人教版高中物理必修2第五章曲线运动习题含答案
高中物理 人教版 必修2 第五章 曲线运动 高考习题(选择题) 201-300 含答案解析

高中物理 人教版 必修2 第五章 曲线运动 高考习题(选择题) 201-300 含答案解析学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,在水平圆盘上有一过圆心的光滑小槽,槽内有两根原长、劲度系数均相同的橡皮绳拉住一质量为m 的小球,一条橡皮绳拴在O 点,另一条拴在 点,其中O 为圆盘的中心, 点在圆盘的边缘上,橡皮绳的劲度系数为 ,原长为圆盘半径R 的 ,现使圆盘角速度由零缓慢增大,则:( )A .时, 间橡皮绳处于原长 B . 时,小球距圆心距离为 C . 时,小球距圆心的距离为D . 时, 间橡皮绳的弹力为 2.如图所示,已知倾角为045θ=、高为h 的斜面固定在水平地面上。
一小球从高为的落点距斜面左侧的水平距离x 满足一定条件时,小球能直接落到水平地面上,下列说法正确的是( )A B 、x 应满足的条件是H h x h -<<C 、x 应满足的条件是0.8h H x h -<<D 、x 取不同值时,小球在空中运动的时间不变3.如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面上某一位置P 处斜向上抛出,到达斜面顶端Q 处时速度恰好变为水平方向,已知P 、Q 间的距离为L ,重力加速度为g ,则关于抛出时物体的初速度v 0的大小及其与斜面间的夹角α,以下关系中正确的有A .B .C .D .4.水滴自高处由静止开始下落,在落地前的过程中遇到水平方向吹来的风,则:( )A . 风速越大,水滴下落时间越长B . 风速越大,水滴着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5.半径为R 的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶的最低点,如图所示,小车以速度v 向右匀速运动,当小车遇到障碍物突然停止时,小球在圆桶中上升的高度不可能的为A . 等于B . 大于C . 等于2RD . 小于6.如图所示,已知m A =2m B =3m C ,它们距轴的关系是r A =r C = r B 。
高一下学期物理人教版必修2第五章 曲线运动 习题(含答案)

2021春人教物理必修二第五章曲线运动选习题含答案必修二第五章曲线运动一、选择题1、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v0,小船水平向左运动,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速度v x为()图A.小船做变加速运动,v x=v0 cos αB.小船做变加速运动,v x=v0cos αC.小船做匀速直线运动,v x=v0 cos αD.小船做匀速直线运动,v x=v0cos α2、关于曲线运动,下列说法正确的是()A.曲线运动可能不是变速运动B.曲线运动不可能是匀变速运动C.做曲线运动的物体速度大小可能不变D.做曲线运动的物体可能没有加速度3、(双选)关于平抛物体的运动,以下说法正确的是()A.做平抛运动的物体,速度和加速度都随时间的增加而增大B.做平抛运动的物体仅受到重力的作用,所以加速度保持不变C.平抛物体的运动是匀变速运动D.平抛物体的运动是变加速运动4、汽车在公路上行驶一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。
某国产轿车的车轮半径约为30 cm,当该型号的轿车在高速公路上行驶时,速率计的指针指在120 km/h上,可估算此时该车车轮的转速为( ) A.1 000 r/s B.1 000 r/minC.1 000 r/h D.2 000 r/s5、(双选)如图所示,一小物块以大小为a n=4 m/s2的向心加速度做匀速圆周运动,半径R=1 m,则下列说法正确的是( )A.小物块运动的角速度为2 rad/sB.小物块做圆周运动的周期为π sC.小物块在t= s内通过的位移大小为 mD.小物块在π s内通过的路程为零6、(双选)如图所示,圆盘绕竖直轴匀速转动,盘面离地高度为h,当转动的角速度为ω0时,位于圆盘边缘的物块A(可看成质点)刚好从圆盘上飞离,从飞出到落地的(水平位移刚好为h,不计空气阻力,则(假设物块与圆盘的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A. 圆盘的半径为B. 圆盘的半径为C. 物块与圆盘的动摩擦因数为ω0D. 物块与圆盘的动摩擦因数为ω07、杂技演员在表演水流星节目时,盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动,当杯子到最高点时,里面水也不流出来,这是因为( )A.水处于失重状态,不受重力的作用了B.水受平衡力作用,合力为0 C.水受的合力提供向心力,使水做圆周运动D.杯子特殊,杯底对水有吸力8、质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下列图象可能正确的是()9、做平抛运动的物体,落地过程在水平方向通过的距离取决于()A.物体的初始高度和所受重力B.物体的初始高度和初速度C.物体所受的重力和初速度D.物体所受的重力、初始高度和初速度10、变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。
人教版高中物理必修二第五章第一节曲线运动测试题含答案

第五章曲线运动第一节曲线运动A级抓基础1.(多选)下列关于力和运动关系的说法中,正确的是()A.物体做曲线运动,一定受到了力的作用B.物体做匀速运动,一定没有力作用在物体上C.物体运动状态变化,一定受到了力的作用D.物体受到摩擦力作用,运动状态一定会发生改变解析:物体做曲线运动,一定受到与速度不在同一直线上的力的作用,A对;匀速运动的物体所受合力为零,并不是不受力的作用,B错;力是改变物体运动状态的原因,C对;受摩擦力作用仍可能处于平衡状态,D错.答案:AC2.关于两个分运动的合运动,下列说法中正确的是()A.合运动的速度一定大于两个分运动的速度B.合运动的速度一定大于一个分运动的速度C.合运动的方向就是物体实际运动的方向D.由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小解析:合速度的大小可以大于分速度的大小,也可以小于分速度的大小,还可以等于分速度的大小,故A、B均错;仅知道两个分速度的大小,无法画出平行四边形,也就不能求出合速度的大小,故D 错,只有C正确.答案:C3.质点在某一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力.则下列选项中可能正确的是()解析:质点做曲线运动时,速度方向是曲线上这一点的切线方向,选项A错误;质点所受合外力和加速度的方向指向运动轨迹的凹侧,选项B、C错误,只有选项D正确.答案:D4.如图所示,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸,拉绳的速度必须是()A.加速B.减速C.匀速D.先加速后减速解析:设拉绳的速度为v,拉船的绳与水平方向的夹角为θ,船的速度为v0,将船的速度分解为沿绳方向和垂直绳方向的分速度,有v=v0cos θ,船匀速靠岸过程,v0不变,θ增大,则v减小,B正确.答案:B5.(多选)如图所示,吊车以v1的速度沿水平直线向右匀速行驶,同时以v2的速度匀速收拢绳索提升物体,下列表述正确的是()A.物体的实际运动速度为v1+v2B.物体的实际运动速度为v21+v22C.物体相对地面做曲线运动D.绳索保持竖直状态解析:物体参与了水平方向上的匀速直线运动,速度为v1,又参与了竖直方向上的匀速直线运动,速度为v2,合运动为匀速直线运动,合速度v=v21+v22,选项A、C错误,B正确.由于物体做匀速直线运动,所受合外力为零,所以绳索拉力应竖直向上,绳索应保持竖直状态,选项D正确.答案:BD6.如图所示,AB和CD是彼此平行且笔直的河岸.若河水不流动,小船船头垂直河岸由A点匀速驶向对岸,小船的运动轨迹为直线P;若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动,且水流速度处处相等,现使小船船头垂直河岸由A点匀加速驶向对岸,则小船实际运动的轨迹可能是图中的()A.直线P B.曲线QC.直线R D.曲线S解析:小船沿AC方向做匀加速直线运动,沿AB方向做匀速直线运动.AB方向的匀速直线运动和AC方向的匀加速直线运动的合运动为曲线运动,合外力沿AC方向,指向曲线运动轨迹的内侧,故正确选项为D.答案:D7.(多选)有a、b两个分运动,它们的合运动为c,则下列说法正确的是()A.若a、b的轨迹为直线,则c的轨迹必为直线B.若c的轨迹为直线,则a、b必为匀速运动C.若a为匀速直线运动,b为匀速直线运动,则c必为匀速直线运动D.若a、b均为初速度为零的匀变速直线运动,则c必为匀变速直线运动解析:a、b两个分运动的合初速度与合加速度如果共线,则合运动c必为直线运动,如果不共线,则合运动c必为曲线运动,A错误;若c为直线运动,a、b可能为匀速运动,也可能为变速直线运动,但a、b的合初速度与合加速度必共线,B错误;两个匀速直线运动的合运动必为匀速直线运动,C正确;两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动必为初速度为零的匀加速直线运动,D正确.答案:CDB级提能力8.(多选)质量为2 kg的质点在x-y平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图甲和图乙所示,下列说法正确的是()A.质点的初速度为5 m/sB.质点所受的合外力为3 NC.质点初速度的方向与合外力方向垂直D.2 s末质点速度大小为6 m/s解析:由x方向的速度图象可知,x方向的初速度v0x=3 m/s,加速度为1.5 m/s2,受力F x=3 N,由y方向的位移图象可知质点在y 方向做匀速直线运动,速度为v y=4 m/s,受力F y=0,因此质点的初速度为5 m/s,受到的合外力为3 N,选项A、B正确;显然,质点初速度方向与合外力方向不垂直,选项C错误;2 s末质点速度大小为v=62+42m/s=213 m/s,选项D错误.答案:AB9.(多选)河水的流速随离一侧河岸的距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,若要使船以最短时间渡河,则()A.船渡河的最短时间是60 sB.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直C.船在河水中航行的轨迹是一条直线D.船在河水中的最大速度是5 m/s解析:由题中图甲可知河宽300 m,船头始终与河岸垂直时,船渡河的时间最短,则t=dv船=3003s=100 s,A错、B对.由于船沿河向下漂流的速度大小始终在变,故船的实际速度的大小、方向也在时刻发生变化,船在河水中航行的轨迹是曲线,C错.船沿河向下漂流的最大速度为4 m/s,所以船在河水中的最大速度v=32+42m/s=5 m/s,D对.答案:BD10.如图所示,A、B两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端,若A物体以速度v沿水平地面向左运动,某时刻系A、B的绳分别与水平方向成α、β角,求此时B物体的速度.解析:A、B两物体速度分解图如图所示,由于两物体沿绳的速度分量相等,所以有v1=v B1,即v cos α=v B cos β,解得v B=cos αcos βv,方向水平向右.答案:cos αcos βv,方向水平向右11.一人一猴在玩杂技,如图所示,直杆AB长12 m,猴子在直杆上由A向B匀速向上爬,同时人顶着直杆水平匀速移动,已知在10 s内,猴子由A运动到B,而人也由甲位置运动到了乙位置.已知x=9 m.(1)求猴子对地的位移;(2)求猴子对人的速度,猴子对地的速度;(3)若猴子从静止开始匀加速向上爬,其他条件不变,试在图中画出猴子运动的轨迹.解析:(1)相对于地面,猴子参与沿杆上升和随杆水平移动两个运动,在爬到杆顶的过程中,满足l =x 2杆+x 2=122+92 m =15 m. (2)由于猴子和人在水平方向运动情况相同,保持相对静止,因此猴子对人的速度v 1=1210m/s =1.2 m/s , 猴子对地的速度v =v 2人+v 21= ⎝ ⎛⎭⎪⎫9102+1.22 m/s =1.5 m/s. (3)由于猴子向上匀加速运动,加速度(或外力)方向向上,因此,运动轨迹向上弯曲,其轨迹如图所示.答案:(1)15 m (2)1.2 m/s 1.5 m/s (3)见解析图12.小船要横渡一条200 m 宽的河,水流速度为3 m/s ,船在静水中的航速是5 m/s.(1)当小船的船头始终正对对岸行驶时,它将在何时、何处到达对岸?(2)要使小船到达河的正对岸,应如何行驶?多长时间能到达对岸?(sin 37°=0.6)解析:(1)因为小船垂直河岸的速度即小船在静水中的行驶速度,且在这一方向上,小船做匀速运动,故渡河时间t =d v 船=2005 s =40 s ,小船沿河流方向的位移x =v 水t =3×40 m =120 m ,即小船经过40 s ,在正对岸下游120 m 处靠岸.(2)要使小船到达河的正对岸,则v水、v船的合运动v合应垂直于河岸,如右图所示,则v合=v2船-v2水=4 m/s,经历时间t=dv合=2004s=50 s.又cos θ=v水v船=35=0.6,即船头指向河岸的上游,与岸所成角度为53°.答案:(1)40 s正对岸下游120 m处(2)船头指向河岸的上游与岸成53°角50 s。
2020春人教版高中物理必修2第五章 曲线运动练习及答案

2020春人教物理必修二第五章曲线运动练习及答案必修二第五章曲线运动一、选择题1、在F1赛事中,若在弯道上高速行驶的赛车车轮脱落,则关于脱落的车轮的运动情况,下列说法中正确的是( )A.仍然沿着汽车的弯道行驶B.沿着与弯道切线垂直的方向飞出C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动离开弯道D.上述情况都有可能解析:赛车沿弯道行驶,任一时刻赛车的速度方向是赛车运动轨迹上的对应点的切线方向,脱落的车轮的速度方向也就是脱落点轨迹的切线方向,车轮脱落后,不再受到车身的约束,只受到与速度方向相反的阻力作用,车轮做直线运动,故C正确。
【参考答案】C2、质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点在运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下图中可能正确的是( )解析:选D 物体做曲线运动,物体的速度的方向是沿着轨迹的切线方向,所以A 错误;物体受到的合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧,并且合力的方向和加速度的方向是相同的,所以加速度的方向也是指向运动轨迹的弯曲的内侧,由此可以判断B 、C 错误,D 正确。
3、以速度0v 水平抛出一个小球,如果从抛出到某肘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02vC.小球运动的时间为gv 02 D.此时小球的速度方向与位移方向相同 【参考答案】C4、[多选]关于匀速圆周运动的角速度与线速度,下列说法中正确的是( ) A .半径一定,角速度与线速度成反比B.半径一定,角速度与线速度成正比C.线速度一定,角速度与半径成反比D.角速度一定,线速度与半径成正比解析:选BCD根据ω=vr知,半径一定,角速度与线速度成正比,故A错误,B正确;根据ω=vr知,线速度一定,角速度与半径成反比,C正确;根据v=rω知,角速度一定,线速度与半径成正比,D正确。
5、A、B两个质点分别做匀速圆周运动,若在相等时间内,转过的圆心角之比为θA ∶θB=3∶2,它们通过的弧长之比为sA∶sB=4∶3,则(B)A.它们角速度之比为ωA ∶ωB=2∶3B.它们的线速度之比为vA ∶vB=4∶3C.它们周期之比为TA ∶TB=3∶2D.它们的向心加速度之比为aA ∶aB=2∶36、如图所示,有A、B两颗行星绕同一颗恒星M做圆周运动,旋转方向相同,A行星的周期为T1,B行星的周期为T2,在某一时刻两行星相距最近,则( )A.经过时间t=T1+T2,两行星再次相距最近B.经过时间t=,两行星再次相距最近C. 经过时间t=,两行星相距最远D. 经过时间t=,两行星相距最远【答案】B,D【解析】【解答】AB、多转动一圈时,第二次追上,有:,解得:,A不符合题意,B符合题意;CD、多转动半圈时,第一次相距最远,有:,解得:,C不符合题意;D符合题意;故答案为:BD。
人教版高中物理必修二课后练习答案详解.pdf

人教版高中物理Ⅱ课后习题答案第五章:曲线运动第1节 曲线运动1. 答:如图6-12所示,在A 、C 位置头部的速度与入水时速度v 方向相同;在B 、D 位置头部的速度与入水时速度v 方向相反。
图6-122. 答:汽车行驶半周速度方向改变180°。
汽车每行驶10s ,速度方向改变30°,速度矢量示意图如图6-13所示。
图6-133. 答:如图6-14所示,AB 段是曲线运动、BC 段是直线运动、CD 段是曲线运动。
图6-14第2节 质点在平面内的运动1. 解:炮弹在水平方向的分速度是v x =800×cos60°=400m/s;炮弹在竖直方向的分速度是v y =800×sin60°=692m/s 。
如图6-15。
图6-152. 解:根据题意,无风时跳伞员着地的速度为v 2,风的作用使他获得向东的速度v 1,落地速度v 为v 2、v 1的合速度(图略),即:v xv v1vBC6.4/v m s ===,速度与竖直方向的夹角为θ,tanθ=0.8,θ=38.7°3. 答:应该偏西一些。
如图6-16所示,因为炮弹有与船相同的由西向东的速度v 1,击中目标的速度v是v 1与炮弹射出速度v 2的合速度,所以炮弹射出速度v 2应该偏西一些。
图6-164. 答:如图6-17所示。
图6-17第3节 抛体运动的规律1. 解:(1)摩托车能越过壕沟。
摩托车做平抛运动,在竖直方向位移为y =1.5m =212gt经历时间0.55t s ===在水平方向位移x =v t =40×0.55m =22m >20m 所以摩托车能越过壕沟。
一般情况下,摩托车在空中飞行时,总是前轮高于后轮,在着地时,后轮先着地。
(2)摩托车落地时在竖直方向的速度为v y =gt =9.8×0.55m/s =5.39m/s 摩托车落地时在水平方向的速度为v x =v =40m/s 摩托车落地时的速度:/40.36/v s m s === 摩托车落地时的速度与竖直方向的夹角为θ, tanθ=vx /v y =405.39=7.422. 解:该车已经超速。
人教版高一物理 必修二 第五章 曲线运动练习(带解析)

2020春物理人教必修二第五章 曲线运动练习含答案必修二第五章 曲线运动一、选择题1、(多选)质量为m 的物体,在F 1、F2、F 3三个共点力的作用下做匀速直线运动,保持F 1、F 2不变,仅将F 3的方向改变90°(大小不变)后,物体可能做( ) A .加速度大小为F 3m 的匀变速直线运动 B .加速度大小为2F 3m 的匀变速直线运动C .加速度大小为2F 3m 的匀变速曲线运动 D .匀速直线运动2、若已知物体运动的初速度v 0的方向及它受到的恒定的合外力F 的方向,图中a,b,c,d 表示物体运动的轨迹,其中正确的是( )解析:合外力F 与初速度v 0不共线,物体一定做曲线运动,故C 错误;物体的运动轨迹向合外力F 方向弯曲,且介于F 与v 0的方向之间,故A,D 错误,B 正确。
3、以速度v 0水平抛出一物体,当其竖直分速度与水平分速度相等时,以下说法错误的是( ) A 、运动时间为v gB 02vC 、 水平分位移等于竖直分位移D 202v 4、(多选)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,你认为正确是( ) A. 通过调节使斜槽的末端保持水平 B. 小球运动时不应与木板上的白纸相接触 C. 每次必须由同一位置静止释放小球D. 将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线5、变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。
如图是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,则( )A.该车可变换两种不同挡位B.该车可变换五种不同挡位C.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA :ωD=1∶4D.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA :ωD=4∶16、如图所示,A、B为啮合传动的两齿轮,r A=2r B,则A、B两轮边缘上两点的( )A.角速度之比为2∶1B.向心加速度之比为1∶2C.周期之比为1∶2D.转速之比为2∶17、(双选)如图所示皮带传送装置,皮带轮O和O′上的三点A、B和C,OA=O′C=r,O′B=2r.则皮带轮转动时A、B、C三点的情况是()A. v A=v B,v B>v CB. ωA=ωB,v B>v CC. v A=v B,ωB=ωCD. ωA >ωB,v B=v C8、关于离心运动,下列说法中正确的是( )A.物体一直不受外力的作用时,可能做离心运动B.做匀速圆周运动的物体,在外界提供的向心力突然变大时做离心运动C.做匀速圆周运动的物体,只要向心力的数值发生变化就将做离心运动D.做匀速圆周运动的物体,当外界提供的向心力突然消失或数值变小时将做离心运动9、如图,斜面上有a、b、c、d四个点,ab =bc =cd。
2020年春人教版高一物理必修2 第五章 曲线运动练习含答案

2020春人教物理必修(二)第五章曲线运动练习含答案必修二第五章曲线运动一、选择题1、(多选)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、河宽420 m,船在静水中速度为4 m/s,水流速度是3 m/s,则船过河的最短时间是( )A.140 s B.100 s C.84 s D.105 s3、如图所示,网球运动员对着墙壁练习打网球,假定球与墙面碰撞后以25 m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间,忽略空气阻力,取g=10 m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是( )A.0.8~1.8 mB.0.8~1.6 mC.1.0~1.6 mD.1.0~1.8 m4、在“研究平抛运动”的实验中,已备有下列器材:有孔的硬纸片、白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台,还需的器材有( )A. 停表B. 天平C. 重垂线D. 弹簧测力计5、(双选)下列关于匀速圆周运动的说法中,正确的是( )A.是线速度不变的运动B.是角速度不变的运动C.是周期不变的运动 D.是位移不变的运动6、(双选)一只质量为m的老鹰,以速率v在水平面内做半径为r的匀速圆周运动,则关于老鹰的向心加速度的说法正确的是( )A.大小为B.大小为g-C.方向在水平面内D.方向在竖直面内7、(双选)如图所示皮带传送装置,皮带轮O和O′上的三点A、B和C,OA=O′C=r,O′B=2r.则皮带轮转动时A、B、C三点的情况是()A. v A=v B,v B>v CB. ωA=ωB,v B>v CC. v A=v B,ωB=ωCD. ωA>ωB,v B=v C8、乘坐游乐园的翻滚过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内旋转,下列说法正确的是()A.车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,没有保险带,人就会掉下来B.人在最高点时对座仍可能产生压力,但压力一定小于mgC.人在最低点时对座位的压力等于mgD.人在最低点时对座位的压力大于mg9、[多选]下列说法中正确的是( )A.物体受到的合外力方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动B.物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体做曲线运动C.物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体做减速直线运动D.物体受到的合外力方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动10、如图所示,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( )A.tB.tC.D.11、用如图所示的实验装置研究平抛运动:在水平桌面上放置一个斜面,在桌子右边有一木板,上面放一张白纸,白纸上有复写纸,以记录钢球在白纸上的落点。
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.。
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2020春人教版物理必修二第五章曲线运动习题含答案必修二第五章曲线运动一、选择题1、(双选)如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在B点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.B点的速率比A点的速率大C.A点的加速度比D点的加速度大D.从B点到E点加速度与速度的夹角一直减小2、在“嫦娥三号”落月前的接近段几乎是沿着一条倾斜的直线运动。
现假设“嫦娥三号”匀减速地靠近月面并忽略它的质量变化,如图所示。
你认为在接近段,“嫦娥三号”所携带的喷气发动机的喷气方向应为图中的( )A.竖直向下的A方向B.斜向下的B方向C.沿接近段轨迹的C方向D.平行月面向前的D方向3、物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列相等的物理量是( )A.位移B.下落高度C.平均速度D.速度的变化量4、(双选)某同学在“研究平抛物体的运动”实验中得到A、B、C、D、E五个实验点,如图所示,则关于产生较大偏差的B点的形成原因,可能是A. 小球开始滚下的高度较其他各点高B. 小球开始滚下的高度较其他各点低C. 小球离开斜槽后与白纸有接触D. 小球开始滚下时具有了一个初速度5、(双选)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r1r2n D.从动轮的转速为r2r1n6、A、B两个质点分别做匀速圆周运动,若在相等时间内,转过的圆心角之比为θA ∶θB=3∶2,它们通过的弧长之比为sA∶sB=4∶3,则( )A.它们角速度之比为ωA ∶ωB=2∶3B.它们的线速度之比为vA ∶vB=4∶3C.它们周期之比为TA ∶TB=3∶2D.它们的向心加速度之比为aA ∶aB=2∶37、一质量为m的质点绕圆心做匀速圆周运动,其所受向心力大小为F,运动周期为T,则它在时间内的平均速度大小为()A. B. C. D.8、质量为m的小球,用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动,小球到达最高点时的速度为v,到达最低点时的速变为24vgR ,则两位置处绳子所受的张力之差是()A.6mg B.5mg C.4mg D.2mg9、在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人。
假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v1,摩托艇在静水中的航速为v2,战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d。
若战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O点的距离为( )A. B.0 C. D.10、(双选)选用如图所示的四种装置图“研究平抛运动规律”时,其操作合理且必须的是A.选用装置1,每次不必控制小锤打击弹性金属片的力度B. 选用装置每次应从斜槽上同一位置由静止释放钢球C. 选用装置3,竖直管上端管口A应高于瓶内水面D. 选用装置4,可以不用调节斜槽轨道末端至水平11、(多选)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,你认为正确是( )A. 通过调节使斜槽的末端保持水平B. 小球运动时不应与木板上的白纸相接触C. 每次必须由同一位置静止释放小球D. 将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线二、填空、实验题某同学用图示装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开。
他观察到的现象是:小球A、B______填“同时”或“不同时”落地;让A、B球恢复初始状态,用较大的力敲击弹性金属片,A球在空中运动的时间将______填“变长”、“不变”或“变短”;上述现象说明:平抛运动的时间与______大小无关,平抛运动的竖直分运动是______运动。
三、计算题1、质量m=2 kg的物体在光滑平面上运动,其分速度v x和v y随时间变化的图象如图12所示.求:图12(1)物体受到的合力和初速度;(2)t=8 s时物体的速度;(3)t=4 s时物体的位移;(4)物体的运动轨迹方程.2、某同学在一砖墙前的高处水平抛出一个石子,石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。
从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37°的斜坡上的A点。
已知每块砖的平均厚度为10 cm,抛出点到A点竖直方向刚好相距200块砖,取g=10 m/s2。
(sin 37°=0.6, cos 37°=0.8)求:(1)石子在空中运动的时间t;。
(2)石子水平抛出的速度v3、飞机由俯冲转为上升的一段轨迹可以看成圆弧,如图所示,如果这段圆弧的半径r=800 m,飞行员能承受的加速度最大为8g。
飞机在最低点P的速率不得超过多少?(g取10 m/s2)2020春人教版物理必修二第五章曲线运动习题含答案必修二第五章曲线运动一、选择题1、(双选)如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在B点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.B点的速率比A点的速率大C.A点的加速度比D点的加速度大D.从B点到E点加速度与速度的夹角一直减小解析:由B点的速度与加速度垂直可知,质点受力是偏向下方的,从B点以后力与速度成锐角,质点在做加速运动,且越朝下运动速度方向越接近力的方向,加速度与速度的夹角在减小,故A、D正确;从B到A质点减速,B错误;质点做匀变速曲线运动,加速度恒定不变,C错误.答案:AD2、在“嫦娥三号”落月前的接近段几乎是沿着一条倾斜的直线运动。
现假设“嫦娥三号”匀减速地靠近月面并忽略它的质量变化,如图所示。
你认为在接近段,“嫦娥三号”所携带的喷气发动机的喷气方向应为图中的( )A.竖直向下的A方向B.斜向下的B方向C.沿接近段轨迹的C方向D.平行月面向前的D方向解析:“嫦娥三号”靠近月面时做匀减速直线运动,合力应指向C的反方向。
只有朝斜向下的B方向喷气,根据牛顿第三定律,产生对“嫦娥三号”斜向上的推力,与所受月球引力合成,形成指向C的反方向的合力,故B正确。
【答案】B3、物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列相等的物理量是( )A.位移B.下落高度C.平均速度D.速度的变化量【答案】D解析:平抛运动速度的变化量Δv=gΔt,即相等时间内Δv大小和方向都相同。
4、(双选)某同学在“研究平抛物体的运动”实验中得到A、B、C、D、E五个实验点,如图所示,则关于产生较大偏差的B点的形成原因,可能是A. 小球开始滚下的高度较其他各点高B. 小球开始滚下的高度较其他各点低C. 小球离开斜槽后与白纸有接触D. 小球开始滚下时具有了一个初速度 【答案】 BC5、(双选)如图所示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r 1r 2nD .从动轮的转速为r 2r 1n解析:选BC 主动轮做顺时针转动,从动轮通过皮带的摩擦力带动转动,所以从动轮逆时针转动,A 错误,B 正确。
由于通过皮带传动,皮带与轮边缘接触处的线速度相等,根据v =2πnr 得n 2r 2=nr 1,所以n 2=nr 1r 2,故C 正确,D 错误。
6、A 、B 两个质点分别做匀速圆周运动,若在相等时间内,转过的圆心角之比为θA ∶θB =3∶2,它们通过的弧长之比为s A ∶s B =4∶3,则 ( )A.它们角速度之比为ωA ∶ωB =2∶3B.它们的线速度之比为v A ∶v B =4∶3C.它们周期之比为T A ∶T B =3∶2D.它们的向心加速度之比为a A ∶a B =2∶3 【答案】B7、一质量为m 的质点绕圆心做匀速圆周运动,其所受向心力大小为F ,运动周期为T ,则它在时间内的平均速度大小为( )A. B. C. D.【答案】A8、质量为m 的小球,用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动,小球到达最高点时的速度为v ,到达最低点时的速变为24v gR ,则两位置处绳子所受的张力之差是()A.6mg B.5mg C.4mg D.2mg【答案】A9、在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人。
假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v1,摩托艇在静水中的航速为v2,战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d。
若战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O点的距离为( )A. B.0 C. D.解析:想在最短时间内将人送上岸,应使摩托艇的速度v2垂直河岸,所以摩托艇登陆的最短时间t=,登陆地点离O点的距离s=v1t=。
【答案】C10、(双选)选用如图所示的四种装置图“研究平抛运动规律”时,其操作合理且必须的是A.选用装置1,每次不必控制小锤打击弹性金属片的力度B. 选用装置每次应从斜槽上同一位置由静止释放钢球C. 选用装置3,竖直管上端管口A应高于瓶内水面D. 选用装置4,可以不用调节斜槽轨道末端至水平【答案】AB11、(多选)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,你认为正确是( )A. 通过调节使斜槽的末端保持水平B. 小球运动时不应与木板上的白纸相接触C. 每次必须由同一位置静止释放小球D. 将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线【答案】ABC二、填空、实验题某同学用图示装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开。
他观察到的现象是:小球A、B______填“同时”或“不同时”落地;让A、B球恢复初始状态,用较大的力敲击弹性金属片,A球在空中运动的时间将______填“变长”、“不变”或“变短”;上述现象说明:平抛运动的时间与______大小无关,平抛运动的竖直分运动是______运动。
【答案】(1)同时(2)不变(3)初速度自由落体三、计算题1、质量m=2 kg的物体在光滑平面上运动,其分速度v x和v y随时间变化的图象如图12所示.求:图12(1)物体受到的合力和初速度;(2)t=8 s时物体的速度;(3)t=4 s时物体的位移;(4)物体的运动轨迹方程.解析:(1)物体在x轴方向有a x=0,在y轴方向有a y=12m/s2由牛顿第二定律得F合=ma y=1 N,方向沿y轴正方向由图知v0x=3 m/s,v0y=0,所以物体的初速度v0=3 m/s,方向沿x轴正方向.(2)当t=8 s时,v x=3 m/s,v y=a y t=4 m/s,所以v=v x2+v y2=5 m/s设速度与x轴的夹角为θ,则tan θ=v yv x=43,θ=arctan43.(3)当t=4 s时,x=v0x t=12 m,y=12a y t2=4 m,物体的位移l=x2+y2=410 m 设位移与x轴的夹角为α,则tan α=yx=13,α=arctan13.(4)由x=v0x t=3t,y=12at2=14t2,联立得y=x236.答案:(1)1 N 3 m/s,沿x轴正方向(2)5 m/s与x轴的夹角为arctan 4 3.(3)410 m与x轴的夹角为arctan 1 3.(4)y=x2 362、某同学在一砖墙前的高处水平抛出一个石子,石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。