向水平向右，因为合力指向圆心，所以重力大于支持力；物体在在位置N受到重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力方向水平向左，因为合力指向圆心，所以重力大于支持力；所以物体在位置M、N时受到的弹力都小于重力，故B正确，ACD错误。

二．不定项选择（每小题至少有一个正确答案。每小题4分，共24分，对而不全得2分。）

7.将一小球从距地面h高处，以初速度v0水平抛出，小球落地时速度为v，它的竖直分量为vy，则下列各式中计算小球在空中飞行时间t正确的是：（ ）

A. B. （v－v0）/g C. vy/g D. 2h/vy

【答案】ACD 【解析】

【详解】根据，解得：，故A正确；竖直速度，根据vy=gt，可得：，故B错误；根据vy=gt，可得：，故C正确；根据平均速度的公式：，可得：，故D正确。所以ACD正确，B错误。

8.如图所示，AB为斜面，BC为水平面，从A点以水平速度v0抛出一小球，其第一次落点到A的水平距离为s1；从A点以水平速度2v0抛出小球，其第二次落点到A的水平距离为s2，不计空气阻力，则s1∶s2可能等于 (

)

A. 1∶2 B. 1∶3 C. 1∶4 D. 1∶9

【答案】ABC

【解析】

【详解】本题可分三种情况进行讨论：①若两次小球都落在BC水平面上，则下落的高度相同，所以运动的时间相同，水平距离之比等于水平初速度之比为1：2，故A可能；②若两次小球都落在斜面AB上，设斜面倾角为θ，则有在沿斜面垂直的方向上（注意这只是一个分运动），小球作自由落体运动，设运动的时间分别为t1和t2，则第一次：，第二次：，可得水平位移之比：，故C可能；③若第一次落在斜面AB上，第二次落在水平面BC上，根据平抛运动的基本规律可知其水平位移比值在1：2到1：4之间，故B可能， D不可能。所以ABC正确，D错误。

9. 汽车以一定速度通过拱桥最高点时，（ ）

A. 汽车对桥的压力小于汽车所受的重力

B. 汽车速度越大，它对桥的压力就越大

C. 汽车速度大于一定值时，汽车对桥的压力可能为零

D. 汽车速度越大，汽车对桥面的压力就越小

【答案】ACD

【解析】

试题分析：在最高点，重力和支持力充当向心力，所以有，所以，从式中可以看出速度越大，支持力越小，即对桥的压力越小，AD正确，B错误，当时，即时，汽车和桥之间没有作用力，C正确；

故选ACD

考点：考查了圆周运动实例分析

点评：对汽车受力分析，受重力和支持力，由于汽车做圆周运动，故合力提供向心力，

10.如图所示，一只光滑的碗水平放置，其内放一质量为m的小球，开始时小球相对于碗静止于碗底，则下列哪些情况能使碗对小球的支持力大于小球的重力（ ）

A. 碗竖直向上做加速运动

B. 碗竖直向下做减速运动

C. 碗竖直向下做加速运动

D. 当碗由水平匀速运动而突然静止时

【答案】ABD

【解析】

【分析】

碗对小球的支持力大于小球的重力，说明小球处于超重状态，有向上的加速度；

【详解】A、碗竖直向上加速运动，小球受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有：，故，故A正确；

B、碗竖直向下减速运动，加速度向上，小球受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有：，故，故B正确；

C、碗向下加速时，加速度方向竖直向下，小球处于失重状态，碗对小球的支持力小于小球的重力，故C错误；

D、碗水平匀速运动而突然静止时，球由于惯性继续运动，有沿着切线方向沿碗的内壁上升的趋势，小球有向上的向心加速度，加速度向上，超重，故D正确。

【点睛】本题关键找出小球相对地面的加速度方向，然后运用牛顿第二定律列式求解。

11.图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上若在传动过程中，皮带不打滑．则（ ）

A. a点与b点的线速度大小相等 B. a点与b点的角速度大小相等

C. a点与c点的线速度大小相等 D. a点与d点的向心加速度大小相等

【答案】CD

【解析】

【详解】由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则va=vc，b、c两点为共轴的轮子上两点，ωb=ωc，rc=2rb，则vc=2vb，所以va=2vb，故A错误，C正确；由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则va=vc，b、c两点为共轴的轮子上两点，ωb=ωc，rc=2ra，根据v=rω，则，所以，故B错误； 由于d、c两点为共轴的轮子上两点ωd=ωc，又因，所以，根据公式a=rω2知，rd=4ra，所以，故D正确。所以CD正确，AB错误。

12.质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环内侧做圆周运动．圆环半径为R，小球经过圆环内侧最高点时刚好不脱离圆环，则其通过最高点时下列表述正确的是( )

A. 小球对圆环的压力大小等于mg

B. 重力mg充当小球做圆周运动所需的向心力

C. 小球的线速度大小等于

D. 小球的向心加速度大小等于g

【答案】BCD

【解析】

试题分析：因为小球经过圆环内侧最高点时刚好不脱离圆环，故在最高点时小球对圆环的压力为零，选项A

错误；此时小球只受重力作用，即重力mg充当小球做圆周运动所需的向心力，满足

，即,a=g，选项CD正确。故选A .

考点：向心力及牛顿定律。

三、填空题：每空2分，共12分。

13.三个同 根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：

(1)(2分)甲同 采用如图(1)所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明 。

(2)(4分)乙同 采用如图(2)所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球 P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是 ；仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明 。

(3)(4分)丙同 采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm，则由图可求得拍摄时每 s曝光一次，该小球运动到图中位置2时速度大小为 m/s(g取10m/s2)。

【答案】 (1). 平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动 (2). P，Q二球相碰 (3). 平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动 (4). 0.1 (5). 2.5

【解析】

（1）金属片把A球沿水品方向弹出，同时B球被松开自由下落，两球同时落地，改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，知A球竖直方向上的运动规律与B球相同，即平抛运动的竖直分运动是自由落体运动．