人教版高一物理必修二：曲线运动 单元测试题(含答案和详细解析) (2)
章末检测试卷(一)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分.1～7为单项选择题，8～12为多项选择题)1.(2019·伊春二中第二学期期末)一架飞机以一定的水平速度匀速直线飞行，不计空气阻力，在某一时刻让A物体先落下，相隔1 s又让B物体落下，在以后运动中(A、B物体均未落地)关于A物体与B物体的位置关系，以下说法中正确的是()A.A物体在B物体的前下方B.A物体在B物体的后下方C.A物体始终在B物体的正下方D.以上说法都不正确答案 C解析A、B两物体均从匀速直线飞行的飞机上自由落下，均做平抛运动，水平方向做速度等于飞机速度的匀速直线运动，所以两物体在落地前总在飞机的正下方；A物体先下落，A物体在竖直方向的速度始终大于B物体在竖直方向的速度，则A物体在B物体的正下方，且两物体竖直方向的间距越来越大，故C正确，A、B、D错误.2.一物体在光滑的水平桌面上运动，在相互垂直的x方向和y方向上的分运动速度随时间变化的规律如图1所示.关于物体的运动，下列说法正确的是()图1A.物体做速度逐渐增大的曲线运动B.物体运动的加速度先减小后增大C.物体运动的初速度大小是50 m/sD.物体运动的初速度大小是10 m/s答案 C解析由题图知，x方向的初速度沿x轴正方向，y方向的初速度沿y轴负方向，则合运动的初速度方向不在y轴方向上；x轴方向的分运动是匀速直线运动，加速度为零，y轴方向的分运动是匀变速直线运动，加速度沿y轴正方向，所以合运动的加速度沿y轴正方向，与合初速度方向不在同一直线上，因此物体做曲线运动.根据速度的合成可知，物体的速度先减小后增大，故A 错误.物体运动的加速度等于y 轴方向的加速度，保持不变，故B 错误.根据题图可知物体运动的初速度大小为：v 0＝v 2x 0＋v 2y 0＝302＋402 m /s ＝50 m/s ，故C 正确，D 错误.3.(2017·全国卷Ⅰ)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网.其原因是( ) A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 答案 C解析 由题意知，两个乒乓球均做平抛运动，则根据h ＝12gt 2及v y 2＝2gh 可知，乒乓球的运动时间、下降的高度及竖直方向速度的大小均与水平速度大小无关，故选项A 、B 、D 均错误；由发出点到球网的水平位移相同时，速度较大的球运动时间短，在竖直方向下落的距离较小，可以越过球网，故C 正确.4.(2018·江苏卷)某弹射管每次弹出的小球速度相等.在沿光滑竖直轨道自由下落过程中，该弹射管保持水平，先后弹出两只小球.忽略空气阻力，两只小球落到水平地面的( ) A.时刻相同，地点相同 B.时刻相同，地点不同 C.时刻不同，地点相同 D.时刻不同，地点不同答案 B5.人站在平台上平抛一小球，球离手的速度为v 1，落地时速度为v 2，不计空气阻力.下图中能表示出速度矢量的变化过程的是( )答案 C6.(2017·江苏卷)如图2所示，A 、B 两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t 在空中相遇.若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为( )图2A.tB.22t C.t 2 D.t 4答案 C解析 设A 、B 两小球的抛出点间的水平距离为L ，分别以水平速度v 1、v 2抛出，经过时间t 的水平位移分别为x 1、x 2，根据平抛运动规律有x 1＝v 1t ，x 2＝v 2t ，又x 1＋x 2＝L ，则t ＝Lv 1＋v 2；若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为t ′＝L 2(v 1＋v 2)＝t2，故选项C 正确.7.(2019·长丰二中高一下学期期末)一个物体从某一确定的高度以v 0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为v t ，重力加速度为g ，下列说法正确的是( ) A.用θ表示它的速度方向与水平方向夹角，则sin θ＝v 0v tB.它的运动时间是v 2t －v 20gC.它的竖直方向位移是v 2t 2gD.它的位移是v 2t －v 202g答案 B解析 根据几何关系知，sin θ＝v 2t －v 20v t，故A 错误；根据平行四边形定则知，物体落地时的竖直分速度v y ＝v 2t －v 20，则物体运动的时间t ＝v yg＝v 2t －v 20g，故B 正确；竖直方向的位移y ＝v 2y 2g ＝v2t －v 202g ，水平位移x ＝v 0t ＝v 0v 2t －v 2g，根据平行四边形定则知，物体的位移s ＝x 2＋y 2＝(v 2t ＋3v 20)(v 2t －v 20)2g，故C 、D 错误.8.一质点做匀速直线运动.现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则( ) A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变答案BC解析质点一开始做匀速直线运动，处于平衡状态，施加恒力后，则该质点所受的合外力为该恒力.若该恒力方向与质点原运动方向不共线，则质点做曲线运动，质点速度方向与恒力方向不同，故A错误；若恒力的方向某一时刻与质点运动方向垂直，之后质点做曲线运动，力与运动方向夹角会发生变化，类似于平抛运动，故B正确；由牛顿第二定律可知，质点加速度方向与其所受合外力方向相同，故C正确；根据加速度的定义，单位时间内速度变化量相同，而速率变化量不一定相同，故D错误.9.西班牙某小镇举行了西红柿狂欢节，其间若一名儿童站在自家的平房顶上，向距离他L处的对面的竖直高墙上投掷西红柿，第一次水平抛出的速度是v0，第二次水平抛出的速度是2v0，则比较前后两次被抛出的西红柿在碰到墙时，有(不计空气阻力)()A.运动时间之比是2∶1B.下落的高度之比是2∶1C.下落的高度之比是4∶1D.运动的加速度之比是1∶1答案ACD解析由平抛运动的规律得t1∶t2＝Lv0∶L2v0＝2∶1，故选项A正确；h1∶h2＝(12gt12)∶(12gt22)＝4∶1，选项B错误，C正确；由平抛运动的性质知，选项D正确.10.如图3所示，乒乓球网上沿高出桌面H，网到桌边的距离为L.某人在乒乓球训练中，从左侧L2处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘.设乒乓球的运动为平抛运动，则乒乓球()图3A.在空中做匀变速运动B.在水平方向做匀加速直线运动C.在网的右侧运动的时间是左侧的2倍D.击球点的高度是网高的2倍 答案 AC解析 乒乓球击出后只受恒定的重力，在重力作用下做平抛运动，其运动可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，A 正确，B 错误；球在网的左侧和右侧通过的水平距离之比12L L ＝v 水平t 1v 水平t 2＝t 1t 2＝12，C 正确；设击球点到桌面的高度为h ，则击球点到网上沿的高度与击球点到桌面的高度之比为h －H h ＝12gt 2112g (t 1＋t 2)2＝19，所以击球点的高度与网高度之比为h H ＝98，D 错误.11.如图4所示，不可伸长的轻质细绳绕过光滑定滑轮C ，与质量为m 的物体A 连接，A 放在倾角为θ的光滑固定斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B 连接，B 、C 间细绳恰沿水平方向，A 、C 间细绳与斜面平行，从当前位置开始，B 在外力作用下以速度v 0匀速下滑，设绳子的张力为F T ，重力加速度为g ，在此后的运动过程中，下列说法正确的是( )图4A.物体A 做加速运动B.物体A 做匀速运动C.F T 可能小于mg sin θD.F T 一定大于mg sin θ 答案 AD解析 由题意可知，将B 的实际运动分解成两个分运动，如图所示，根据平行四边形定则，可知v 绳＝v B sin α，B 以速度v 0匀速下滑，又α增大，所以v 绳增大，则物体A 沿斜面向上做加速运动，根据受力分析，结合牛顿第二定律，则有F T ＞mg sin θ，故A 、D 正确.12.如图5，一小球从某固定位置以一定初速度水平抛出，已知当抛出速度为v 0时，小球落到一倾角为θ＝60°的斜面上，且球发生的位移最小，不计空气阻力，则( )图5A.小球从抛出到落到斜面的时间为3v 03gB.小球从抛出到落到斜面的时间为23v 03gC.小球的抛出点到斜面的距离为4v 203gD.小球的抛出点到斜面的距离为2v 203g答案 BC解析 球平抛的位移最小，则抛出点和落点的连线与斜面垂直，分解位移，如图所示：设平抛时间为t ，结合几何关系知，tan θ＝x y ，x ＝v 0t ，y ＝12gt 2，解得：t ＝23v 03g ，故选项A错误，B 正确；s ＝xsin θ＝v 0t sin θ＝4v 203g ，选项C 正确，D 错误.二、实验题(本题共2小题，共12分)13.(4分)(2019·眉山高中第二学期期末质检)某学习小组的同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动的特点”的实验：图6(1)甲同学采用如图6甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片，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，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明____________________________________.(2)乙同学采用如图乙所示的装置.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的末端可看作与光滑的水平板相切，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，使两小球能同时以相同的初速度v0分别从轨道M、N的下端射出.实验可观察到的现象应是____________________.仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_____________________.答案(1)平抛运动的物体在竖直方向上是自由落体运动(1分)(2)P球击中Q球(1分)平抛运动的物体在水平方向上是匀速直线运动(2分)解析(1)通过对照实验，说明两球的运动具有等时性，由此说明做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动.(2)两球在光滑水平板上相遇，水平方向运动情况相同，说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动.14.(8分)未来在一个未知星球上用如图7甲所示装置“探究平抛运动的特点”.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做平抛运动.现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示.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：图7(1)由以上信息，可知a点________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点.(2)该星球表面的重力加速度为________m/s 2. (3)小球平抛的初速度是________m/s. (4)小球在b 点时的速度是________m/s.答案 (1)是(2分) (2)8(2分) (3)0.8(2分) (4)425(2分)解析 (1)由初速度为零的匀加速直线运动连续相等时间内通过的位移之比为1∶3∶5可知，a 点是小球的抛出点.(2)由ab 、bc 、cd 水平距离相同可知，a 到b 、b 到c 运动时间相同，设为T ，在竖直方向有Δh ＝gT 2，T ＝0.10 s ，可求出g ＝8 m/s 2.(3)两位置间的时间间隔为0.10 s ，水平距离为8 cm ，由x ＝v x t ，得水平速度v x ＝0.8 m/s. (4)b 点竖直分速度为a 、c 间的竖直平均速度，则v y b ＝4×4×10－22×0.10 m /s ＝0.8 m/s ，所以v b ＝v 2x ＋v 2yb ＝425m/s. 三、计算题(本题共4小题，共40分)15.(8分)某河宽200 m ，河水的流速与离某河岸距离的变化关系如图8所示，船在静水中的航行速度恒为4 m/s ，则：图8(1)小船渡河的最短时间是多少？(2)以最短时间过河过程中，小船在河水中航行的最大速度是多少？速度方向与河岸夹角是多少？ 答案 (1)50 s (2)5 m/s 53°解析 (1)设水流速度为v 1，小船在静水中的速度为v 2，河宽为d . 当船头垂直河岸渡河时，时间最短：t ＝dv 2(2分)代入数据可得t ＝50 s.(1分)(2)小船驶至距河岸100 m 时水流速度最大，此时船的实际速度也最大，则v 1m ＝3 m/s.(1分) v m ＝v 1m 2＋v 22＝32＋42 m /s ＝5 m/s(2分)设此时该速度方向与河岸的夹角为θ则tan θ＝v 2v 1m ＝43，所以θ＝53°.(2分)16.(10分)平抛一物体，当抛出1 s 时它的速度方向与水平方向的夹角为45°，落地时速度方向与水平方向成60°角，取g ＝10 m/s 2，求： (1)初速度大小； (2)落地速度大小； (3)抛出点离地面的高度.答案 (1)10 m /s (2)20 m/s (3)15 m解析 将平抛运动分解为水平和竖直两个方向，由题意作出运动轨迹如图所示(1)设初速度为v 0，则tan α＝v y 1v 0＝1，v y 1＝gt ，代入数据得v 0＝10 m/s(4分) (2)由图可知cos β＝v 0v ，则v ＝v 0cos β＝10cos 60° m /s ＝20 m/s(2分) (3)由v y 22＋v 02＝v 2得 v y 2＝v 2－v 20＝202－102 m/s ＝10 3 m/s(2分)在竖直方向上有v y 22＝2gh 代入数据得h ＝15 m.(2分)17.(10分)如图9所示，在水平地面上固定一倾角θ＝37°、表面光滑的斜面体，物体A 以v 1＝6 m/s 的初速度沿斜面上滑，同时在物体A 的正上方，有一物体B 以某一初速度水平抛出.物体A 恰好可以上滑到最高点，此时物体A 恰好被物体B 击中.A 、B 均可看成质点(不计空气阻力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s 2).求：图9(1)物体A 上滑到最高点所用的时间； (2)物体B 抛出时的初速度v 2的大小； (3)物体A 、B 间初始位置的高度差h . 答案 (1)1 s (2)2.4 m/s (3)6.8 m解析 (1)物体A 沿斜面上滑过程中，由牛顿第二定律得 mg sin θ＝ma (1分) 代入数据得a ＝6 m/s 2(1分)设物体A 滑到最高点所用时间为t ，由运动学公式知 0＝v 1－at (1分) 解得t ＝1 s(1分)(2)物体B 平抛的水平位移x ＝12v 1t cos 37°＝2.4 m(2分)物体B 抛出时的初速度大小v 2＝xt ＝2.4 m/s(1分)(3)物体A 、B 间初始位置的高度差 h ＝12v 1t sin 37°＋12gt 2＝6.8 m.(3分) 18.(12分)如图10所示，小球A 从倾角为37°的足够长的斜面上的顶点处开始沿斜面匀速下滑，速度大小v 1＝3 m/s ，经过时间Δt 后，从斜面顶点处以速度v 2＝4 m/s 水平抛出一个飞镖，结果飞镖恰好在斜面上某处击中小球A .不计飞镖运动过程中的空气阻力，可将飞镖和小球视为质点.已知重力加速度g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：图10(1)飞镖是以多大的速度击中小球的？(2)两个物体开始运动的时间间隔Δt 应为多少？ 答案 (1)213 m/s (2)0.4 s 解析 (1)飞镖落在斜面上有： 水平方向：x ＝v 2t (1分)竖直方向：y ＝12gt 2(1分) tan 37°＝y x ＝12gt 2v 2t ＝gt 2v 2(1分) 解得：t ＝2v 2tan 37°g ＝2×4×3410s ＝0.6 s(1分) 则竖直分速度v y ＝gt ＝10×0.6 m /s ＝6 m/s(1分) 根据平行四边形定则得v ＝v 22＋v 2y ＝42＋62 m/s ＝213 m/s(2分) (2)飞镖的水平位移 x ＝v 2t ＝4×0.6 m ＝2.4 m(2分)小球的位移s ＝x cos 37°＝2.40.8m ＝3 m(1分) 小球下滑的时间t ′＝s v 1＝33s ＝1 s(1分) 则Δt ＝t ′－t ＝0.4 s.(1分)。
(完整版)高中物理必修二曲线运动测试题及答案(2)(1),推荐文档
B、 由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小
C、 两个分运动是直线运动，则它们的合运动不一定是直线运动 D、 合运动与分运动具有等时性
6、关于运动的合成与分解的说法中，正确的是：（
）
A 、合运动的位移为分运动的位移矢量和 B、合运动的速度一定比其中的一个分速度大
C、合运动的时间为分运动时间之和
D、合运动的位移一定比分运动位移大
）
20、物体做平抛运动时，它的速度的方向和水平方向间的夹角 α 的正切 tgα 随时间 t 变化的图像是图 1 中的 （
）
21．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是 （）Biblioteka A．匀速圆周运动就是匀速运动
B．匀速圆周运动是匀加速运动
C．匀速圆周运动是一种变加速运动
D．匀速圆周运动的物体处于平衡状态
22．关于向心力产说法中正确的是：（
)
A.曲线 a
B.曲线 b
C.曲线 C
D.以上三条曲线都不可能
11. 下列各种运动中，属于匀变速曲线运动的有（
）
A．匀速直线运动 B．匀速圆周运动 C．平抛运动
D．竖直上抛运动
12．物体在做平抛运动的过程中，下列哪些量是不变的：（
）
A．物体运动的加速度；
B．物体的速度；
C．物体竖直向下的分速度； D．物体位移的方向。13．关于从同一高度以不
C B A
18、以速度 vo 水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是（ ）
A．此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小
B．此时小球的速度大小为 5 v 0
C.此时小球速度的方向与位移的方向相同
D．小球运动的时间为 vo/g
（完整版）高一物理必修二《曲线运动》单元测试题
（完整版）高一物理必修二《曲线运动》单元测试题《曲线运动》单元测试题一、选择题（每小题4分，共52分）1 .下列说法正确的是（）A. 做曲线运动的物体受到的合力一定不为零B. 做曲线运动的物体的加速度一定是变化的C. 物体在恒力作用下，不可能做曲线运动D. 物体在变力作用下，可能做直线运动，也可能做曲线运动2. 关于运动的合成，下列说法正确的是（）A. 合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B. 两个匀速直线运动的合运动，一定是匀速直线运动C. 两个分运动是直线运动的合运动，一定是直线运动D. 两个分运动的时间，一定与它们的合运动的时间相等3. 要想在最短的时间内渡过一条河流，则小船的船头应该（）A. 垂直指向对岸B .斜指向上游方向C.斜指向下游方向 D .不知水流速度无法判断4. 下列关于平抛运动的说法中正确的是（）A. 平抛运动是匀变速运动B.平抛运动是变加速运动C. 任意两段时间内加速度相同D. 任意两段相等时间内速度变化相同5.在探究平抛运动规律的实验中，下列哪些因素对探究规律有影响（）A.弧形轨道末端不水平.弧形轨道不光滑C.实验小球为轻质小球.坐标原点不在抛出点6. 下列物理量中既可以决定一个物体平抛运动飞行时间，又影响物体水平位移的是）A. 抛出的初速度B .抛出时的竖直高度C.抛体的质量 D .物体的质量和初速度7. 关于匀速圆周运动的说法中正确的是（）A. 匀速圆周运动是匀速运动B. 匀速圆周运动是变速运动C. 匀速圆周运动的线速度不变D. 匀速圆周运动的角速度不变8. 下列说法中错误的是（）A. 做匀速圆周运动的物体没有加速度B. 做匀速圆周运动的物体所受合力为零C. 匀速圆周运动的加速度保持不变D. 做匀速圆周运动的物体处于平衡状态9. 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一个向心力B. 向心力不改变圆周运动物体速度的大小C. 做匀速圆周运动的物体所受的合力即为其向心力D. 做匀速圆周运动的物体所受的向心力是不变的10. 关于向心力和向心加速度的说法，正确的是（）A. 向心力是指向圆心方向的合力B. 向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中一种力或某种力的分力C. 向心加速度描述速度大小变化的快慢D. 向心加速度描述速度方向变化的快慢11. 用长短不同，材料相同的同样粗细的绳子，各栓着一个质量相同的小球，在光滑水平面上做匀速圆周运动，那么（）A. 小球以相同的线速度运动时，长绳易断B. 小球以相同的角速度运动时，长绳易断C. 小球以相同的角速度运动时，短绳易断D. 不管怎样都是短绳易断12. 有一种大型游戏器械，它是一个圆筒型大容器，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立，当圆筒开始转动后，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去，是因为（）A. 游客受到与筒壁垂直的压力作用B. 游客处于失重状态C. 游客受到的摩擦力等于重力D. 游客随着转速的增大有沿向上滑动的趋势13. 一轻质杆一端固定一质量为m的小球，以另一端。
人教版高中物理必修二《曲线运动》单元测试题
高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）《曲线运动》单元测试题一、选择题（总分41分。
其中1-7题为单选题，每题3分；8-11题为多选题，每题5分，全部选对得5分，选不全得2分，有错选和不选的得0分。
）1．关于运动的性质，以下说法中正确的是（）A．曲线运动一定是变速运动B．变速运动一定是曲线运动C．曲线运动一定是变加速运动D．物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动2．关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（）A．合运动的时间等于两个分运动的时间之和B．匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线C．曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上D．分运动是直线运动，则合运动必是直线运动3．关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体，比较它们落到水平地面上的时间（不计空气阻力），以下说法正确的是（）A．速度大的时间长 B．速度小的时间长C．一样长 D．质量大的时间长4．做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是（）A．大小相等，方向相同 B．大小不等，方向不同C．大小相等，方向不同 D．大小不等，方向相同5．甲、乙两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，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为（）A．1： 4 B．2： 3 C．4：9 D．9：166．如图1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．如图2所示，有一质量为M的大圆环，半径为R，被一轻杆固定后悬挂在O点，有两个质量为m的小环（可视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。
两小环同时滑到大环底部时，速度都为v，则此时大环对轻杆的拉力大小为（）A．（2m+2M）g B．Mg－2mv2/RC．2m(g+v2/R)+Mg D．2m(v2/R－g)+Mg8．下列各种运动中，属于匀变速运动的有（）A．匀速直线运动 B．匀速圆周运动 C．平抛运动 D．竖直上抛运动9．水滴自高处由静止开始下落，至落地前的过程中遇到水平方向吹来的风，则（）A．风速越大，水滴下落的时间越长B．风速越大，水滴落地时的瞬时速度越大C．水滴着地时的瞬时速度与风速无关D．水滴下落的时间与风速无关10．在宽度为d的河中，水流速度为v2，船在静水中速度为v1（且v1＞v2），方向可以选择，现让该船开始渡河，则该船（）A．可能的最短渡河时间为d/v2B．可能的最短渡河位移为dC．只有当船头垂直河岸渡河时，渡河时间才和水速无关D．不管船头与河岸夹角是多少，渡河时间和水速均无关11．关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是（）A．向心力是指向圆心方向的合力，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二、实验和填空题（每空2分，共28分。
高一物理必修二曲线运动单元测试(含答案)
曲线运动一、选择题 1．关于物体做曲线运动，下列说法中，正确的是（ ）A ．物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零B ．物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动C ．物体有可能在恒力的作用下做曲线运动，如推出手的铅球D ．物体只可能在变力的作用下做曲线运动2．一飞机以100 m/s 的速度在高空沿水平线做匀速直线飞行。
某时刻从飞机上落下一个包裹，不计空气阻力。
在包裹落地前（ ）A ．地面上的人看到空中的包裹在做自由落体运动B ．地面上的人看到空中的包裹在做平抛运动C ．飞机上的人看到空中的包裹在做自由落体运动D ．飞机上的人看到空中的包裹在做平抛运动3．关于做曲线运动物体的速度和加速度，下列说法中正确的是（ ）A. 速度、加速度都一定随时在改变B. 速度、加速度的方向都一定随时在改变C. 速度、加速度的大小都一定随时在改变D. 速度、加速度的大小可能都保持不变4．铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面对水平面倾角为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θtan gR ，则（ ）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θcos mgD ．这时铁轨对火车的支持力大于θcos mg5．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一6．如图所示，轻绳的上端系于天花板上的O点，下端系有一只小球。
将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放。
当绳摆到竖直位置时，与钉在O点正下方P点的钉子相碰。
在绳与钉子相碰瞬间，以下物理量的大小没有发生变化的是（）A．小球的线速度大小B．小球的角速度大小C．小球的向心加速度大小D．小球所受拉力的大小7．将甲物体从高处h以速度v水平抛出，同时将乙物体从同一高度释放使其自由下落，不计空气阻力，在它们落地之前，关于它们的运动的说法正确的是（）A．两物体在下落过程中，始终保持在同一水平面上B．甲物体先于乙物体落地C．两物体的落地速度大小相等，方向不同D．两物体的落地速度大小不相等，方向也不相同8．一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则（）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的线速度必小于B球的线速度C．A球的运动周期必大于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力9．物体做平抛运动的规律可以概括为两点：（1）水平方向做匀速直线运动；（2）竖直方向做自由落体运动。
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.。
人教版新教材高中物理必修第二册5.1曲线运动 课时分层练习题含答案解析
5.1 曲线运动1.基础达标练一、单选题（本大题共10小题）1. 下列说法中正确的是( )A. 做曲线运动的物体一定具有加速度B. 做曲线运动的物体速度大小方向均改变C. 曲线运动一定是变加速运动D. 做曲线运动的物体速度方向一定与加速度方向相同【答案】A【解析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，速度的方向与该点曲线的切线方向相同，由此可以分析得出结论。
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住。
【解答】A.做曲线运动的物体速度一定变化，受合外力一定不为零，则一定具有加速度，选项A正确；B.做曲线运动的物体速度方向一定改变，但大小不一定变化，例如匀速圆周运动，选项B错误；C.曲线运动也可能是匀变速运动，例如平抛运动，选项C错误；D.做曲线运动的物体速度方向一定与加速度方向不相同，选项D错误。
2. 物体做曲线运动的条件是( )A. 受到的合力必须是恒力B. 受到的合力必须是变力C. 物体所受的合力方向一定是变化的D. 合力方向与速度方向不在同一条直线上【答案】D【解析】解：、物体所受合力方向与速度方向不在同一直线时物体做曲线运动，物体受到的合力既可以是恒力，也可以是变力，故AB错误；C、物体所受合力方向与速度方向不在同一直线时物体做曲线运动，物体所受合力方向不一定是变化的，如平抛运动是曲线运动，做曲线运动的物体所受合力方向不变，故C错误；D、物体所受合力方向与速度方向不在同一直线上时物体做曲线运动，故D正确。
3. 在研究曲线运动的条件时，某同学做了如图所示的实验。
未放置磁铁时，钢球在水平面上做直线运动，若在钢球运动路线的旁边放置一块磁铁，钢球将做曲线运动。
该实验说明( )A. 钢球所受合力为零时也可以做曲线运动B. 钢球所受合力方向与速度方向不在同一条直线上，就会做曲线运动C. 钢球所受合力方向与速度方向在同一条直线上，就会做曲线运动D. 钢球加速度方向与速度方向在同一条直线上，就会做曲线运动【答案】B【解析】速度方向沿着轨迹某点的切线方向，合力方向指向运动轨迹的凹侧，两者不共线，球在做曲线运动，据此判断曲线运动的条件。
(最新)高中物理必修二《曲线运动》单元测试题(整理含答案)
（最新）高中物理必修二《曲线运动》单元测试题(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选、不选或多选均不得分)1．关于曲线运动和圆周运动，以下说法中错误的是()A．做曲线运动的物体受到的合力一定不为零B．做曲线运动的物体的速度一定是变化的C．做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心D．做匀速圆周运动的物体的加速度方向一定指向圆心2．如图所示，A、B轮通过皮带传动，A、C轮通过摩擦传动，半径R A＝2R B＝3R C，各接触面均不打滑，则A、B、C三个轮的边缘点的线速度大小和角速度之比分别为()A．v A∶v B∶v C＝1∶2∶3，ωA∶ωB∶ωC＝3∶2∶1B．v A∶v B∶v C＝1∶1∶1，ωA∶ωB∶ωC＝2∶3∶6C．v A∶v B∶v C＝1∶1∶1，ωA∶ωB∶ωC＝1∶2∶3D．v A∶v B∶v C＝3∶2∶1，ωA∶ωB∶ωC＝1∶1∶13．水平放置的平板表面有一个圆形浅槽，如图所示．一只小球在水平槽内滚动直至停下，在此过程中()A．小球受四个力，合力方向指向圆心B．小球受三个力，合力方向指向圆心C．槽对小球的总作用力提供小球做圆周运动的向心力D ．槽对小球弹力的水平分力提供小球做圆周运动的向心力4．如图所示，一个固定气缸的活塞通过两端有转轴的杆AB 与圆盘边缘连接，半径为R 的圆盘绕固定转动轴O 点以角速度ω逆时针匀速转动，从而使活塞水平左右振动．在图示位置，杆与水平线AO 夹角为θ，AO 与BO 垂直，则此时活塞速度为( )A ．ωRB ．ωR cos θ C.ωR tan θ D ．ωR tan θ5．如图所示，A 、B 两个相同小球同时在OA 杆上以O 点为圆心向下摆动过程中，在任意时刻A 、B 两球相等的物理量是( )A ．角速度B ．加速度C ．向心力D ．速度6．如图所示，在倾角θ＝37°的斜面底端的正上方H 处，平抛一个物体，该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直，则物体抛出时的初速度为( )A. 9gH 17B. gH 4C. 3gH 4D. gH 37．如图所示，水平路面出现了一个地坑，其竖直截面为半径为R 的半圆，AB 为沿水平方向的直径．一辆行驶的汽车发现情况后紧急刹车安全停下，但两颗石子分别以速度v 1、v 2从A 点沿AB 方向水平飞出，分别落于C 、D 两点，C 、D 两点与水平路面的距离分别为0.6R 和R .则v 1∶v 2的值为( )A. 3B.35C.3155D.3358．在光滑的水平面上，有一转轴垂直于此平面，交点O 的上方h 处固定一细绳，绳的另一端固定一质量为m 的小球B ，线长AB ＝l ＞h ，小球可随转轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示，要使球不离开水平面，转轴的转速最大值是( )A.12πg h B ．πgh C.12πg l D ．2πlg9．如图所示，船从A 处开出后沿直线AB 到达对岸，若AB 与河岸成37°角，水流速度为4 m/s ，则船A 点开出的最小速度为( )A．2 m/s B．2.4 m/sC．3 m/s D．3.5 m/s10.某人站在竖直墙壁前一定距离处练习飞镖，他从同一位置沿水平方向扔出两支飞镖A和B，两支飞镖插在墙壁靶上的状态如图所示(侧视图)．则下列说法中正确的是()A．飞镖A的质量小于飞镖B的质量B．飞镖A的飞行时间小于飞镖B的飞行时间C．抛出时飞镖A的初速度小于飞镖B的初速度D．插入靶时，飞镖A的末速度一定小于飞镖B的末速度二、多项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选得0分)11．下列有关运动的说法正确的是()A．图甲A球在水平面内做匀速圆周运动，A球角速度越大则偏离竖直方向的θ角越大B．图乙质量为m的小球到达最高点时对管壁的压力大小为3mg，则此时小球的速度大小为2grC．图丙皮带轮上b点的加速度小于a点的加速度D．图丁用铁锤水平打击弹簧片后，B球比A球先着地12.如图所示，篮球绕中心线OO′以ω角速度转动，则()A．A、B两点的角速度相等B．A、B两点线速度大小相等C．A、B两点的周期相等D．A、B两点向心加速度大小相等13．如图所示，长0.5 m的轻质细杆，一端固定有一个质量为3 kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为2 m/s.g取10 m/s2，下列说法正确的是()A．小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24 NB．小球通过最高点时，对杆的压力大小是6 NC．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24 ND．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54 N14.横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示．现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其落点分别是a、b、c.下列判断正确的是()A．图中三小球比较，落在a点的小球飞行时间最短B．图中三小球比较，落在c点的小球飞行时间最短C．图中三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最大D．图中三小球比较，小球飞行过程中的速度变化一样快三、非选择题(本题共4小题，共46分．把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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)15．(8分)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验．所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R＝0.20 m)．图甲图乙完成下列填空：(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图甲所示，托盘秤的示数为1.00 kg；(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图乙所示，该示数为________kg；(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧．此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：(4)为_________N；小车通过最低点时的速度大小为__________m/s(重力加速度大小取9.80 m/s2，计算结果保留两位有效数字)．16．(8分)如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆细管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B，以不同的速率进入管内，若A 球通过圆周最高点C，对管壁上部的压力为3 mg，B球通过最高点C 时，对管壁内、外侧的压力均为0.求A、B球通过圆周最高点C点的速度大小．17．(14分)小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m 的小球，甩动手腕，使球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d 后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d ，手与球之间的绳长为34d ，重力加速度为g ，忽略手的运动半径和空气阻力．(1)求绳断时球的速度大小v 1和球落地时的速度大小v 2；(2)问绳能承受的最大拉力为多大？(3)改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？18．(16分)如图甲所示，装置BO ′O 可绕竖直轴O ′O 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θ＝37°.已知小球的质量m ＝1 kg ，细线AC 长l ＝1 m ，B 点距C 点的水平和竖直距离相等(重力加速度g 取10 m/s 2，sin 37°＝35，cos 37°＝45)．图甲 图乙(1)若装置匀速转动的角速度为ω1时，细线AB 上的张力为零而细线AC 与竖直方向的夹角仍为37°，求角速度ω1的大小；(2)若装置匀速转动的角速度ω2＝503 rad/s ，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，试通过计算在坐标图乙中画出细线AC 上张力T 随角速度的平方ω2变化的关系图象．（最新）高中物理必修二《曲线运动》单元测试题(参考答案)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选、不选或多选均不得分)1．关于曲线运动和圆周运动，以下说法中错误的是()A．做曲线运动的物体受到的合力一定不为零B．做曲线运动的物体的速度一定是变化的C．做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心D．做匀速圆周运动的物体的加速度方向一定指向圆心解析：若合力为零，物体保持静止或匀速直线运动，所以做曲线运动的物体受到的合力一定不为零，故选项A正确；做曲线运动的物体，其速度方向时刻改变，因此速度是变化的，故选项B正确；做匀速圆周运动的物体所受合力只改变速度的方向，不改变速度的大小，其合力和加速度的方向一定指向圆心，但一般的圆周运动中，合力不仅改变速度的方向，也改变速度的大小，其合力、加速度一般并不指向圆心，故选项C错误，选项D正确．答案：C2．如图所示，A、B轮通过皮带传动，A、C轮通过摩擦传动，半径R A＝2R B＝3R C，各接触面均不打滑，则A、B、C三个轮的边缘点的线速度大小和角速度之比分别为()A．v A∶v B∶v C＝1∶2∶3，ωA∶ωB∶ωC＝3∶2∶1B．v A∶v B∶v C＝1∶1∶1，ωA∶ωB∶ωC＝2∶3∶6C．v A∶v B∶v C＝1∶1∶1，ωA∶ωB∶ωC＝1∶2∶3D．v A∶v B∶v C＝3∶2∶1，ωA∶ωB∶ωC＝1∶1∶1解析：由题意知，A、B轮通过皮带传动，A、B边缘上的点具有大小相同的线速度；A、C轮通过摩擦传动，A、C边缘上的点具有相同的线速度，所以三个轮的边缘点的线速度大小是相等的，则v A∶v B∶v C＝1∶1∶1，根据线速度与角速度之间的关系v＝ωR，得ωA∶ωB∶ωC＝1∶2∶3，选项C正确．答案：C3．水平放置的平板表面有一个圆形浅槽，如图所示．一只小球在水平槽内滚动直至停下，在此过程中()A．小球受四个力，合力方向指向圆心B．小球受三个力，合力方向指向圆心C．槽对小球的总作用力提供小球做圆周运动的向心力D．槽对小球弹力的水平分力提供小球做圆周运动的向心力解析：对小球进行受力分析，小球受到重力、槽对小球的支持力和摩擦力3个力的作用，所以A错误；其中重力和支持力在竖直面内，而摩擦力是在水平面内的，重力和支持力的合力作为向心力指向圆心，但再加上摩擦力三个力的合力就不指向圆心了，所以选项B、C错误，选项D正确．答案：D4．如图所示，一个固定气缸的活塞通过两端有转轴的杆AB与圆盘边缘连接，半径为R的圆盘绕固定转动轴O点以角速度ω逆时针匀速转动，从而使活塞水平左右振动．在图示位置，杆与水平线AO夹角为θ，AO与BO垂直，则此时活塞速度为()A ．ωRB ．ωR cos θ C.ωR tan θ D ．ωR tan θ解析：在图示位置时，B 点的合速度v B ＝ωR ，沿切线方向，则B点沿AB 杆的分速度为v 1＝v B cos θ，而在AB 杆上的A 点沿气缸方向的分量v 2＝v 1cos θ，故活塞的速度为ωR ，故A 正确．答案：A5．如图所示，A 、B 两个相同小球同时在OA 杆上以O 点为圆心向下摆动过程中，在任意时刻A 、B 两球相等的物理量是( )A ．角速度B ．加速度C ．向心力D ．速度解析：A 、B 两球都绕O 点做圆周运动，角速度ω必定相等，故A 正确．角速度ω相等，根据a n ＝ω2r 知：加速度与半径成正比，则A 的加速度较大，故B 错误．角速度ω相等，根据F n ＝mω2r 知：向心力与半径成正比，则A 的向心力较大，故C 错误．由v ＝ωr 分析得知，A 的速度较大，故D 错误，故选A.答案：A6．如图所示，在倾角θ＝37°的斜面底端的正上方H 处，平抛一个物体，该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直，则物体抛出时的初速度为( )A. 9gH 17B. gH 4C. 3gH4 D. gH3解析：碰撞时的竖直分速度v y ＝v 0tan 37°＝43v 0，且H －12gt 2v 0t ＝tan 37°，而t ＝v y g ，联立以上各式可解得v 0＝9gH 17.A 对．答案：A7．如图所示，水平路面出现了一个地坑，其竖直截面为半径为R 的半圆，AB 为沿水平方向的直径．一辆行驶的汽车发现情况后紧急刹车安全停下，但两颗石子分别以速度v 1、v 2从A 点沿AB 方向水平飞出，分别落于C 、D 两点，C 、D 两点与水平路面的距离分别为0.6R 和R .则v 1∶v 2的值为( )A. 3B.35C.3155D.335解析：石子做平抛运动，而平抛运动的时间取决于下落的高度．落到C 点的石子下落的高度h 1＝0.6R ，下落时间t 1＝ 2h 1g ＝ 1.2Rg ；落到D 点的石子下落的高度h 2＝R ，下落时间t 2＝ 2h 2g ＝ 2Rg .平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动，根据几何知识可得水平位移分别为x 1＝1.8R ，x 2＝R ，根据x ＝v t 可得，速度v 1＝x 1t 1，v 2＝x 2t 2，联立解得v 1∶v 2＝3155，故C 正确． 答案：C8．在光滑的水平面上，有一转轴垂直于此平面，交点O 的上方h 处固定一细绳，绳的另一端固定一质量为m 的小球B ，线长AB ＝l ＞h ，小球可随转轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示，要使球不离开水平面，转轴的转速最大值是( )A.12πg h B ．πgh C.12πg l D ．2πlg解析：以小球为研究对象，小球受三个力作用，重力G 、水平面支持力F N 、绳子拉力F ，在竖直方向合力为零，在水平方向所需向心力为mω2R ，而R ＝h tan θ.当小球即将离开水平面时，F N ＝0，转速n 有最大值，F 与mg 的合力提供向心力，即mg tan θ＝mω2R ，又ω＝2πn ，故mg ＝m 4π2n 2h ，n ＝12πgh .故选项A 正确．答案：A9．如图所示，船从A 处开出后沿直线AB 到达对岸，若AB 与河岸成37°角，水流速度为4 m/s ，则船A 点开出的最小速度为( )A．2 m/s B．2.4 m/sC．3 m/s D．3.5 m/s解析：船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度v合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动速度v水的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则(或三角形定则)，如图所示．当v合与v船垂直时，v船最小，由几何关系得到v船的最小值为v v水sin 37°＝2.4 m/s.故B正确，A、C、D错误．船＝答案：B10.某人站在竖直墙壁前一定距离处练习飞镖，他从同一位置沿水平方向扔出两支飞镖A和B，两支飞镖插在墙壁靶上的状态如图所示(侧视图)．则下列说法中正确的是()A．飞镖A的质量小于飞镖B的质量B．飞镖A的飞行时间小于飞镖B的飞行时间C．抛出时飞镖A的初速度小于飞镖B的初速度D．插入靶时，飞镖A的末速度一定小于飞镖B的末速度解析：平抛运动的时间和下落高度都与飞镖质量无关，本题无法比较两飞镖的质量，故A 错误；飞镖A 下落的高度小于飞镖B 下落的高度，根据h ＝12gt 2得t ＝2hg ，知飞镖A 的运动时间小于飞镖B的运动时间，故B 正确；两飞镖的水平位移相等，飞镖A 所用的时间短，则飞镖A 的初速度大，故C 错误；设飞镖与水平方向的夹角为θ，可得末速度v ＝v 0cos θ，故无法比较飞镖A 、B 的末速度大小，故D 错误．答案：B二、多项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选得0分)11．下列有关运动的说法正确的是( )A ．图甲A 球在水平面内做匀速圆周运动，A 球角速度越大则偏离竖直方向的θ角越大B ．图乙质量为m 的小球到达最高点时对管壁的压力大小为3mg ，则此时小球的速度大小为2grC ．图丙皮带轮上b 点的加速度小于a 点的加速度D ．图丁用铁锤水平打击弹簧片后，B 球比A 球先着地解析：对题图甲小球受力分析如图所示，则有F 向＝mg tan θ＝mω2L sin θ，得cos θ＝gω2L ，由上式可知ω越大，cos θ越小，则θ越大，A 正确．图乙中小球到达最高点时，若对上管壁压力为3mg ，则管壁对小球作用力向下，有mg ＋3mg ＝m v 2r ，得v ＝4gr ＝2gr ；若对下管壁压力为3mg ，则管壁对小球作用力向上，有mg －3mg ＝－2mg ，不成立，小球做圆周运动，合力应是向下指向圆心，即此种情况不成立，B 正确．图丙中ωb ＝ωc ，由a ＝ω2r 得a b ∶a c ＝1∶2，v a ＝v c ，由a ＝v 2r 得a a ∶a c ＝2∶1，可得a a ∶a b ＝4∶1，C 正确．A 球做平抛运动，竖直方向上的分运动为自由落体运动；B 球与A 球同时开始运动，而B 球的运动为自由落体运动，所以A 、B 应同时落地，D 错误．答案：ABC12.如图所示，篮球绕中心线OO ′以ω角速度转动，则( )A．A、B两点的角速度相等B．A、B两点线速度大小相等C．A、B两点的周期相等D．A、B两点向心加速度大小相等解析：A、B两点共轴转动，角速度相等，故A正确．根据v＝rω得，A、B转动的半径不等，所以A、B的线速度大小不等，故B错误．根据T＝2πω知，角速度相等，则周期相等，故C正确．根据a＝rω2知，角速度相等，但A、B的转动半径不等，所以向心加速度大小不等．故D错误．故选A、C.答案：AC13．如图所示，长0.5 m的轻质细杆，一端固定有一个质量为3 kg 的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为2 m/s.g取10 m/s2，下列说法正确的是()A．小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24 NB．小球通过最高点时，对杆的压力大小是6 NC．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24 ND．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54 N解析：设小球在最高点时受杆的弹力向上，则mg －F N ＝m v 2l ，得F N ＝mg －m v 2l ＝6 N ，故小球对杆的压力大小是6 N ，A 错误，B 正确；小球通过最低点时F N －mg ＝m v 2l ，得F N ＝mg ＋m v 2l ＝54 N ，小球对杆的拉力大小是54 N ，C 错误，D 正确．答案：BD14.横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示．现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其落点分别是a 、b 、c .下列判断正确的是( )A ．图中三小球比较，落在a 点的小球飞行时间最短B ．图中三小球比较，落在c 点的小球飞行时间最短C ．图中三小球比较，落在c 点的小球飞行过程速度变化最大D ．图中三小球比较，小球飞行过程中的速度变化一样快解析：小球在平抛运动过程中，可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动，由于竖直方向的位移为落在c 点处的最小，而落在a 点处的最大，所以落在a 点的小球飞行时间最长，落在c 点的小球飞行时间最短，A 错误，B 正确；而速度的变化量Δv ＝gt ，所以落在c 点的小球速度变化最小，C 错误；三个小球做平抛运动的加速度都为重力加速度，故三个小球飞行过程中速度变化一样快，D 正确．答案：BD三、非选择题(本题共4小题，共46分．把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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)15．(8分)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验．所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R＝0.20 m)．图甲图乙完成下列填空：(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图甲所示，托盘秤的示数为1.00 kg；(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图乙所示，该示数为________kg；(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧．此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：(4)为_________N；小车通过最低点时的速度大小为__________m/s(重力加速度大小取9.80 m/s2，计算结果保留两位有效数字)．解析：(2)托盘秤示数为1.40 kg，注意估读．(4)凹形桥模拟器质量m 1＝1.00 kg ，则小车质量m 2＝1.40 kg －1.00 kg ＝0.40 kg ；根据(3)中记录表格可得到小车经过凹形桥模拟器最低点时，托盘秤示数m 的平均值为1.81 kg ，则小车经过最低点时对桥的压力F ＝mg －m 1g ，故压力为7.9 N ，根据小车在最低点的受力，结合牛顿第二定律，有F －m 2g ＝m 2v 2R ，代入数据可解得v ＝1.4 m/s.答案：(2)1.40 (4)7.9 1.416．(8分)如图所示，半径为R ，内径很小的光滑半圆细管竖直放置，两个质量均为m 的小球A 、B ，以不同的速率进入管内，若A 球通过圆周最高点C ，对管壁上部的压力为3 mg ，B 球通过最高点C 时，对管壁内、外侧的压力均为0.求A 、B 球通过圆周最高点C 点的速度大小．解析：A 小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力．对A 球：3mg ＋mg ＝m v 2A R ，解得：v A ＝2gR .对B 球：mg ＝m v 2B R ，解得：v B ＝gR .答案：2gR gR17．(14分)小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m 的小球，甩动手腕，使球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d 后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d ，手与球之间的绳长为34d ，重力加速度为g ，忽略手的运动半径和空气阻力．(1)求绳断时球的速度大小v 1和球落地时的速度大小v 2；(2)问绳能承受的最大拉力为多大？(3)改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？解析：(1)设绳断后小球飞行的时间为t ，落地时小球的竖直分速度为v y ，根据平抛运动的规律有水平方向：d ＝v 1t ，竖直方向：14d ＝12gt 2，v y ＝gt ，解得：v 1＝2gd ，v y ＝gd2，所以小球落地时的速度大小为v 2＝v 21＋v 2y ＝ 52gd .(2)设绳能承受的最大拉力大小为F T ，这也是小球受到绳的最大拉力大小．小球做圆周运动的半径为R ＝34d ，根据牛顿第二定律，有F T －mg ＝m v 21R ，解得F T ＝113mg .(3)设绳长为l ，绳断时球的速度大小为v 3，绳能承受的最大拉力不变，则有F T －mg ＝m v 23l ，解得v 3＝ 83gl ，绳断后小球做平抛运动，竖直方向的位移为(d －l )，设水平方向的位移为x ，飞行时间为t 1，则有d －l ＝12gt 21，x ＝v 3t 1，解得x ＝4 l （d －l ）3， 当l ＝d 2时，x 有极大值，此时x max ＝233d .答案：(1)2gd 52gd (2)113mg (3)d 2 233d18．(16分)如图甲所示，装置BO ′O 可绕竖直轴O ′O 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θ＝37°.已知小球的质量m ＝1 kg ，细线AC 长l ＝1 m ，B 点距C 点的水平和竖直距离相等(重力加速度g 取10 m/s 2，sin 37°＝35，cos 37°＝45)．图甲 图乙(1)若装置匀速转动的角速度为ω1时，细线AB 上的张力为零而细线AC 与竖直方向的夹角仍为37°，求角速度ω1的大小；(2)若装置匀速转动的角速度ω2＝503 rad/s ，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，试通过计算在坐标图乙中画出细线AC 上张力T 随角速度的平方ω2变化的关系图象．解析：(1)当细线AB 上的张力为零时，小球的重力和细线AC 张力的合力提供小球做圆周运动的向心力，有mg tan 37°＝mω21l sin 37°解得ω1＝ g l cos 37°＝504 rad/s. (2)当ω2＝503 rad/s 时，小球应该向左上方摆起．假设细线AB上的张力仍然为零，则mg tan θ′＝mω22l sin θ′，解得cos θ′＝35，故θ′＝53°.因为B 点距C 点的水平和竖直距离相等，所以θ′＝53°时，细线AB 恰好竖直，且m ω22l sin 53°mg＝43＝tan 53°，说明细线AB 此时的张力恰好为0，故此时细线AC 与竖直方向的夹角为53°.(3)①当ω≤ω1＝504 rad/s 时，细线AB 水平，细线AC 上的张力的竖直分量等于小球的重力，即T cos 37°＝mg ，解得T ＝mg cos 37°＝12.5 N ； ②当ω1＜ω＜ω2时，细线AB 松弛，细线AC 上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力，有T sin θ＝mω2l sin θ，解得T ＝mω2l ；③当ω2＜ω时，细线在竖直方向绷直，仍然由细线AC 上张力的水平分量提供小球做圆周运动需要的向心力：T sin θ＝mω2l sin θ，T ＝m ω2l .综上所述：ω≤ω1＝504 rad/s 时，T ＝12.5 N 不变；ω＞ω1时，T＝mω2l.Tω2关系图象如图所示．答案：见解析。
高中物理必修二《曲线运动》单元测试题(典型题含答案)
高中物理必修二《曲线运动》单元测试题（典型题）一、选择题 （本题共8小题．每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分．请将正确答案填在后面的表格中）1、质点作匀速圆周运动，下列物理量不变的是： （ ）A ．速度B ．速率C ．角速度D ．加速2、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3、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4、某人在距地面某一高度处以初速度v 水平抛出一物体，落地速度大小为2v ，则它在空中飞行的时间及距地面抛出的高度为 （ ）A ．g v g v 2,2B ．g v g v 49,232C ．g v g v 43,232D ．g v g v 23,32 5、中央电视台《今日说法》栏目最近报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故．家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲撞进李先生家，造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案．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．交警根据图示作出以下判断，你认为正确的是（ ）A ．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车作离心运动B ．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车作向心运动C ．公路在设计上可能内（东）高外（西）低D ．公路在设计上可能外（西）高内（东）低6、小球质量为m ，用长为L 的轻质细线悬挂在O 点，在O 点的正下方2/L 处有一钉子P ，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间，设线没有断裂，则下列说法错误的是（ ）A ．小球的角速度突然增大B ．小球的瞬时速度突然增大C ．小球的向心加速度突然增大D ．小球对悬线的拉力突然增大7、两个质量不同的小球，被长度不等的细线悬挂在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，如图所示。
高中物理必修二《曲线运动》单元测试题(含答案)
高中物理必修二《曲线运动》单元测试题高一物理阶段性复习质量检测一难度低本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。
考试时间90分钟。
注意事项：1．答卷前将学校、姓名、准考号填写清楚。
2．选择题的每小题选出答案后，用铅笔把机读卡上对应题目的答案标号涂黑。
其它小题用钢笔或圆珠笔将答案写在答题卡上。
第一卷（选择题，共54分）一、选择题(本大题共9小题，每小题6分，共54分。
在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1、如图所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处．不计空气阻力，则落到B处的石块( )A．初速度大，运动时间短B．初速度大，运动时间长C．初速度小，运动时间短D．初速度小，运动时间长2、如图所示，一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶，在炮艇上发射炮弹射击北岸的目标．要击中目标，射击方向应( )A．对准目标B．偏向目标的西侧C．偏向目标的东侧D．无论对准哪个方向都无法击中目标3、如图所示，某公园里的过山车驶过轨道的最高点时，乘客在座椅里面头朝下，人体颠倒，若轨道半径为R，人体重为mg，要使乘客经过轨道最高点时对座椅的压力等于自身的重力，则过山车在最高点时的速度大小为( ) A．0B.gRC.2gRD.3gR4．如图所示，M能在水平光滑杆上自由滑动，光滑杆连架装在转盘上．M 用绳跨过在圆心处的光滑滑轮与另一质量为m的物体相连．当转盘以角速度ω转动时，M离轴距离为r，且恰能保持稳定转动．当转盘转速增至原来的2倍，调整r使之达到新的稳定转动状态，则滑块M( )A．所受向心力变为原来的2倍B．线速度变为原来的1 2C．半径r变为原来的1 2D．M的角速度变为原来的1 25．如图所示，质量为m的小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，ab是过轨道圆心的水平线，下列说法中正确的是( )A．小球在ab线上方管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力B．小球在ab线上方管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力C．小球在ab线下方管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力D．小球在ab线下方管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力6．如图所示，用一小车通过轻绳提升一货物，某一时刻，两段绳恰好垂直，且拴在小车一端的绳与水平方向的夹角为θ，此时小车的速度为v0，则此时货物的速度为( )A．v0 B．v0sinθC．v0cosθ D.v0 cosθ7．一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则( )A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D．质点单位时间内速率的变化量总是不变8．某电视剧中直升机抢救伤员的情境深深感动了观众．假设直升机放下绳索吊起伤员后(如图甲所示)，竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象分别如图乙、丙所示，则( )A．绳索中拉力可能倾斜向上B．伤员先处于超重状态后处于失重状态C．在地面上观察到伤员的运动轨迹是一条倾斜向上的直线D．绳索中拉力先大于重力，后小于重力9．(2017·福州高一检测)如图所示，在高h处有一小球A，以速度v1水平抛出，与此同时，地面上有一小球B，以速度v2竖直向上抛出，两小球在空中相遇，则( )A．从抛出到相遇所需的时间为h v 1B．从抛出到相遇所需的时间为h v 2C．两球抛出时的水平距离为hv1 v2D．两球抛出时的水平距离为hv2 v1二、非选择题(本题3小题，共46分)10．(10分)某实验小组要粗略的测量竖直面内做圆周运动的钢球在最低点的速度，装置如图．拉力传感器固定在铁架台的水平杆上，连接传感器的细线穿过传感器正下方的小环a，再穿过a右侧的小环b后拴接一钢球，钢球静止不动时，测出小环b与球间细线的长度r＝0.16 m．不计小环与绳间的摩擦，取重力加速度g＝10 m/s2：(1)钢球静止不动时，传感器的示数F0＝2 N，则钢球的质量m＝________ kg；(2)给钢球一初速度，使钢球在竖直面内做圆周运动，某同学记录了钢球运动到最低点时传感器的示数F1＝22 N，则钢球在最低点的速度v1＝________ m/s；若另一实验中测得传感器的示数F2<F1，则钢球在最低点的速度v2与v1的大小关系是v2________v1(选填“>”、“＝”或“<”)，判断依据是：____________________________________________.11．(16分)如图，倒置的容器装着水，容器塞内插着两根两端开口的细管，其中一根竖直，一根弯成水平，水从弯管中水平射出，在空中形成弯曲的细水柱．已知弯管管口距地面高h＝0.45 m，水落地的位置到管口的水平距离l＝0.3 m，水平管口的横截面积S＝1.2cm2，水的密度ρ＝1×103kg/m3，设水平管口横截面上各处水的速度都相同，取g＝10 m/s2，不计空气阻力，求：(1)水平管口处水的速度；(2)水平管口单位时间内喷出水的质量．12．(20分)如图所示，如果在圆盘圆心处通过一个光滑小孔把质量均为m 的两物块用轻绳连接，物块A到转轴的距离为R，与圆盘的动摩擦因数为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求转速n的大小在什么范围内物块A会相对于圆盘静止？高中物理必修二《曲线运动》单元测试题高一物理阶段性复习质量检测一难度中本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。