人教版高中物理必修2第五章《曲线运动》单元检测题(含答案)
一、单选题
1.民族运动会上的骑射项目,运动员骑在奔驰的马背上,弯弓放箭射击侧向的固定目标.若运动员骑马奔驰的速度为v1,运动员静止时射出的弓箭的速度为v2,直线跑道离固定目标的最近距离为d,要想在最短的时间内射中目标,则运动员放箭处离目标的距离应该为( )
A. B. C. D.
A.若保持水平速度v不变,斜面与水平方向的夹角α越大,小球的飞行时间越短
B.若保持水平速度v不变,斜面与水平方向的夹角α越大,小球的飞行时间越长
C.若保持斜面倾角α不变,水平速度v越大,小球的飞行时间越长
D.若保持斜面倾角α不变,水平速度v越大,小球的飞行时间越短
13.乘坐如图所示游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动,说法正确的是()
(1)为完成该实验,除图中的器材外,还需要的一件实验器材是___;
(2)调节木板高度,使木板上表面与水平桌面的距离为某-确定值y1,测量小球在木板上的落点与重锤线之间的距离x1;改变木板高度,使木板上表面与平桌面的距离为y2,再次让小球按要求从斜面上滚下,测量小球在木板上的落点与重锤线之间的距离x2。若y2=4y1,那么x2=__,则可说明小球在水平方向上做匀速直线运动。
(3)有关该实验的以下说法中正确的是__
A.斜面和桌面必须光滑
B.钢球每次应从斜面上同一位置由静止滚下
C.桌面边缘必须切线水平
(4)仅用以上的实验器材,___ (填“能”或“不能”)通过实验来验证小球在平抛运动过程中机械能守恒。
18.某同学做验证向心力与线速度关系的实验.装置如图所示,一轻质细线上端固定在拉力传感器上,下端悬挂一小钢球.钢球静止时刚好位于光电门中央.主要实验步骤如下:
(2)钢球经过光电门时的所受合力的表达式F合=___;
(3)若在实验误差允许的范围内F向=F合,则验证了向心力与线速度的关系.该实验可能的误差有:____.(写出一条即可)
四、解答题
19.如图为火车站装载货物的原理示意图,设AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光 滑斜面,水平段BC使用水平传送带装置,BC长L=8m,与货物包的摩擦系数为μ=0.6,皮带轮的半径为R=0.2m,上部距车厢底水平面的高度h=0.45m.设货物由静止开始从A点下滑,经过B点的拐角处无能量损失.通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置,取g=10m/s2,求:
(1)当皮带轮静止时,货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离;
(2)当皮带轮以角速度ω="20" rad/s顺时方针方向匀速转动时,包在车厢内的落地点到C点的水平距离;
(3)讨论货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离S与皮带轮沿顺时方针方向转动的角速度ω间的关系.
20.如图所示,半径R=0.8m的光滑 圆弧轨道固定在水平地面上,O为该圆弧的圆心,轨道上方的A处有一个可视为质点的质量m=1kg的小物块,小物块由静止开始下落后恰好沿切线进入 圆弧轨道。此后小物块将沿圆弧轨道下滑,已知AO连线与水平方向的夹角θ=45°,在轨道末端C点紧靠一质量M=3kg的长木板,木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,g取10m/s2。求:
18. 摆线得长度测量由误差
19.(1) (2) (3)见解析
20.(1)4 m/s;(2)50N,方向竖直向下;(3)4m
A.N>GB.N=GC.N<GD.无法确定
11.关于运动的合成和分解,下列说法正确的是 ( )
A.合运动的速度一定大于两个分运动的速度
B.合运动的时间一定等于分运动的时间
C.两个直线运动的合运动一定是直线运动
D.两个匀速直线运动的合运动不一定是直线运动
二、多选题
12.将一个小球以速度v水平抛出,要使小球能够垂直打到一个斜面上,斜面与水平方向的夹角为α.那么下列说法正确的是( )
7.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.曲线运动一定不是匀变速运动B.做曲线运动的物体一定具有加速度
C.做曲线运动的物体所受合力可以为零D.做曲线运动的物体所受合力一定变化
8.物体做匀速圆周运动,关于其向心加速度的说法正确的是( )
A.与线速度的方向始终相同B.与线速度的方向始终相反
C.始终指向圆心D.始终保持不变
9.如图所示,O1为皮带传动的主动轮的轴心,轮半径为r1,O2为从动轮的轴心,轮半径为r2,.已知r2=2r1.A、B、分别是两个轮边缘上的点,则质点A、B的向心加速度之比是(假设皮带不打滑)
A.1∶2B.1∶4C.2∶1D.4∶1
10.如图,汽车过桥可近似看做圆周运动,当汽车以一定的速度通过拱桥顶点时向心力由重力和支持力的合力提供,关于两个力的关系正确的是
(1)小物块刚到达C点时的速度大小;
(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端C点时对轨道的压力;
(3)要使小物块不滑出长木板,木板长度L至少为多少?
参考答案
1.A2.D3.B4.A5.D6.B7.B8.C9.C10.C11.B12.AC13.BD14.ACD15.BC16.CD
17.毫米刻度尺2x1BC不能
2.如图所示,一质点在xOy平面内运动,经过A、B两点时的速度分别为vA、vB,已知vA>vB,实线为其运动轨迹,在运动过程中,质点始终受到方向沿y轴负方向的恒力作用(图中未画出),则关于质点的运动情况,下列说法正确的是
A.若质点从A运动到B,则一直做减速运动
B.若质点从A运动到B,则先加速后减速
C.若质点从B运动到A,则一直做加速运动
A.车在最高点时人处于倒坐状态,若没有保险带,人一定会掉下去
B.人在最高点时对座位可能产生压力,且压力有可能大于mg
C.人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等
D.人在最低点时对座位的压力大于mg
14.甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内,甲、丙在同一条水平线上、间距为s,乙、丙在同一条竖直线上间距为h.三球在同一时刻开始运动,甲以初速度 做平抛运动,乙以初速度 做竖直上抛运动,丙做自由落体运动,且 ,下列情况可能会发生的是:()
C.甲小球能垂直击中C点D.乙小球能垂直击中D点
4.如图所示,A、B两个位置上安装有两个平抛弹射器,弹射器先后向右水平弹射小球a、b,两个球恰好以相同的速度方向落在水平地面的同一C点上(C点没有画出).已知A、B两点到地面的高度之比为9:4,a、b两个小球的初速度之比为()
A.3:2B.9:4C.8:27D.不能确定
5.一个物体从某一确定的高度以初速度v0水平抛出做平抛运动,已知它落地时的速度
为v1,那么它的运动时间是()
A. B. C. D.
6.水中漩涡对游泳的人是很危险的,假如你恰处于漩涡的边缘,为尽快摆脱危险,你应该:( )
A.沿旋涡的切线逆漩流方向加速游B.沿旋涡的切线顺漩流方向加速游
C.沿背离漩涡中心的方向加速游D.保持与漩涡中心相对静止
16.在如图所示的皮带传动装置中,轮A和B同轴 、B、C分别是三个轮边缘的质点,且 ,如果三质点的线速度分别为 、 、 ,三质点的角速度分别为 、 、 ,向心加速度分别为 、 、 ,则下列说法正确的是
A. : :2B. : :2
C. : :1D. : :1
三、实验题
17.小程同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置,如图所示,在桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上的某一位置滚下,滚过桌边后钢球便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方水平放置一块木板(还有一个用来调节木板高度的支架,图中未画出),木板上放一-张白纸,白纸上有复写纸,这样便能记录钢球在白纸上的落点。桌子边缘钢球经过的地方挂一条重锤线。已知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同,在此前提下,去探究钢球在水平方向的运动特点。
D.若质点从B运动到A,则先减速后加速
3.如图所示,在竖直平面内有一个以AB为水平直径的半圆,O为圆心,C为最低点.圆上有一点D,且∠COD=60°.现在A点分别以速率v1、v2沿AB方向先后抛出甲、乙两小球,甲球击中C点,乙球击中D点.重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法中正确的是( )
A.圆的半径为R= B.圆的半径为R=
A.若 、 ,则甲丙两球先相遇
B.若 、 ,则甲丙两球先相遇
C.若 、 ,则甲丙两球先相遇
D.若 、 ,则三球必同时相遇
15.一质量为2kg的质点在xOy平面内运动,在x方向的s-t图象和y方向的v-t图象分别如图所示.则该质点
A.初速度大小为3m/s
B.所受Байду номын сангаас合外力为3N
C.做匀变速曲线运动
D.初速度方向与合外力方向垂直
①用游标卡尺测出钢球直径d;
②将钢球悬挂静止不动,此时力传感器示数为F1,用米尺量出线长L;
③将钢球拉到适当的高度处释放,光电门计时器测出钢球的遮光时间为t,力传感器示数的最大值为F2;
已知当地的重力加速度大小为g,请用上述测得的物理量表示:
(1)钢球经过光电门时的线速度表达式v=____,向心力表达式 =____;
人教版高一物理必修2第五章《曲线运动》检测题(包含答案)
《曲线运动》检测题一、单选题1.如图所示,B和C 是一组塔轮,固定在同一转动轴上,其半径之比为R B∶R C=3∶2,A轮的半径与C轮相同,且A轮与B轮紧靠在一起,当A 轮绕其中心的竖直轴转动时,由于摩擦的作用,B 轮也随之无滑动地转动起来.a、b、c 分别为三轮边缘上的三个点,则a、b、c 三点在运动过程中的()A.线速度大小之比为3∶2∶2 B.角速度之比为3∶3∶2C.向心加速度大小之比为9∶6∶4 D.转速之比为2∶3∶22.如图所示,倾角为θ的斜面长为L,在顶端A点水平抛出一石子,刚好落在这个斜面的底端B点,则抛出石子的初速度大小是()A.cos B.cosC.sin D.cos3.如图两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B 两点,A、B两点间距也为L,今使小球在竖直平面内做圆周运动,当小球到达最高点时速率为v,两段线中张力恰好均为零,若小球到达最高点时速率为2v,则此时每段线中张力大小为( )A mg B.2mg C.3mg D.4mg4.如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒,其轴线垂直于水平面,圆锥筒固定在水平地面不动.有两个质量均为m的小球A和小球B紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动,小球B所在的高度为小球A所在的高度一半.下列说法正确的是( )A.小球A.B所受的支持力大小之比为2:1 B.小球A.B所受的支持力大小之比为1:1 C.小球A.B的角速度之比为√2:1 D.小球A.B的线速度之比为2:15.如图所示,一辆汽车沿水平地面匀速行驶,通过跨过定滑轮的轻绳将一物体A竖直向上提起,细绳与水平方向夹角为 ,此过程中,物体A的运动情况是()A.匀速上升,且速度等于汽车速度 B.加速上升,且速度小于汽车速度C.减速上升,且速度小于汽车速度 D.加速上升,且速度大于汽车速度6.用细线拴着一个小球,在光滑水平面上作匀速圆周运动,有下列说法: ①小球线速度大小一定时,线越长越容易断;②小球线速度大小一定时,线越短越容易断;③小球角速度一定时,线越长越容易断;④小球角速度一定时,线越短越容易断.其中正确的是()A.①③B.②③C.①④D.②④7.如图1所示,修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的.其原理可简化为图2所示模型.则A、B两点具有相同的()A.角速度 B.周期 C.向心加速度的大小 D.线速度的大小8.在某次雪灾救援中,一架在500 m高空以200 m/s的速度水平匀速飞行的运输机,要将两批救援物资分别投放到山腰的D点(D位于AC的中点)和山脚的C点.已知山AB高360 m,水平距离BC长1200 m.若不计空气阻力,g取10 m/s2,则两次空投的时间间隔应为( )A.1 s B.2 s C.3 s D.5 s9.下列描述的运动不可能存在的是()A.物体运动的速度为零,加速度不为零B.物体做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大C.当物体所受合力方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体一定做曲线运动D.做匀速圆周运动的物体,速率不变,向心加速度也不变。
人教版高中物理必修2第五章《曲线运动》单元强化练习试题(有答案)
人教版高中物理必修2第五章《曲线运动》单元强化练习试题(有答案)1 / 10 人教版高中物理必修2第五章《曲线运动》单元强化练习题(有答案)一、单选题1.如图所示,质量相同的A 、B 两小球用轻质细线悬挂在同一点O ,在同一水平面上做匀速周运动 则下列说法错误的是A .A 的角速度一定比B 的角速度大B .A 的线速度一定比B 的线速度大C .A 的加速度一定比B 的加速度大D .A 所受细线的拉力一定比B 所受的细线的拉力大2.如图所示,半径为R 的半球形容器固定在水平转台上,转台绕过容器球心O 的竖直轴线以角速度ω匀速转动。
质量相同的小物块A 、B 随容器转动且相对器壁静止,A 、B 和球心O 点连线与竖直方向的夹角分别为α和β, , ,A 物块受到的摩擦力恰好为零。
则A .转台转动的角速度大小为B .B 受到的摩擦力可能为零C .B 受沿容器壁向上的摩擦力D .若ω增大,稳定后,B 受到的摩擦力可能增大,也可能减小3.在竖直墙壁上悬挂一镖靶,某人站在离墙壁一定距离的某处,先后将两只飞镖A 、B 由同一位置水平掷出,两只飞镖落在靶上的状态如图所示(侧视图),若不计空气阻力,下列说法中正确的是A .A 、B 两镖在空中运动时间相同B .B 镖掷出时的初速度比A 镖掷出时的初速度小C .A 、B 镖的速度变化方向可能不同D .A 镖的质量一定比B 镖的质量小4.如图,小滑块以初速度v 1从固定的光滑斜面底端A 沿斜面向上滑动,同时从A 以初速度v 2斜向上抛出一个小球,经 s 滑块滑到斜面顶端B ,恰好被小球水平击中。
已知斜面长为 m ,斜面的倾角θ=37°,取g=10 m/s 2,sin37°= ,cos37°= ,滑块和小球均视为质点,空气阻力忽略不计,则下列说法正确的是 A .v 1=4 m/sB .小球击中滑块前瞬间的速度为5 m/sC .小球抛出后经 s 运动到离斜面最远处D .小球的初速度v 2= m/s 5.如图所示,用一水平木板托着一个物块,使它们一起在竖直平面内做匀速圆周运动,运动过程中物块与木板始终保持相对静止,木板始终保持水平,图中A 、C 两个位置分别是运动轨迹的最低点和最高点,B 位置与轨迹圆心等高。
高中物理必修二第五章曲线运动考试(附答案)
2020年人教版新课标高中物理单元专题卷曲线运动第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.下列与曲线运动有关的叙述,正确的是()A.物体做曲线运动时,速度方向一定时刻改变B.物体运动速度改变,它一定做曲线运动C.物体做曲线运动时,加速度一定变化D.物体做曲线运动时,有可能处于平衡状态2.一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3.如图甲所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方,现假使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时,一支铅笔从三角板直角边的最下端,由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动,下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中,正确的有()A.笔尖留下的痕迹可以是一条如图乙所示的抛物线B.笔尖留下的痕迹可以是一条倾斜的直线C.在运动过程中,笔尖运动的速度方向始终保持不变D.在运动过程中,笔尖运动的加速度方向始终保持不变4.关于平抛运动的叙述,下列说法不正确的是()A.平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动B.平抛运动的速度方向与恒力方向的夹角保持不变C.平抛运动的速度大小是时刻变化的D.平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小5.如图所示,某同学将一小球水平抛出,最后球落在了正前方小桶的左侧,不计空气阻力。
为了能将小球抛进桶中,他可采取的办法是()A .保持抛出点高度不变,减小初速度大小B .保持抛出点高度不变,增大初速度大小C .保持初速度大小不变,降低抛出点高度D .减小初速度大小,同时降低抛出点高度6.以初速度0v 水平抛出一个物体,经过时间t 物体的速度大小为v ,则经过时间2t ,物体速度大小的表达式正确的是( ) A .02v gt +B .v gt +C .220(2)v gt +D .202()v gt +7.如图所示,在距河面高度20 h m =的岸上有人用长绳拴住一条小船,开始时绳与水面的夹角为30︒。
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( )。
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.。
最新高中物理必修2第五章《曲线运动》课课练课时作业+单元测试卷含答案解析
最新高中物理必修2第五章《曲线运动》课课练课时作业+单元测试卷含答案解析目录课时训练1 曲线运动课时训练2 平抛运动课时训练3 实验:研究平抛运动课时训练4 圆周运动课时训练5 向心加速度课时训练6 向心力课时训练7 生活中的圆周运动第五章单元测试卷课时训练1曲线运动题组一曲线运动的位移和速度1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定发生变化的物理量是()A.速率B.速度C.加速度D.合力解析:做曲线运动的物体,速度方向一定变化,但大小可能变,也可能不变,B正确,A错误;做曲线运动的物体一定具有加速度,加速度可能不变,也可能变化,合力与加速度变化情况一致,故C、D错误。
答案:B2.如图所示的曲线为运动员抛出的铅球的运动轨迹(铅球可看作质点),A、B、C为曲线上的三点,关于铅球在B点的速度方向,下列说法正确的是()A.为AB方向B.为BC方向C.为BD方向D.为BE方向解析:做曲线运动的物体在某点的速度方向沿曲线在该点的切线方向,因此铅球在B点的速度方向为BD方向。
答案:C3.各种大型的货运站中少不了旋臂式起重机,如图所示。
该起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿旋臂水平方向运动。
现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速运动,同时又使货物沿竖直方向向上做匀减速运动。
此时,我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是下图中的()解析:由于货物在水平方向做匀速运动,在竖直方向做匀减速运动,故货物所受的合外力竖直向下,由曲线运动的特点:所受的合外力要指向圆弧内侧可知,对应的运动轨迹可能为D。
答案:D题组二运动的合成与分解4.(多选)关于运动的合成与分解,下列说法中正确的是()A.由两个分运动求合运动,合运动是唯一确定的B.由合运动分解为两个分运动,可以有不同的分解方法C.物体只有做曲线运动时,才能将这个运动分解为两个分运动D.任何形式的运动都可以用几个分运动代替解析:根据平行四边形定则,两个分运动的合运动就是以两个分运动为邻边的平行四边形的对角线,故选项A正确。
人教版高一物理必修二:第五章曲线运动单元测试试题(含答案和详细解析)
曲线运动单元测试一、选择题(本大题共10个小题,每题一个或许一个以上正确答案,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(),加快度也必定不停地改变,加快度能够不变,加快度必定不停地改变,加快度也能够不变2、对于离心运动,以下说法中正确的选项是 (),将做离心运动,当供给向心力的协力忽然变大时将做离心运动C.做匀速圆周运动的物体,只需供给向心力的协力的数值发生变化,就做离心运动,当供给向心力的协力忽然消逝或变小时将做离心运动3、对于物体所受协力的方向,以下说法正确的选项是(),其所受协力的方向必定与速度方向同样,其所受协力的方向必定改变,其所受协力的方向必定指向圆心D.物体做匀速曲线运动时,其所受协力的方向老是与速度方向垂直4、(多项选择)如下图的皮带转动中小轮半径ra是大轮半径rb的一半,a、b分别是小轮和大轮边沿上的点,大轮上c点到轮心O的距离恰巧等于ra,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.向心加快度大小之比为4∶2∶15、如下图,吊车以速度v1沿水平直线匀速行驶,同时以恒定速度v2收拢绳子提高物体,以下表述正确的选项是()A.绳子保持竖直状态B.物体的实质运动速度为v1+v2C.物体相对地面做曲线运动D.绳子遇到的拉力大于物体的重力6、近期,南京军区队伍在周边某小岛的东南沿海进行抢滩、海空结合作战演习。
如下图,某登岸舰船头垂直河岸自A点出发,分别沿路径AB、AC在操练岛屿的B、C两点登岸,已知登岸舰在静水中的速度恒定且大于水速,则以下说法正确的选项是()A.沿AC航行所用时间较长B.沿AC航行时水速较大C.两次实质航速大小相等D.不论船头方向怎样,登岸舰都没法在A点正对岸登岸7、刀削面是西北人喜爱的面食之一,全凭刀削得名。
如下图,将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,用一刀片飞速地削下一片片很薄的面片儿,面片便水平飞向锅里,若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m,面团离锅上沿近来的水平距离为0.4m,锅的直径为。
人教版高中物理必修二第五章《曲线运动》单元检测题
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(
人教版高中物理必修2第五章《曲线运动》同步检测试卷
人教版高中物理必修2第五章《曲线运动》同步检测试卷一、选择题1.一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,下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为正确的是()A.B.C.D.2.一个物体做曲线运动时()A.所受外力的合力一定变化B.速度的方向可能不变C.所受外力的合力可能为0D.速度的大小可能不变3.如图,一质点在一恒力作用下做曲线运动,从M点运动到N点时,质点的速度方向恰好改变了90,在此过程中,质点的动能()A.不断增大B.不断减小C.先增大后减小D.先减小后增大4.质点做曲线运动从A到B速率逐渐增加,如图所示,有四位同学用示意图表示A到B的轨迹及速度方向和加速度的方向,其中正确的是()A.B.C.D.5.三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点,下列说法正确的是()A.三个质点从N点到M点的平均速度相同B.质点A、C从N点到M点的平均速度方向不断变化C.到达M点时的瞬时速度的值一定是A的大D.三个质点到达M点时的瞬时速度的值相同6.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是()A.水平风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作B.水平风力越大,运动员着地时的竖直速度越大,有可能对运动员造成伤害C.运动员下落时间与水平风力无关D.运动员着地速度与水平风力无关7.汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N方向行驶,速度逐渐减小,则汽车在P位置时受到的合力的方向可能是()A.①B.②C.③D.④8.一质点沿图中所示的实线轨道从左向右运动,速度不断减小。
如果用带箭头的线段表示质点在轨道上相应位置处所受合力,下列四幅图可能正确的是()A.B.C.D.9.如图所示为中国运动员在短道速滑比赛中奋力拼搏,勇夺金牌的精彩瞬间。
假定此时运动员正沿圆弧形弯道匀速率滑行,下列说法正确的是()A.运动员所受的合力为零,做匀速运动B.运动员所受的合力变化,做变加速运动C.运动员所受的合力恒定,做匀变速运动D.运动员所受的合力大小恒定,做匀速运动10.如图为某次足球比赛过程中运动员踢出“香蕉球”的情境示意图。
人教版高中物理必修2第五章曲线运动 章末检测(带答案)
必修二第五章章末检测1.某物体做匀速圆周运动,下列描述其运动的物理量中,恒定不变的是()A.向心力B.向心加速度C.线速度D.周期[答案]D2.下列关于曲线运动的说法中正确的是()A.做曲线运动的物体的加速度一定是变化的B.做曲线运动的物体其速度大小一定是变化的C.做匀速圆周运动的物体,所受的合力不一定时刻指向圆心D.骑自行车冲到圆弧形桥顶时,人对自行车座的压力减小,处于失重状态[答案]D3.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[答案]D4.质量分别为M和m的两个小球,分别用长2l和l的轻绳拴在同一转轴上,当转轴稳定转动时,拴质量为M和m的小球悬线与竖直方向夹角分别为α和β,如图所示,则()A .cos α=cos β2 B .cos α=2cos β C .tan α=tan β2 D .tan α=tan β [答案] A5.如图所示,质量为m 的小球固定在长为L 的细杆一端,绕细杆的另一端O 在竖直面内做圆周运动,小球转到最高点A 时,线速度大小为gL2,则( )A .细杆受到mg 2的拉力B .细杆受到mg2的压力 C .细杆受到3mg 2的拉力 D .细杆受到3mg2的压力 [答案] B6.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动,圆盘半径为R ,甲、乙物体质量分别为M 和m (M >m ),它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍,两物体用一根长为L (L <R )的轻绳连在一起.如图所示,若将甲物体放在转轴的位置上,甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直,要使两物体与圆盘不发生相对滑动,则转盘旋转的角速度最大不得超过(两物体均看作质点)( )A.μ(Mg -mg )mLB.μg L C.μ(Mg +mg )MLD.μ(Mg +mg )mL[答案] D7.如图所示,做匀速直线运动的小车A 通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B ,设重物和小车速度的大小分别为v B、v A,则()A.v A>v BB.v A<v BC.绳的拉力等于B的重力D.绳的拉力大于B的重力[答案]AD8.如图所示,一质点从倾角为θ的斜面顶端以水平初速度v0抛出,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.质点抛出后,经时间v0tanθg离斜面最远B.质点抛出后,当离斜面最远时速度大小为v0 sinθC.质点抛出后,当离斜面最远时速度大小为v0 cosθD.质点抛出后,经时间v0cotθg离斜面最远[答案]AC9.如图所示,斜面倾角为θ,从斜面上的P点分别以v0和2v0的速度水平抛出A、B两个小球,不计空气阻力,若两小球均落在斜面上且不发生反弹,则()A.A、B两球的水平位移之比为1∶4B.A、B两球的飞行时间之比为1∶2C.A、B两球下落的高度之比为1∶2D.A、B两球落到斜面上时的速度大小之比为1∶4[答案]AB10.火车转弯可以看成是在水平面内做匀速圆周运动,火车速度提高会使外轨受损.为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题,下列措施可行的是()A.适当减小内外轨的高度差B.适当增加内外轨的高度差C.适当减小弯道半径D.适当增大弯道半径[[答案]BD11.(4分)在绕竖直轴匀速转动的圆环上有A、B两点,如右图所示,过A、B的半径与竖直轴的夹角分别为30°和60°,则A、B两点的线速度之比为________;向心加速度之比为________.[答案]333312.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.(1)因为x AB=x BC,所以t AB=t BC在竖直方向上,由Δy=gt2得5×0.05-3×0.05=10T2,解得T=0.1 s故闪光频率为10 Hz.(2)水平分速度v=xT=3×0.050.1m/s=1.5 m/s.(3)v By=y AC2T=(5+3)×0.052×0.1m/s=2.0 m/s又知v Bx=1.5 m/s所以v B=v2Bx+v2By= 1.52+2.02m/s=2.5 m/s. [答案]10 1.5 2.513.在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,简要步骤如下:A.让小球多次从________________释放,在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置,如图中a,b,c,d所示.B.按图安装好器材,注意__________________,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线.C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹.(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上(2)上述实验步骤的合理顺序是________.(3)已知图中小方格的边长L=1.25 cm,则小球平抛的初速度为v0=________(用L、g 表示),其值是________.(取g=9.8 m/s2)(4)b点的速度v b=________.(用L、g表示)[解析](1)这种方法,需让小球重复同一个平抛运动多次,才能记录出小球的一系列位置,故必须让小球每次由同一位置静止释放.斜槽末端切线水平,小球才会做平抛运动.(3)由Δx=aT2得两点之间的时间间隔T=Lg,所以小球的初速度v0=2LT=2Lg代入数据得v0=0.7 m/s.(4)v by=3L2T=3Lg2,由v b=v2by+v20得v b=9Lg4+4Lg=52Lg.[答案](1)同一位置静止斜槽末端切线水平(2)BAC(3)2Lg0.7 m/s(4)52Lg14.把一小球从离地面高h=5 m处,以v0=10 m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力(g=10 m/s2),求:(1)小球在空中飞行的时间;(2)小球落地点离抛出点的水平距离;(3)小球落地时的速度.[答案](1)1 s(2)10 m (3)14.1 m/s,方向与地面成45°角斜向下15.如图所示,一个小球质量为m,在半径为R的光滑管内的顶部A点水平飞出,恰好又从管口B点射入管内,则:(1)小球在A点对上侧管壁有弹力作用还是对下侧管壁有弹力作用?作用力为多大?(重力加速度为g)(2)若要使小球对上侧管壁弹力大小等于重力,则小球在A点的速度应为多少?[答案](1)对下侧管壁有压力12mg(2)2Rg16.地面上有一个半径为R的圆形跑道,高为h的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方,P′与跑道圆心O的距离为L(L>R),如图所示.跑道上停有一辆小车,现从P点水平抛出小沙袋,使其落入小车中(沙袋所受空气阻力不计).问:(1)当小车分别位于A点和B点时(∠AOB=90°),沙袋被抛出时的初速度各为多大?(2)若小车在跑道上运动,则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内?(3)若小车沿跑道顺时针运动,当小车恰好经过A点时,将沙袋抛出,为使沙袋能在B 处落入小车中,小车的速率v应满足什么条件?[答案](1)(L-R)g2h L2+R2g2h(2)(L-R)g2h≤v≤(L+R)g2h(3)πR(4n+1)2g2h(n=0、1、2、…)。
