物理:第一章《抛体运动》测试2(粤教版必修二)
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《抛体运动》同步测试2
一、选择题:(共10小题,每小题4分,共40分)
1.关于圆周运动的向心力、向心加速度、角速度、线速度,下列说法中正确的是( )
A .做圆周运动的物体所受的合外力就是向心力,其方向一定指向圆心
B .做匀速圆周运动的物体向心加速度越大,物体运动的速率变化越快
C .做匀速圆周运动的物体角速度越大,速度方向改变越快
D .做匀速圆周运动的物体线速度越大,连接物体与圆心的轨道半径转动越快
2.在地球表面处取这样几个点:北极点A 、赤道上一点B 、AB 弧的中点C 、过C 点的纬线上取一点D ,如图4-5所示.则( ) A .B 、C 、D 三点的角速度相同 B .C 、D 两点的线速度大小相等
C .B 、C 两点的向心加速度大小相等
D .C 、D 两点的向心加速度大小相等 3.如图4-6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N 时受到的弹力小于重力,在位置M 时受到的弹力大于重力
4.假定雨伞面完全水平,旋转时,其上一部分雨滴甩出来,下面关于伞面上雨滴的受力和运动情况的说法中正确的是( )
A .越靠近转轴的雨滴所需的向心力越小
B .雨滴离开雨伞时是沿背离转轴的方向离心而去的
C .雨滴离开雨伞后对地的运动是平抛运动
D .雨伞转得越快,雨滴落地的时间就越长
5.汽车通过拱桥最高点时,( )
A .汽车对桥的压力大于汽车所受的重力
B .汽车速度越大,它对桥的压力就越小
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
6.如图4-7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
7.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面的高度均不变,则以下说法中正确的是
( )
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重力
C .飞机上的乘客对座椅的压力略小于重力
D .飞机上的乘客对座椅的压力为零
8.如图4-8所示,用长为L 的轻绳拴一质量为m 的小球,一端固定在O · · ·C ·B A D 图4-5 O L
m
v
图4-8 A A M N
图4-6 图4-7
点,小球从最低点开始运动.若小球恰能在竖直面内做圆周运动,取O 点所在平面为零势能面,则小球在最低点时具有的机械能为( )
A .mgl
B .1.5mgl
C .2.5mgl
D .2mgl
9.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 .gl 2
B .gl 2
C .l g
D .l
g 2 10.如图4-9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
接的质量相等的两物体A 和B ,它们与圆盘间的动摩擦因数相同,当圆
盘转速加大到两物体刚好还未发生滑动时烧断细线,则下列判断中错误的是 ( )
A .两物体均沿切线方向滑动
B .两物体均沿半径方向滑动,离圆心越来越远
C .两物体仍随圆盘一起转动,不会发生滑动
D .物体A 仍随圆盘一起转动,不会发生滑动
二、填空题:(共5小题,每小题4分,共20分)
11.汽车车轮的直径是1.2m ,行驶速率是43.2km/h ,在行驶中车轮的角速度是 rad/s ,其周期是 T .
12.如图4-10所示,一个圆环的环心在O 处,PO 与直径AB 夹角为60°,QO 与直径AB
夹角为30°,若以其直径AB 为轴做匀速转动,则环上的P 和Q 两点的线速度之比为 ;若环的半径为20cm ,绕AB 转动的周期是0.5s ,则环上Q 点的线速度为 m/s .
13.工厂的天车上钢丝长l =4m ,用它来吊运质量为2t 的工件.天车以2m/s 的速度水平向
前匀速行驶.当天车突然刹车,工件开始摆动时,钢丝绳对工件的拉力大小为 N .(g =10m/s 2)
14.一个水平圆盘绕通过圆心O 的竖直轴匀速转动,盘上距轴0.5m 处有一个质量为0.5kg
的物体.如果物体与圆盘间的最大静摩擦力为1.96N ,物体相对圆盘静
止,圆盘转动的角速度不能大于 rad/s ;如果圆盘角速度大于该值,
相对于圆盘物体滑动的方向是 .
15.如图4-11所示,一条长度为L =0.1 m 的轻绳,一端固定在竖直细棒
的A 端,另一端系着一个质量m =100g 的小球,竖直细棒的B 端固定
在离心转台的转轴上,当离心转台带动竖直棒以角速度 =5 rad/s 转动
时,轻绳上的张力为
N . (g 取10m/s 2). 三、综合题:
16.如图4-12是离心转速计,利用它可以测定转速,m 1、m 2是固定在同一根杆两端的金属球,杆可绕定点E 转动,L 1、L 2是两根弹簧,将杆拉向主轴OO ′,K (为套在主轴O O ′上的套筒)可沿主轴移动,套筒移动可由装置带动指针偏转,O 为触点.试分析它能测转图4-
11
图4
-10 图4-
12 图4-9
速的原理.
17.一根长为L =60cm 的绳子系着一个装有水的水桶,在竖直平面内做圆周运动.已知水的质量m =0.5kg .g 取10m/s 2.求:
⑴ 水桶到达最高点时水不流出的最小速度.
⑵ 当水桶在最高点时的速度为3m/s 时,水对桶底的压力.
18.如图4-13所示,水平长杆AB 绕过B 端的竖直轴OO ′匀速转动,在杆上套有一个质
量为lkg 的圆环.若环与水平杆的动摩擦因数μ=0.5,且假设最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等.求:
(1) 当环的转动角速度ω=2rad/s 时,圆环的最大回转半径多大?
(2) 如果水平杆的转动角速度降为ω′=1.5rad/s ,回转半径为(1)中的
最大半径,圆环能否相对于杆静止在原位置?此时它所受到的摩擦
力有多大?(g 取10m/s 2)
19.如图4-14所示,一个人用一根长1 m ,只能承受46 N 拉力的绳子,拴着一个质量为1 kg 的小球,在竖直平面内做圆周运动,已知圆心O 离地面h =6 m .小球转动到最底点时绳子恰好断了.g 取10m/s 2.求:
(1) 绳子断时小球运动的线速度多大?
(2) 绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离.
图4-
13
20.一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动,在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm 的均匀狭
缝.将激光器与传感器上下对准,使二者间的连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动,激光器连续向下发射激光束,在圆盘转动过程中,当狭缝经过激光器与传感器之间时,传感器接收到一个信号,并将其输入计算机,经过处理后画出相应图线,图4-15甲为该装置的示意图,图4-15乙为所接收的光信号随时间变化的图线.横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的激光信号强
度,图中1t ∆=1×10-3s ,2t ∆=0.8×10-
3s . (1)利用图4-15乙中的数据求1s 时圆盘转动的角速度;
(2)说明激光器和传感器沿半径的移动方向;
(3)求图4-14中第三个激光信号的宽度3t ∆.
同步测试参考答案
1.C 2.ABD 3.B 4.AC 5.BC 6.ABD 7.C 8.B 9.C 10.ABC 11.20,0.314 12.1:3,12.6 13.2.2×104 14.2.8,沿半径向外 15.1(提示:小球不能匀速转动)16.触点O 与旋杆接触,带动主轴OO ′旋转.两球m 1、m 2跟主轴一起做圆周运动,由杆来提供向心力.当提供的力2F mr ω<时,m 1、m 2分别远离圆心,从而带动K 移动,使指针偏转.随m 1、m 2的离心,L 1、L 2被拉长,提供向心力,在新的条件下稳定下来,则K 也随之稳定,指针也稳定,故指针示数便为此时的转速.17.(1)6m/s (2)2.5N 18.(1)
1.25m (2)能,
2.8N 19.(1)6m/s (2)4m 20.(1)7.85rad/s (2)激光器和探测器沿
半径由中心向边缘移动(3)0.67×10-3s .
图4-14
计算机 激光器 传感器 图4-15甲 1t ∆2t ∆3t ∆I 0 0.2 1.0 1.8 t /s 图4-14乙。