人教版高一物理必修二第五章《曲线运动》测试题(含答案)

1 第五章《曲线运动》测试题

一、单选题（每小题只有一个正确答案）

1．甲、乙两个做匀速圆周运动的质点，它们的角速度之比为3：1，线速度比为2：3，那么，下列说法中正确的是 （ ）

A．它们的半径比是9：2 B．它们的半径比是1：2

C．它们的周期比为2：3 D．它们的周期比为1：3

2．下列说法正确的是（ ）

A．物体做曲线运动时，速度一定在改变

B．做曲线运动的物体受到的合外力可能为零

C．物体在恒力作用下不可能做曲线运动

D．做曲线运动的物体在某一时刻加速度可能与速度同方向

3．如图所示为一皮带传动装置，右轮半径为r,a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮半径为2r，质点b在小轮上，到小轮中心的距离为r，质点c和质点d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．质点a与质点b的线速度大小相等

B．质点a与质点b的角速度大小相等

C．质点a与质点c的向心加速度大小相等

D．质点a与质点d的向心加速度大小相等

4．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．因为有Fx，质点一定做曲线运动

B．如果yxFF，质点向y轴一侧做曲线运动

C．质点一定做直线运动 2 D．如果FxtanyF，质点向x轴一侧做曲线运动

5．“S路”曲线行驶是我国驾驶证考试中的一个项目。某次考试过程中，有两名学员分别坐在驾驶座和副驾驶座上，并且始终与汽车保持相对静止，汽车在弯道上行驶时可视作圆周运动，行驶过程中未发生打滑。如图所示，当汽车在水平“S路”图示位置处减速行驶时（ ）

A．两名学员具有相同的线速度

B．两名学员具有相同的角速度

C．汽车受到的摩擦力与速度方向相反

D．在副驾驶上的学员受到汽车的作用力较大

6．如图所示，斜面ABC放在水平面上，斜边BC长为l，倾角为30°，在斜面的上端B点沿水平方向抛出一小球，结果小球刚好落在斜面下端C点，重力加速度为g，则小球初速度v0的值为( )

A．12gl B．122gl C．132gl D．152gl

7．质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动。当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时（如图），下列判断正确的是（ ）

A．P的速率为v B．P的速率为vsin θ2 C．P处于超重状态 D．P处于失重状态

8．如图所示的装置可以将滑块水平方向的往复运动转化为OB杆绕O点的转动，图中A、B、O三处都是转轴．当滑块在光滑的水平横杆上滑动时，带动连杆AB运动，AB杆带动OB杆以O点为轴转动，若某时刻滑块的水平速度v，连杆与水平方向夹角为，AB杆与OB杆的夹角为，此时B点转动的线速度为( ) 3

A．cossinv B．sinsinv C．coscosv D．sincosv

9．如图所示，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圆周运动，若OB绳上的拉力为F1，AB绳上的拉力为F2，OB＝AB，则( )

A．F1∶F2＝2∶3 B．F1∶F2＝3∶2 C．F1∶F2＝5∶3 D．F1∶F2＝2∶1

10．用手拉着拴着木块的细绳的一端，在水平桌面上做匀速圆周运动．木块受到的水平方向的作用力方向如图所示，F为绳对木块的拉力，f为木块所受的摩擦力，可能正确的是（ ）

A．A B．B C．C D．D

11．如图所示，A、B两个质点以相同的水平速度从坐标原点O沿x轴正方向抛出，A在竖直平面内运动，落地点为P1，B紧贴光滑的斜面运动，落地点为P2，P1和P2对应的x轴坐标分别为x1和x2，不计空气阻力．下列说法正确的是( )

A．x1＝x2 B．x1>x2 C．x1

12．如图所示，从某高处水平抛出一小球，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（ ） 4

A．小球水平抛出时的初速度大小为tangt

B．小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为2

C．若小球初速度增大，则θ减小

D．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长

13．火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（ ）

A．轨道半径2vRg

B．若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外

C．若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内

D．当火车质量改变时，安全速率也将改变

14．关于向心力的说法正确的是( )

A．物体由于做圆周运动而产生了向心力

B．向心力就是物体受到的合外力

C．作匀速圆周运动的物体其向心力是不变的

D．向心力不改变圆周运动物体速度的大小

15．摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如图所示．当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，抵消离心力的作用．行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样．假设有一超高速列车在水平面内行驶，以100m/s的速度拐弯，拐弯半径为500m，则质量为50kg的乘客，在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力为（g取10m/s2）（ ）

A．5005N B．5002N C．1000 N D．0 N

二、多选题（每小题至少有两个正确答案）

16．关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是

A．向心力是使物体做圆周运动的力，是根据力的作用效果命名的

B．向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力

C．对稳定的圆周运动，向心力是一个恒力

D．向心力的效果是改变质点的线速度大小 5 17．如图所示，绳子的一端固定在O点，另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动（ ）

A．转速相同时，绳长的容易断

B．周期相同时，绳短的容易断

C．线速度大小相等时，绳短的容易断

D．线速度大小相等时，绳长的容易断

18．如图所示，A、B是两个摩擦传动的靠背轮，A是主动轮，B是从动轮，它们的半RA=2RB，a和b两点在轮的边缘，c和d在各轮半径的中点，下列判断正确的有（ ）

A．Va=2Vb B．ωb=2ωa C．Vc=Va D．ωb=ωd

19．从地面上同一位置O处抛出两小球A、B,分别落到地面上的M、N点，两小球在空中的运动轨迹如图所示，空气阻力不计，则

A．B的加速度比A的大

B．A的飞行时间比B的飞行时间长

C．B的飞行时间比A的飞行时间长

D．B在最高点的速度比A在最高点的速度大

20．如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，AB为沿水平方向的直径。若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D点；若A点小球抛出的同时，在C点以初速度v2沿水平向左方向平抛出另一相同质量的小球，也能击中D点。已知∠𝐶𝑂𝐷=60°，且不计空气阻力，则下列说法不正确．．．的( ) 6 A．两小球同时落到D点

B．两小球在此过程中动能的增加量相等

C．在击中D点前瞬间，重力对两小球做功的功率相等

D．两小球初速度大小之比 𝑣1:𝑣2=√6:3

三、实验题

21．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．

(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字母填在横线上：_____

A．每次释放小球的位置不必相同

B．通过调节使斜槽的末端保持水平

C．每次必须由静止释放小球

D．小球运动时应与木板上的白纸（或方格纸）相接触

(2)用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L，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的计算式为v0=__（用L、g表示）

22．采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验

（1）实验时需要下列哪个器材____

A．弹簧秤 B．重锤线 C．打点计时器

（2）做实验时，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．下列的一些操作要求，正确的是____

A．每次必须由同一位置静止释放小球

B．每次必须严格地等距离下降记录小球位置

C．小球运动时不应与木板上的白纸相接触

D．记录的点应适当多一些 7 （3）若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动，记录下如图所示的频闪照片．在测得x1，x2，x3，x4后，需要验证的关系是________________．已知频闪周期为T，用下列计算式求得的水平速度，误差较小的是____

A．1xT B．2x2T C．3x3T D．4x4T

四、解答题

23．如图所示，装置'BOO可绕竖直轴'OO转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角37．已知小球的质量1kgm，细线AC长1mL，B点距C点的水平和竖直距离相等．(重力加速度g取210m/s，3sin375o，4cos37)5o

（1）若装置匀速转动的角速度为1时，细线AB上的张力为零而细线AC与竖直方向夹角仍为37，求角速度1的大小；

（2）若装置匀速转动的角速度250rad/s3，求细线AC与竖直方向的夹角；

（3）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算讨论细线AC上张力FT随2的变化关系式（关系式可用题中已知量的符号和ω表示，不需要代入）．

24．如图所示，内壁光滑的导管弯成圆周轨道，半径为R，竖直放置，其质量为2m，小球质量为m，在管内滚动，当小球运动到最高点时，导管刚好要离开地面，此时小球的线速度多大？

25．如图所示，质量为m=0.1kg小球从距离地面h=0.8m高的地方自由落下，进入半径为R=0.2m的四分之三