成才之路人教版物理必修二第五章曲线运动第七节向心力答案+解析

姓名，年级：时间：6.向心力课后篇巩固提升基础巩固1.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.A、B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.向心加速度D.向心力、B两球共轴转动，角速度相等,故A正确；根据v=ωr可知，角速度相等，半径不等,则线速度不等，故B错误;根据a=ω2r可知，角速度相等，半径不等，则向心加速度不等,故C 错误；根据F=mω2r可知，角速度相等，半径不等，则向心力不等，故D错误。

2.物体做匀速圆周运动的条件是()A。

有一定的初速度,且受到一个始终与初速度垂直的恒力作用B.有一定的初速度,且受到一个大小不变，方向变化的力的作用C。

有一定的初速度，且受到一个方向始终指向圆心的力的作用D.有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向始终和速度垂直的合力作用,方向时刻指向圆心的向心力的作用，且其向心力等于合外力，故只有D正确。

3。

如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动。

若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动，下列说法正确的是(）A。

物体所受弹力增大，摩擦力也增大B.物体所受弹力增大，摩擦力减小C.物体所受弹力减小,摩擦力减小D.物体所受弹力增大,摩擦力不变G与摩擦力F，是一对平衡力,在向心力方向上受弹力F,根据向N心力公式，可知F N=mω2r,当ω增大时，F N增大,所以应选D。

4.未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态,为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示.当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力.为达到上述目的,下列说法正确的是(）A.旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小C.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大D。

宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小mg=mω2r,解得ω=√gr，即旋转舱的半径越大，角速度越小,而且与宇航员的质量无关,选项B正确。

第7节向心力〖精讲精练〗〖知识精讲〗知识点1、向心力（1）向心力的定义：做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，根据牛顿第二定律，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力，这个合力叫做向心力。

（2）向心力的大小：F=mv 2/r=mr ω2=mr （2π/T ）2=mr （2πn ）2（3）向心力的作用效果：向心力总是指向圆心，而线速度是沿圆周的切线方向，故向心力的始终与线速度垂直。

所以向心力的作用效果只改变物体的速度方向而不改变物体的速度大小。

（4）向心力的来源：向心力是从力的作用效果命名的。

凡是产生向心加速度的力，不管属于哪种性质，都是向心力。

它可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是它们的合力，还可以是某个力的分力。

当物体做匀速圆周运动时，合外力就是向心力；当物体做变速圆周运动时，合外力指向圆心的分力就是向心力。

〖例1〗如图所示，一小球用细绳悬挂于O 点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以OA 、 绳的拉力。

B 、 重力和绳的拉力的合力。

C 、 重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力。

D 、绳的拉力和重力沿绳方向的合力。

〖思路分析〗本题考查向心力和绳子的有关知识。

如图所示，对小球进行受力分析，它受重力和绳子拉力作用，向心力是指向圆心方向的合力。

因此，它可以是小球所受合力沿绳方向的分力，也可以是各力沿绳方向的分力的合力。

故选CD 。

〖答案〗CD〖总结〗非匀速圆周运动，绳的拉力一重力的合力不是向心力。

〖变式训练1〗质量为m 的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动如图所示，经过最高点而不脱离轨道的速度临界值是v ，当小球以2v 的速度经过最高点时，对轨道的压力值是：A 、0B 、mgC 、3mgD 、5mg〖答案〗C知识点2：变速圆周运动和一般的曲线运动（1）变速圆周运动物体所受的合力，并不指向圆心。

这一合力F 可以分解为互相垂直的两个力；跟圆周相切的分力F T 和指向圆心方向的分力F n 。

人教版高一物理必修二第五章曲线运动测试含答案(word版可编辑修改) 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（人教版高一物理必修二第五章曲线运动测试含答案(word版可编辑修改)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为人教版高一物理必修二第五章曲线运动测试含答案(word版可编辑修改)的全部内容。

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∶1 B．向心加速度之比为1∶2C．周期之比为1∶2 D．转速之比为2∶14．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g R，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v0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2 D．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。

第7讲向心力[时间：60分钟]题组一向心力及其来源1．对于做匀速圆周运动的物体，下列判断正确的是()A．合力的大小不变，方向一定指向圆心B．合力的大小不变，方向也不变C．合力产生的效果既改变速度的方向，又改变速度的大小D．合力产生的效果只改变速度的方向，不改变速度的大小2.如图1所示，有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，小强站在距圆心为r处的P点不动．关于小强的受力，下列说法正确的是()图1A．小强在P点不动，因此不受摩擦力作用B．若使圆盘以较小的转速转动时，小强在P点受到的摩擦力为零C．小强随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力D．如果小强随圆盘一起做变速圆周运动，那么其所受摩擦力仍指向圆心3.用细绳拴着小球做圆锥摆运动，如图2所示，下列说法正确的是()图2A．小球受到重力、绳子的拉力和向心力的作用B．小球做圆周运动的向心力是重力和绳子的拉力的合力C．向心力的大小可以表示为F n＝mrω2，也可以表示为F n＝mg tan θD．以上说法都正确4．如图3所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体，物体随筒一起转动，物体所需的向心力由下面哪个力来提供()图3A．重力B．弹力C．静摩擦力D．滑动摩擦力5．在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心．能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力F f的图是()题组二圆周运动中的动力学问题6．游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达20 m/s2，g取10 m/s2，那么此位置的座椅对游客的作用力相当于游客重力的()A．1倍B．2倍C．3倍D．4倍7.如图4所示，将完全相同的两小球A、B，用长L＝0.8 m的细绳悬于以v＝4 m/s向左匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触．由于某种原因，小车突然停止，此时悬线中张力之比F A∶F B为(g＝10 m/s2)()图4A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．1∶48.如图5所示，在光滑杆上穿着两个小球m1、m2，有m1＝2m2，用细线把两球连起来，当盘架匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，此时两小球到转轴的距离r1与r2之比为()图5A．1∶1 B．1∶ 2C．2∶1 D．1∶29.如图6所示，A、B两个小球质量相等，用一根轻绳相连，另有一根轻绳的两端分别连接O 点和B点，让两个小球绕O点在光滑水平桌面上以相同的角速度做匀速圆周运动，若OB绳上的拉力为F1，AB绳上的拉力为F2，OB＝AB，则()图6A．A球所受向心力为F1，B球所受向心力为F2B．A球所受向心力为F2，B球所受向心力为F1C．A球所受向心力为F2，B球所受向心力为F1－F2D．F1∶F2＝3∶210.如图7所示，质量为m的物体，沿半径为r的圆轨道自A点滑下，A与圆心O等高，滑至B点(B点在O点正下方)时的速度为v，已知物体与轨道间的动摩擦因数为μ，则物体在B点所受的摩擦力为______．图7题组三 圆锥摆类模型11.质量不计的轻质弹性杆P 插入桌面上的小孔中，杆的另一端套有一个质量为m 的小球，今使小球在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动，且角速度为ω，如图8所示，则杆的上端受到球对其作用力的大小为( )图8A ．mω2RB ．m g 2－ω4R 2C ．m g 2＋ω4R 2D ．不能确定12．质量为m 的直升机以恒定速率v 在空中水平盘旋，其做匀速圆周运动的半径为R ，重力加速度为g ，则此时空气对直升机的作用力大小为( ) A ．m v 2RB ．mgC ．mg 2＋v 4R2D ．mg 2－v 4R213.冬奥会上，我国选手在双人花样滑冰运动中获得金牌．图9为赵宏博拉着申雪在空中做圆锥摆运动的精彩场面，已知申雪的体重为G ，做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角为30°，重力加速度为g ，求申雪做圆周运动的向心加速度和受到的拉力．图9答案精析第7讲 向心力1．AD [匀速圆周运动的合力等于向心力，由于线速度v 的大小不变，故F 合只能时刻与v 的方向垂直，即指向圆心，故A 正确；由于F 合时刻指向圆心，故其方向必须时刻改变才能时刻指向圆心，否则F 就不能时刻指向圆心了，故B 错；由合力F 合的方向时刻与速度的方向垂直而沿切线方向无分力，故该力只改变速度的方向，不改变速度的大小，C 错，D 对．] 2．C [由于小强随圆盘做匀速圆周运动，一定需要向心力，该力一定指向圆心方向，而重力和支持力在竖直方向上，它们不能充当向心力，因此他会受到摩擦力作用，且充当向心力，A 、B 错误，C 正确；当小强随圆盘一起做变速圆周运动时，合力不再指向圆心，则其所受的摩擦力不再指向圆心，D 错．]3．BC [小球受两个力的作用：重力和绳子的拉力，两个力的合力提供向心力，因此有F n ＝mg tan θ＝mrω2.所以正确答案为B 、C.]4．B [本题可用排除法．首先可排除A 、D 两项；若向心力由静摩擦力提供，则静摩擦力或其分力应指向圆心，这是不可能的，C 错．故选B.]5．C [由于雪橇在冰面上滑动，故滑动摩擦力方向必与运动方向相反，即方向应为圆的切线方向，因做匀速圆周运动，合外力一定指向圆心，由此可知C 正确．]6．C [游客乘坐过山车在圆弧轨道最低点的受力如图所示．由牛顿第二定律得F N －mg ＝ma 向＝2mg ， 则F N ＝mg ＋2mg ＝3mg ，F Nmg＝3.]7．C [小车突然停止，B 球将做圆周运动，所以F B ＝m v 2L＋mg ＝30m ；A球做水平方向减速运动，F A ＝mg ＝10m ，故此时悬线中张力之比为F A ∶F B ＝1∶3，C 选项正确．]8．D [设两球受绳子的拉力分别为F 1、F 2.对m 1：F 1＝m 1ω 21r 1 对m 2：F 2＝m 2ω 22r 2因为F 1＝F 2，ω1＝ω2解得r 1r 2＝m 2m 1＝12.]9．CD [小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，设角速度为ω，在竖直方向上所受重力与桌面支持力平衡，水平方向不受摩擦力，绳子的拉力提供向心力．由牛顿第二定律，对A 球有F 2＝mr 2ω2，对B 球有F 1－F 2＝mr 1ω2，已知r 2＝2r 1，各式联立解得F 1＝32F 2.故C 、D 对，A 、B 错．] 10．μm ⎝⎛⎭⎫g ＋v2r解析 物体由A 滑到B 的过程中，受到重力、轨道弹力及摩擦力的作用，做圆周运动，在B 点物体的受力情况如图所示，其中轨道弹力F N 与重力mg 的合力提供物体做圆周运动的向心力；由牛顿第二定律有F N －mg ＝m v 2r ，可求得F N ＝mg ＋m v 2r ，则滑动摩擦力为F f ＝μF N ＝μm ⎝⎛⎭⎫g ＋v 2r .11．C [对小球进行受力分析，小球受两个力：一个是重力mg ，另一个是杆对小球的作用力F ，两个力的合力产生向心力．由平行四边形定则可得：F ＝m g 2＋ω4R 2，再根据牛顿第三定律，可知杆受到球对其作用力的大小为F ＝m g 2＋ω4R 2.故选项C 正确．]12．C [直升机在空中水平盘旋时，在水平面内做匀速圆周运动，受到重力和空气的作用力两个力的作用，其合力提供向心力，F n ＝m v 2R .直升机受力情况如图所示，由几何关系得F ＝(mg )2＋F 2n ＝mg 2＋v 4R2，选项C 正确．]13.3g 2G解析 对申雪受力分析如图 水平方向：F cos θ＝ma 竖直方向：F sin θ＝mg 由以上两式得： 向心加速度 a ＝g cot θ＝3g 拉力F ＝mgsin θ＝2G .。

第五章 第七节基础夯实一、选择题～3题为单选题，4、5题为多选题)1．通过阅读课本，几个同学对生活中的圆周运动的认识进行交流。

甲说：“洗衣机甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动。

”乙说：“火车转弯时，若行驶速度超过规定速度，则内轨与车轮会发生挤压。

”丙说：“汽车过凸形桥时要减速行驶，而过凹形桥时可以较大速度行驶。

”丁说，“我在游乐园里玩的吊椅转得越快，就会离转轴越远，这也是利用了离心现象。

”你认为正确的是导学号 00820146)A ．甲和乙B ．乙和丙C ．丙和丁D ．甲和丁答案：D解析：甲和丁所述的情况都是利用了离心现象，D 正确；乙所述的情况，外轨会受到挤压，汽车无论是过凸形桥还是凹形桥都要减速行驶，A 、B 、D 选项均错。

2．由上海飞往美国洛杉矶的飞机在飞越太平洋上空的过程中，如果保持飞行速度的大小和距离海平面的高度均不变，则以下说法中正确的是导学号 00820147)A ．飞机做的是匀速直线运动B ．飞机上的乘客对座椅的压力略大于地球对乘客的引力C ．飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力D ．飞机上的乘客对座椅的压力为零 答案：C解析：由于人同飞机一同做匀速圆周运动，地球对人的引力和座椅对人的支持力的合力提供人做匀速圆周运动所需的向心力，即F 引－F 支＝m v2R。

由此可以知道F 引>F 支，由牛顿第三定律F 支＝F 压，所以C 项正确。

3．石家庄市高一下学期期末)如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s 时，车对桥顶的压力为车重的34。

如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为＝10m/s 2)导学号 00820148)A ．15m/sB ．20m/sC ．25m/sD ．30m/s答案：B解析：当v＝10m/s时，mg－34mg＝mv2R①当F N＝0时，mg＝m v21R②由①②解得v1＝20m/s。

4．临朐一中2018-2019学年高一下学期期中)2019年6月11日至26日，“神舟十号”飞船圆满完成了太空之行，期间还成功进行了人类历史上第二次太空授课，女航天员王亚平做了大量失重状态下的精美物理实验。

人教版物理必修二第五章〈曲线运动〉重难点解析第五章课文目录1.曲线运动2.质点在平面内的运动3.抛体运动的规律4.实验：研究平抛运动5.圆周运动6.向心加速度7.向心力&生活中的圆周运动【重点】1、曲线运动中的速度方向和物体做曲线运动的条件。

2、理解运动的合成和分解的意义和方法，对一个运动能正确地进行合成和分解。

3、平抛运动的特点和规律。

4、理解线速度、角速度、周期以及它们之间的关系。

25、理解向心力和向心加速度的概念。

知道向心力大小p _ ma)r1=m V向心加速度的大小a = co2r = - ‘并能用来进行计算。

r6、找出向心力的来源，理解并掌握在匀速圆周运动中合外力提供向心力，能用向心力公式解决有关圆周运动的实际问题。

7、物体做离心运动所满足的条件。

【难点】1、理解并掌握物体做曲线运动的条件。

2、具体问题中合运动和分运动的判定。

3、对平抛运动的两个分运动的理解。

4、理解匀速圆周运动是变加速运动。

5、对向心力和向心加速度的正确理解和认识。

6、理解做匀速圆周运动的物体受到的向心力是由某几个力的合力提供的，而不是一种特殊的力；向心力来源的寻找；临界问题中临界条件的确定。

7、对离心运动的理解及其实例分析。

一、曲线运动(-)曲线运动的特征：(1)曲线运动的轨迹是曲线(2)由于运动的速度方向总沿轨迹的切线方向，又由于曲线运动的轨迹是曲线，所以曲线运动的速度方向时刻变化。

即使其速度大小保持恒定，由于其方向不断变化，所以说：曲线运动一定是变速运动。

（3）由于曲线运动速度的一定是变化的，至少其方向总是不断变化的，所以，做曲线 运动的物体的中速度必不为零，所受到的合外力必不为零。

（-）物体做曲线运动的条件：（1）要有初速度 （2）要有合外力（3）合外力的方向与初速度的方向不在同一直线 ±o用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件：当合力的方向与物体的速度方向在同一直线上时，产生的加速度也在这条直线上，物体 就做直线运动。

绝密★启用前人教版必修2 第五章 曲线运动6．向心力第Ⅰ部分 选择题一、选择题：本题共8小题。

将正确答案填写在题干后面的括号里。

1.关于向心力的说法中正确的是( ) A ．物体由于做圆周运动还受到一个向心力 B ．向心力可以是任何性质的力C ．做匀速圆周运动的物体其向心力是恒力D ．做圆周运动的物体所受各力的合力一定提供向心力2．甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶2，在相同的时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们的向心力大小之比为( ) A ．1∶4B ．2∶3C ．4∶9D ．9∶163.如图所示，一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮块随圆盘一起转动(俯视为逆时针)。

某段时间圆盘转速不断增大，但橡皮块仍相对圆盘静止，在这段时间内，关于橡皮块所受合力F 的方向的四种表示(俯视图)中，正确的是()4. 如图所示，一小球用细绳悬挂于O 点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O 点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是()A ．绳的拉力B ．重力和绳拉力的合力C ．重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力D ．绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力5．在光滑的水平面上，用长为l 的细线拴一质量为m 的小球，使小球以角速度ω做匀速圆周运动。

下列说法中正确的是( ) A ．l 、ω不变，m 越大线越易被拉断 B ．m 、ω不变，l 越小线越易被拉断 C ．m 、l 不变，ω越大线越易被拉断D ．m 不变，l 减半且角速度加倍时，线的拉力不变6.如图所示，一质量为m 的木块从光滑的半球形的碗边开始下滑，在木块下滑过程中()A ．它的加速度方向指向球心B ．它所受合力就是向心力C ．它所受向心力不断增大D ．它对碗的压力不断减小7．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P ，细线的上端固定在金属块Q 上，Q 放在带小孔的水平桌面上。

安徽省长丰县高中物理第五章曲线运动5.7 向心力教案新人教版必修2 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（安徽省长丰县高中物理第五章曲线运动5.7 向心力教案新人教版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为安徽省长丰县高中物理第五章曲线运动5.7 向心力教案新人教版必修2的全部内容。

5.7向心力摩擦力那样具有某种性质的力来命名的,它是效果力，是按力的效果名的,在圆锥摆实验中，向心力是小球重力和细线拉力的合力，还可以理解为是细线拉力在水平面内的一个分力。

我有一个改进的实验，其装置如图 6.7—1所示，让小球在刚好要离开锥面的情况下做匀速圆周运动，我认为利用该装置可以使测量值减少误差。

课堂训练说明以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的？（1）绳的一端拴一小球,手执另一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动？（2)火星绕太阳运转的向心力是什么力提供的？（3)在圆盘上放一个小物块,使小物块随圆盘一起做匀速圆周运动，分析小物块受几个力，向心力由谁提供？参考答案（1）解析:小球受重力、支持力、绳的拉力而做匀课堂训练（1）如图6.7-2所示，在光滑的水平面上钉两个钉子A和B，相距20cm用一根长1 m的细绳,一端系一个质量为0。

5 kg的小球，另一端固定在钉子A 上．开始时球与钉子A、B在一条直线上，然后使小球以 2 m／s的速率开始在水平面内做匀速圆周运动，若绳子能承受的最大拉力为 4 N，那么从开始到绳断所经历的时间是多少？说明:需注意绳磋钉子的瞬间，绳的拉力和速度方向仍然垂直，球的速度大小不变,而绳的拉力随半径的突然减小而突然增大。

第五章限时检测(A)本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，时间90分钟．第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．月亮的阴晴圆缺使人们知道，月亮的运动轨迹可近似认为是以地球为中心的圆，关于月亮的运动，下列说法正确的是()A．月亮做匀速运动B．月亮运动的加速度为零C．月亮受到指向地心的力的作用，且这个力大小不变D．月亮不受力的作用答案：C解析：月亮运动的轨道可以近似认为是一个以地球为中心的圆，由此我们知道月亮做曲线运动．由曲线运动的条件可知，月亮受到的合外力一定不等于零，由我们的观察和经验知，月亮绕地球做曲线运动的速率不变化，因此，月亮应该受到一个与速度方向垂直的力，也就是沿着轨道半径指向地心的力的作用．因为月亮运动的速率大小是不变的，可以知道月亮的速度方向改变是均匀的，也就是说，月亮即时速度在相同的时间内改变的角度是相同的，由曲线运动方向改变的原因推知，月亮受到的指向地心的力大小应该不变化．故C选项正确．2．(2009·广东省实验中学模拟)如图某人游珠江，他以一定速度面部始终垂直河岸向对岸游去．江中各处水流速度相等，他游过的路程、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、时间与水速无关答案：C解析：游泳者相对于岸的速度为他相对于水的速度和水流速度的合速度，水流速度越大，其合速度与岸的夹角越小，路程越长，但过河时间t＝dv人，与水速无关，故A、B、D均错误，C正确．3．如图所示为某一质点运动的位移—时间图象，图线为一段圆弧，则下列说法正确的是()A ．质点运动的速度先增大后减小B ．质点一定做直线运动C ．质点可能做圆周运动D ．t 时刻质点离开出发点最远 答案：B4．如图所示，电风扇在闪光灯下运转，闪光灯每秒闪30次，风扇转轴O 上装有3个扇叶，它们互成120°角，当风扇转动时，观察者感觉扇叶不动，则风扇转速可能是( )A ．600r/minB ．900r/minC ．1200r/minD ．3000r/min答案：ACD解析：风扇转动时，观察者感觉扇叶不动，说明在每相邻两次闪光的时间间隔T 灯内，风扇转过的角度是120°的整数倍即13圈的整数倍，而T 灯＝130s.所以风扇的最小转速n min ＝13r 130s ＝10r/s ＝600r/min.故满足题意的可能转速为n ＝kn min ＝600k r/min(k ＝1,2,3……)．5．(陕西师大附中08～09学年高一下学期期中)水平匀速飞行的飞机每隔1s 投下一颗炸弹，共投下5颗，若空气阻力及风的影响不计，在炸弹落到地面之前，下列说法中正确的是( )A ．这5颗炸弹及飞机在空中排列成一条竖直线，地面上的人看到每个炸弹都做平抛运动B ．这5颗炸弹及飞机在空中排列成一条竖直线，地面上的人看到每个炸弹都做自由落体运动C ．这5颗炸弹在空中排列成一条抛物线，地面上的人看到每个炸弹都做平抛运动D ．这5颗炸弹在空中排列成一条抛物线，地面上的人看到每个炸弹都做自由落体运动 答案：A6．李大爷摇一竹筏向河的正对岸以恒定速度渡河，河水的流速v 随离河岸的距离的增大而增大，则船的运动路线为()答案：C7．(河南郑州外国语学校08～09学年高一下学期月考)如图所示，具有圆锥形状的回转器(陀螺)，绕它的轴在光滑的桌面上以角速度ω快速旋转，同时以速度v 向右运动，若回转器的轴一直保持竖直，为使回转器从桌子的边缘滑出时不会与桌子边缘发生碰撞，速度v 至少应等于(设回转器的高为H ，底面半径为R ，不计空气对回转器的阻力)( )A ．R 2g HB ．R g 2HC ．ωR g 2HD ．ωR答案：B8．如图所示，两根长度不同的细绳，一端固定于O 点，另一端各系一个相同的小铁球，两小球恰好在同一水平面做圆周运动，则( )A ．它们做圆周运动的周期相等B ．它们所需的向心力跟轨道半径成反比C ．它们做圆周运动的线速度大小相等D ．A 球受绳的拉力较大 答案：AD解析：重力与细绳的拉力提供向心力．9．甲、乙两名溜冰运动员，M 甲＝80kg ，M 乙＝40kg ，面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，如图所示，两人相距0.9m ，弹簧秤的示数为9.2N ，下列判断中正确的是( )A ．两人的线速度相同，约为40m/sB ．两人的角速度相同，为6rad/sC ．两人的运动半径相同，都是0.45mD ．两人的运动半径不同，甲为0.3m ，乙为0.6m 答案：D解析：甲、乙两人绕共同的圆心做匀速圆周运动，他们间的拉力互为向心力，他们的角速度相同，半径之和为两人的距离．设甲、乙两人所需向心力为F 向，角速度为ω，半径分别为r 甲、r 乙，则F 向＝M 甲ω2r 甲＝M 乙ω2r 乙＝9.2N ①r 甲＋r 乙＝0.9m ②由①②两式可解得只有D 正确．10．如图所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R ，上部侧面A 处开有小口，在小口A 的正下方h 处亦有与A 大小相同的小口B ，小球从小口A 沿切线方向水平射入筒内，使小球紧贴筒内壁运动，要使小球从B 口处飞出，小球进入A 口的最小速率v 0为( )A ．πR g /2hB ．πR 2g /hC ．πR 2hgD ．2πR g /h答案：B解析：小球沿筒内壁滚下的过程，可看作水平面内的匀速圆周运动与竖直方向上的自由落体运动合成的结果．为使小球从B 孔飞出，则要求在自由落下h 高的时间t 内，小球至少完成恰好一圈的圆周运动，则有h ＝12gt 2，v 0＝2πR t. 解得v 0＝πR 2g /h . 第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共3小题，共18分．把答案直接填在横线上)11．(4分)(北京育才中学08～09学年高一下学期期中)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0.3m/s 的速度匀速上浮，现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°，则：(已知sin37°＝0.6；cos37°＝0.8)(1)根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为________m/s.(2)若玻璃管的长度为0.6m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为________m.答案：(1)0.4(2)0.812．(7分)(河南郑州外国语学校08～09学年高一下学期月考)有甲、乙、丙三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：(1)甲同学采用如图(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)乙同学采用如图(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距与轨道N相切的水平板的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明____________________________________．(3)丙同学采用频闪照相法．图(3)为小球做平抛运动时所拍摄的闪光照片的一部分，图中小方格的边长为5cm，已知闪光频率是10Hz，那么小球的初速度大小为________m/s，小球在位置B时的瞬时速度大小为________m/s，由A到C小球速度变化量的大小为________m/s，方向________．若以A点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向建立平面直角坐标系，则小球初始位置的坐标为(________cm，________cm)．(g ＝10m/s2)答案：(1)平抛运动的竖直分运动是自由落体运动(2)PQ两球将相碰；平抛运动的水平分运动是匀速直线运动(3)1.5 2.52竖直向下－15－513．(7分)一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度．实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片．实验步骤：(1)如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上．(2)启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点． (3)经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω＝__________，式中各量的意义是__________．②某次实验测得圆盘半径r ＝5.50×10－2m ，得到的纸带的一段如图所示，求得角速度为____________．答案：(3)①设T 为电磁打点计时器打点的时间间隔，r 为圆盘的半径，x 1、x 2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值，n 为选定的两点间的打点数(含两点)则有x 2－x 1＝ωr (n －1)T 得：ω＝x 2－x 1T (n －1)r②6.8rad/s(把各数据代入求得)．三、论述·计算题(共4小题，共42分．解答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)14．(10分)如图所示，是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R 的圆轨道．表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动．已知人和摩托车的总质量为m ，人以v 1＝2gR 的速度过轨道最高点B ，并以v 2＝3v 1的速度过最低点A .求在A 、B 两点轨道对摩托车的压力大小相差多少？答案：6mg解析：在B 点，F b ＋mg ＝m v 21R 解之得F B ＝mg ，在A 点，F A －mg ＝m v 22R解之得F A ＝7mg ，所以在A 、B 两点轨道对车的压力大小相差6mg .15．(10分)(新乡模拟)一名侦察兵躲在战壕里观察敌机的情况，有一架敌机正在沿水平直线向他飞来，当侦察兵观察敌机的视线与水平线间的夹角为30°时，发现敌机丢下一枚炸弹，他在战壕内一直注视着飞机和炸弹的运动情况并计时，他看到炸弹飞过他的头顶后落地立即爆炸，测得从敌机投弹到看到炸弹爆炸的时间为10s ，从看到炸弹爆炸的烟尘到听到爆炸声音之间的时间间隔为1.0s.若已知爆炸声音在空气中的传播速度为340m/s ，重力加速度g 取10m/s 2.求敌机丢下炸弹时水平飞行速度的大小(忽略炸弹受到的空气阻力)．答案：120.6m/s解析：设炸弹飞过侦察兵后的水平位移为s 1，如图，因声音在空气中匀速传播 得s 1＝v 声t 1，t 1＝1.0s.设敌机丢下炸弹时水平飞行速度的大小为v 机，由炸弹的平抛运动得：s ＝v 机t h ＝12gt 2t ＝10s.设炸弹飞过侦察兵前的水平位移为s 2， 由几何关系得：s 2＝h tan60° s ＝s 1＋s 2联立以上各式得：v 机＝120.6m/s16．(10分)如图所示，歼击机的“稳定盘旋过载”指的是歼击机做水平盘旋时的加速度，这个参数越大，表明战机近距离格斗中能更快的抢占有利攻击阵位，也能更灵活地逃脱敌机或导弹的追击．国产某新型战机的稳定盘旋过载为6g(g 为重力加速度，取g ＝10m/s 2)，在飞行速度为360m/s 时，求它水平盘旋的最小半径和此时机翼与水平面间的夹角．答案：2160m arctan6解析：飞机水平盘旋时加速度为6g ，由牛顿第二定律：m ·6g ＝m v 2R ，故R ＝v 26g ＝360260m ＝2160m ，飞机盘旋时，其重力和空气对飞机的升力的合力作为向心力，受力情况如图所示，设盘旋时机翼与水平面的夹角为θ，空气对飞机的升力F 垂直于机翼，将重力分解，则满足mg tan θ＝6mg ，即tan θ＝6，则θ＝arctan6.17．(12分)如图所示，女排比赛时，排球场总长为18m ，设球网高度为2m ，运动员站在网前3m 处正对球网跳起将球水平击出．(1)若击球的高度为2.5m ，为使球既不触网又不越界，求球的初速度范围． (2)当击球点的高度为何值时，无论水平击球的速度多大，球不是触网就是越界？ 答案：(1)310m/s ＜v 0＜122m/s (2)2215m解析：设球刚好触网而过，此过程球水平射程s 1＝3m ，球下落高度Δh ＝h 2－h 1＝(2.5－2)m ＝0.5m所以球飞行时间t 1＝2(h 2－h 1)g ＝110s ， 可得球被击出时的下限速度v 1＝s 1t 1＝310m/s ，设球恰好落在边界线上，此过程球水平射程s 2＝12m ，球飞行时间t 2＝2h 2g＝2×2.510s ＝12s 可得球被击出时的上限速度v 2＝s 2t 2＝122m/s ，欲使球既不触网也不出界，则球被击出时的速度应满足：310m/s ＜v 0＜122m/s(2)设击球点高度为h 3时，球恰好既触网又压线，如图所示，球触网h 3－h 1＝12gt 23，t 3＝3v ， 所以：h 3－2＝12×10×32v 2球压线h 3＝12gt 24，t 4＝12v ， 所以h 3＝12×10×122v2.由以上式子消去v解得：h3＝3215m＝2215m，即当击球高度小于2215m时，无论球被水平击出时的速度多大，球不是触网就是越界．。