高中物理 第3、4章 抛体运动 匀速圆周运动 103单元测试 鲁科版必修2

高中物理 第3、4章 抛体运动 匀速圆周运动 103单元测试
鲁科版必修2
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共计40分、每小题给出的四个选项中至少有一项是正确的，将正确选项填入括号内） 1、下列说法中正确的是（ ） 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 、匀速圆周运动就是速度不变的运动
D 、匀速圆周运动就是角速度不变的运动 2、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 、平抛物体的运动是变加速运动
C 、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
D 、做平抛运动的物体水平方向的速度逐渐增大
3、一只船在静水中的速度为s m v 41=，它要渡过一条宽度为m d 40=的河，河水的流速为s m v 32=，则下列说法正确的是（ ） A 、船不可能渡过河
B 、船有可能垂直到达对岸
C 、船到达对岸最短路程是m 40
D 、船到达对岸所需最短时间是s 10
4、一个质点做匀速圆周运动，下列说法中，错误的是（ ） A 、任意相等的时间内，通过相等的弧长 B 、任意相等的时间内，通过的位移相同 C 、任意相等的时间内，转过相等的角度 D 、任意相等的时间内，速度的变化相同
5、如图1所示，一个圆盘可绕一通过圆心O 且垂直盘面的竖直轴匀速转动，在圆盘上放置一个木块，木块随圆盘一起做匀速圆周运动，则（ ）
A 、木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块运动方向相反
B 、木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块运动方向相同
C 、木块受到圆盘对它的摩擦力，方向指向圆心
D 、木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆心 6、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其向心力是不变的
D 、做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力
7、如图2所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧贴着一个物体与之一起运动，物体所受向心力是 （ ） A 、重力
图1
B 、弹力
C 、静摩擦力
D 、滑动摩擦力 8、关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动，下述说法正确的（ ） A 、一定是直线运动 B 、一定是曲线运动
C 、可能是直线运动，也可能是曲线运动
D 、以上说法都不正确
9、飞行员的质量为m ，驾驶飞机在竖直平面内以速度v 做半径为r 的匀速圆周运动(在最高点时，飞行员头朝下)，则在轨道的最高点和最低点时，飞行员对座椅的压力（ ） A 、相差mg 6 B 、相差r mv
2
C 、相差r mv 2
2
D 、相差mg 2
10、图3所示在皮带传动中，两轮半径不等，下列说法哪些是正确的?
A 、两轮角速度相等
B 、两轮边缘线速度的大小相等
C 、大轮边缘一点的向心加速度大于小轮边缘一点的向心加速度
D 、同一轮上各点的向心加速度跟该点与中心的距离成正比
二、本题共3小题，共16分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.
11、（6分）一根长度为m L 0.1=的绳，系一小球在竖直平面内做圆周运动，小球运动到最高点时，由绳中拉力和重力提供向心力，那么小球具有的最小速度的数值为 ，这时绳中的拉力为 .（)102
s m g =
12、（4分）“研究平抛物体的运动”实验的装置如图4所示，在
实验前应（ ）
A 、将斜槽末端切线调成水平
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 、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
D 、小球每次必须从斜面上的同一位置由静止开始释放 13、（6分）在“研究平抛运动”的实验中，某同学只记录了小球运动
途中的A 、B 、C 三点的位置，取A 为坐标原点，则各点的位置
图4
图3
x /cm
10 20
15
B
坐标如图5示，当g 取2
10s m 时，下列说法正确的是（ ） A 、小球抛出点的位置坐标是（0，0）
B 、小球抛出点的位置坐标是（cm 10-，cm 5-）
C 、小球平抛的初速度为s m 2
D 、小球平抛的初速度为s m 1
三、本题共5小题，共44分．解答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与单位. 14、（10分）如图6所示，以s m v 100=的水平速度抛出的物体，
飞行一段时间后垂直撞在倾角为030=θ的斜面上，空气阻力
不计，求：(1)物体飞行的时间；(2)物体撞在斜面上的速度多
大？（g 取2
10s m ）
15、（8分）如图7所示，用长为L 的细杆拉着质量为m 的小球在竖直平面内做圆周运动，小球运动到最高点时，速率等于gL v 2=,求：杆在最高点所受的力是压力还是拉力？大小是多少？ 16、（8分）如图8所示，在建筑铁路的弯道处时，要把外轨略微垫高高度h ，轨道宽度L 、弯道的半径R ，要使内外轨都不受挤压，求火车过弯道时的速度是多大？
17、（8分）如图9所示，飞机距地面高m H 500=，水平飞行速度为s m v /1001=，追击一辆速度为s m v /202=同向行驶的汽
v 0 θ
图6
图7
图8
θ
车，欲使投弹击中汽车，飞机应在距汽车水平距离多远处投弹？ 18、（10分）一辆汽车匀速率通过一座圆弧形拱桥后，接着又通过圆弧形凹地，设两圆弧半径相等，汽车通过桥顶A 时桥面受到的压力A F 为车重的一半，汽车在圆弧形凹地最低点B 时，对地面的压力为B F 。

求A F 和B F 之比是多大？
［参考答案］
1、AD ［解析］曲线运动，速度方向时刻在变，故是变速运动，反之则不成立；匀速圆周运动是曲线运动的一个特例，故是变速运动，它是角速度不变的运动。

2、C ［解析］平抛运动只受重力，是匀变速曲线运动。

3、BCD ［解析］设船头与上游夹角为α，当21cos v v =α时，船垂直到达对岸，且路程最短，为m 40；最短时间s v d t 101min ==
4、BD ［解析］位移、速度、速度的改变是矢量，注意方向的改变。

5、C ［解析］圆盘对木块的静摩擦力指向圆心，充当向心力。

6、B ［解析］选项A 没有分清因果关系，应该是力决定运动，而非运动决定力；做匀速圆周运动的物体其向心力的大小不变，但方向变，故选项C 不对；只有做匀速圆周运动的物体所受到的合力才完全用来充当向心力，若合外力不完全用来充当向心力，物体将做变速圆周运动，故选项D 也不对。

7、B ［解析］重力、摩擦力沿竖直方向，不可能充当向心力。

向心力指向圆心，由弹力来充当。

8、C ［解析］若合F 与合0v 共线，合运动是直线运动，否则是曲线运动。

9、D ［解析］设最高、低点座椅对飞行员作用力分别为1F 、2F ，则 最高点：r mv mg F 2
1=+； 最低点：r mv mg F 22=-
则：mg F F 212=-
10、BD ［解析］同轴转动，角速度相等，皮带传动，轮边缘线速度相等。

11、s m 16.3；0
［解析］高点小球最小速度为m v ，由L mv mg m 2
=，
得：s m s m gL v m 16.310===；
此时绳中拉力为0
12、ABD ［解析］原点O 应选在斜槽末端槽口上方小球半径处。

13、BD ［解析］由图可知，水平方向：BC AB x x =，则从A 到B 的时间和从B 到C 的时间相等，设为。

竖直方向：2gt h h AB BC =-，代入数据得：s t 1.0=， 则s m t x v AB 10==
设抛出点到A 点的水平距离为x ， 竖直高度为h ，时间为't , 则
2)'(21
t t g h h AB +=
+， 2)'2(2
1
t t g h h AC +=+
以上两方程联立，得：cm m h 505.0==；s t 1.0'= 由cm m t v x 101.00===
因为抛出点在第三象限，故小球抛出点的位置坐标是（cm 10-，cm 5-） 14、解答：
（1）垂直撞在斜面上，几何关系如右图所示。

设竖直方向的分速度为⊥v ，则s m v v 310cot 0==⊥θ 设飞行时间为，则s s g v t 732.13≈=
=⊥
（2）物体撞在斜面上的速度为：s m v v t 20sin 0==θ
15、解答：在最高点：mg L
mv F 42
=＝向
设最高点杆对小球的作用力为F ，则mg mg F F 4=+＝向
则mg F 3=，方向向下。

由牛顿第三定律得，球对杆作用力为mg F F 3'==，方向向上，所以是拉力。

16、解答：
要使内外轨都不受挤压，应由重力和支持力的合力充当向心力（如右图）
则R
mv mg F 2
tan ==θ
而2
2
tan h
L h -=
θ
上两式联立得：2
2
h
L gRh v -=
17、解答：
设子弹在空中运行时间为，则s g h t 102==
设飞机应在距汽车水平距离S 远处投弹，则m t v v S 800)(21=-=
18、解答：汽车匀速率运动，设速率为v ，在A 点和B 点受路面的支持力分别为'A F ，'B F 在A 点：R mv F mg A 2
'=-，2'mg F F A A == 在B 点：R mv
mg F B 2
'=-, B B F F ='
以上式子联立，得：1:3:=B A F F。