高一物理必修2第五章曲线运动单元测试题与及答案

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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。

(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

(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。

【单元练】(必考题)高中物理必修2第五章【抛体运动或曲线运动】经典题(含答案解析)

【单元练】(必考题)高中物理必修2第五章【抛体运动或曲线运动】经典题(含答案解析)

一、选择题1.如图,x 轴沿水平方向,y 轴沿竖直方向,图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹,其中b 和c 是从同一点抛出的,不计空气阻力,则( )A .a 的飞行时间比b 的长B .b 和c 的飞行时间不相同C .a 的水平速度比b 的小D .若a 、b 同时抛出,落地前它们不可能在空中相碰D解析:DAB .由题图知b 、c 的高度相同,大于a 的高度,根据h =12gt 2 得2h t g = 知b 、c 的运动时间相同,a 的飞行时间小于b 的时间。

故AB 错误;C .因为a 的飞行时间短,但是水平位移大,根据0x v t =知,a 的水平速度大于b 的水平速度。

故C 错误;D .若a 、b 同时抛出且两者能在空中相遇,则相遇时由2h t g= 知两者抛出时的高度一定相同,显然与题意相矛盾,所以a 、b 同时抛出,落地前它们不可能在空中相碰,故D 正确。

故选D 。

2.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v 1,摩托艇在静水中的航速为以v 2,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ,如果战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点B 离O 点的距离为( )A 22221v v -B .0 C .12dv v D .21dv v C 解析:C如图所示最短时间为2v d t = 1s v t =解得12dv s v =故选C 。

3.排球比赛中的发球是制胜的关键因素之一,提高发球质量的方法主要是控制适当的击球高度H 和击球速度,以达到较小的落地角度θ(落地时速度方向与水平地面的夹角)。

若将发出的排球的运动看成是平抛运动,且排球落在对方场地内,排球击出时的水平速度为v 0,击球位置到本方场地底线的距离为l ,如图所示。

下列判断中除给出的条件变化外,其他条件不变,忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )A .H 越大,排球落地的角度θ越小B .接球高度一定时,H 越大,对手的反应时间越长C .同时增大l 和v 0,排球落地的角度θ增大D .同时增大H 和l 可减小排球落地的角度θB解析:B竖直方向上,排球做自由落体运动,因此有212H gt = 00tan yv gt v v θ== H 越大,t 越大,v y 越大,θ越大,故A 错误;B .对手反应的时间是从排球发出到球被接住所经历的时间,接球高度一定时,H 越大,反应时间越长,故B 正确;C .v y 不变,由0tan yv v θ=可知v 0增大时,θ减小,故C 错误;D .落地角度正切值002tan y v gH v v θ== 同时增大H 和l ,初速度不变时,θ增大,故D 错误。

人教版高一物理必修二单元测试(三):第五章 曲线运动 Word版含答案.pdf

人教版高一物理必修二单元测试(三):第五章 曲线运动 Word版含答案.pdf

法中正确的是( )
学无 止 境
A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零
C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为 gL D.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力 解析:选 CD.由于不知道小球在圆周最高点时的速率,故无法确定绳子的拉力大小,A、B 选项错误;若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率满足 mg=mvL2,推导
解析:选 D.物体做匀速圆周运动的向心加速度与物体的线速度、角速度、半径有关,但
向心加速度与半径的关系要在一定前提条件下才能成立.当线速度一定时,向心加速度与半
径成反比;当角速度一定时,向心加速度与半径成正比.对线速度和角速度与半径的关系也
可以同样进行讨论.正确选项为 D.
7. 如图所示,摩擦轮 A 和 B 固定在一起通过中介轮 C 进行传动,A 为主动轮,A 的半径
解析:选 ABC.小船在静水中的速度为 3 m/s,水流速度为 4 m/s,小船在静水中的速度小
于水流速度,所以小船不能到达正对岸,A 正确;当船头垂直河岸运动时,分运动时间最短,
合运动时间也最短,为 50 s,B 正确;这时小船沿水流方向的位移大小为 200 m,C 正确.
3.关于平抛运动,下列说法正确的是( )
答案:14mg
木板上得到痕迹 B;又将木板再向远离槽口平移距离 x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释
放,再得到痕迹 C.
若测得木板每次移动距离 x=10.00 cm,A、B 间距离 y1=5.02 cm,B、C 间距离 y2=14.82 cm.请回答以下问题(g=9.80 m/s2)
(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?__________.

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( )。

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.。

人教版高中物理必修二第五章 曲线运动单元练习题(含详解)

人教版高中物理必修二第五章 曲线运动单元练习题(含详解)

第五章曲线运动一、单选题1.如图所示,小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动后,受到磁极的侧向作用力而做图示的曲线运动到D点,由图可知磁极的位置及极性可能是()A.磁极在A位置,极性可能是N极B.磁极在B位置,极性一定是S极C.磁极在C位置,极性一定是N极D.磁极在B位置,极性无法确定2.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()A.向心力大小相等B.角速度大小相等C.向心加速度相等D.线速度大小相等3.关于铁路转弯处内轨和外轨间的高度关系,下列说法中正确的是()A.内轨和外轨一样高,以防列车倾倒B.因为列车在转弯处有向内倾倒的可能,故一般使内轨高于外轨,以防列车倾倒C.外轨比内轨略高,这样可以使列车顺利转弯,减少车轮与铁轨间的挤压D.当火车质量改变时,安全速率也将改变4.如图所示,两个啮合齿轮,小齿轮半径为10 cm,大齿轮半径为20 cm,大齿轮中C点离圆心O2的距离为10 cm,A,B分别为两个齿轮边缘上的点,则A,B,C三点的()A.线速度之比为1∶1∶1B.角速度之比为1∶1∶1C.向心加速度之比为4∶2∶1D.转动周期之比为2∶1∶15.物体做离心运动时,运动轨迹()A.一定是直线B.一定是曲线C.可能是直线,也可能是曲线D.可能是圆6.高明同学撑一把雨伞站在水平地面上,伞面边缘点所围圆形的半径为R,现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速转动,伞边缘上的水滴落到地面,落点形成一个半径为r的圆形,伞边缘距离地面的高度为h,则当地重力加速度的大小为()A.B.C.D.7.如图所示,小球从楼梯上以2 m/s的速度水平抛出,所有台阶的高度为0.15 m,宽度为0.30 m,取g=10 m/s2,则小球抛出后首先落到的台阶是()A.第一级台阶B.第二级台阶C.第三级台阶D.第四级台阶8.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.9.在不考虑空气阻力的情况下,以相同大小的初速度,抛出甲、乙、丙三个手球,抛射角为30°、45°、60°,当他们落回到抛点的同一水平面上时,射程较远的手球是()A.甲B.乙C.丙D.不能确定10.用细绳拴住一球,在水平面上做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.当转速不变时,绳短易断B.当角速度不变时,绳短易断C.当线速度不变时,绳长易断D.当周期不变时,绳长易断二、多选题11.(多选)某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球,结果球划着一条弧线飞到小桶的右侧(如图所示).不计空气阻力,为了能把小球抛进小桶中,则下次再水平抛球时,他可能作出的调整为()A.减小初速度,抛出点高度不变B.增大初速度,抛出点高度不变C.初速度大小不变,降低抛出点高度D.初速度大小不变,提高抛出点高度12.(多选)从宽100 m的足够深的深谷两侧等高处, 沿直线相互瞄准对方, 同时对着发射两个球A,B.A的初速度为20 m/s.B的初速度为30 m/s,若空气阻力不计,两球在空中的情况是()A.不能相碰B.从发射到相碰时间为2 sC.恰好落地时相碰D.一定能相碰13.(多选)若以固定点为起点画若干矢量,分别代表质点在不同时刻的速度,则这些矢量的末端所形成的轨迹被定义为“速矢端迹”.由此可知下列说法正确的是()A.匀速直线运动的速矢端是点B.匀加速直线运动的速矢端是射线C.平抛运动的速矢端迹是抛物线D.匀速圆周运动的速矢端迹是圆14.(多选)小球从A点做自由落体运动,另一小球从B点做平抛运动,两小球恰好同时到达C点,若AC高为h,且两小球在C点相遇瞬间速度大小相等,方向成60°夹角.由以上条件可求得()A.两小球到达C点所用时间之比tAC∶tBC=1∶2B.做平抛运动的小球初速度大小为C.A、B两点的水平距离为hD.A、B两点的高度差为h15.(多选)如图所示,AB为半圆环ACB的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R.一个小球从A点以速度v0水平抛出,不计空气阻力.则下列判断正确的是().A.要使小球掉到环上时的竖直分速度最大,小球应该落在C点B.即使v0取值不同,小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同C.若v0取值适当,可以使小球垂直撞击半圆环D.无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环三、实验题16.(1)如图甲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=10 m/s2,那么:①照相机的闪光频率是________Hz②小球输出的初速度的大小是________m/s③小球经过B点时的速度大小是________m/s(2)某同学获得了如图乙所示的平抛运动的轨迹,并在图上建立了直角坐标系,坐标原点O为小球的抛出点.若在轨迹上任取一点,测得坐标为(x,y),则还可以利用图象求出小球抛出时的初速度v0=________17.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____________.四、计算题18.在光滑的水平面内,一质量m=1 kg的质点以速度v0=10 m/s沿x轴正方向运动,经过原点后受一沿y轴正方向(竖直方向)的恒力F=15 N作用,直线OA与x轴成α=37°,如下图所示曲线为质点的轨迹图(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:(1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点,质点从O点到P点所经历的时间以及P点的坐标;(2) 质点经过P点时的速度大小.19.如图所示,装甲车在水平地面上以速度v0=20 m/s沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为h=1.8 m.在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触.枪口与靶距离为L时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为v=800 m/s.在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进s=90 m后停下.装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹.(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g=10 m/s2)(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小;(2)当L=410 m时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离;(3)若靶上只有一个弹孔,求L的范围.20.一转动装置如图所示,四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球以及一小环通过铰链连接,轻杆长均为l,球和环的质量均为m,O端固定在竖直的轻质转轴上,套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间,原长为L,装置静止时,弹簧长为L,转动该装置并缓慢增大转速,小环缓慢上升.弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力,重力加速度为g,求:(1)弹簧的劲度系数k;(2)AB杆中弹力为零时,装置转动的角速度ω0.五、填空题21.一个质量为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.22.(1)研究平抛运动,下面哪些做法可以减小实验误差________A.使用密度大、体积小的钢球B.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦C.实验时,让小球每次都从同一高度由静止开始滚下D.使斜槽末端切线保持水平(2)某同学在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,A为小球运动一段时间后的位置,根据如图所示,求出小球做平抛运动的初速度为________m/s.(g取10 m/s2)23.如图所示装置中,左侧两轮为轮轴,a,c两轮用皮带传动,不打滑.a,b,c,d四个点到其所在轮圆心的距离分别为r、r、2r、4r,求图中a,b两点的角速度之比ωa∶ωb=________;a,d 两点加速度之比aa∶ad=________.24.一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/s2.25.长为L=0.5 m的轻杆,其一端固定于O点,另一端连着质量m=1 kg的小球,小球绕O点在竖直平面内做圆周运动,当它通过最高点速度v=3 m/s时,小球受到细杆的作用力大小为__________ N,是__________.(填“拉力”或“支持力”)(g=10 m/s2)答案解析1.【答案】D【解析】做曲线运动的物体的轨迹一定处于合外力与速度方向之间且弯向合外力这一侧,所以钢球受到的吸引力指向弧内,则磁极在B位置,但极性无法确定,两极对钢球都有吸引力,都可以,故D正确.2.【答案】B【解析】因为A、B两点在同一圆盘上转动,所以角速度相等,根据a=ω2r,F=mω2r,v=ωr 等公式,因为A、B所在位置半径不等,所以向心加速度、向心力及线速度都不相等.选项B正确.3.【答案】C【解析】列车转弯时实际是在做圆周运动,若内轨和外轨一样高,则列车做圆周运动的向心力由外轨对轮缘的弹力提供,但由于列车质量太大,轮缘与外轨间的弹力太大,铁轨与车轮极易受损,可能造成翻车事故;若转弯处外轨比内轨略高,此时列车转弯所需的向心力可由列车的重力和铁轨的支持力的合力提供.故选项A、B错,C正确.不挤压内、外轨时,火车受力如图所示,由向心力公式知mg tanθ=m,所以v=,D错误.4.【答案】C【解析】同一个圆盘上各个点的角速度相等,两个齿轮边缘上的点线速度相等,A,B线速度相等,B,C角速度相等,A、B选项错误.aA∶aB=∶=,aB∶aC=rBω∶rCω=,即aA∶aB∶aC=4∶2∶1,C选项正确.TA∶TB=∶=1∶2,D选项错误.5.【答案】C【解析】做匀速圆周运动的物体,在合外力突然消失时,物体做离心运动,轨迹是直线.但合外力不足以提供所需的向心力时,离心运动的轨迹为曲线.已经不能做圆周运动了,所以轨迹不可能是圆.故A、B、D错误.故选C.6.【答案】A【解析】雨点甩出后做平抛运动,竖直方向有:h=gt2,t=水平方向初速度为雨伞边缘的线速度,所以v0=ωR雨点甩出后水平方向做匀速直线运动x=v0t=ωR伞边缘上的水滴落到地面,落点形成一半径为r的圆形,根据几何关系可知水平距离为:x=所以=ωR解得:g=故选:A7.【答案】B【解析】如图:设小球落到斜线上的时间为t,斜线与水平方向的夹角正切值,则有:,解得t==0.2 s,则水平位移x=v0t=2×0.2 m=0.4m,可知0.3 m<x<0.6 m,则小球落在第二级台阶.故B正确,A,C,D错误.8.【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.9.【答案】B【解析】三个小球在运动的过程中,仅受重力,则加速度相同都为g,初速度相同,设为v,则小球在竖直方向上初速度v y=v sinθ,则运动时间t=,水平方向速度v x=v cosθ,所以当他们落回到抛点的同一水平面上时,射程x=所以当θ=45°时,水平射程最远,故B正确.10.【答案】D【解析】绳的拉力作为物体需要的向心力,根据F n=m(2πn)2r可知,当转速不变时,绳长易断,选项A错误;由F n=mrω2可得,角速度一定时,线越长,则需要的向心力越大,绳越容易断,故B错误;由F n=m可得,当线速度一定时,线越长,则需要的向心力越小,故绳越不容易断,故C错误;根据F n=mr知,周期一定时,绳长需要的向心力大,容易断,D正确;故选D.11.【答案】AC【解析】设小球被抛出时的高度为h,则,小球从抛出到落地的水平位移x=v0t,两式联立得x=v0,根据题意,再次抛小球时,要使小球运动的水平位移x减小,可以采用减小初速度v0或降低抛出点高度h的方法,故A、C正确.12.【答案】BD【解析】由于两个物体从同一高度抛下,相同时间下落相同高度,理论上只要两个物体速度大于零,就能相碰,只需考虑水平方向,两个物体相遇是水平射程之和正好是100m,设相遇时间为t,20t+30t=100m,t=2s;B,D正确,A错误;2 s内下落的竖直位移=20 m,所以C项错误.13.【答案】ABD【解析】匀速直线运动的速度大小、方向均恒定不变,根据“速矢端迹”的定义可知,匀速直线运动的速矢端是点,故A正确;匀加速直线运动的速度方向不变,大小均匀增加,根据“速矢端迹”的定义可知,匀加速直线运动的速矢端是射线,故B正确;质点做平抛运动时,水平速度恒定不变,竖直速度均匀增加,根据“速矢端迹”的定义及平行四边形定则作出“速矢端迹”如图所示,“速矢端迹”是一条竖直线,故C错误;匀速圆周运动的速度大小保持不变,速度方向绕圆心匀速旋转,其“速矢端迹”为圆,故D正确.14.【答案】BD【解析】小球从A点做自由落体运动,下降h过程,时间:tAC=末速度:v=故平抛的末速度为v=,与竖直方向成60°夹角,如图所示:故初速度:v0=v sin 60°=·=竖直分速度:v y=v cos 60°=由v y=gtBC,得tBC=故tAC∶tBC=2∶1,故A错误,B正确;平抛的竖直分位移:h1==h故A、B两点的高度差为Δh=h-h=h.A、B两点的水平距离x=v0tBC=h,故C错误,D正确.15.【答案】AD【解析】竖直分速度v y=,下落高度h最大即落到C点时,v y最大,选项A正确;小球掉到环上不同点时,下落高度不同,v y不同,速度与水平方向之间的夹角为不同,选项B错误;若小球垂直撞击半圆环某点,则该点的速度沿半径方向,如图所示,根据几何关系有α=2β,与tanα=2tanβ矛盾,选项D正确.16.【答案】(1)①10②1.5③2.5(2)x【解析】研究平抛运动实验时,牢记两条:一、在相等时间内走过的位移差是一个定值,即Δx=aT2,二、在选定的某一过程中,中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度.(1)①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,故闪光频率为f=Hz=10 Hz②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=1.5m/s.③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==2 m/s,所以B点速度为:v B==m/s=2.5 m/s(2)小球在竖直方向上有y=gt2,在水平方向上有x=v0t,联立解得v0=x17.【答案】(1)F=0.88v2(2)线速度(3)0.088 kg【解析】(1)研究数据表和图乙中B图不难得出F∝v2,进一步研究知图乙斜率k=≈0.88,故F 与v的关系式为F=0.88v2.(2)线速度v.(3)由F=m=0.88v2,r=0.1 m,所以m=0.088 kg.18.【答案】(1)3 s(30m,22.5m)(2)5m/s【解析】质点在水平方向上无外力作用做匀速直线运动,竖直方向受恒力F和重力mg作用做匀加速直线运动.由牛顿第二定律得:a==m/s2=5 m/s2.设质点从O点到P点经历的时间为t,P点坐标为(xP,yP),则xP=v0t,yP=at2又tanα=联立解得:t=3 s,xP=30 m,yP=22.5 m(2)质点经过P点时沿y轴正方向的速度v y=at=15 m/s故P点的速度大小v P==5m/s19.【答案】(1)m/s2(2)0.55 m0.45 m(3)492 m<L≤570 m【解析】(1)装甲车的加速度a==m/s2(2)第一发子弹飞行时间t1==0.5 s弹孔离地高度h1=h-gt=0.55 m第二个弹孔离地的高度h2=h-g()2=1.0 m两弹孔之间的距离Δh=h2-h1=0.45 m(3)第一发子弹打到靶的下沿时,装甲车离靶的距离为L1L1=(v0+v)=492 m第二发子弹打到靶的下沿时,装甲车离靶的距离为L2L2=v+s=570 mL的范围为492 m<L≤570 m20.【答案】(1)(2)【解析】(1)装置静止时,设OA、AB杆中的弹力大小分别为F1、T1,OA杆与转轴的夹角为θ1.小环受到弹簧的弹力F弹1=k·,小环受力平衡:F弹1=mg+2T1cosθ1,小球受力平衡:F1cosθ1+T1cosθ1-mg=0;F1sinθ1-T1sinθ1=0,解得:k=(2)设OA、AB杆中的弹力分别为F2、T2,OA杆与转轴的夹角为θ2,弹簧长度为x.小环受到弹簧的弹力:F弹2=k(x-L)小环受力平衡:F弹2=mg,得:x=L对小球:F2cosθ2=mg;F2sinθ2=mωl sinθ2;cosθ2=解得:ω0=21.【答案】416【解析】向心加速度a==4 m/s2,向心力F n=ma=16 N22.【答案】(1)ACD(2)2.0【解析】(1)研究平抛运动时,钢球体积越小,所受空气阻力越小,并且记录小球通过的位置越准确,A正确;小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下,可保证小球的初速度不变,与钢球和斜槽间的摩擦无关,B错误,C正确;实验时必须使斜槽末端的切线水平,以确保小球水平飞出做平抛运动,D正确.(2)由题图可知AB,BC间的竖直距离,yAB=15 cm=0.15 m,yBC=25 cm=0.25 m因为xAB=xBC=0.20 m,所以小球从A运动到B运动到C的时间相同,设此时间为t.据yBC-yAB=gt2得t==s=0.10 s又因为xAB=v0t所以v0==m/s=2.0 m/s23.【答案】2∶11∶1【解析】a、c两点是同一条传动带相连,所以线速度相等,故v a=v c,b、c、d属于同轴转动,所以角速度相等,故ωb=ωc=ωd,根据公式v=ωr联立可得ωa∶ωb=2∶1根据公式a=ω2r可得aa∶ad=1∶124.【答案】550【解析】物体在水平面内沿半径R=50 cm的圆形轨道做匀速圆周运动,角速度为10 rad/s,故线速度为:v=ωR=10×0.5 m/s=5 m/s,向心加速度为:a==m/s2=50 m/s2.25.【答案】8拉力【解析】小球在最高点时,对小球受力分析,受重力G和杆的弹力F N,假定弹力向下,由向心力公式得F N+mg=,解得F N=-mg=8 N,F N为正值,因而杆对球为拉力.。

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)

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。

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高一物理五章曲线运动单元测试题(时间90分钟,总分100分)一.选择题(本题共14小题.每小题4分,共56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4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.请将正确答案填在答题卡中)1.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.关于平抛运动,下列说法中正确的是()A.平抛运动是匀速运动 B.平抛运动是匀变速曲线运动C.平抛运动不是匀变速运动 D.作平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的3、做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于()A .物体的高度和受到的重力B .物体受到的重力和初速度C .物体的高度和初速度D .物体受到的重力、高度和初速度4.在高h处以初速度v将物体水平抛出,它们落地与抛出点的水平距离为s,落地时速度为v,则此物体从抛出到落地所经历的时间是(不1计空气阻力)( )A 、B 、C 、()g v v 01-D 、5.对于匀速圆周运动的物体,下列物理量中不断变化的是 ( )A. 转速B.角速度C.周期D. 线速度6.列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。

若在某转弯处规定行驶速度为v ,则下列说法中正确的是:( )①当以速度v 通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力;②当以速度v 通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘侧弹向力的合力提供向心力;③当速度大于v 时,轮缘侧向挤压外轨; ④当速度小于v 时,轮缘侧向挤压外轨。

A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④7.质量为m 的飞机,以速率v 在水平面上做半径为r 的匀速圆周运动,空气对飞机作用力的大小等于( )A 、242r vg m + B 、242r v g m - C 、mg D 、r v m 28.雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来的风,下列说法中正确的是( )A .风速越大,雨滴下落的时间越长B .风速越大,雨滴着地时的速度越大C .雨滴下落的时间与风速无关D .雨滴着地时的速度与风速无关9.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M 向N 行驶,速度逐渐减小。

如图甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,正确的是( )A.甲图B.乙图C.丙图D.丁图10. 一石英钟的分针和时针的长度之比为 3 : 2 ,均可看作是匀速转动,则()A .分针和时针转一圈的时间之比为 1 : 60B .分针和时针的针尖转动的线速度之比为 40 : 1C .分针和时针转动的周期之比为 1 : 6D .分针和时针转动的角速度之比为 12 : 111.如图所示,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.人在最高点时对座位仍可能产生压力C.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mg12.下列实例属于超重现象的是()A.汽车驶过拱形桥顶端 B.荡秋千的小孩通过最低点C.跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动 D.火箭点火后加速升空13.有长短不同,材料相同的同样粗细的绳子,各拴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.两个小球以相同的线速度运动时,长绳易断B.两个小球以相同的角速度运动时,长绳易断C.两个球以相同的周期运动时,短绳易断D.不论如何,短绳易断14.一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各自做匀速圆周运动,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球对筒壁的压力二、实验题(请把第15题的答案涂在答题卡上,把第16题的正确答案填在答题纸上,否则不得分)15.(4分)“研究平抛物体的运动”实验的装置如图所示,在实验前应()A.将斜槽的末端切线调成水平B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C.小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放D. 在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点16.(8分)在“研究平抛物体的运动”的实验中:(1)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,这是为了____________________________________.(2)在记录小球轨迹的白纸上,记录了竖直向下的y 轴方向和水平x 轴方向以及轨迹上三个点A 、B 、C 的位置,如图所示.测量A 、B 和B 、C 间水平距离cm 15==BC AB x x ,竖直方向的距离cm 15=AB y ,25cm =BC y .由此可以计算出小球做平抛运动的初速度大小0v =_________..(取210m/s =g )三.计算题 (共32分。

请把正确答案写在专用答题纸上,写在本页题后的不得分。

解答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给分。

有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。

)17.(10分)河宽m d 100=,水流速度s m /31=υ,船在静水中的速度是s m /42=υ,求:(1)欲使船渡河时间最短,船应怎样渡河?最短时间是多少?(2)欲使船航行距离最短,船应怎样渡河?渡河时间多长?18.(10分)图5 - 51所示的是双人花样滑冰运动员中男运动员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面,若女运动员伸直的身体与竖直方向偏角为θ,质量为m ,重心位置做匀速圆周运动的半径为r,求男运动员对女运动员的拉力大小及两人转动的角速度.(女运动员已离开冰面)19.(12分)如图所示,一玩滚轴溜冰的小孩(可视作质点)质量为m=30kg,他在左侧平台上滑行一段距离后平抛,恰能无碰撞地从A进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑,A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为R=1.0m,对应圆心角为θ,平台与AB连线的高度差为h=0.8m.(计算中取g=10m/s2,=106sin53 =0.8,cos53 =0.6)求:(1)小孩平抛的初速度(2)若小孩运动到圆弧轨道最低点O时的速度为33=v m/s,则小孩对轨道的压力为多大。

x第五章曲线运动单元测试题参考答案1.AB2.B3.C4.ABD5.D6.A7.A8.BC9.C 10.D11.BD 12.BD 13.B 14.AC 15.ABC16(1)保证小球的初速度方向沿水平方向------------4分(2)1.5m/s--------------------------------4分17(10分)解:(1)设船与岸成θ角向对岸行驶,如图答1-1所示,则当船行至对岸时,Svθsin 2d s =,θυυsin 222d s t ==.当1sin =θ时,t 最小,即船应沿垂直与河岸的方向渡河.----------------------2分s s dt 2541002min ===υ-------------3分(2)欲使船航行距离最短,需使船的实际位移(合位移)与河岸垂直,设此时船的开行速度2υ与岸成ϕ角,如图答1-2所示。

则43cos 21==υυϕ,-------------------------------2分 s m s m /7/34222122=-=-=υυυ,------------1分s s d t 771007100===υ(或等于37.8s )------------2分18.(10分)答案:由平行四边形定则(或正交分解法)得F T =mg/cosθ--4分,由牛顿第二定律:F 合=m ω2r,-------------------------------2分 由题意有F 合=mgtan θ-------------------------------------2分 tan g r θω=---------------------------------------------2分参考答案第1页,共2页19(12分)解:(1)由于小孩无碰撞进入圆弧轨道,即小孩落到A 点时速度方向沿A 点切线方向(如图)则: tan53?=x yv v -------------------2分又由:212h gt = 得:20.4h t s g == --------------2分v v vθ 图答而:4==gt v y m/s ----------------------------2分 联立以上各式得:30=v m/s---------------------1分(2)在最低点,据牛顿第二定律,有:2x N v F mg m R -=--------------------------------2分代入数据解得 1290N F N =---------------------1分 由牛顿第三定律可知,小孩对轨道的压力为1290N-----2分【补偿题】1.如图所示装置绕竖直轴匀速旋转,有一紧贴内壁的小物体,物体随装置一起在水平面内匀速转动的过程中所受外力可能是( )A.重力、弹力B.重力、弹力、滑动摩擦力C. 下滑力、弹力、静摩擦力D. 重力、弹力、静摩擦力2.如图所示,将完全相同的两个小球A 、B ,用长L=0.8 m 的细绳悬于以s m v o 4=向右匀速运动的小车的顶部,两球恰与小车前后壁接触,由于某种原因,小车突然停止运动,此时悬线的拉力之比F B ∶F A 为( 210s m g =) ( )A. 1∶4B.1∶3C.1∶2D. 1∶1。

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