曲线运动章末测试
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2018—2019 学年度高二年级第一次月考
物理试题2018.10
一、选择题:(每小题5分,不全得3分,共50分)
1.关于平抛运动和圆周运动,下列说法正确的是()
A.圆周运动是匀变速曲线运动B.匀速圆周运动是速度不变的运动
C.平抛运动是匀变速曲线运动D.做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的
2.一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
3、某人用绳子通过定滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,人以速
度v0匀速向下拉绳,当物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹
角为θ,则物体A实际运动的速度是()
A.v0
cos θ B.v0
sin θC.v0cos θD.v0sin θ
4.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为()
A.tan θB.2tan θ C.
1
tan θ
D.
1
2tan θ
5.如图所示,在投球游戏中,某人将小球从P点以速度v水平抛向固定在水平地面上的塑料筐,小球恰好沿着筐的上沿入筐并打在筐的底角,若要让小球进入筐中并直接击中筐底正中间,下列说法可行的是()
A.在P点将小球以小于v的速度水平抛出
B.在P点将小球以大于v的速度水平抛出
C.在P点正上方某位置将小球以小于v的速度水平抛出
D.在P点正下方某位置将小球以小于v的速度水平抛出
6.世界上第一枚原子弹爆炸时,恩里克·费米把事先准备好的碎纸片从头顶上撒下,碎纸片落到他身后约2m 处,由此,他根据估算出的风速(假设其方向水平)推测出那枚原子弹的威力相当于一万吨TNT 炸药.若纸片是从1.8m 高处撒下,g 取10m/s2,则当时的风速大约是()
A. 3.3m/s
B. 5.6m/s
C. 11m/s
D. 33m/s
7. (多选)一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高.质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下,滑到最低点Q时,对轨道的压力大小为2mg,重力加速度大小为g,正确的有()
A.质点在Q点速度大小为
B.质点在Q点速度大小为
C.质点自P滑到Q的过程中,克服摩擦力所做的功为
D.质点自P滑到Q的过程中,克服摩擦力所做的功为
8.(多选)如图所示的皮带传动装置中,甲、乙、丙三
轮的轴均为水平轴,其中甲、丙两轮半径相等,乙轮
半径是丙轮半径的一半.A、B、C三点分别是甲、乙、
丙三轮的边缘点,若传动中皮带不打滑,则()
A.A、B两点的角速度大小之比为2:1
B.B、C两点的线速度大小之比为1:2
C.A、B两点的向心加速度大小之比为2:1
D.A、C两点的向心加速度大小之比为1:4
9.(多选)在一个水平转台上放有A、B、C三个物体,它们跟
A B C
台面间的最大静摩擦力相同,A的质量为2m,B、C的质量均为
m,A、B离转轴距离均为r,C离转轴距离为2r,则()
A. 若A、B、C三物体随转台一起转动而未发生滑动,A、C的向心加速度相等且比B大
B. 若A、B、C三物体随转台一起转动而未发生滑动,B所受的静摩擦力最小
C. 当转台转速增加时,C比A先发生滑动
D. 当转台转速继续增加时,A比B先滑动
A B C 10、(多选)一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个小球a 和b 紧贴内壁,且a 球的质量为b 球的两倍,分别在图所示的水平面内作匀速圆周运动,则( )
A 、a 球的线速度必大于b 球的线速度
B 、a 球的运动周期必小于b 球的运动周期
C 、a 球的角速度必小于b 球的角速度
D 、a 球对筒壁的压力必大于b 球对筒壁的压力
二、填空题:(共15分)
11、(9分)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5cm ,如果取g =10m/s 2,那么:
⑴照相机的闪光频率是 Hz ;
⑵小球运动中水平分速度的大小是 m/s ;
⑶小球经过B 点时的速度大小是 m/s 。
12、(6分)卫星绕地球做匀速圆周运动时内部物体处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境设计了如图所示装置(图中O 为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本测量工具.
(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因
是 ;
(2实验时已经测量的物理量有弹簧秤的示数F 、待测物体做N 次匀速
圆周运动所用的时间t 、运动的轨道半径为R .则待测物体质量的表
达式为m=
三、计算题:(共35分)
13.(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?
14、(10分)一个作平抛运动的物体,在落地前最后一秒内,其速度方向由与水平方向成45°变为跟水平方向成53°角,sin 530.8=,cos530.6=求:
(1)物体抛出时的速度;
(2)抛出时离地的高度.
15.(15分)如图所示,倾角为37°的粗糙斜面AB 底端与半径R =0.4 m 的光滑半圆轨道BC 平滑相连,O 点为轨道圆心,BC 为圆轨道直径且处于竖直方向,A 、C 两点等高。 (已知滑块质量m =1 kg ,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.375,, g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。)
(1) 若使滑块从A 点以初速度v 0下滑,恰好能到达C 点,求初速度v 0的大小;
(2) 若滑块离开C 点的速度大小为4 m/s ,求滑块从C 点飞出至落到斜面上所经历的时间t
(3) 若斜面光滑,物体在A 点由静止释放,能否到达C 点,如果不能,脱离圆轨道时距离C 点的竖直高度是多少?