人教版高中物理必修二第五章《曲线运动》单元检测题(解析版)

高中物理必修二第五章《曲线运动》单元检测题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.如图所示,一段不可伸长的轻绳长度为L,上端固定,下端拴着一个小球,现让小球在水平面内做匀速圆周运动,由于轻绳旋转而“绘制”出一个圆锥面.已知这个圆锥体的高为h,重力加速度为g,小球的直径可忽略不计.则小球做匀速圆周运动的周期为()
A.2π
B.2π
C.2π
D.2π
2.如图甲喷出的水做斜抛运动,图乙为斜抛物体的轨迹,对轨迹上的两点A、B下列说法正确的是(不计空气阻力)()
A. A点的速度方向沿切线向上,合力方向沿切线向下
B. A点的速度方向沿切线向上,合力方向竖直向下
C. B点的速度方向沿切线向下,合力方向沿切线向下
D. B点的速度方向沿切线向下,合力方向竖直向上
3.家用台式计算机上的硬盘磁道如图所示.A,B是分别位于两个半径不同磁道上的两质量相同的点,磁盘转动后,它们的()。

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人教版高中物理必修二 第五章曲线运动 考试试题(带解析)

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【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( )。

2019人教版高中物理必修二第五章《曲线运动》单元测试题(解析版)

2019人教版高中物理必修二第五章《曲线运动》单元测试题(解析版)

2019人教版高中物理必修二第五章《曲线运动》单元测试题(解析版)一、单选题(共15小题)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2.如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样,它们的边缘有三个点A,B,C.下列说法中正确的是()A.A,B的角速度相同 B.A,C的角速度相同C.B,C的线速度相同 D.B,C的角速度相同3.关于曲线运动,以下说法正确的是()A.曲线运动的速度一定是变化的 B.曲线运动的加速度一定是变化的C.曲线运动有可能是匀速运动 D.曲线运动不可能是匀变速运动4.一质量为m的物体,沿半径为R的向下凹的半圆形轨道滑行,如图所示,经过最低点时的速度为v,物体与轨道之间的动摩擦因数为μ,则它在最低点时受到的摩擦力为()A.μmg B. C.μm(g+) D.μm(g-)5.如图,在灭火抢险的过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业.为了节省救援时间,人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退,则关于消防队员的运动,下列说法中正确的是()A.消防队员做匀加速直线运动 B.消防队员做匀变速曲线运动C.消防队员做变加速曲线运动 D.消防队员水平方向的速度保持不变6.半径为R的水平大圆盘以角速度ω旋转,如图所示,有人在圆盘边缘的P点随盘转动,他想用枪击中在圆盘中心的目标O,若子弹的速度为v0,不计子弹的所受的重力和阻力,则()A.枪应瞄准目标O射去 B.枪应向PO的右方偏过θ角射去,且cosθ=C.枪应向PO的左方偏过θ角射去,且cosθ=D.枪应向PO的左方偏过θ角射去,且sinθ=7.现在很多高档汽车都应用无极变速,无极变速可以在变速范围内任意连续地变换速度,性能优于传统的档位变速器.如图所示是截锥式无极变速模型示意图,两个锥轮之间有一个滚动轮,主动轮、滚动轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动(不打滑).当位于主动轮和从动轮之间的滚动轮从左向右移动时,从动轮转速减小,当滚动轮位于主动轮直径D1、从动轮直径D2的位置时,主动轮转速n1、从动轮转速n2的关系是()A.= B.= C.= D.=8.关于曲线运动,下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.做曲线运动的物体,其速度大小一定变化 D.加速度(不为0)不变的运动可能是曲线运动9.某学生在做“研究平抛运动”的实验中,描出了如图所示的几个实验点,其中偏差较大的实验点B 出现的原因可能是()A.小球滚下的高度较其他各次高 B.小球滚下的高度较其他各次低C.小球滚下时具有一定的初速度 D.以上说法均有可能10.如图所示为游乐园中的“空中飞椅”设施,游客乘坐飞椅从启动,匀速旋转,再到逐渐停止运动的过程中,下列说法正确的是()A.当游客速率逐渐增加时,其所受合外力的方向一定与速度方向相同B.当游客做匀速率圆周运动时,其所受合外力的方向总是与速度方向垂直C.当游客做匀速率圆周运动时,其所受合外力的方向一定不变D.当游客做速率减小的曲线运动时,其所受合外力的方向一定与速度方向相反11.在美国拉斯维加斯当地时间2011年10月16日进行的印地车世界锦标赛的比赛中,发生15辆赛车连环撞车事故,两届印第安纳波利斯500赛冠军、英国车手丹·威尔顿因伤势过重去世.在比赛进行到第11圈时,77号赛车在弯道处强行顺时针加速超越是酿成这起事故的根本原因,下面四幅俯视图中画出了77号赛车转弯时所受合力的可能情况,你认为正确的是()A. B. C. D.12.如图所示,一铁球用细线悬挂于天花板上,静止垂在桌子的边缘,悬线穿过一光盘的中间孔,手推光盘在桌面上平移,光盘带动悬线紧贴着桌子的边缘以水平速度v匀速运动,当光盘由A位置运动到图中虚线所示的B位置时,悬线与竖直方向的夹角为θ,此时铁球()A.竖直方向速度大小为v cosθB.竖直方向速度大小为v sinθC.竖直方向速度大小为v tanθD.相对于地面速度大小为v13.两个质量相同的小球,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14.关于向心力,下列说法中正确的是()A.向心力是做圆周运动的物体实际受到的力 B.向心力是一个性质力C.月球绕地球圆周运动时是由万有引力提供向心力 D.摩擦力不能提供向心力15.自然界中有很多物体做曲线运动,在曲线运动中,物体的运动速度()A.方向一定改变 B.方向一定不变 C.大小一定改变 D.大小一定不变二、实验题(共3小题)16.(1) “研究平抛物体的运动”实验的装置如下甲图所示,在实验前应调节将斜槽直至末端切线________,实验时保证小球每次必须从斜面上的_________由静止开始释放.甲乙(2)某次实验记录由于没有记录抛出点,数据处理时选择A点为坐标原点(0,0),结合实验中重锤的情况确定坐标系,上面乙图中背景方格的边长均为0.05 m,取g=10 m/s2,小球运动中水平分速度的大小是________m/s,小球经过B点时的速度大小是______m/s,小球平抛运动抛出点的x轴坐标为________m.17.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:________.①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触②接通电火花计时器的电源,使它工作起来③启动电动机,使圆形卡纸转动起来④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.18.未来在一个未知星球上用如图(a)所示装置研究平抛运动的规律.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出作平抛运动.现对小球的平抛运动采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在作平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图(b)所示.a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4,则:(1)由以上信息,可知a点______(填“是”或“不是”)小球的抛出点;(2)由以上信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为______ m/s2(3)由以上信息可以算出小球平抛的初速度是______ m/s;(4)由以上信息可以算出小球在b点时的速度是_____ m/s.三、计算题(共3小题)19.质量为1.4×103kg的汽车在水平公路上行驶,轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),某一弯路的半径为28 m,g=10 m/s2.试求:(1)为保证行车安全,汽车在该弯路上行驶的最大速度v m;(2)汽车以36 km/h的速度刚驶上弯路时受到的摩擦力大小F f;20.质量m=2 kg的物体在光滑水平面上运动,其分速度v x和v y随时间变化的图线如图(a)、(b)所示,求:(1)物体所受的合力;(2)物体的初速度;(3)t=8 s时物体的速度;(4)t=4 s内物体的位移.21.如图所示,ABC是固定的倾角为θ的斜面,其高AB=h,在其顶端A点,有一个小球以某一初速度水平飞出(不计空气阻力),恰好落在其底端C点.已知重力加速度为g,求:(1)小球飞出的初速度;(2)小球落在C点时的竖直分速度大小、合速度大小及其方向正切值.四、填空题(共3小题)22.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5 cm,如果g取10 m/s2,那么:(1)照相机的闪光频率是________ Hz;(2)小球运动中水平分速度的大小是________ m/s;(3)小球经过B点时的速度大小是________ m/s.23.如图所示,质量为1 t的汽车驶上一个半径为50 m的圆形拱桥,当它到达桥顶(A点)时的速度为5 m/s,此时车对桥面的压力为________N.此时汽车处于________(填“超重”或“失重”)状态.(g=10 m/s2)若汽车接下去行驶遇到一段水平路面和凹形桥面,则在A、B、C三点中,司机为防止爆胎,需要在到达________(填“A”或“B”或“C”)点前提前减速;为了防止汽车腾空离地,需要在到达________(填“A”或“B”或“C”)点前提前减速.24.一个质量为4 kg的物体在半径为4 m的圆周上以4 m/s的速率做匀速圆周运动,则向心加速度a =________ m/s2,所需的向心力F n=________ N.答案解析1.【答案】B【解析】物体做曲线运动时,速度方向一定变化,速度大小不一定变化,A错,B对.做曲线运动的物体的合外力或加速度既可能变,也有可能不变,C、D错.2.【答案】D【解析】同一皮带轮上的线速度大小相同,同一轮上的角速度相同,所以D对;由v=ωr可知C 错;A,B的线速度大小相同,因半径不同,角速度不同,A错,B也错,所以本题选择D.3.【答案】A【解析】做曲线运动的物体的运动方向时时刻刻在变化,所以速度一定在变化,A正确;平抛运动是曲线运动,但是加速度等于重力加速度,恒定不变,为匀变速曲线运动,B、D错误;匀速运动是速度大小和方向都不变的运动,所以不可能是曲线运动,C错误.4.【答案】C【解析】在最低点由向心力公式得:F N-mg=m,得F N=mg+m,又由摩擦力公式有F f=μF N=μ(mg+m),C选项正确.5.【答案】B【解析】根据运动的合成,知合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线,其加速度的方向大小不变,所以消防员做匀变速曲线运动.故A、C错误,B正确.将消防员的运动分解为水平方向和竖直方向,知水平方向上的最终的速度为匀速后退的速度和沿梯子方向速度在水平方向上的分速度的合速度,因为沿梯子方向的速度在水平方向上的分速度在变,所以消防队员水平方向的速度在变.故D错误.6.【答案】D【解析】子弹沿圆盘切线方向上的速度v1=Rω,子弹沿枪口方向上的速度为v0,如图所示,根据平行四边形定则,有sinθ==.所以v0的方向应瞄准PO的左方偏过θ角射击,且sinθ=.故D正确,A、B、C错误.7.【答案】C【解析】主动轮、滚动轮、从动轮之间是没有打滑的摩擦传动,故它们的轮缘上的线速度大小相等,即v1=v2,根据v=ωR,ω=2πn,因此v=nπD,即,n1D1=n2D2,因此=,因此C正确,A、B、D错误.8.【答案】D【解析】物体做曲线运动的条件是合外力与速度不在同一直线上,而不一定是恒力或变力;做曲线运动的物体速度方向变化,但速度大小和加速度不一定变化.9.【答案】B【解析】小球滚下的高度越低,其做平抛运动的初速度越小,其轨迹线越陡,越靠近y轴,所以可能原因为B.10.【答案】B【解析】当游客速率逐渐增加时,合外力的方向与速度方向成锐角,合力沿半径方向上的分力提供向心力,切线方向的分力产生切向加速度.故A错误.当游客做匀速圆周运动时,合力的方向与速度方向垂直,合力的方向始终指向圆心,方向时刻改变.故B正确,C错误.当游客做速率减小的曲线运动时,合力的方向与速度方向成钝角,切线方向的分力产生切向加速度,使物体的速率减小.故D错误.故选:B.11.【答案】B【解析】做曲线运动的物体,所受的合外力指向轨迹凹的一侧,A、D选项错误;因为顺时针加速,F与v夹角为锐角,故B正确,C错误.12.【答案】B【解析】光盘的速度是水平向右的,将该速度沿绳和垂直于绳的方向分解,如图所示,沿绳方向的分量v′=v sinθ,这就是桌面以上绳子变长的速度,也等于铁球上升的速度,B正确;由题意可知铁球在水平方向上速度与光盘相同,竖直方向速度为v sinθ,可得铁球相对于地面速度大小为v,D错误.13.【答案】A【解析】小球的重力和绳子的拉力的合力充当向心力,设悬线与竖直方向夹角为θ,则F n=mg tanθ=mω2l sinθ,θ越大,向心力F n越大,所以A对,B错;而ω2==.故两者的角速度相同,C,D错.14.【答案】C【解析】向心力不是受到的力,它是效果力,A、B错;摩擦力可以提供向心力,例如放在粗糙圆盘,匀速转动的物体就是摩擦力提供向心力,D错.15.【答案】A【解析】曲线运动的速度方向是切线方向,时刻改变,故一定是变速运动,大小可以不变,如匀速圆周运动;故A正确,B、C、D错误.16.【答案】(1)水平同一位置(2)1.5 2.5-1.5【解析】(1)平抛运动的初速度的方向为水平方向,故在实验前应调节将斜槽直至末端切线水平,为了得到相同的初速度,应保证小球每次必须从斜面上的同一位置由静止开始释放.(2)小球在竖直方向上做自由落体运动,即匀变速直线运动,在相等时间内走过的位移是一个定值,即Δy=gT2,所以0.1=10T2,解得T=0.1 s;小球水平方向上做匀速直线运动,所以x=v0T,其中x=3L=0.15 m,T=0.1 s,故v0=1.5 m/s.根据匀变速直线运动中,时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度,在B点有:v By==m/s=2 m/s,所以B点速度为:v B==m/s=2.5 m/s,运动到B点时,下落的时间为t==0.2 s,在水平方向上发生的位移为x=v0t=3 m,而B点的横坐标为1.5,所以小球平抛运动抛出点的x轴坐标为-1.5.17.【答案】(1)①③②④(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①③②④.(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.18.【答案】(1)是(2)8(3)0.8(4)【解析】(1)因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7,知a点的竖直分速度为零,a 点为小球的抛出点.(2)竖直方向上有:Δy=2L=gT2,解得g==m/s2=8 m/s2.(3)小球平抛运动的初速度v0==m/s=0.8 m/s.(4)b点竖直方向上的分速度v yb==m/s=0.8 m/s.则v b==0.8m/s=m/s.19.【答案】(1)14 m/s(2)5 000 N【解析】(1)汽车在该弯路上以最大速度v m行驶时,由最大静摩擦力提供向心力μmg=v m==14 m/s(2)汽车速度为36 km/h=10 m/s<v m,此时由静止摩擦力提供向心力F f==5 000 N.20.【答案】(1)1 N,沿y轴正方向(2)3 m/s,沿x轴正方向(3)5 m/s,与x轴正方向的夹角为53°(4)12.6 m,与x轴正方向的夹角为arctan【解析】(1)物体在x方向:ax=0;y方向:ay==0.5 m/s2根据牛顿第二定律:F合=may=1 N,方向沿y轴正方向.(2)由题图可知v x0=3 m/s,v y0=0,则物体的初速度为v0=3 m/s,方向沿x轴正方向.(3)由题图知,t=8 s时,v x=3 m/s,v y=4 m/s,物体的合速度为v==5 m/s,设速度方向与x轴正方向的夹角为θ,则tanθ=,θ=53°,即速度方向与x轴正方向的夹角为53°.(4)t=4 s内,x=v x t=12 m,y=ayt2=4 m.物体的位移l=≈12.6 m设位移方向与x轴正方向的夹角为α,则tanα==,所以α=arctan即与x轴正方向的夹角为arctan.21.【答案】(1)小球飞出的速度为;(2)小球落在C点时的竖直分速度大小为,合速度的大小为,速度与水平方向的正切值为2tanθ.【解析】(1)根据h=得,t=,则小球飞出的初速度.(2)小球落在C点时的竖直分速度.根据平行四边形定则知,合速度大小.设速度方向与水平方向的夹角为α,22.【答案】(1)10(2)1.5(3)2.5【解析】(1)因为xAB=xBC,所以tAB=tBC.在竖直方向上,由Δy=gT2得5L-3L=gT2,解得T=0.1 s故闪光频率为10 Hz.(2)水平分速度v==m/s=1.5 m/s.(3)v By==m/s=2.0 m/s又知v Bx=1.5 m/s所以v B==m/s=2.5 m/s.23.【答案】9 500失重C A【解析】24.【答案】416【解析】向心加速度a==4 m/s2,向心力F n=ma=16 N。

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

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

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.。

高一物理人教版必修二-第五章曲线运动-单元测试卷及答案

高一物理人教版必修二-第五章曲线运动-单元测试卷及答案

1《曲线运动》单元测试(4.8)1.(多选)关于曲线运动, 以下说法正确的是 ( )A .曲线运动是一种变速运动B .做曲线运动的物体合外力一定不为零C .做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的D .曲线运动不可能是一种匀变速运动2.一人以不变的速度面向河对岸游去,游到河中间时,水的流速增大,则渡河人实际所用的时间比预定的时间相比 ( )A .不变B .增大C .减小D .不能确定3.(多选)下列说法正确的是( )A .曲线运动一定是变速运动B .平抛运动一定是匀变速运动C .匀速圆周运动是速度不变的运动D .分运动是直线运动,合运动一定是直线运动4.如图所示,把一个长为20 cm 、劲度系数为360 N/m 的弹簧一端固定,作为圆心,弹簧的另一端连接一个质量为0.50 k g 的小球,当小球以 转/分的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时,弹簧的伸长应为( )A .5.2 cmB .5.3 cmC .5.0 cmD .5.4 cm5.红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A 点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做匀减速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的 ( )A .直线PB .曲线QC .曲线RD .无法确定6.如右图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A 的受力情况是: ( ) A .绳的拉力大于A 的重力B .绳的拉力等于A 的重力C .绳的拉力小于A 的重力D .绳的拉力先大于A 的重力,后变为小于重力7.一列以速度v 匀速行驶的列车内有一水平桌面,桌面上的A 处有一小球.若车厢中的旅 客突然发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A 点运动B 点.则由此可以断定列车的运行 情况是( )A .减速行驶,向北转弯B .减速行驶,向南转弯C .加速行驶,向南转弯D .加速行驶,向北转弯8.(多选)如图所示,小球能在光滑的水平面上做匀速圆周运动,若剪断B 、C 之间细绳,当A 球重新达到稳定状态后,则它的 ( )A .运动半径变大B .速度变大C .角速度变大D .周期变大9. 火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定。

高一物理必修2:曲线运动 单元测试题(含答案和详细解析) (1)

曲线运动单元测试一、选择题(本大题共10个小题,每小题一个或者一个以上正确答案,请将正确答案的序号选出并填写在对应题号下的空格中,每小题4分,共40分)1、一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内()A.速度一定在不断地改变,加速度也一定不断地改变B.速度一定在不断地改变,加速度可以不变C.速度可以不变,加速度一定不断地改变D.速度可以不变,加速度也可以不变2、关于离心运动,下列说法中正确的是()A.物体突然受到向心力的作用,将做离心运动B.做匀速圆周运动的物体,当提供向心力的合力突然变大时将做离心运动C.做匀速圆周运动的物体,只要提供向心力的合力的数值发生变化,就做离心运动D.做匀速圆周运动的物体,当提供向心力的合力突然消失或变小时将做离心运动3、关于物体所受合力的方向,下列说法正确的是()A.物体做速率逐渐增大的运动时,其所受合力的方向一定与速度方向相同B.物体做变速曲线运动时,其所受合力的方向一定改变C.物体做变速圆周运动时,其所受合力的方向一定指向圆心D.物体做匀速曲线运动时,其所受合力的方向总是与速度方向垂直4、(多选)如图所示的皮带转动中小轮半径r a是大轮半径r b的一半,a、b分别是小轮和大轮边缘上的点,大轮上c点到轮心O的距离恰好等于r a,若皮带不打滑,则图中a、b、c三点()A.线速度之比为2∶1∶1B.角速度之比为2∶1∶2C.转动周期之比为1∶2∶2D.向心加速度大小之比为4∶2∶15、如图所示,吊车以速度v1沿水平直线匀速行驶,同时以恒定速度v2收拢绳索提升物体,下列表述正确的是()A.绳索保持竖直状态B.物体的实际运动速度为v1+v2C.物体相对地面做曲线运动D.绳索受到的拉力大于物体的重力6、近期,南京军区部队在邻近某小岛的东南沿海进行抢滩、海空联合作战演习。

如图所示,某登陆舰船头垂直河岸自A点出发,分别沿路径AB、AC在演练岛屿的B、C两点登陆,已知登陆舰在静水中的速度恒定且大于水速,则下列说法正确的是()A.沿AC航行所用时间较长B.沿AC航行时水速较大C.两次实际航速大小相等D.无论船头方向如何,登陆舰都无法在A点正对岸登陆7、刀削面是西北人喜欢的面食之一,全凭刀削得名。

高一物理人教版必修二第五章 曲线运动单元练习题(含答案)

第五章曲线运动一、单选题1.如图所示为一种早期的自行车,这种不带链条传动的自行车前轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了().A.提高速度B.提高稳定性C.骑行方便D.减小阻力2.物体作斜抛运动,当到达最高点时()A.速度为零,加速度不为零B.速度不为零,加速度为零C.速度和加速度都不为零D.速度为零,加速度为零3.一战斗机进行投弹训练,战斗机以恒定速度沿水平方向飞行,先后释放甲、乙两颗炸弹,分别击中竖悬崖壁上的P点和Q点.释放两颗炸弹的时间间隔为t,击中P、Q的时间间隔为t′,不计空气阻力,以下对t和t′的判断正确的是()A.t′=0B. 0<t′<tC.t′=tD.t′>t4.可以近似地认为:在地面附近,物体所受的重力是不变的.不计空气阻力,关于在地面附近的抛体运动,下列说法正确的是()A.所有的抛体运动都是直线运动B.所有的抛体运动都是曲线运动C.所有的抛体运动都是匀变速运动D.有一些抛体的运动是变加速运动5.一辆轿车正在通过如图所示的路段,关于该轿车在转弯的过程中,正确的是()A.轿车处于平衡状态B.轿车的速度大小不一定变化C.轿车加速度的方向一定沿运动路线的切线方向D.轿车加速度的方向一定垂直于运动路线的切线方向6.质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋(如图所示),其做匀速圆周运动的半径为R,重力加速度为g,则此时空气对飞机的作用力大小为()A.mB.mgC.mD.m7.a,b两辆玩具车在各自的圆轨道上做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的路程之比为3∶4,转过的角度之比为2∶3,则它们的向心加速度大小之比为()A. 2∶1B. 1∶2C. 9∶16D. 4∶98.如图所示,斜面的倾角为α,人用跨过定滑轮的绳子拉小车.现人以速度v匀速拉动绳子,当拉小车的绳子与斜面的夹角为β时,小车沿斜面运动的速度为()A.B.C.D.9.如图所示,拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍,A和B是前轮和后轮边缘上的点,若车行进时轮与路面没有滑动,则()A.A点和B点的线速度大小之比为1∶2B.前轮和后轮的角速度之比为2∶1C.两轮转动的周期相等D.A点和B点的向心加速度大小相等10.某质点沿如图所示的曲线abcde运动,则在a、b、c、d、e各点上,质点速度方向大致相同的两点是()A.a点与c点B.b点与d点C.c点与e点D.a点与d点二、多选题11.(多选)下面关于向心力的叙述中,正确的是()A.向心力的方向始终沿着半径指向圆心,所以是一个变力B.做匀速圆周运动的物体,除了受到别的物体对它的作用力外,还一定受到一个向心力的作用C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力,也可以是这些力中某几个力的合力,或者是某一个力的分力D.向心力只改变物体速度的方向,不改变物体速度的大小12.(多选)如图所示,x轴在水平地面上,y轴在竖直方向.图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正方向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹.小球a从(0,2L)抛出,落在(2L,0)处;小球b、c从(L,0)抛出,分别落在(2L,0)和(L,0)处.不计空气阻力,下列说法正确的是()A.a和b初速度相同B.b和c运动时间相同C.b的初速度是c的两倍D.a运动时间是b的两倍13.(多选)在奥运会的口号是“更高、更快、更强”,是运动员展示力与美的机会.在2012年伦敦奥运会中,一个运动员奋力抛出铅球,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,不计空气阻力,则下列表述正确的是()A.铅球从B点到D点加速度与速度始终垂直B.铅球在竖直上方向做匀变速直线运动C.铅球被抛出后的运动过程中,速度时刻在变化D.B点是铅球运动轨迹的最高点,运动速度为零14.(多选)在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从t=0时刻起,由坐标原点O(0,0)开始运动,其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图象如图甲、乙所示,下列说法中正确的是()A.前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动B.后2 s内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向C. 4 s末物体坐标为(4 m,4 m)D. 4 s末物体坐标为(6 m,2 m)15.(多选)如图所示为某一皮带传动装置,主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是()A.从动轮做顺时针转动B.从动轮做逆时针转动C.从动轮的转速为nD.从动轮的转速为n三、实验题16.如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图,其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m,放置在未画出的圆盘上.圆周轨道的半径为r,力电传感器测定的是向心力,光电传感器测定的是圆柱体的线速度,以下是所得数据和图乙所示的F-v、F-v2、F-v3三个图象:甲乙(1)数据表和图乙的三个图象是在用实验探究向心力F和圆柱体线速度v的关系时保持圆柱体质量不变,半径r=0.1 m的条件下得到的.研究图象后,可得出向心力F和圆柱体速度v的关系式:____________________.(2)为了研究F与r成反比的关系,实验时除了保持圆柱体质量不变外,还应保持物理量________不变.(3)根据你已经学习过的向心力公式以及上面的图线可以推算出,本实验中圆柱体的质量为____________.17.某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时,将小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如下图所示的照片,已知每个小方格边长9.8 cm,当地的重力加速度为g=9.8 m/s2.(1)若以拍摄的第一点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向,则没有被拍摄到的小球位置坐标为_________.(2)小球平抛的初速度大小为__________.四、计算题18.一圆柱形小物块放在水平转盘上,并随着转盘一起绕O点匀速转动.通过频闪照相技术对其进行研究,从转盘的正上方拍照,得到的频闪照片如图所示,已知频闪仪的闪光频率为30 Hz,转动半径为2 m,该转盘转动的角速度和物块的向心加速度是多少?19.如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2 m的光滑圆形轨道,BC段为高为h=5 m的竖直轨道,CD段为水平轨道.一质量为0.2 kg的小球从A点由静止开始下滑,到达B点时的速度大小为2 m/s,离开B点做平抛运动(g=10 m/s2),求:(1)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C点的水平距离;(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小;(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角θ=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远.如果不能,请说明理由.20.有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶,做匀速圆周运动.如图所示,图中虚线表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h,下列说法中正确的是()A.h越高,摩托车对侧壁的压力将越大B.h越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大C.h越高,摩托车做圆周运动的周期将越大D.h越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大五、填空题21.一物体做匀速圆周运动,半径为50 cm,角速度为10 rad/s,则物体运动的线速度大小为________ m/s,向心加速度大小为________ m/s2.22.小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动,得到不同轨迹.图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号).实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(选填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动.23.图甲是研究平抛运动的实验装置示意图,小球从斜面上一定高度处从静止释放,经过一段水平轨道后落下.图乙是实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据:(1)在实验中,需要小球重复运动.每次都使小球从同一位置开始运动的原因________(2)根据图乙,可算出此平抛运动初速度v0=________ m/s.(g=10 m/s2,保留两位有效数字)24.任何做匀速圆周运动的物体的加速度方向都指向________.25.如图所示是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点A、B、C,测得A、B两点竖直坐标y1为5.0 cm,y2为45.0 cm,A、B两点水平间距Δx为40.0 cm,则平抛小球的初速度v0为________m/s,若C点的竖直坐标y3为60.0 cm,则小球在C点的速度v C为________m/s(结果保留两位有效数字,g取10 m/s2).答案解析1.【答案】A【解析】在骑车人脚蹬车轮转速一定的情况下,据公式v=ωr知,轮子半径越大,车轮边缘的线速度越大,车行驶得也就越快,故A选项正确.2.【答案】C【解析】斜抛运动速度可以分解为水平速度和竖直速度,上升过程是匀减速直线运动,当竖直速度减到零时到达最高点,此时水平速度不变;而物体受到的合力是重力,加速度是重力加速度,在整个过程中保持不变,到达最高点时加速度大小仍为g.故C正确,A、B、D错误。

人教版高中物理必修2第五单元测试题及答案

第五章曲线运动单元测试题一、不定项选择题1.关于曲线运动的下列说法,正确的是( )A.曲线运动质点的加速度可能为零B.曲线运动质点的加速度方向与速度方向不在同一条直线上C.曲线运动质点的加速度方向可能与速度方向垂直D.曲线运动质点所受外力的合力不会等于零2、一物体作匀速圆周运动,在其运动过程中,不发生变化的物理量是()A.线速度 B.角速度C.向心加速度 D.合外力3.一条笔直的河流,宽L=40m,水的流速是v1=3m/s,有航速(相对水面)为v2=4m/s的小汽船保持船身垂直河岸渡到彼岸。

则小汽船渡河的时间和位移(相对地面)分别为( ) A.10s,50m B.8s,30m C.10s,30m D. 8s,40m4、关于平抛运动,下列说法正确的是()A.平抛运动是非匀变速运动 B.平抛运动是匀速运动C.平抛运动是匀变速曲线运动 D.平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的5、做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于()A.物体的高度和所受重力B. 物体的高度和初速度C.物体所受的重力和初速度D. 物体所受的重力、高度和初速度6、物体受到几个恒定的外力的作用而做匀速直线运动,如果撤掉其中的一个力,其它的力保持不变,它可能做()A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动 C.匀减速直线运动 D.曲线运动7.一架飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔1s释放—个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则4个铁球()A.在空中任意时刻总是排列成抛物线,它们的落地点是等间距的B.在空中任意时刻总是排列成抛物线,它们的落地点不是等间距的C.在空中任意时刻总是在飞机的正下方,排列成竖直直线,它们的落地点是等间距的D.在空中任意时刻总是在飞机的正下方,排列成竖直直线,它们的落地点不是等间距的8、如图所示,用轻绳—端拴一小球,绕另—端点O在竖直平面内作匀速圆周运动,若绳子不够牢,则运动过程中绳子最易断的位置是小球运动到()A.最高点 B.最底点 C.两侧与圆心等高处 D.无法确定9、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。

人教版高中物理必修二第五章《曲线运动》单元检测题

A.vA=vB>vC B.vC>vA>vB C.ωC<ωA<ωB D.ωC=ωB>ωA
人教版高中物理必修二第五章《曲线运动》单元检测题
12. 一种玩具的结构如图所示,竖直放置的光滑铁环的半径为R=20cm,环上有一穿孔的小球m,仅能沿环做无摩擦的滑动,如果圆环绕着过环心 的竖直轴以10rad/s的角速度旋转(取g=10m/s2),则相对环静止时小球与环心O的连线与O1O2的夹角θ是( )
25. 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vA和vB,则vA和vB的比值为多少?
五、填空题
26. 一辆赛车在半径为50m的水平圆形赛道参加比赛,已知该赛车匀速率跑完最后一圈所用时间为15s.则该赛车完成这一圈的角速度大小为____ ____rad/s,向心加速度大小为________m/s2(结果均保留2位小数).
A.2v,v
B.2v,0
C.v,0
D.1.5v,0.5v
10. 下列关于向心加速度的说法中正确的是( ) A.向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢 B.向心加速度表示角速度变化的快慢 C.向心加速度描述线速度方向变化的快慢 D.匀速圆周运动的向心加速度不变Байду номын сангаас
11. 如图所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,图中有A、B、C三点,这三点所在处的半径rA>rB=rC,则以下有关各点线速度v、角速度ω的关 系中正确的是( )
A.60°
B.45°
C.30°
D.75°
13. 在光滑水平面上以速度v做匀速直线运动的小球,受到一个跟它的速度方向不在一直线上的水平恒力F的作用后,获得加速度a.下列各图 中,能正确反映v、F、a及小球运动轨迹(虚线)之间的关系是(
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