人教版高中物理必修2第五章《曲线运动 》测试卷
第五章《曲线运动》测试卷一、单选题(共15小题)1.从离地面h高处投出A，B，C三个小球，A球自由下落，B球以速度v水平抛出，C球以速度2v 水平抛出，则它们落地时间tA、tB、tC的关系是()A．tA＜tB＜tC B．tA＞tB＞tC C．tA＜tB＝tC D．tA＝tB＝tC2.如图所示，一半径为R的球体绕轴O1O2以角速度ω匀速转动，A，B为球体上两点．下列说法中正确的是()A．A，B两点具有相同的角速度B．A，B两点具有相同的线速度C．A，B两点具有相同的向心加速度D．A，B两点的向心加速度方向都指向球心3.如图所示，AB为半圆弧的水平直径，O为圆心。
从A点平抛出小球1和小球2，从B点平抛出小球3，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v1、v2、v3的关系和三个物体做平抛运动的时间t1、t2、t3的关系分别是（）A．v3>v1>v2，t1>t2>t3 B．v1>v2=v3，t2=t3=t1C．v1>v2>v3，t1>t2>t3 D．v1>v2>v3，t2=t3>t14.一个物体在光滑水平面上以初速度v0做曲线运动，已知在此过程中物体只受一个恒力F作用，运动轨迹如图所示.则由M到N的过程中，物体的速度大小将()A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大后减小D．先减小后增大5.如图所示，当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时，板上A、B两点的()A ． 角速度之比ωA ∶ωB ＝1∶1 B ． 角速度之比ωA ∶ωB ＝1∶C ． 线速度之比v A ∶v B ＝∶1D ． 线速度之比v A ∶v B ＝1∶16.对做曲线运动的物体，下列说法正确的是( ) A ． 速度方向与合外力方向不可能在同一条直线上 B ． 加速度方向与合外力方向可能不在同一条直线上 C ． 加速度方向与速度方向有可能在同一条直线上 D ． 合外力的方向一定是变化的7.如图所示，在水平地面上M 点的正上方某一高度处，将S 1球以初速度v 1水平向右抛出，同时在M 点右方地面上N 点处，将S 2球以初速度v 2斜向左上方抛出，两球恰在M ，N 连线的中点正上方相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中（ ）A ． 初速度大小关系为v 1=v 2B ． 速度变化量相等C ． 都是变加速运动D ． 都不是匀变速运动8.频闪照片是采用每隔相等的时间间隔曝光一次的方法，在同一张相片上记录物体在不同时刻的位置．传统的频闪照片是利用机械相机制作的，这种方法制作困难且成本高．这是极限滑板运动员给我们的一组精彩图片，本频闪相机的频闪周期为0.3 s ，图中第5个身影为最高点的瞬时位置．则运动员在空中的时间t 和运动员起点和落地点的高度差h 各位多大？（不计空气阻力，g =10 m/s 2）（ ）A ．t =2.7 s ；h =7.2 mB ．t =3 s ；h =9 mC ．t =3 s ；h =16.2 mD ．t =3.3 s ；h =16.2 m9.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10.若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合力F的方向，如图所示.则可能的轨迹是()A．B．C．D．11.一做匀速圆周运动的物体，其处于()A．平衡状态B．非平衡状态C．速度不变的状态D．加速度不变的状态12.如图所示，塔吊上的小车A沿水平吊臂做匀速运动，同时，吊绳将物体B向上匀速吊起，从地面上观察，物体B做（）A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀加速曲线运动D．变加速曲线运动13.为了测定子弹的飞行速度，在一根水平的旋转轴杆上固定着两个薄圆盘A，B，且A，B平行，相距2 m，轴杆的转速为3 600 r/min，在薄圆盘转动不到半周的时间里，子弹穿过两盘留下两个弹孔a，b，测得两孔所在的半径间的夹角为30°，如图所示，则该子弹的速度是()A． 360 m/s B． 720 m/s C． 1 440 m/s D． 1 080 m/s14.在匀速转动的水平圆盘上有一个相对转盘静止的物体，则物体相对于转盘的运动趋势是( )A ． 没有相对运动趋势B ． 沿切线方向C ． 沿半径指向圆心D ． 沿半径背离圆心15.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短 B ． 初速度越大，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有关二、实验题(共3小题)16.(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，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 ．调节斜槽使其末端保持水平 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E ．小球运动时不应与木板上的白纸相接触F ．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线(2)一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A 、B 、C ，量得Δs ＝0.2 m ．又量出它们之间的竖直距离分别为h 1＝0.1 m ，h 2＝0.2 m ，利用这些数据，可求得：(g ＝10 m/s 2)∶物体抛出时的初速度为_______m/s ∶物体经过B 时速度为________m/s.17.在做“研究平抛运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度，实验装置如图甲所示．(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)关于这个实验，以下说法中正确的是________．A．小球释放的初始位置越高越好B．每次小球要从同一高度由静止释放C．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D．小球的平抛运动要靠近木板但不接触(3)在做“研究平抛运动”的实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是()(4)某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示．在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离h1＝10.20 cm，h2＝20.20 cm，A、B、C三点间水平距离x1＝x2＝x＝12.40 cm，g取10 m/s2，则物体平抛运动的初速度v0的计算式为____________(用字母h1、h2、x、g表示)，代入数据得其大小为____________m/s.18.如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器．(电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点)(1)请将下列实验步骤按先后排序：________.∶使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触∶接通电火花计时器的电源，使它工作起来∶启动电动机，使圆形卡纸转动起来∶关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段点迹(如图乙所示)，写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值．(2)要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是________．A．秒表B．毫米刻度尺C．圆规D．量角器(3)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示．这对测量结果________(填“有”或“无”)影响．三、计算题(共3小题)19.如图所示，在光滑的圆锥顶用长为l的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥顶角为2θ，当圆锥和球一起以角速度ω匀速转动时，球压紧锥面．(1)此时绳的张力是多少？(2)若要小球离开锥面，则小球的角速度至少为多少？20.如图所示，小球在外力作用下，由静止开始从A点出发做匀加速直线运动，到B点时撤去外力.然后，小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环，恰能维持在圆环上做圆周运动通过最高点C，到达最高点C后抛出，最后落回到原来的出发点A处.试求：(1)小球运动到C点时的速度大小；(2)A、B之间的距离.21.如图所示，小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动，半径为r，当球Q运动到与O在同一水平线上时，有另一小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落．要使两球在圆周最高点处相碰，Q球的角速度ω应满足什么条件？四、简答题(共3小题)22.如图所示，水平面上有一汽车A，通过定滑轮用绳子拉同一水平面上的物体B，当拉至图示位置时，两绳子与水平面的夹角分别为α、β，二者速度分别为v A和v B，则v A和v B的比值为多少？23.壮壮和高高都报名参加了学校的铅球比赛项目．在比赛前，小智听到了他们以下讨论：壮壮自豪地说：“我的力气比较大，扔出去的速度也大．所以我扔出去的铅球比你远．”高高不服气地说：“虽然我的力气比你小，扔出去的速度不如你．但我个子比你高，我比你要扔的远．”（假设壮壮和高高扔铅球的方式都是将铅球水平推出的．）（1）如果你是小智，请从物理的角度回答，铅球的远近与哪些因素有关？（不必写理由）（2）如果高高比赛过程中能将铅球扔到8.4 m的地方，且高高将铅球扔出去时的速度是14 m/s，则高高扔铅球时，铅球离地多高？(g取10 m/s2)24.如图所示为小球水平抛出后，在空中做平抛运动的运动轨迹.(1)小球做平抛运动，运动轨迹是曲线，为了便于研究，我们应如何建立坐标系？(2)以抛出时为计时起点，求t时刻小球的速度大小和方向.答案解析1.【答案】D【解析】平抛运动物体的飞行时间仅与高度有关，与水平方向的初速度大小无关，故tB＝tC，而平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，所以tA＝tB＝tC，D正确．2.【答案】A【解析】A，B两点随球体一起绕轴O1O2转动，转一周所用的时间相等，故角速度相等，有ωA＝ωB ＝ω，选项A正确．A点做圆周运动的平面与轴O1O2垂直，交点为圆心，故A点做圆周运动的半径为rA＝R sin 60°；同理，B点做圆周运动的半径为rB＝R sin 30°，所以A，B两点的线速度分别为：v A＝rAω＝Rω，v B＝rBω＝Rω，显然v A＞v B，选项B错误．A，B两点的向心加速度分别为：aA＝2＝Rω2，aB＝rBω2＝Rω2，显然，A，B两点的向心加速度不相等，且它们的向心加速度方向指rAω向各自平面的圆心，并不指向球心，故选项C，D错误．3.【答案】D【解析】平抛运动的时间由高度决定，由图知t2=t3>t1，又因为水平位移x1>x2>x3，由x=v0t可知v1>v2>v3，D正确.4.【答案】D【解析】判断做曲线运动的物体速度大小的变化情况时，应从下列关系入手：当物体所受合外力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体做曲线运动的速率增大；当物体所受合外力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体做曲线运动的速率减小；当物体所受合外力方向与速度方向的夹角始终为直角时，物体做曲线运动的速率不变.在本题中，合力F的方向与速度方向的夹角先为钝角，后为锐角，故D选项正确.5.【答案】A【解析】A、B两点是同轴转动，故角速度相等，即角速度之比ωA∶ωB＝1∶1，选项A正确；根据v＝ωr可知，A、B两点的线速度之比：v A∶v B＝r A：r B＝1∶，选项C、D错误；故选A.6.【答案】A【解析】由物体做曲线运动的条件可知，速度方向与合外力方向不可能在同一条直线上，所以A 正确；根据牛顿第二定律，加速度与合外力一定同向，所以B、C不正确；在恒力作用下，物体也可以做曲线运动，只要合外力方向与速度方向不共线就可以，所以D不正确，故选A.7.【答案】B【解析】由于两球恰在M,N连线的中点正上方相遇，说明它们的水平位移大小相等，又由于运动的时间相同，所以它们在水平方向上的速度相同，即v2cosθ=v1，所以v2＞v1，故A错误．由于两个球都只受到重力的作用，加速度都是重力加速度，由v=at=gt，知它们速度的变化量相同，故B正确．由于两个球都只受到重力的作用，加速度都是重力加速度，加速度恒定，是匀变速运动，故CD错误．故选：B8.【答案】B【解析】由图象上可知共有11个身影，所以空中时间为t=10T=3 s由图象上可知，上升的时间为t上=1.2 s，由图象上可知，下降的时间为t下=1.8 s，则高度差∶h=h2﹣h1=16.2﹣7.2 m=9 m．9.【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.10.【答案】B【解析】物体做曲线运动时，速度沿曲线的切线方向，合力方向和速度方向不共线，且指向曲线凹的一侧，则运动轨迹在合力与速度之间，且向合力的方向弯曲.11.【答案】B【解析】匀速圆周运动是圆周运动的一种，物体只要做圆周运动，必定存在向心力，其合外力必定不为零，所以物体应处于非平衡状态，B正确．12.【答案】A【解析】因为两个不在同一条直线上的匀速直线运动，合运动仍然是匀速直线运动,所以物体B做匀速直线运动．故A正确，B、C、D错误．故选A．13.【答案】C【解析】子弹穿过A，B两盘所用的时间与圆盘转动30°角所用时间相等，故＝，ω＝2πn，故v ＝＝＝1 440 m/s.故选C.14.【答案】D【解析】由题，物体随转盘一起做匀速圆周运动，由静摩擦力提供向心力，方向始终指向圆心，则物体相对于转盘的运动趋势是沿半径背离圆心．15.【答案】D【解析】平抛运动的时间取决于下落的高度，与水平初速度无关，A、B错误；物体在水平方向上做匀速直线运动，水平位移x=vt，而时间t取决于下落高度，所以物体落地时的水平位移与抛出点的高度有关，C错误，D正确.16.【答案】(1)ACE(2)2.0 2.5【解析】(1)A、为了保证小球的初速度水平，应调节斜槽的末端水平，故A正确．B、为了保证小球的初速度相等，每次从斜槽的同一位置由静止释放小球，故B错误，C正确．D、记录小球位置用的铅笔不需要严格地等距离下降，故D错误．E、小球在运动时不能与木板上的白纸接触，防止由于摩擦改变小球的运动轨迹，故E正确．F、将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑的曲线连接，故F错误．故选：ACE.(2)在竖直方向上，根据h2－h1＝gT2得：T＝＝s＝0.1 s，则物体平抛运动的初速度为：v0＝＝m/s＝2.0 m/s.B点的竖直分速度为：v y B＝＝m/s＝1.5 m/s，根据平行四边形定则知，B点的速度为：v B＝＝m/s＝2.5 m/s.17.【答案】(1)将小球放在水平木板的任意位置，小球静止不动，则木板水平(2)BCD(3)C (4)v0＝x 1.24【解析】(1)能否使小球做平抛运动，关键是使斜槽末端切线水平，判断是否水平可以采用：将小球放在槽的末端(或木板上)看小球能否静止、用水平仪检查木板是否水平等方法．(2)小球释放的初始位置并非越高越好，若是太高，导致水平抛出的速度太大，实验难以操作，故A错误；因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B正确；小球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速运动，为了正确描绘其轨迹，必须使坐标纸上的竖线是竖直的，故C正确；实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线，故D正确．(3)斜槽末端是水平的，小球做平抛运动，要分解为水平和竖直方向的分运动，故方格纸因该水平竖直，坐标原点应该与小球在斜槽末端静止时在木板上的投影重合，故C正确；(4)小球在竖直方向做匀变速直线运动，连续相等时间内的位移差为常数，因此有：Δh＝gt2所以：t＝，小球平抛运动的初速度大小为：v0＝＝x代入数据，解得：v0＝0.124×m/s＝1.24 m/s.18.【答案】(1)∶∶∶∶(2)D(3)无【解析】(1)该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触，先使卡片转动，再打点，最后取出卡片进行数据处理，故次序为∶∶∶∶.(2)要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器．故选D.(3)由于点跟点之间的角度没变化，则对测量角速度不影响．19.【答案】(1)T＝mg cosθ＋mω2l(sinθ)2(2)ω＞【解析】(1)小球此时受到竖直向下的重力mg，绳子的拉力T，锥面对小球的支持力N，三个力作用，合力充当向心力，即合力F＝mω2l sinθ在水平方向上有，T sinθ－N cosθ＝ma，F＝ma，在竖直方向上：T cosθ＋N sinθ＝mg联立四个式子可得T＝mg cosθ＋mω2l(sinθ)2(2)重力和拉力完全充当向心力时，小球对锥面的压力为零，故有向心力F＝mg tanθ，F＝mω2l sinθ，联立可得ω＝20.【答案】(1)(2)2R【解析】(1)小球恰能通过最高点C，说明此时半圆环对球无作用力，设此时小球的速度为v，则mg＝m所以v＝(2)小球离开C点后做平抛运动，设从C点落到A点用时t，则2R＝gt2又因A、B之间的距离s＝vt所以s＝·＝2R.21.【答案】Q球的角速度ω应满足ω＝π(4n＋1)(n＝0,1,2，…)【解析】由自由落体的位移公式h＝gt2，可得小球P自由下落运动至圆周最高点的时间为t1＝.设小球Q做匀速圆周运动的周期为T，则有T＝，由题意知，球Q由图示位置运动至圆周最高点所用时间为t2＝(n＋)T，式中n＝0,1,2，…要使两球在圆周最高点相碰，需使t1＝t2.以上四式联立，解得球Q做匀速圆周运动的角速度为ω＝π(4n＋1)式中n＝0,1,2…即要使两球在圆周最高点处相碰，Q球的角速度ω应满足ω＝π(4n＋1)(n＝0,1,2，…)．22.【答案】cosβ∶cosα【解析】物体B实际的运动(合运动)水平向右，根据它的实际运动效果可知，两分运动分别为沿绳方向的分运动(设其速度为v1)和垂直绳方向的分运动(设其速度为v2).如图甲所示，有v1＝v B cosβ∶汽车A实际的运动(合运动)水平向右，根据它的实际运动效果，两分运动分别为沿绳方向的分运动(设其速度为v3)和垂直绳方向的分运动(设其速度为v4).如图乙所示，则有v3＝v A cosα∶又因二者沿绳子方向上的速度相等，即v1＝v3∶由∶∶∶式得v A∶v B＝cosβ∶cosα.23.【答案】（1）铅球的远近与铅球扔出前的高度和铅球刚刚扔出时的速度有关（2）1.8 m【解析】（1）铅球远近的影响因素有：铅球扔出前的高度和铅球刚刚扔出时的速度.（2）x=v x tt==0.6 s抛出时的高度为h=24.【答案】(1)一般以初速度v0的方向为x轴的正方向，竖直向下的方向为y轴的正方向，以小球被抛出的位置为坐标原点建立平面直角坐标系.(2)如图，初速度为v0的平抛运动，经过时间t后，其水平分速度v x＝v0，竖直分速度v y＝gt.根据运动的合成规律可知，小球在这个时刻的速度(即合速度)大小v＝＝，设这个时刻小球的速度与水平方向的夹角为θ，则有tanθ＝＝.(3)如图，水平方向：x＝v0t竖直方向：y＝gt2合位移：l＝＝合位移方向：tanα＝＝(α表示合位移方向与水平方向之间的夹角).【解析】。
高一物理人教版必修二第五章《曲线运动》单元检测卷(含答案)
高一物理人教版必修二单元检测卷《曲线运动》一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）1.如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻的速度分别为v1和v2，绳子对物体的拉力为T，物体所受重力为G，则下列说法正确的是（）A. 物体做匀速运动，且v1=v2B. 物体做加速运动，且T＞GC. 物体做加速运动，且v2＞v1D. 物体做匀速运动，且T=G2.如图所示．足够长的水平直轨道MN上左端有一点C，过MN的竖直平面上有两点A、B，A点在C点的正上方，B点与A点在一条水平线上，不计轨道阻力和空气阻力及碰撞过程中的能量损失和时间，下面判断正确的是（）A. 在A、C两点以相同的速度同时水平向右抛出两小球，两球一定会相遇B. 在A、C两点以相同的速度同时水平向右抛出两小球，两球一定不会相遇C. 在A点水平向右抛出一小球，同时在B点由静止释放-小球，两球一定会相遇D. 在A、C两点以相同的速度同时水平向右抛出两小球，并同时在B点由静止释放一小球，三小球有可能在水平轨道上相遇3.关于曲线运动，下列说法正确的是（）A. 做曲线运动的物体，速度的大小和方向都在不断变化B. 物体受到的合外力方向变化，一定做曲线运动C. 只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心D. 做曲线运动的物体，受到的合外力一定不为零4.军事演习中，M点的正上方离地H高处的蓝军飞机以水平速度v1投掷一颗炸弹攻击地面目标，反应灵敏的红军的地面高炮系统同时在M点右方地面上N点以速度v2斜向左上方发射拦截炮弹，两弹恰在M、N连线的中点正上方相遇爆炸，不计空气阻力，则发射后至相遇过程（）A. 两弹飞行的轨迹重合B. 初速度大小关系为v1=v2C. 拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动D. 两弹相遇点一定在距离地面H高度处5.车手要驾驶一辆汽车飞越宽度为d的河流。
在河岸左侧建起如图所示高为h、倾角为的斜坡，车手驾车从左侧冲上斜坡并从顶端飞出，接着无碰撞地落在右侧高为H、倾角为的斜坡上，顺利完成了飞越。
人教版高中物理必修二 第五章 曲线运动 测试试题(解析版)
曲线运动测试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题 1．下列说法正确的是( )A ．只要物体所受的合外力不为零，它就做曲线运动B ．做曲线运动的物体，例如匀速圆周运动，速度是可以不变的C ．物体做曲线运动，速度方向与其运动轨迹无关D ．做曲线运动的物体，它的加速度可以是恒定的2．如图为某一皮带传动装置。
主动轮的半径为r 1，从动轮的半径为r 2．已知主动轮做逆时针转动，转速为n ，转动过程中皮带不打滑。
则从动轮将做（ ）A ．顺时针转动，转速为12r n r B ．逆时针转动，转速为12r n r C ．顺时针转动，转速为21r n r D ．逆时针转动，转速为21r n r 3．如图所示，一质点从M 点到N 点做曲线运动，速度越来越大，当它通过P 点时，其速度v 和加速度a 的关系可能正确的是（ ）A．B．C．D．4．小明家建造坯房时窗户开口竖直高度H=2.2m，已知墙壁的厚度d=0.35m。
小明在离墙壁距离L=1.4m，距窗子上沿高h=0.2m 处的P点，将可视为质点的小物体以速度v垂直于墙壁水平抛出，小物体直接穿过窗口并落在水平地面上，取g=10m/s2，则v 的取值范围约为A．v>2m/s B．v >2.5m/sC．2m/s< v <7m/s D．2.5m/s< v <7m/s5．如图所示，足够长斜面静止在水平地面上.将质量为m的小球从斜面底端以初速度v0抛出，v0与斜面间夹角为 ，小球恰好沿水平方向撞到斜面上.若仍然从斜面底端抛出，下列说法正确的是（不计小球运动中受到的空气阻力）A．仅增大速度的大小，小球仍然水平撞到斜面上B ．v 0和θ都适度减小，小球才可能水平撞到斜面上C ．v 0和θ都适度增大，小球才可能水平撞到斜面上D ．无论怎样改变速度，小球都不可能水平撞到斜面上6．如图所示，一位同学玩飞镖游戏。
2020年秋人教版高中物理必修二第五章 曲线运动测试含答案
绝密★启用前2020年秋人教版高中物理必修二第五章曲线运动测试本试卷共100分，考试时间90分钟。
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.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速度v匀速上浮．红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管由静止水平匀加速向右运动，则蜡块的轨迹可能是()A．直线PB．曲线QC．曲线RD．无法确定2.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3.在世界一级方程式锦标赛中，赛车在水平路面上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，其原因是()A．是由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘造成的B．是由于赛车行驶到弯道时，没有及时加速造成的C．是由于赛车行驶到弯道时，没有及时减速造成的D．是由于在弯道处汽车受到的摩擦力比在直道上小造成的4.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5.如图所示，从广州飞往上海的波音737航班上午10点到达上海浦东机场，若飞机在降落过程中的水平分速度为60 m/s，竖直分速度为6 m/s，已知飞机在水平方向做加速度大小等于2 m/s2的匀减速直线运动，在竖直方向做加速度大小等于0.2 m/s2的匀减速直线运动，则飞机落地之前()A．飞机的运动轨迹为曲线B．经20 s飞机水平方向的分速度与竖直方向的分速度大小相等C．在第20 s内，飞机在水平方向的分位移与竖直方向的分位移大小相等D．飞机在第20 s内，水平方向的平均速度为21 m/s6.有半径为R的圆盘在水平面上绕竖直轴匀速转动，圆盘边缘上有a，b两个圆孔且在一条直线上，在圆心O点正上方高R处以一定的初速度水平抛出一小球，抛出时刻速度正好沿着Oa方向，为了让小球能准确地掉入孔中，小球的初速度和圆盘转动的角速度分别应满足(重力加速度为g)()A．，2kπ(k＝1,2,3…)B．，kπ(k＝1,2,3…)C．，kπ(k＝1,2,3…)D．，2kπ(k＝1,2,3…)7.在光滑水平面上有一质量为2 kg的物体，受几个共点力作用做匀速直线运动.现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°，则关于物体运动情况的叙述正确的是()A．物体做速度大小不变的曲线运动B．物体做加速度大小变化的曲线运动C．物体做加速度为m/s2的匀变速曲线运动，速度越来越大D．物体做加速度为m/s2的匀变速曲线运动，速度越来越小8.用一根细线一端系一小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥顶上，如图所示，设小球在水平面内绕图中虚线作匀速圆周运动的角速度为ω，线的张力为T，则T随ω2变化的图象是选项中的()A．B．C．D．9.某品牌电动自行车的铭牌如下：根据此铭牌中的有关数据，可知该车的额定时速约为()A． 15 km/hB． 18 km/hC． 20 km/hD． 25 km/h10.如图，可视为质点的小球，位于半径为m半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点．过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°，则初速度为（不计空气阻力，重力加速度为g=10 m/s2）（）A．B．C．D．二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)在汽车无极变速器中，存在如图所示的装置，A是与B同轴相连的齿轮，C是与D同轴相连的齿轮，A、C、M为相互咬合的齿轮．已知齿轮A、C规格相同，半径为R，齿轮B、D规格也相同，半径为1.5R，齿轮M的半径为0.9R.当齿轮M如图方向转动时()A．齿轮D和齿轮B的转动方向相同B．齿轮D和齿轮A的转动周期之比为1∶1C．齿轮M和齿轮C的角速度大小之比为9∶10D．齿轮M和齿轮B边缘某点的线速度大小之比为2∶312.(多选)对下列有关离心运动说法中正确的是()A．离心水泵工作是离心运动在生活中的应用，是一种客观存在的力将水泵中的水带离水泵B．洗衣机能将衣服上的水甩掉，是因为衣服上的水随桶旋转时外界提供的指向圆心方向的合外力小于水做圆周运动所需要的向心力C．转速很高的砂轮半径不能做得太大是为了防止砂轮产生离心运动D．在修建铁路时，转弯处外轨要高于内轨，也是为了防止火车产生离心运动，如果火车转弯时运行的速度比设计的速度大时，内轨将给火车车轮一个侧压力13.(多选)一准确运动的机械钟表，下列说法正确的是()A．秒针转动的周期最长B．时针转动的频率最低C．秒针转动的角速度最大D．秒针、分针、时针上任一点的线速度相同14.(多选)如图所示为摩擦传动装置，B轮转动时带动A轮跟着转动，已知转动过程中轮缘间无打滑现象，下列说法中正确的是()A．A，B两轮转动的方向相同B．A与B转动方向相反C．A，B转动的角速度之比为1∶3D．A，B轮缘上点的向心加速度之比为3∶1三、计算题(共3小题, 共40分)15.如图所示，水平放置的圆盘，在其边缘C点固定一个小桶，桶高不计，圆盘半径R＝1 m，在圆盘直径CD的正上方，与CD平行放置一条水平滑道AB，滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，且B距离O的高度h＝1.25 m，在滑道左端静止放置质量为m＝0.4 kg的物块(可视为质点)，物块与滑道的动摩擦因数为μ＝0.2，现用力F＝4 N的水平力拉动物块，同时圆盘从图示位置，以角速度ω＝2π rad/s绕通过圆心的竖直轴匀速转动，拉力作用在物块上一段时间后撤去，最终物块由B 点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．(g＝10 m/s2)，求拉力作用的时间和相应的滑道长度．16.如图所示，一个水平放置的圆桶正以中心轴匀速运动，桶上有一小孔，桶壁很薄，当小孔运动到桶的上方时，在孔的正上方h处有一个小球由静止开始下落，已知圆孔的半径略大于小球的半径，为了让小球下落时不受任何阻碍，h与桶的半径R之间应满足什么关系(不考虑空气阻力)?17.如图所示，小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中a点时，在圆形槽中心O点正上方h处，有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出，结果恰好在a点与A 球相碰，求：(1)B球抛出时的水平初速度；(2)A球运动的线速度最小值．答案解析1.【答案】B【解析】红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，在水平方向上做匀加速直线运动，所受合力水平向右，合力与合速度不共线，红蜡块的轨迹应为曲线，A错误；由于做曲线运动的物体所受合力应指向弯曲的一侧，故B正确，C、D 错误．2.【答案】A【解析】向心加速度的方向时刻指向圆心，A 正确；向心加速度的大小不变，方向时刻变化，故B，C，D错误．3.【答案】C【解析】赛车在水平弯道上行驶时，摩擦力提供向心力，而且速度越大，需要的向心力越大，如不及时减速，当摩擦力不足以提供向心力时，赛车就会做离心运动，冲出跑道，故C正确．4.【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v P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.5.【答案】D【解析】由于初速度的方向与合加速度的方向相反，故飞机的运动轨迹为直线，A错误；由匀减速运动规律可知，飞机在第20 s末的水平分速度为20 m/s，竖直方向的分速度为2 m/s，B错误；飞机在第20 s内，水平位移x＝(v0x t20－a x t)－(v0x t19－a x t)＝21 m，竖直位移y＝(v0y t20－a y t)－(v0y t19－ayt)＝2.1 m，C错误．飞机在第20 s内，水平方向的平均速度为21 m/s，D正确．6.【答案】B【解析】小球为平抛运动，因此根据平抛运动规律则求得小球初速度为.排除A、C.小球落在a的时间内，圆盘可以转半圈，即＝t，解得ω＝nπ(n＝1,2,3…)，答案为B.7.【答案】C【解析】物体原来所受合外力为零，当将与速度反方向的 2 N的力水平旋转90°后，其受力如图所示，其中Fx＝Fy＝2 N，F是Fx、Fy的合力，即F＝2 N，且大小、方向都不变，是恒力，物体的加速度为a＝＝m/s2＝m/s2，恒定.又因为F与v的夹角θ<90°，所以物体做速度越来越大、加速度大小恒为m/s2的匀变速曲线运动，故C正确.8.【答案】C【解析】设绳长为L，锥面与竖直方向夹角为θ，当ω＝0时，小球静止，受重力mg、支持力N和绳的拉力T而平衡，T＝mg cosθ≠0，所以A项、B项都不正确；ω增大时，T增大，N减小，当N＝0时，角速度为ω0.当ω＜ω0时，由牛顿第二定律得，T sinθ－N cosθ＝mω2L sinθ，T cosθ＋N sinθ＝mg，解得T＝mω2L sin2θ＋mg cosθ；当ω＞ω0时，小球离开锥子，绳与竖直方向夹角变大，设为β，由牛顿第二定律得T sinβ＝mω2L sinβ，所以T＝mLω2，可知T－ω2图线的斜率变大，所以C项正确，D错误．9.【答案】C【解析】由v＝＝2πrn得v＝2×3.14××10－3××3.6 km/h≈20 km/h。
人教版高中物理必修二 第五章曲线运动 考试试题(带解析)
曲线运动测试题学校:___________姓名：__________班级：___________考号：___________一、单选题1．某学生在体育场上抛出铅球，其运动轨迹如图所示。
已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（）A．D点的速率比C点的速率大B．D点的加速度比C点加速度大C．从B到D加速度与速度始终垂直D．从B到D加速度与速度的夹角先增大后减小2．如图所示是玩具陀螺的示意图，a、b和c是陀螺表面上的三个点，当陀螺绕垂直于地面的轴线oo＇匀速旋转时（）A．a、c两点的线速度相同B．b、c两点的周期相同C．a、b两点的转速不同D．b、c两点的角速度不同3．如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的力F 的作用，此时B匀速下降，A水平向左运动，可知（）A．物体A做匀速运动B．物体A做减速运动C．物体A所受摩擦力逐渐减小D．物体A所受摩擦力逐渐增大4．如图所示，小物块A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，下列关于A的受力情况说法正确的是A．受重力、支持力B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C．受重力、支持力、与运动方向相同的摩擦力和向心力D．受重力、支持力、与运动方向相反的摩擦力和向心力5．如图所示为场地自行车赛的比赛情景，运动员以速度v在倾角为θ的倾斜赛道上做匀速圆周运动．已知运动员及自行车的总质量为m，做圆周运动的半径为R，将运动员和自行车看作一个整体，则A．受到合力的方向保持不变B ．受到合力的大小为2v F m R= C ．若运动员减速，则一定沿倾斜赛道上滑D ．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心6．如图所示，小物体P 放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f 的叙述正确的是（ ）A ．圆盘匀速转动时，摩擦力f 等于零B ．圆盘转动时，摩擦力f 方向总是指向轴OC ．当物体P 到轴O 距离一定时，摩擦力f 的大小跟圆盘转动的角速度成正比D ．当圆盘匀速转动时，摩擦力f 的大小跟物体P 到轴O 的距离成正比7．由于地球自转，地球表面处的物体都随地球一起做匀速圆周运动，将地球视为圆球体，如图所示，比较a 、b 两处物体的运动，下列说法正确的是（ ）．A ．a 、b 两处物体的线速度不同，且a b v v >B ．a 、b 两处物体的角速度不同，且a b ωω<C ．a 、b 两处物体的角速度相同D．a、b两处物体绕自转轴的向心加速度相同8．如图所示,杂技演员在表演“水流星”的节目，盛水的杯子经过最高点杯口向下时，水也不会洒出来，在杯子经过最高点时，则（）A．速度可能等于零B．杯底对水的作用力可能为零C．水处于平衡状态，所受合力为零D．水处于失重状态，不受重力作用9．如图所示，位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出，都落在了倾角为45°的斜面上的C点，小球B恰好垂直打到斜面上，则A、B到达C点的速度之比为()A．2∶1B．1∶1CD10．一带有乒乓球发射机的乒乓球台水平台面的长是宽的2倍，中间球网高h，发射机安装于台面左侧边缘的中点，发射点的高度可调，发射机能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，不计空气阻力，当发射点距台面高度为3h且发射机正对右侧台面的外边角以速度v1发射时，乒乓球恰好击中边角，如图所示；当发射点距台面高度调为H且发射机正对右侧台面以速度v 2发射时，乒乓球恰好能过球网且击中右侧台面边缘，则( )A ．H h ＝43，12v v＝6B ．H h ＝21，12v v＝6 C ． H h ＝43，12v v ＝23 D ．H h ＝21，12v v ＝23 11．如图所示,光滑的水平面上,小球m 在拉力F 的作用下做匀速圆周运动,若小球到达B 点时F 突然发生变化,下列关于小球的运动的说法正确的是( )A ．F 突然消失,小球将沿Ba 轨迹做离心运动B ． F 突然变小,小球将沿轨迹Ba 做离心运动C ．F 突然变小,小球将沿轨迹Bc 做向心运动D ．F 突然变大,小球将沿轨迹Bb 做离心运动12．如图所示,人在岸上拉一只质量为m 的船,设水的阻力恒为f F ,当轻绳与水平面的夹角为θ时,船的速度为v ,此时人的拉力大小为F ,则此时A ．人拉绳行走的速度为vsin θB ．人拉绳行走的速度为cos v θC ．船的加速度为f Fcos F m θ-D ．船的加速度为fF F m -评卷人得分二、多选题 13．图甲为北京2022年冬奥会的“雪如意”跳台滑雪场地，其简化示意图如图乙所示，某滑雪运动员从跳台a 处沿水平方向飞出，在斜坡b 处着陆，测得ab 间的距离为40m ，斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，210m /g s =。
人教版高中物理必修2第五章《曲线运动》测试卷【答案+解析】
人教版高中物理必修2第五章《曲线运动》测试卷一、单选题(共15小题)1.如图所示，一半径为R的球体绕轴O1O2以角速度ω匀速转动，A，B为球体上两点．下列说法中正确的是()A．A，B两点具有相同的角速度B．A，B两点具有相同的线速度C．A，B两点具有相同的向心加速度D．A，B两点的向心加速度方向都指向球心2.当汽车驶向一凸形桥时，为使在通过桥顶时，减小汽车对桥的压力，司机应()A．以尽可能小的速度通过桥顶B．增大速度通过桥顶C．以任何速度匀速通过桥顶D．使通过桥顶的向心加速度尽可能小3.如图所示，某物体以水平初速度抛出，飞行一段时间s后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，（g=10 m/s2），由此计算出物体的位移x和水平初速度v0分别是（）A．x=25 m B．x=C．v0=10 m/s D．v0=20 m/s4.如图所示，一质量为m的汽车，以某一速度通过凸形路面的最高处时对路面的压力为F1，通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2，则()A．F1＝mg B．F1＜mg C．F2＝mg D．F2＜mg5.距离水平地面3米高处以2 m/s的速度抛出一个小球．若不计空气阻力，则小球落到水平地面时的速度大小为（g取10 m/s2）（）A． 0 m/s B． 5.6 m/s C． 8m/s D． 32 m/s第1页共13页第 2 页 共 13 页6.如图所示，两个相同材料制成的靠摩擦传动的轮A 和轮B 水平放置(两轮不打滑)，两轮半径rA ＝2rB ，当主动轮A 匀速转动时，在A 轮边缘上放置的小木块恰能相对静止，若将小木块放在B 轮上，欲使木块相对B 轮能静止，则木块距B 轮转轴的最大距离为( )A ．rB4 B ．?rB 3C ．rB2D ．rB7.斜抛运动与平抛运动相比较，相同的是( ) A ． 都是匀变速曲线运动B ． 平抛是匀变速曲线运动，而斜抛是非匀变速曲线运动C ． 都是加速度逐渐增大的曲线运动D ． 平抛运动是速度一直增大的运动，而斜抛是速度一直减小的曲线运动8.图为吊扇的简易结构图，吊扇工作时是通过吊扇上的转盘转动而带动扇叶转动来工作的．A 、B 是转盘上的两点，它们到转盘中心O 的距离rA ＜rB .扇叶转动后，下列说法正确的是( )A ．A 、B 两点的周期不等 B ．A 、B 两点的线速度大小相等C ．A 、B 两点的角速度大小相等D ．A 、B 两点的向心加速度相等9.在高处以初速v 0水平抛出一石子，当它的速度由水平方向变化到与水平方向夹θ角的过程中，石子的水平位移的大小是（ ） A ．B ．C ．D ．10.如图，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（ ）。
高一物理人教版必修二第五章《曲线运动》测试卷 pdf版带解析
★绝密启用前第五章《曲线运动》测试卷满分：110分时间：90分钟注意事项：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一、单选题（共13题，一题3分）1.质量为2kg 的质点在xy 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 ．质点的初速度为3m/sB ．质点所受的合外力为3NC ．质点初速度的方向与合外力方向垂直D ．2s 末质点速度大小为6m/s解析：x 轴方向初速度为v x ＝3m/s ，y 轴方向初速度v y ＝Δy Δt ＝0－82m/s ＝－4m/s ，质点的初速度v 0＝v 2x ＋v 2y ＝32＋（－4）2m/s ＝5m/s ，故A 项错误；x 轴方向的加速度a ＝Δv x Δt ＝6－32m/s 2＝1.5m/s 2，质点的合力F 合＝ma ＝3N ，故B 项正确；合力沿x 轴方向，而初速度方向既不在x 轴，也不在y 轴方向，质点初速度的方向与合外力方姓名：班级：学校：考号、考号：向不垂直，故C 项错误；由题图可知，2s 末x 方向质点速度的大小为6m/s ，而y 方向的速度仍然是－4m/s ，所以合速度是62＋（－4）2m/s ＝213m/s ，故D 项错误.答案：B2.如图所示，某人用绳通过定滑轮拉小船，设人匀速拉绳的速度为v 0，绳某时刻与水平方向夹角为α，则小船的运动性质及此时刻小船的水平速度v x 为()A ．小船做变速运动，v x ＝v 0cos αB ．小船做变速运动，v x ＝v 0cos αC ．小船做匀速直线运动，v x ＝v 0cos αD ．小船做匀速直线运动，v x ＝v 0cos α解析：小船的实际运动是水平向左的运动，它的速度v x 可以产生两个效果，对其进行分解，如图所示：一是使绳子OP 段缩短；二是使OP 段绳与水平方向的夹角增大．所以小船的速度v x 应有沿OP 绳指向O 的分速度v 0和垂直OP 的分速度v 1.由运动的分解可求得v x ＝v 0cos α，α角逐渐变大，可得v x 是逐渐变大的，所以小船做的是变速运动，且v x ＝v 0cos α.答案：A3.如图所示，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端，从抛出到落至斜面上(忽略空气阻力)A.两次小球运动时间之比t1∶t2＝2∶1B.两次小球运动时间之比t1∶t2＝1∶2C.两次小球抛出时初速度之比v01∶v02＝1∶2D.两次小球抛出时初速度之比v01∶v02＝1∶2解析：平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，根据h＝12gt2，得t＝2hg，因为两次小球下降高度之比为1∶2，则运动时间之比为t1∶t2＝1∶2，故A、B错误；小球水平位移之比为1∶2，由x＝v0t 得：水平初速度之比v01∶v02＝1∶2，故C正确，D错误．答案：C4.如图所示，在斜面上某处A以初速度v水平抛出一个石块，不计空气阻力，在确保石块能落到斜面上的前提下，则A.v增大，石块在空中飞行的时间不变B.v增大，石块在斜面上的落点不变C.将A点沿斜面上移，石块飞行时间变长D.将A点沿斜面上移，石块飞行时间不变答案：D5.如图为自行车传动装置机械简图．在自行车匀速行进过程中，链轮A和飞轮C的角速度之比ωA∶ωC＝1∶3，飞轮C和后轮B的边缘点线速度之比为v C∶v B＝1∶12，则()A．r A∶r C＝3∶1B．r B∶r C＝4∶1C．ωA∶ωB＝1∶4D．链轮A和后轮B的边缘点线速度之比v A∶v B＝1∶4解析：自行车的链条不打滑，链轮A边缘的线速度与飞轮C边缘的线速度大小相等，根据公式v＝ωr，半径关系为r A∶r C＝ωC∶ωA ＝3∶1，故A项正确；飞轮C的角速度与后轮B的角速度相同，根据公式v＝ωr，r B∶r C＝v B∶v C＝12∶1，故B项错误；飞轮C角速度与后轮B角速度相同，所以ωA∶ωB＝ωA∶ωC＝1∶3，故C项错误；链轮A边缘的线速度与飞轮C边缘的线速度大小相等，所以v A∶v B ＝v C∶v B＝1∶12，故D项错误．答案：A6.如图所示是一个玩具陀螺．A、B和C是陀螺上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述中正确的是()A ．A 、B 和C 三点的线速度大小相等B ．A 、B 和C 三点的角速度相等C ．A 、B 的角速度比C 的大D ．C 的线速度比A 、B 的大解析：A 、B 和C 均是同一陀螺上的点，它们做圆周运动的角速度都为陀螺旋转的角速度，选项B 对，选项C 错；三点的运动半径关系r A ＝r B ＞r C ，据v ＝ωr 可知三点的线速度关系为v A ＝v B ＞v C ，选项A 、D 错．答案：B7.如图所示是自行车传动结构的示意图，其中A 是半径为r 1的大齿轮，B 是半径为r 2的小齿轮，C 是半径为r 3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.πnr 1r 3r 2B.πnr 2r 3r 1C.2πnr 1r 3r 2D.2πnr 2r 3r 1解析：前进速度即为后轮的线速度，由于同一个轮上的各点的角速度相等，同一条线上的各点的线速度相等，可得ω1r1＝ω2r2，ω3＝ω2，又ω1＝2πn，v＝ω3r3，所以v＝2πnr1r3.选项C正确．r2答案：C8.如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。
高一物理人教版必修2 第五章 曲线运动 单元测试含答案
第五章曲线运动一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的4个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得零分)1.汽车在水平地面上转弯，地面对车的摩擦力已达到最大值．当汽车的速率加大到原来的二倍时，若使车在地面转弯时仍不打滑，汽车的转弯半径应()A．增大到原来的二倍B．减小到原来的一半C．增大到原来的四倍D．减小到原来的四分之一【答案】C【解析】汽车在水平地面上转弯，所需的向心力是由侧向静摩擦力提供，摩擦力已达到最大值，设摩擦力的最大值为f m，则得f m＝m v2R.当速率v增大为原来的二倍时，f m不变，则R应增大为原来的4倍．故选C．2．如图，一辆装满货物的汽车在丘陵地匀速行驶，由于轮胎太旧，途中放了炮，你认为在图中A、B、C、D四处，放炮的可能性最大处是()A．A处B．B处C．C处D．D处【答案】D【解析】汽车经过丘陵的高处时，向心加速度向下，汽车处于失重状态，地面对汽车的支持力小于重力，而当汽车经过丘陵的低处时，向心加速度向上，汽车处于超重状态，地面对汽车的支持力大于重力，所以汽车经过图中B、D两处受到的支持力大于A、C两处受到的支持力，B、D两处容易放炮．对于B、D两处，设汽车的质量为m，凹陷处半径为r，汽车速度大小为v，则由牛顿第二定律得N－mg＝m v2r ，解得N＝m v2r＋mg>mg.在汽车的速率v不变时，半径r越小，N越大，越容易放炮．图中D处半径比B处半径小，则汽车在D处最容易放炮．3．如图所示，A为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α，一小球在圆轨道左侧的P点以速度v0平抛，恰好沿A点的切线方向进入圆轨道，已知重力加速度为g ，则P 、A 之间的水平距离为( )A ．v 20tan αgB ．2v 20tan αgC ．v 20g tan αD ．2v 20g tan α【答案】A【解析】根据平行四边形定则知，小球通过A 点时竖直方向上的分速度v y ＝v 0 tan α.则运动的时间t ＝v y g ＝v 0tan αg ，所以AB 间的水平距离x ＝v 0t ＝v 20tan αg.故A 正确．4．一不可伸长的轻质细绳，绳长为L ，一端固定于离地面高度为1.5L 的O 点，另一端系一质量为m 的小球，小球绕O 点在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离L 后落地，重力加速度为g ，忽略空气阻力．则球运动到最低点时绳断前绳的拉力为( )A ．mgB ．1.5mgC ．2mgD ．3mg【答案】C【解析】球运动到最低点时绳突然断掉之后球做平抛运动，则有 L ＝v t,1.5L －L ＝12gt 2，联立得绳断前瞬间球的速度v ＝gL ，球通过最低点瞬间，由牛顿第二定律得T －mg ＝m v 2L ，解得T ＝2mg ，故选项C 正确．5．如图所示，质量相等的A 、B 两物块放在匀速转动的水平圆盘上，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的是( )A ．它们所受的摩擦力 f A ＞fB B ．它们的线速度v A ＞v BC ．它们的运动周期T A <T BD ．它们的角速度 ωA ＞ωB【答案】AB【解析】对两物块进行受力分析知，水平方向只受静摩擦力，故由静摩擦力提供向心力，则f＝mω2r，由于A、B在同一转盘上无相对运动，因此它们的角速度相等，又因为R A＞R B，故f A＞f B，故A正确；由v＝ωr，ωA＝ωB，R A＞R B，可知v A＞v B，故B正确；根据T＝2π，ωωA＝ωB，可知T A＝T B，故C错误；由于A、B在同一转盘上无相对运动，因此它们的角速度相等，故D错误．6．一只小船渡河，水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边．小船相对于水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，运动轨迹如图所示．船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变．由此可以确定船沿三条不同路径渡河，下列说法正确的是()A．时间相同，AD是匀加速运动的轨迹B．时间相同，AC是匀加速运动的轨迹C．沿AC用时最短，AC是匀加速运动的轨迹D．沿AD用时最长，AD是匀减速运动的轨迹【答案】CD【解析】根据题意，船在静水中的速度是不同的，因此它们的时间也不相同，根据曲线运动条件可知，AC轨迹说明船在静水中加速运动，而AB则对应是船在静水中匀速运动，对于AD，则船在静水中减速运动，故A、B错误；由上分析可知，由于AC轨迹，船在静水中加速运动，因此所用时间最短，故C正确；沿着AD运动轨迹，对应的时间是最长的，AD是匀减速运动的轨迹，故D正确．7．在公路转弯处外侧的李先生家门口，三个月内连续发生了八次大卡车侧翻的交通事故．经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示．为了避免事故再次发生，很多人提出了建议，下列建议中合理的是()A．在进入转弯处设立限速标志，提醒司机不要超速转弯B ．改进路面设计，减小车轮与路面间的摩擦C ．改造此段弯路，使弯道内侧低、外侧高D ．改造此段弯路，使弯道内侧高、外侧低 【答案】AC【解析】车发生侧翻是因为提供的力不够做圆周运动所需的向心力，发生离心运动；故减小速度可以减小向心力，可以防止侧翻现象，故A 合理；在水平路面上拐弯时，靠静摩擦力提供向心力，故可以通过改进路面设计，增大车轮与路面间的摩擦力，故B 不合理；易发生侧翻也可能是路面设计不合理，公路的设计上可能内侧高、外侧低，重力沿斜面方向的分力背离圆心，导致合力不够提供向心力而致；故应改造路面使内侧低、外侧高，故C 合理，D 不合理；8．如图所示，P 、Q 是高度不同的两点，P 点比Q 点高，从P 、Q 两点同时相向水平抛出两个小球，其运动轨迹相交于A 点，则以下说法正确的是( )A ．P 、Q 两球在A 点相遇B ．Q 小球先落地C ．从抛出到落地的整个过程中，P 小球的速度变化量比Q 的速度变化量大D ．整个过程中两球的速度变化量有可能相等 【答案】BC【解析】在A 点P 球下降的高度大于Q 球下降的高度，则根据h ＝12gt 2知，P 球下降的时间大于Q 下降的时间，故A 错误．由于Q 球的高度小，则下降的运动时间短，Q 球先落地，故B 正确．因为P 球的运动时间长，则P 的速度变化量大，故C 正确．因为运动的时间不同，则速度的变化量不同，故D 错误．故选BC ．二、非选择题(本大题4小题，共52分．按题目要求作答．解答题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)9.(12分)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线________．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛______________________．(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O 为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为______m/s(g ＝9.8 m/s 2)．(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L ＝5 cm ，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为______m/s ；B 点的竖直分速度为______m/s(g ＝10m/s 2)．【答案】(1)水平 初速度相同 (2)1.6 (3)1.5 2【解析】(1)为了保证小球水平飞出，则斜槽的末端切线水平．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同．(2)由于O 为抛出点，所以根据平抛运动规律有 x ＝v 0t ，y ＝12gt 2将x ＝32 cm ＝0.32 m ，y ＝19.6 cm ＝0.196 m ，代入解得 v 0＝1.6 m/s.(3)在竖直方向上，根据Δy ＝2L ＝gT 2得T ＝2L g＝2×0.0510s ＝0.1 s 则小球平抛运动的初速度v 0＝3L T ＝0.150.1 m/s ＝1.5 m/sB 点竖直分速度v yB ＝8L 2T ＝0.40.2m/s ＝2 m/s.10．(12分)如图所示，光滑杆AB 长为L ，B 端固定一根劲度系数为k 、原长为l 0的轻弹簧，质量为m 的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接．OO ′为过B 点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为θ，求：(1)杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置静止释放，求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量Δl1；(2)当球随杆一起绕OO′轴匀速转动时，弹簧伸长量为Δl2，求匀速转动的角速度ω.【答案】(1)g sin θmg sin θk(2)mg sin θ＋kΔl2m()l0＋Δl2cos 2θ【解析】(1)小球从弹簧的原长位置静止释放时，根据牛顿第二定律有mg sin θ＝ma解得a＝g sin θ小球速度最大时其加速度为零，则有kΔl1＝mg sin θ解得Δl1＝mg sin θk.(2)球做圆周运动的半径为r＝()l0＋Δl2cos θ设弹簧伸长Δl2时，球受力如图所示，水平方向：F N sin θ＋kΔl2cos θ＝mω2r竖直方向：F N cos θ＝kΔl2sin θ＋mg整理可以得到ω＝mg sin θ＋kΔl2 m()l0＋Δl2cos 2θ.11．(14分)质量为1 kg的小球用长为0.5 m的细线悬挂在O点，O点距地面高度为1 m，如果使小球绕OO′轴在水平面内做圆周运动，若细线受到拉力为12.5 N就会被拉断．求：(1)当小球的角速度为多大时线将断裂？ (2)小球落地点与悬点的水平距离．(g 取10 m/s 2) 【答案】(1)5 rad/s (2)0.6 m【解析】(1)对小球有T m sin θ＝m ω20L sin θ(θ为线与竖直方向的夹角) 解得ω0＝5 rad/s.(2)由题可知cos θ＝mg T ＝45线拉断后，小球以v 0＝ω0L sin θ＝1.5 m/s 做平抛运动因为T cos θ＝mg 可求出抛出时的高度为 h ＝1－L cos θ＝0.6 m 做平抛的时间t ＝2hg＝0.12 s 水平距离s ＝(L sin θ)2＋(v 0t )2＝0.6 m.12．(14分)一条河宽L ＝400 m ，水流的速度为v 1＝3 m/s ，船相对静水的速度v 2＝5 m/s.求：(1)要想渡河的时间最短，船应向什么方向开出？渡河的最短时间是多少？此时船沿河岸方向漂移多远？(2)要使渡河的距离最短，船应向什么方向开出？渡河的时间是多少？ 【答案】(1)船应向垂直河岸方向开出80 s 240 m (2)100 s 【解析】(1)要想渡河的时间最短，船垂直河岸的方向开出 渡河的最短时间是t min ＝L v 2＝4005s ＝80 s此时船沿河岸方向漂移为x ＝v 1t min ＝3×80 m ＝240 m.(2)要使渡河的距离最短，船的合速度垂直河岸，根据平行四边形定则，船头应指向河的上游，且与河岸的夹角的cos θ＝v 1v 2＝35由几何关系得sin θ＝1－cos 2θ＝1－⎝⎛⎭⎫352＝45此时渡河的时间t ＝L v 2sin θ＝4005×45 s ＝100 s.。
人教版高中物理必修2第五章《曲线运动》检测题(包含答案)
人教版高中物理必修2第五章《曲线运动》检测题（包含答案）1 / 9《曲线运动》检测题一、单选题1．如图，abc 是竖直面内的光滑固定轨道，ab 水平，长度为R ，bc 是半径为R 的四分之一的圆弧，与ab 相切于b 点．一质量为m 的小球受到与重力大小相等的水平外力F 的作用，自a 点从静止开始向右运动，运动到b 点时立即撤去外力F ，重力加速度大小为g ，下列说法正确的是A ．水平外力F 做的功为2mgRB ．小球运动到b 点时对圆弧轨道的压力大小为3mgC ．小球能从c 点竖直向上飞出D ．运动到C 点时对圆弧的压力大小为mg2．如图所示，半圆形光滑轨道AB 固定在水平地面上，与水平面相切于A 点，其直径AB 与地面垂直.一小球从P 点由静止开始沿水平面做匀加速直线运动，加速度大小为g ，小球从A 点水平进入圆轨道后，刚好能从上端B 点水平飞出．已知重力加速度为g ，半圆形轨道的半径为R ，则P 点到A 的距离为A ．2RB ．52RC ．32RD ．4R3．如图所示,水平面上固定一个斜面,从斜面顶端向右平抛一个小球,当初速庋为0v 时,小球恰好落到斜面底端,小球在空中运动的时间为0t .现用不同的初速度v 从该斜面顶端向右平抛该小球,以下哪个图像能正确表示小球在空中运动的时间t 随初速度v 变化的关系（ ）A．B．C．D．4．杂技演员在表演“水流星”的节目时，盛水的杯子经过最高点杯口向下时水也不洒出来。
对于杯子经过最高点时杯子和水的受力情况，下列说法正确的是（）A．杯子受到重力、拉力和向心力的作用B．杯子受到的拉力一定为零C．杯底对水的作用力可能为零D．水受平衡力的作用，合力为零5．如图所示，一物块在一个水平力F作用下沿斜面匀速运动，此力F的方向与斜面平行，某时刻将力F撤除，下列对撤除力F后物块运动的描述正确的是（）A．物块仍沿斜面匀速运动B．物块沿原方向做减速运动C．物块将做非匀变速曲线运动人教版高中物理必修2第五章《曲线运动》检测题（包含答案）3 / 9D ．物块将做匀变速曲线运动6．把一个小球放在漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面做匀速圆周运动，则提供小球运动的向心力是A ．小球的重力B ．小球对漏斗的压力C ．小球所受的重力与支持力的合力D ．手晃动漏斗的力7．如图所示，用一根结实的长度为L 的细绳，一端栓一个质量为m 的小物体，在足够大的光滑水平桌面上抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动，已知小物体在t 时间内通过的弧长为s ，则小物体做匀速圆周运动的A ．角速度大小为sL tB ．转速大小为2πs tLC ．向心加速度大小为s 2t 2L 2 D ．向心力大小为ms 2t 2L8．下列关于匀速圆周运动的向心加速度的说法中，不正确．．．的是( ) A ．它的方向始终与线速度方向垂直； B ．它的大小是不断变化的；C ．它描述了线速度方向变化的快慢；D ．它的大小可以通过公式2v a r来计算 9．关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）A ．变速运动一定是曲线运动B ．曲线运动一定是变速运动C ．速率不变的曲线运动是匀速运动D ．曲线运动也可以是匀速运动10．做曲线运动的物体，在运动过程中，一定发生变化的物理量是A ．速度B ．加速度C ．动能D ．合力二、多选题11．如图叠放在水平转台上的物体A 、B 、C 正随转台一起以角速度ω匀速转动(没发生相对滑动),A 、B 、C 的质量分别为3m 、2m 、m ,B 与转台、C 与转台、A 与B 间的动摩擦因数都为μ,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以下说法正确的是()A．B对A的摩擦力有可能为3μmgB．C与转台间的摩擦力小于A与B间的摩擦力C．转台的角速度ωD．若角速度ω再在题干所述基础上缓慢增大,A与B间将最先发生相对滑动12．傣族人民手中经常拿着鼓状能转的装置叫做“转经筒”，又称“玛尼”．把经文放在转经筒里每转动一次等于念诵经文一遍．某人制作了新式的转筒如图所示，圆锥筒状，且左右系着两段一长一短的绳子挂着相同的小球缓慢加速转动不计空气阻力．则下列说法正确的是（）A．当角速度达到一定值的时候两个球一定同时离开圆锥筒B．当角速度慢慢增大，一定是低的那个球先离开圆锥筒C．两个球都离开圆锥筒后，它们一定高度相同D．两个球都离开圆锥筒时两端绳子的拉力一定相同13．如图，是一个匀速转动的电扇，O为转动轴，A、B为电扇上两个质点，下列说法正确的是（）A．电扇在做匀速圆周运动B．电扇在绕O轴匀速转动人教版高中物理必修2第五章《曲线运动》检测题（包含答案）5 / 9C ．电扇上A 、B 两个质点都在做匀速圆周运动D ．电扇上A 、B 两个质点角速度相同14．下列关于匀速圆周运动的说法中正确的是（ ）A ．因向心力始终指向圆心，因此向心力是恒力B ．.向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小C ．匀速圆周运动是一种变速曲线运动D ．向心力可单独由摩擦力提供三、实验题15．（1）在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：A ．让小球多次从_________位置上由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；B ．安装好器材，注意调节斜槽使其末端_________ ，平板竖直，记下斜槽末端O 点和过O 点的竖直线.C ．测出曲线上某点的坐标x 、y ，用v 0 = ______算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v 0的值，然后求它们的平均值．D ．取下白纸，以O 为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．上述实验步骤的合理顺序是___________（只排列序号即可）．（2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.5cm ．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v o =_____（用L 、g 表示），其值是_______（取g=10m/s 2），小球在b点的速率是_________．16．用如图甲所示装置研究平抛运动。
人教版高中物理必修二 第五章曲线运动 测试试题(附带解析)
曲线运动测试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．汽车在一段圆弧形水平公路上由M向N行驶，速度逐渐增大．下列各图画出了汽车转弯时所受合力F的方向（A选项中F的方向指向圆心），正确的是（）A．B．C．D．2．如图所示,人在岸上拉一只质量为m的船,设水的阻力恒为f F,当轻绳与水平面的夹角为 时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,则此时A ．人拉绳行走的速度为vsin θB ．人拉绳行走的速度为cos v θC ．船的加速度为fFcos F m θ- D ．船的加速度为fF F m- 3．如图是波轮式洗衣机甩干桶的原理图，一圆筒绕其中心轴1OO 匀速转动，一件衣服紧贴在筒内壁上相对筒无滑动与筒一起转动（如图所示），则对衣服进行受力分析可知，衣服受到的力有（）A ．衣服的重力，筒对衣服的弹力B ．衣服的重力、摩擦力C ．衣服的重力、摩擦力，筒对衣服的弹力D ．衣服的重力、摩擦力，筒对衣服的弹力、向心力4．如图所示，一小球从一半圆轨道左端A 点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点)，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点．O 为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R ，OB 与水平方向夹角为60°，重力加速度为g ，则小球抛出时的初速度为( )A BC D 5．如图所示，一球体绕轴O 1O 2以角速度ω匀速旋转，A 、B 为球体上两点，下列几种说法中正确的是（ ）A．A、B两点具有相同的角速度B．A、B两点具有相同的线速度C．A、B两点的向心加速度的方向都指向球心D．A、B两点的向心加速度之比为2:16．如图所示，某跳伞员正在沿竖直方向匀速降落时，突然受到水平方向的风力作用，忽略降落伞和人在竖直方向受力的变化，下列说法正确的是A．受到水平方向的风力，跳伞员仍做直线运动B．受到水平方向的风力越大，跳伞员落地的时间越长C．受到水平方向的风力越小，跳伞员落地的速度越大D．受到水平方向的风力越大，跳伞员落地的加速度越大7．如图所示，两个质量均为m的小球A、B套在半径为R的圆环上，圆环可绕竖直方向的直径旋转，两小球随圆环一起转动且相对圆环静止。
人教版高中物理必修二 第五章曲线运动测试试题(带解析)
高中物理必修二曲线运动试卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1.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,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,所以是恒力D.做匀速圆周运动的物体其向心力可以改变线速度的大小2.A 、B 两物体做匀速圆周运动时的向心加速度随半径变化的关系图线如图所示,其中曲线为反比例函数的一部分,则( )A.B 物体运动时,其线速度的大小不变B.B 物体运动时,其角速度不变C.A 物体运动时,其角速度不变D.A 物体运动时,其线速度随r 的增大而减小3.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12m m 、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.4.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。
水平台面的长和宽分别为1L 和2L ,中间球网高度为h 。
发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h 。
不计空气的作用,重力加速度大小为g 。
若乒乓球的发射速率v 在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v 的最大取值范围是( )v L <v <v < v < 5.两个质量相同的小球,在同一水平面内做匀速圆周运动,悬点相同,如图所示,A 运动的半径比B 的大,则( )A.A 所需的向心力比B 的大B.B 所需的向心力比A 的大C.A 的角速度比B 的大D.B 的角速度比A 的大6.如图所示,两个小球固定在一根长为l 的杆的两端,绕杆上的O 点做圆周运动.当小球A 的速度为A v 时,小球B 的速度为B v ,则轴心O 到小球A 的距离是( ).A. ()A A B v v v l +B.A A Bv lv v +C.()A B Av v lv + D.()A B Bv v lv + 7.如图所示,一固定容器的内壁是半径为R 的半球面,在半球面水平直径的一端有一质量为m 的质点P 。