高中物理必修二曲线运动测试题及答案(2)(1)

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高中物理 曲线运动 大题 解答题专题练习(含答案)

高中物理 曲线运动 大题 解答题专题练习(含答案)

曲线运动大题练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、解答题1.某同学设计了一个粗测玩具小车经过凹形桥模拟器最低点时的速度的实验。

所用器材有:玩具小车(可视为质点)、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20m)。

将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图所示,托盘秤的示数为1.00kg;将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数为1.40kg;将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为1.80kg,凹形桥模拟器与托盘间始终无相对滑动。

取重力加速度g=10 m/s2,求:凹形桥模拟器托盘秤(1)玩具小车的质量m;(2)玩具小车经过凹形桥模拟器最低点时对其压力的大小F;(3)玩具小车经过最低点时速度的大小v。

2.如图所示,细绳的一端固定在竖直杆MN的M点,另一端系一质量为m的小球,绳长为L.第一次对杆施加水平向右的恒力,可使细绳与竖直杆间的夹角θ1保持不变;第二次使小球绕轴线在水平面内做匀速圆周运动,细绳与竖直杆间的夹角也为θ1后,继续使转速加大,可使细线与竖直杆间的夹角为θ2(θ2>θ1),此时小球在另一个水平面做稳定的圆周运动.求:(1)杆向右运动的加速度;(2)小球做圆周运动,细绳与竖直杆间的夹角也为θ1时,小球的动能;(3)在第二次做圆周运动的过程中,对小球做的功.3.如图所示,小球A质量为m,固定在长为L的轻细直杆一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动.当小球经过最高点时,速度大小为1v=求:(1)小球到达最高时杆对球的作用力1F;(2)当小球经过最低点时,杆对球的作用力的大小27F mg=,求小球线速度的大小2v.4.如图:直杆上O1O2两点间距为L,细线O1A2A长为L,A端小球质量为m,要使两根细线均被拉直,杆应以多大的角速度ω转动.5.如图所示,质量m=1kg的小球用细线拴住,线长l=0.5m,细线所受拉力达到18F=N时就会被拉断。

2021年高中物理人教版(新教材)必修第二册同步练习:第5章 第1节 曲线运动 (含解析)

2021年高中物理人教版(新教材)必修第二册同步练习:第5章 第1节 曲线运动 (含解析)

第五章第一节请同学们认真完成[练案1]合格考训练(25分钟·满分60分)一、选择题(本题共8小题,每题6分,共48分)1.做曲线运动的物体,在运动过程中一定会发生变化的物理量是(B)A.速率B.速度C.加速度D.合外力解析:匀速圆周运动的速度的大小是不变的,即速率是不变的,所以A选项错误;物体既然做曲线运动,那么它的速度方向肯定是不断变化的,所以速度一定在变化,所以B选项正确;平抛运动也是曲线运动,但是它所受的合力不变,加速度也不变,所以CD选项错误。

故选B。

2.如图所示是一位跳水运动员在空中完成动作时头部的运动轨迹,最后运动员以速度v 沿竖直方向入水。

则在轨迹的a、b、c、d四个位置中,头部的速度沿竖直方向的是(C)A.a位置B.b位置C.c位置D.d位置解析:物体做曲线运动,轨迹是曲线,任一点的切线方向为速度方向,由图可知,c点的速度方向竖直向下,故C正确。

3.(2020·山东潍坊一中高一下学期检测)物体做曲线运动的条件为(C)A.物体运动的初速度不为0B.物体所受合外力为变力C.物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上D.物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同一条直线上解析:当物体受到的合外力方向与速度方向不共线时,物体做曲线运动,故C正确。

4.如图所示,高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程,虚线是飞出的扑克牌的轨迹,则图中扑克牌所受合力F与速度v关系正确的是(A)解析:曲线运动的物体速度方向沿切线方向,而受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,由此可以判断B、C、D错误,A正确。

5.如图所示,一个质点沿曲线ABCD运动,图中画出了质点在各处的速度v和质点所受合力F的方向,其中可能正确的是(D)A.A位置B.B位置C.C位置D.D位置解析:当F=0时,物体将做直线运动,故A错误;曲线上某点的速度方向为该点的切线方向,受力的方向指向弯曲轨迹的内侧,故D正确,B、C错误。

人教版高中物理必修二高一 第五章 曲线运动

人教版高中物理必修二高一 第五章 曲线运动

(精心整理,诚意制作)高一物理第五章曲线运动一、不定项选择题。

(共60分)1. 关于曲线运动和圆周运动,以下说法中正确的是 ( )A. 做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零B. 做曲线运动的物体的加速度一定是变化的C. 做圆周运动的物体受到的合外力方向一定指向圆心D. 做匀速圆周运动物体的加速度方向一定指向圆心2. 如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A,小车下装有吊着物体B的吊钩,在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B向上吊起,A、B之间的距离以d=H-2t2(式中H为吊臂离地面的高度)规律变化,则物体做 ( )A.速度大小不变的曲线运动B.速度大小增加的直线运动C.加速度大小、方向均不变的曲线运动D.加速度大小、方向均变化的曲线运动3.如图2所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时突然使它所受的力反向,而保持力的大小不变,则关于物体以后的运动情况,下列说法正确的是( )A. 物体可能沿Ba运动B. 物体可能沿Bb运动C. 物体可能沿Bc运动D. 物体可能沿原曲线由B返回A4. 下列实例属于超重现象的是( ) A.汽车驶过拱形桥顶端B.跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动C.荡秋千的小孩通过最低点 D.宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动5.一快艇从离岸边100m远的河中保持艇身垂直河岸向岸边行驶.已知快艇在静水中的速度图象如图甲所示,流水的速度图象如图乙所示,则 ( )A. 快艇的运动轨迹一定为直线B. 快艇的运动轨迹一定为曲线C. 快艇到达岸边所用的时间为20sD. 快艇到达岸边经过的位移为100m6. A、B两物体通过一根跨过定滑轮的轻绳相连放在水平面上,现物体A以v1的速度向右匀速运动,当绳被拉成与水平面夹角分别是α、β时,如图所示.物体B的运动速度v2为(绳始终有拉力) ( )A.v1sinα/sinβB.v1cosα/sinβC.v1sinα/cosβD.v1cosα/cosβ7. 如图所示,为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆,关于摆球A的受力情况,下列说法中正确的是 ( )A. 摆球A受重力、拉力和向心力的作用B . 摆球A受拉力和重力的作用C. 摆球A受拉力和向心力的作用D . 摆球A受重力和向心力的作用8.甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的角速度之比为3:1,线速度之比2:3,那么下列说法中正确的是 ( )A.它们的半径之比是2:9 B.它们的周期之比是1:3C.它们的转速之比是3:2 D.它们的加速度之比是2:19.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,气对飞机作用力的大小等于 ( )A. mgB. mv2/rC. m(g2+v4/r2)1/2D. m(v4/r2- g2)1/210.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置,甲比乙高h,如图所示,将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,下列条件中有可能使乙球击中甲球的是 ( )A.同时抛出,且v1< v2B.甲迟抛出,且v1> v2C.甲早抛出,且v1> v2D.甲早抛出,且v1< v211.如图所示,A、B为两个挨得很近的小球,静止放于光滑斜面上,斜面足够长,在释放B球的同时,将A球以某一速度v0水平抛出,当A球落于斜面上的P点时,B球的位置位于 ( )A.P点以下B.P点以上C.P点D.由于v0未知,故无法确定12.如图所示,有一质量为M的大圆环,半径为R,被一轻杆固定的悬在O点,有两个质量为m的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下,两小环同时滑到大环底部时,速度都为v,则此时大环对轻杆的拉力大小为 ( )A.(2m+2M)gB. Mg-2mv2/RC. 2m(g+v2/R)+MgD. 2m(v2/R-g)+Mg二、实验题(共12分)13.如图甲所示,竖直直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s的速度匀速上浮。

高中物理曲线运动经典练习题全集(含答案)

高中物理曲线运动经典练习题全集(含答案)

《曲线运动》超经典试题1、关于曲线运动,下列说法中正确的是( AC )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. 曲线运动可能是匀变速运动D. 变加速运动一定是曲线运动【解析】曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,一定是变化的,所以曲线运动一定是变速运动。

变速运动可能是速度的方向不变而大小变化,则可能是直线运动。

当物体受到的合力是大小、方向不变的恒力时,物体做匀变速运动,但力的方向可能与速度方向不在一条直线上,这时物体做匀变速曲线运动。

做变加速运动的物体受到的合力可能大小不变,但方向始终与速度方向在一条直线上,这时物体做变速直线运动。

2、质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态,若突然撤去F1,而保持F2、F3不变,则质点( A )A.一定做匀变速运动B.一定做直线运动C.一定做非匀变速运动D.一定做曲线运动【解析】质点在恒力作用下产生恒定的加速度,加速度恒定的运动一定是匀变速运动。

由题意可知,当突然撤去F1而保持F2、F3不变时,质点受到的合力大小为F1,方向与F1相反,故一定做匀变速运动。

在撤去F1之前,质点保持平衡,有两种可能:一是质点处于静止状态,则撤去F1后,它一定做匀变速直线运动;其二是质点处于匀速直线运动状态,则撤去F1后,质点可能做直线运动(条件是F1的方向和速度方向在一条直线上),也可能做曲线运动(条件是F1的方向和速度方向不在一条直线上)。

3、关于运动的合成,下列说法中正确的是( C )A. 合运动的速度一定比分运动的速度大B. 两个匀速直线运动的合运动不一定是匀速直线运动C. 两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动D. 合运动的两个分运动的时间不一定相等【解析】根据速度合成的平行四边形定则可知,合速度的大小是在两分速度的和与两分速度的差之间,故合速度不一定比分速度大。

两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。

两个匀变速直线运动的合运动是否是匀变速直线运动,决定于两初速度的合速度方向是否与合加速度方向在一直线上。

【单元练】2021年高中物理必修2第五章【抛体运动或曲线运动】经典习题(答案解析)(1)

【单元练】2021年高中物理必修2第五章【抛体运动或曲线运动】经典习题(答案解析)(1)

一、选择题1.在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v 和2v的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上,甲乙两个小球在空中运动时间之比为( )A .2倍B .4倍C .6倍D .8倍A解析:A如图,小球做平抛运动设斜面倾角为θ,两球都落在该斜面上,则两球位移与水平方向的夹角都等于斜面的倾角 水平位移0x v t =竖直位移212y gt =根据几何关系有tan y xθ=得02tan v t gθ=所以甲、乙两个小球在空中运动时间之比为2:1,即为2倍关系。

故选A 。

2.2021年央视春节晚会采用了无人机表演。

现通过传感器获得无人机水平方向速度x v 、竖y v (取竖直向上为正方向)与飞行时间的关系如图所示,则下列说法正确的( )A .无人机在1t 时刻上升至最高点B .无人机在2t 时刻处于超重状态C .无人机在10~t 时间内沿直线飞行D .无人机在13~t t 时间内做匀变速运动D解析:DA .无人机在3t 时刻上升至最高点,因为最高点是竖直方向速度为0时,所以A 错误;B .无人机在2t 时刻处于减速上升过程,加速度向下,处于失重状态,所以B 错误;C .无人机在10~t 时间内沿曲线飞行,因为其合加速度与合速度方向不在同一直线,所以C 错误;D .无人机在13~t t 时间内,水平方向做匀速直线运动,合力为0,竖直方向做匀减速直线运动,其合外力不变,所以无人机做匀变速运动,则D 正确; 故选D 。

3.冬奥会跳台滑雪比赛,它是利用山势特点建造的一个特殊跳台。

简化模型如图所示,一运动员穿着专用滑雪板,在助滑路上获得高速后从A 点水平飞出,在空中飞行一段距离后在山坡上B 点着陆。

已知可视为质点的运动员水平飞出的速度020m/s v =,山坡看成倾角为37︒的斜面,不考虑空气阻力,(sin370.6︒=,cos370.8︒=)则关于运动员以下说法正确的是( )A .在空中飞行的时间为1.5sB .落到斜面上B 点时离A 点的距离为60mC .若运动员水平飞出速度减半,则落到斜面上时离A 点的距离减半D .若运动员水平飞出速度减半,则落到斜面上时速度方向不变D 解析:DAB .运动员由A 到B 做平抛运动,落在山坡上时,水平方向的位移为0 x v t =竖直方向的位移为212y gt =且有tan 37y x︒=联立解得在空中飞行的时间为032202tan 374s 3s 10v t g︒⨯⨯===由运动学公式得0203m 60m x v t ==⨯=则AB 间的距离为60m 75m cos370.8x s ︒===故AB 错误;C .若运动员水平飞出速度减半,根据飞行时间02tan 37v t g︒=可知在空中飞行时间减为原来的一半,根据运动学公式x =v 0t 可知水平位移减小为原来的四分之一,则AB 间的距离为cos37x s ︒=也减为原来的四分之一,故C 错误;D .运动员落在山坡时速度与水平方向上的夹角的正切值为0002tan 37tan 2tan 37g gt g v v να︒︒⋅===与初速度无关,所以运动员水平飞出速度减半,则落到斜面上时速度方向不变,故D 正确。

【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。

高中物理必修二第五章曲线运动考试(附答案)

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︒。

最新高中物理必修二测试题全套带答案

最新高中物理必修二测试题全套带答案

最新人教版高中物理必修二单元测试题全套带答案第五章曲线运动单元测试题一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分)1.关于曲线运动,下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.做曲线运动的物体,其速度大小可能不变D.速度大小和加速度大小均不变的运动不可能是曲线运动2.关于平抛运动和圆周运动,下列说法正确的是()A.平抛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.圆周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3.如图所示,平面直角坐标系xOy与水平面平行,在光滑水平面上,一做匀速直线运动的质点以速度v 通过坐标原点O,速度方向与x轴正方向的夹角为α,与此同时给质点加上沿x轴正方向的恒力F x和沿y 轴正方向的恒力F y,则此后()A.因为有F x,质点一定做曲线运动B.如果F y<F x,质点相对原来的方向向y轴一侧做曲线运动C.如果F y=F x tan α,质点做直线运动D.如果F x>F y cot α,质点相对原来的方向向y轴一侧做曲线运动4.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,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,若没有保险带,人一定会掉下去B.人在最高点时对座位仍可能产生压力,但压力一定小于mgC.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mg5.一辆卡车匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是( )[来源:学科网ZXXK]A.a处B.b处C.c处 D.d处6.用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸,如图所示,已知拉绳的速度v不变,则船速()A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 不变D.先增大后减小7.甲乙两同学在一幢楼的三楼窗口沿水平方向比赛掷垒球,甲掷垒球的水平距离正好是乙的两倍,若乙要想水平掷出相当于甲在三楼窗口掷出的距离,则乙应 ( ) A .在12楼窗口水平掷出 B .在9楼窗口水平掷出 C .在6楼窗口水平掷出 D .在5楼窗口水平掷出8.如图所示,靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑,大轮半径是小轮半径的2倍,A 、B 分别为大、小轮边缘上的点,C 为大轮上一条半径的中点,则( )A .两轮转动的角速度相等B .小轮转动的角速度是大轮的2倍C .质点加速度a A =2a BD .质点加速度a B =2a C9.如图右图所示,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∶4.B.1∶3C.1∶2D. 1∶110.质量m 的物体随水平传送带一起匀速运动,A 为传送带的终端皮带轮.皮带轮半径为r ,要使物体通过终端时能做平抛运动,皮带轮的转速n 至少为( )[来源:ZA.12πg rB.g rC.grD.gr2π11.如图所示,小物体位于半径为R 的半球顶端,若给小物体以水平初速度v 0时,小物体对球顶恰无压力,则下列说法错误的是( )A .物体立即离开球面做平抛运动B .物体落地时水平位移为2RC .物体的初速度v 0=gRD .物体着地时速度方向与地面成45°角12.如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴距离2.5 m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止.物体与盘面间的动摩擦因数为32(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为30°,g 取10 m/s 2.则ω的最大值是( )A. 5 rad/sB. 3 rad/s C .1.0 rad/s D .0.5 rad/s二、实验题(本大题共2小题,共16分)13.小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v 0运动,得到不同轨迹.图中a 、b 、c 、d 为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A 时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B 时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号).实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(选填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动. 14.(1)在探究平抛运动的规律时,可以选用图甲所示的各种装置图,以下操作合理的是( )甲乙A .选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A 、B 两球是否同时落地B .选用装置2时,要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A 一定要低于水面C .选用装置3时,要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球D .除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片,获得平抛轨迹(2)如图乙所示为一小球做平抛运动闪光照片的一部分,图中背景格的边长均为5 cm ,如果g 取10 m/s 2,求: ①闪光频率是________Hz ;②小球运动的水平分速度的大小是____m/s ; ③小球经过B 点时速度的大小是______m/s 。

高中物理必修二全套练习题测试题

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双基限时练(一)曲线运动1.做曲线运动的物体在运动过程中,下列说法正确的是() A.速度大小一定改变B.加速度大小一定改变C.速度方向一定改变D.加速度方向一定改变解析物体做曲线运动时,其速度方向沿轨迹切线方向,故一定变化,而加速度可能变化也可能不变化,故答案为C.答案C2.下列说法中正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.物体在恒力和变力作用下,都可能做曲线运动D.做曲线运动的物体受合外力一定不为零解析物体是否做曲线运动与物体受力大小无关,取决于合外力方向与初速度方向是否在一条直线上.只要合外力与物体速度在一条直线上,物体就做直线运动,只要合外力与速度不在同一直线上,物体就做曲线运动.如果物体受到大小变化而方向不变的外力作用,而速度与外力在同一直线上,则物体做直线运动,故选项A、B错误,选项C正确;若物体做曲线运动,则物体的速度方向一定变化,即物体的速度一定变化,则物体一定只有加速度,物体所受合外力一定不为零,选项D正确.答案CD3.如下图,小铁球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,从图示可知磁极的位置及极性可能是()A.磁极在A位置,极性一定是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,极性无法确定解析铁球受磁极的吸引力而做曲线运动,运动方向只会向受吸引力的方向偏转,因而磁极位置只可能在B点而不可能在图中的A 点或C点.又磁极的N极或S极对铁球都有吸引力,故极性无法确定.答案D4.如图所示是由v1、v2、v3为边长组成的四个三角形,且v1<v2<v3,根据运动的合成,在四个图中三个速度v1、v2和v3的合速度最大的是()A B C D解析由三角形定则,图A中v1、v2的合速度为v3,再与图中v3合成,合速度为2v3;图B中合速度为0,图C中合速度为2v1,图D中合速度为2v2,其中最大的合速度为2v3,A项正确.答案A5.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,下列说法正确的是()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.以上说法都不对解析两个运动的初速度合成、加速度合成如图所示.当a与v共线时,物体做直线运动;当a与v不共线时,物体做曲线运动.由于题目没有给出两个运动的加速度和速度的具体数值与方向,所以以上两种情况都有可能,故正确选项为C.可见,判断物体是否做曲线运动,主要是判断合速度与合加速度是否在同一直线上,所以首先要判断出合加速度与合速度的方向.答案C6.关于运动的合成与分解,下列说法不正确的是()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,A正确;而将合运动分解为两个分运动时,可以在不同方向上分解,从而得到不同的解,B正确;任何形式的运动都可以分解,故C错误,D正确.答案C7.物体受到几个力的作用而处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能做()A.静止或匀速直线运动B.匀变速直线运动C.曲线运动D.匀变速曲线运动解析物体处于平衡状态,则原来几个力的合力一定为零,现受到另一恒力作用,物体一定做变速运动,故选项A错误;若物体原来静止则现在一定做匀加速直线运动,若物体原来做匀速直线运动,且速度与恒力方向共线则做匀变速直线运动(F与v同向做匀加速,F与v反向做匀减速),故选项B正确;若速度与力不在同一直线上,物体则做曲线运动,因力是恒力,加速度则也是恒定的,因此物体做匀变速曲线运动.答案BCD8.一质点做曲线运动,它的轨迹由上到下(如下图曲线),关于质点通过轨迹中点时的速度v的方向和加速度a的方向可能正确的是下图中的()解析C图中a和运动轨迹偏转方向与Δv的方向不一致,故C 选项不正确;A、D选项也不正确;本题只有B选项正确.答案B9.一质点在水平面内运动,在xOy直角坐标系中,质点的坐标(x,y)随时间t变化的规律是:x=0.75 t+0.2 t2 m,y=2.25 t+0.6 t2 m,则()A.质点的运动是匀速直线运动B.质点的运动是匀加速直线运动C.质点的运动是非匀变速直线运动D.质点的运动是非匀变速曲线运动解析两个分运动的初速度分别为:v0x=0.75 m/s,v0y=2.25 m/s;加速度分别为:a x=0.4 m/s2,a y=1.2 m/s2,合速度与x轴的夹角:tan α=v 0y v 0x =3,合加速度与x 轴的夹角:tan β=a y a x=3,所以α=β,即加速度与初速度同向,所以质点做匀加速直线运动,B 正确.答案 B如图所示,一根长直轻杆AB 在墙角沿竖直墙和水平地面滑动,当AB 杆和墙的夹角为θ时,杆的A 端沿墙下滑的速度大小为v 1,B 端沿地面滑动的速度大小为v 2,则v 1、v 2的关系是( )A .v 1=v 2B .v 1=v 2cos θC .v 1=v 2tan θD .v 1=v 2sin θ解析 A 、B 两点速度分解如图,由沿杆方向的速度相等得:v 1cos θ=v 2sin θ,所以v 1=v 2tan θ,故C 对.答案 C11.降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞( )A .下落的时间越短B .下落的时间越长C .落地时速度越小D .落地时速度越大解析 降落伞在下落过程中的运动可分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动,风速变化,则降落伞沿水平方向的速度发生变化,合速度发生变化,但竖直方向的速度不变,所以下落的时间不变.根据v =v 2x +v 2y ,若风速越大,v x 越大,则降落伞落地时速度越大,故选项D 正确.答案 D12.民族运动会上有一个骑射项目,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v 1,运动员静止时射出的弓箭速度为v 2,直线跑道离固定目标的最近距离为d .要想射出的弓箭在最短时间内射中目标,则运动员放箭处离目标的距离应该为(不计空气和重力的影响)( ) A.d v 2v 22-v 21B.d v 21+v 22v 2C.d v 1v 2D.d v 2v 1解析 运动员射出的箭参与了两个分运动,一个是马奔驰的速度v 1,另一个是静止时射出弓箭的速度v 2,两个分运动具有独立性和等时性.如图所示,要想在最短的时间内射中目标,则必须沿垂直直线跑道的方向射箭,利用这个方向的分运动可计算需要的最短时间为t min=d v 2,所以运动员放箭处离目标的距离为x =v 合t min =d v 21+v 22v 2. 答案 B13.如图所示,甲图表示某物体在x 轴方向上分速度的v x -t 图象,乙图表示该物体在y 轴方向上分速度的v y -t 图象.求:甲乙(1)物体在t =0时的速度大小;(2)t=8 s时物体的速度大小;(3)t=4 s时物体的位移大小.解析根据图象可以知道,物体在x轴方向上以3 m/s的速度做匀速直线运动,在y轴方向上做初速度为0、加速度为0.5 m/s2的匀加速直线运动,合运动是曲线运动.(1)在t=0时刻,物体的速度v=v2x+v2y=3 m/s.(2)在t=8 s时刻,物体在x轴方向上速度为3 m/s,物体在y轴方向上速度为4 m/s,所以物体的速度为v=v2x+v2y=5 m/s.(3)在4 s的时间内物体在x轴方向上发生的位移为x=12 m,=4 m,物体在y轴方向上发生的位移为y=12at2所以4 s内物体发生的位移为s=x2+y2=410 m.答案(1)3 m/s(2)5 m/s(3)410 m14.玻璃板生产线上,宽9 m的成型玻璃板以2 m/s的速度连续不断地向前行进,在切割工序处,金刚钻割刀的走刀速度为10 m/s.为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,金刚钻割刀的轨道应如何控制?切割一次的时间是多长?只有使割刀的走刀速度在玻璃板运动方向上的分速度等于玻璃板的运动速度,才能使割下的玻璃板成规定尺寸的矩形.如图所示,设玻璃板向右运动, 割刀的走刀速度v 是合速度,玻璃板的运动速度v 2是分速度, 另一分速度v 1是实际切割玻璃板的速度. 设v 的方向与v 2的方向的夹角为θ,则v cos θ=v 2代入数据解得θ=arccos 15故金刚钻割刀的轨道应取图中v 的方向,且使θ=arccos 15. 切割一次所用时间t =d v 1=d v sin θ, 代入数据解得t =0.92 s答案 割刀与玻璃板运动方向的夹角θ=arccos 15切割一次的时间为0.92 s双基限时练(二)平抛运动1.关于平抛运动的说法正确的是()A.平抛运动是匀变速曲线运动B.平抛物体在t时刻速度的方向与t时间内位移的方向相同C.平抛物体在空中运动的时间随初速度增大而增大D.若平抛物体运动的时间足够长,则速度方向将会竖直向下解析平抛运动的物体只受到重力作用,所以做平抛运动的物体的加速度为重力加速度,所以平抛运动是加速度恒定的变速运动,即平抛运动是匀变速曲线运动,选项A正确;平抛运动物体,t时刻的速度方向为该时刻曲线的切线方向,t时刻的位移方向为从初始位置到t时刻所在位置连线的方向,两者是不同的,选项B错误;平抛运动的时间由竖直分运动的高度h=12gt2决定,即t=2hg,与平抛运动的水平初速度无关,选项C错误;平抛运动的速度为水平速度与竖直速度的合速度,所以平抛运动的速度不会是竖直向下,选项D错误.答案A2.从离地面H高处投出A、B、C三个小球,使A球自由下落,B球以速率v水平抛出,C球以速率2v水平抛出,设三个小球落地时间分别t A、t B、t C,不计空气阻力,则下列说法正确的是() A.t A<t B<t C B.t A>t B>t CC.t A<t B=t C D.t A=t B=t C解析三个小球在竖直方向上都做自由落体运动,由h=12gt2得t=2hg,选项D正确.答案D3.某同学对着墙壁打网球,假定球在墙面以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到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 m至1.8 m B.0.8 m至1.6 mC.1.0 m至1.6 m D.1.0 m至1.8 m解析由题意可知网球做平抛运动的初速度v0=25 m/s,水平位移在x1=10 m至x2=15 m之间,而水平位移x=v0t=v02hg,由此得h=gx22v20,代入数据得h1=0.8 m,h2=1.8 m,故A选项正确.答案A4.物体在高处以初速度v0水平抛出,落地时速度大小为v,那么该物体在空中运动的时间为()A.(v-v0)/g B.(v+v0)/gC.v2-v20/gD.v2+v20/g解析把速度分解,有v y=v2-v20,又因为v y=gt,可求得时间.答案C5.初速度为v0的平抛物体,某时刻物体的水平分位移与竖直分位移大小相等,下列说法错误的是()A .该时刻物体的水平分速度与竖直分速度相等B .该时刻物体的速度等于5v 0C .物体运动的时间为2v 0gD .该时刻物体位移的大小等于22v 20g解析 设物体运动时间为t ,根据题意可列方程v 0t =12gt 2,解得t =2v 0g ,可知C 项正确;物体的合位移大小s =x 2+y 2=2v 0t =22v 20g ,选项D 正确;t =2v 0g 时,其竖直分速度v y =gt =2v 0,水平分速度v x =v 0,该时刻物体瞬时速度为v =v 2x +v 2y =5v 0,可见选项A 错误,B 正确.答案 A6.人在距地面高h 、离靶面距离L 处,将质量为m 的飞镖以速度v 0水平投出,落在靶心正下方,如图所示.只改变m 、h 、L 、v 0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是( )A .适当减小v 0B .适当提高hC .适当减小mD .适当减小L解析 适当提高h ,可使飞镖投中靶心,选项B 正确;由Δh =12gt2,L=v0t,联立得Δh=gL22v20(与飞镖的质量无关),适当增大v0,或适当减小L,使飞镖在竖直方向下落的距离减小,也可以使飞镖投中靶心,选项A、C错而D对.答案BD7.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置,甲比乙高h,如图所示,将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,下列条件中有可能使乙球击中甲球的是() A.同时抛出,且v1<v2B.甲迟抛出,且v1>v2C.甲早抛出,且v1>v2D.甲早抛出,且v1<v2解析两球在空中相遇,水平位移相等,即v甲t甲=v乙t乙,但t甲>t乙,则需要v甲<v乙,甲要早抛出才能保证竖直方向甲的速度大于乙的速度而追上乙,故只有D项正确.答案D8.如图所示,在同一竖直平面内,小球a、b从高度不同的两点分别以初速度v a和v b沿水平方向抛出,经时间t a和t b后落到与两抛出点水平距离相等的P点,若不计空气阻力,下列关系式正确的是()A.t a>t b v a<v b B.t a>t b v a>v bC.t a<t b v a<v b D.t a<t b v a>v b解析平抛运动落到同一水平面上的时间由射出点的高度决定,故A选项正确.答案A9.如图所示,在一次空地演习中,离地H高处的飞机发射一颗炮弹,炮弹以水平速度v1飞出,欲轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹进行拦截,设飞机发射炮弹时与拦截系统的水平距离为s,若拦截成功.不计空气阻力,则v1、v2的关系应满足()A.v1=v2B .v 1=sH v 2 C .v 1=H s v 2D .v 1=Hs v 2解析 当飞机发射的炮弹运动到拦截炮弹正上方时,满足s =v 1t ,h =12gt 2,此过程中拦截炮弹满足H -h =v 2t -12gt 2,即H =v 2t =v 2·s v 1,则v 1=sH v 2,故B 选项正确.答案 B如图所示,从一根内壁光滑的空心竖直钢管A 的上端边缘,沿直径方向向管内水平抛入一钢球,球与管壁多次相碰后落地(球与管壁相碰时间不计).若换一根等高但较粗的内壁光滑的钢管B ,用同样的方法抛入此钢球,则运动时间( )A .在A 管中的球运动时间长B .在B 管中的球运动时间长C .在两管中的球运动时间一样长D .无法确定解析 小球被抛出后,做平抛运动,与管壁发生碰撞,但竖直方向仍然只受重力,做自由落体运动,小球的落地时间只取决于竖直高度,所以从同一高度水平抛出,小球在空中的运动时间不会改变.答案 C11.如图所示,相对的两个斜面,倾角分别为37°和53°,在顶点两个小球A 、B 以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,则A 、B 两个小球运动时间之比为( )A .1:1B .4:3C .16:9D .9:16解析 结合平抛运动知识, A 球满足tan 37°=12gt 21v 0t 1,B 球满足tan 53°=12gt 22v 0t 2,所以t 1:t 2=tan 37°:tan 53°=9:16,故D 选项正确. 答案 D12.如图所示,飞机距地面高H =500 m ,水平飞行速度为v 1=100 m/s,追击一辆速度为v2=20 m/s同向行驶的汽车,欲使炸弹击中汽车,飞机应在距汽车水平距离多远处投弹?解析炸弹竖直方向的分运动为自由落体运动,由h=12gt2=10 s得炸弹下落时间t=2hg这段时间内,炸弹的水平分位移x1=v1t=1000 m汽车的位移x2=v2t=200 m故飞机应在距汽车的水平距离s=x1-x2=800 m时投弹.答案800 m13.光滑斜面长为a,宽为b,倾角为θ,一小物体从斜面上方左端顶点P水平射入,恰能从右下方端点Q离开斜面.试求其入射的初速度v0.解析利用分解的思路来解,物体从P到Q的时间为t,由平抛运动的规律可得物体沿斜面方向的运动a=12g sinθ·t2水平方向上匀速直线运动,故b=v0t,可求得v0=b g sinθ2a.答案b g sinθ2a14.A、B两个小球由柔软的细线相连,线长l=6 m;将A、B 球先后以相同的初速度v0=4.5 m/s,从同一点水平抛出(先A后B),相隔时间Δt=0.8 s.(g取10 m/s2)(1)A球抛出后经多少时间,细线刚好被拉直?(2)细线刚被拉直时,A、B球的水平位移(相对于抛出点)各多大?解析(1)两球水平方向位移之差恒为4.5×0.8 m=3.6 m,AB竖直方向的位移差随时间变化,当竖直方向位移差与水平方向位移差的合位移差等于6 m时细线被拉直.由水平方向位移差3.6 m,细线长6 m,可以求得竖直方向位移差为h时细线绷紧.h=62-3.62m=4.8 m,有1 2gt2-12g(t-0.8 s)2=4.8 m,得t=1 s.(2)细线刚被拉直时,A球的水平位移为4.5×1 m=4.5 m,B球的水平位移为4.5×(1-0.8) m=0.9 m.答案(1)1 s(2)A球的水平位移为4.5 m,B球的水平位移为0.9 m双基限时练(四)实验:研究平抛运动1.如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平) 时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B 同时自由下落,改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后()A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动解析改变高度做实验,发现A、B两球仍同时落地,只能说明A球的竖直分运动与B球自由落体运动情况相同,故C项正确.答案C2.在探究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置图,以下操作合理的是()A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A、B 两球是否同时落地B.选用装置2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面C.选用装置3要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹解析选用装置1研究平抛物体竖直分运动,由于两个小球不是落在同一点,应该用耳朵听A、B两球是否同时落地,A操作不合理;只有当装置2中竖直管上端A低于水面时才能保证出水口处水压恒定,水流速度恒定,就能获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,所以B操作合理;选用装置图3要获得钢球的平抛轨迹,每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球,才能保证平抛小球的初速度相同,所以C操作不合理.能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹,D操作合理.答案BD3.在研究平抛运动实验中,为减小空气阻力对小球运动的影响,应采用()A.实心小铁球B.空心小铁球C.实心小木球D.以上三种小球都可以解析为减小空气阻力对小球运动的影响,阻力和球的重力相比越小,影响越小,故A选项正确.答案A4.安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是()A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小B.保证小球飞出时,初速度水平C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线解析平抛运动初速度的大小不是由斜槽末端是否水平决定的,而是由小球释放点到斜槽水平端的竖直高度决定的,故A项不正确;研究平抛物体的运动,旨在弄清物体在水平和竖直两个方向上怎样运动,必须保证小球抛出时速度是水平的,并非要研究小球在空中运动的时间,故B项正确,C项不正确;无论小球飞出的初速度是水平还是倾斜的,其运动轨迹都是一条抛物线,故D项不正确.答案B5.下列哪些因素会使“探究平抛物体的运动”实验的误差增大()A.小球与斜槽之间有摩擦B .安装斜槽时其末端不水平C .建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点D .根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O 较远解析 从本实验的实验目的来看,就是要“描出平抛物体的运动轨迹,并求出平抛物体的初速度”,有时学生认为如果小球与斜槽之间有摩擦,小球离开斜槽末端的平抛初速度比光滑斜槽的小,而错选了A.如果仔细考虑一下小球在斜槽中的运动,实验中要求“应使小球每次从槽上滚下时开始的位置都相同”,目的就是要保证小球离开斜槽末端时的平抛初速度相等.而y =12gt 2,x =v 0t ,得v 0=x ·g 2y. 其中x 、y 均由刻度尺进行测量,计算点距抛出点O 越远,x 、y 值就越大,误差越小.因此小球与斜槽之间有摩擦,只要保证小球每次从槽上滚下的初始位置都相同,平抛时的初速度就都相同,不会引起误差.如果安装斜槽时其末端不水平,其运动就不是平抛而是斜抛运动,会引起误差.应以斜槽末端小球重心所在的位置为坐标原点,否则会引起误差.取值范围越大,误差越小.选项B 、C 正确.答案 BC6.数码相机大多具有摄像功能,每秒钟拍摄大约15帧照片,一同学用它拍摄小球从水平面飞出后做平抛运动的几张连续照片,下列处理正确的是( )A.只要测出相邻三照片上小球的距离,就能判断平抛运动的特点B.只要测出相邻三照片上小球的水平距离,就能判断平抛运动在水平方向上的运动特点C.只要测出相邻三照片上小球的竖直距离,就能判断平抛运动在水平方向上的运动特点D.只要测出相邻三照片上小球的竖直距离,就能判断平抛运动在竖直方向上的运动特点解析连续照片之间的时间间隔已知道,因此只需测量两个方向上的对应距离,即可研究两个分运动的性质.答案BD7.在做“探究平抛运动”的实验时,让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹.下面列出了一些操作要求,将正确的选项前面的字母填在横线上________.A.调节斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置必须不同C.每次必须由静止释放小球D.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线解析物理实验具体操作方式并不是一成不变的,根据实验原理和要达到的目的,再结合现有实验条件,灵活地、创造性地设计实验方案、操作要求和操作规范是学习者应具备的素质.实验操作的要求是根据实验原理和要达到的精度而设置的,要确定每一个操作是否正确必须从实验原理入手思考.例如,研究平抛物体的运动,实验操作必须保证小球做平抛运动;要描绘平抛物体的运动轨迹,必须是同一个运动过程物体经过的位置的连线,因此每次释放小球必须从同一高度,以保证每一次平抛运动轨迹重合.答案ACE8.某同学做平抛物体运动的实验时,用带孔的硬纸卡来确定小球位置,如图所示,下面实验步骤正确的排列顺序是__________.A.把钢球从斜槽上的某点释放,它飞出后开始做平抛运动,在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球,使球恰从小孔中央通过,然后对准孔中央在白纸上记下一个点B.把小球放在斜槽末端,以球心位置作为平抛运动起点O,在白纸上标出O点位置C.取下白纸,在纸上画一条与竖直线Oy垂直的水平线OxD.用光滑曲线把记录到小球通过位置的若干点连接起来,得到平抛运动的轨迹E.从斜槽上相同位置释放小球,用步骤A的方法确定平抛轨迹上的其他点F .在轨迹上取几个不同的点,测出它们的坐标x 和y ,利用g 值,求出初速度再取平均值G .利用重锤线画出竖直线OyH .把白纸用图钉固定在竖直木板上,把小球放在斜槽末端水平部分,调整到小球不滚动,再固定斜槽答案 HBGAECDF9.在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L =1.25 cm ,若小球在平抛运动中的几个位置如图中的a 、b 、c 、d 所示,则小球的初速度的计算公式为v 0=__________(用L 、g 表示),其值是__________(取g =9.8 m/s 2).解析 ab 、bc 、cd 水平方向等间距:x =2L =v 0T .竖直方向:Δy =aT 2,即L =gT 2.所以v 0=x T =2L L /g=2Lg =2× 1.25×10-2×9.8 m/s=0.70 m/s.答案 2Lg 0.7 m/s10.利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图甲所示,在悬点O 正下方有水平放置的炽热的电热丝P ,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断:MN 为水平木板,已知悬线长为L ,悬点与木板间的距离OO ′=h (h >L ).(1)电热丝P 必须置于悬点正下方的理由是__________________ _______________________________________________________.(2)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落在木板上的C 点,O ′C =s ,则小球做平抛运动的初速度v 0为________.(3)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向间的夹角θ,小球落点与O ′点的水平距离s 将随之改变,经多次实验,以s 2为纵坐标,得到如图乙所示图象,则当θ=30°时,s 为________m.解析 (1)使小球运动到正下方,此时速度v 0为水平方向,保证小球做平抛运动.(2)小球做平抛运动的下落高度H =h -L ,满足h -L =12gt 2,s =v 0t ,由此得v 0=s g 2(h -L ).。

(完整版)高中物理必修2课后习题答案

(完整版)高中物理必修2课后习题答案
小球所受重力 G、漏斗壁对小球的支持力 FN 的合力提供了小球做圆周运动的向心力。 2. 答:(1)根据牛顿第二运动定律得:
F=mω2r=0.1×42×0.1N=0.16N (2)甲的意见是正确的。 静摩擦力的方向是与物体相对接触面运动的 趋势方向相反。设想一下,如果在运动过程中, 转盘突然变得光滑了,物体将沿轨迹切线方向滑 动。这就如同在光滑的水平面上,一根细绳一端 固定在竖直立柱上,一端系一小球,让小球做匀 速圆周运动,突然剪断细绳一样,小球将沿轨迹 切线方向飞出。这说明物体在随转盘匀速转动的 过程中,相对转盘有沿半径向外的运动趋势。 说明:本题的目的是让学生综合运用做匀速 圆周运动的物体的受力和运动之间的关系。 3. 解:设小球的质量为 m,钉子 A 与小球的距 离为 r。根据机械能守恒定律可知,小球从一 定高度下落时,通过最低点的速度为定值,
直方向位移为 y=2.45m= 1 gt2 2
经历时间
2 2 3.14 rad / s 7.27 106 rad / s 。 T 243600
t
2 y g
4.9 9.8
s
0.71s
,在水平方向位移
x=vt=13.3m,零件做平抛运动的初速度为: v=x/t=13.3/0.71m/s=18.7m/s=67.4km/h
- -3--
设为 v。小球通过最低点时做半径为 r 的圆周 运动,绳子的拉力 FT 和重力 G 的合力提供了 向心力,即:
T
F
G
m r
v2

T
F
G
m r
v2
在 G
,, mv
一定的情况下,r 越小,FT 越大,即绳子承受的拉
力越大,绳子越容易断。
4. 答:汽车在行驶中速度越来越小,所以汽车 在轨迹的切线方向做减速运动,切线方向所

高中物理必修二第五章 曲线运动单元测试及答案

高中物理必修二第五章  曲线运动单元测试及答案

第五章曲线运动一、选择题1.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.匀速直线运动的火车上有一个苹果自由落下,关于苹果的运动下列说法正确的是()A.在火车上看苹果做自由落体运动B.在火车上看苹果在下落的同时向车后运动C.在地面上看苹果做自由落体运动D.在地面上看苹果做平抛运动3.关于做曲线运动物体的速度和加速度,下列说法中正确的是()A. 速度、加速度都一定随时在改变B. 速度、加速度的方向都一定随时在改变C. 速度、加速度的大小都一定随时在改变D. 速度、加速度的大小可能都保持不变4.铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面与水平面的倾角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于θgR,则tan()A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压mgC.这时铁轨对火车的支持力等于θcosmgD.这时铁轨对火车的支持力大于θcos5.如图所示,轻绳的上端系于天花板上的O 点,下端系有一只小球。

将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放。

当绳摆到竖直位置时,与钉在O 点正下方P 点的钉子相碰。

在绳与钉子相碰瞬间前后,以下物理量的大小没有发生变化的是( )A .小球的线速度大小B .小球的角速度大小C .小球的向心加速度大小D .小球所受拉力的大小6.如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O 点的水平轴自由转动,现给小球一初速度,使其做圆周运动,图中a 、b 分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆对球的作用力可能是( )A .a 处为拉力,b 处为拉力B .a 处为拉力,b 处为推力C .a 处为推力,b 处为拉力D .a 处为推力,b 处为推力7.将甲物体从高h 处以速度v 水平抛出,同时将乙物体从同一高度释放,使其自由下落,不计空气阻力,在它们落地之前,关于它们的运动的说法正确的是( )A .两物体在下落过程中,始终保持在同一水平面上B .甲物体先于乙物体落地C .两物体的落地速度大小相等,方向不同D .两物体的落地速度大小不相等,方向也不相同8.汽车在水平地面上转弯,地面对车的摩擦力已达到最大值。

第五章 1 曲线运动—2020-2021(新教材)人教版(2019)高中物理必修第二册课后习题

第五章 1 曲线运动—2020-2021(新教材)人教版(2019)高中物理必修第二册课后习题

第五章抛体运动1曲线运动课后篇巩固提升基础巩固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的速度方向一定变化,但大小可能变化,也可能不变,选项B正确,A错误;做曲线运动的物体一定受力和具有加速度,力和加速度可能不变,也可能变化,故选项C、D错误。

答案B2.(2020福建福州五校高一上学期测试)翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目。

如图所示,翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下,过M点时速度方向如图所示,在圆形轨道内经过A、B、C三点。

下列说法正确的是()A.过山车做匀速运动B.过山车做变速运动C.过山车受到的合力等于零D.过山车经过A、C两点时的速度方向相同解析过山车做曲线运动,其速度方向时刻变化,速度是矢量,故过山车的速度是变化的,即过山车做变速运动,A错,B对;过山车做变速运动,即运动状态时刻变化,因此其所受合力一定不为零,C错;过山车经过A点时速度方向竖直向上,经过C点时速度方向竖直向下,D错。

答案B3.如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A点运动到B点,这时突然使它所受的力反向而大小不变,即由F变为-F,关于在此力作用下物体以后的运动情况,下列说法正确的是(图中Bb为B点切线方向)()A.物体可能沿曲线Ba运动B.物体可能沿直线Bb运动C.物体可能沿曲线Bc运动D.物体可能沿原曲线由B点返回A点解析物体在B点时的速度v B沿B点的切线方向,即沿Bb方向。

物体在恒力F作用下沿曲线运动,恒力F指向轨迹内侧,当恒力F方向反向后,可知物体以后可能沿曲线Bc运动,故选项C正确。

答案C4.一个做匀速直线运动的物体突然受到一个与运动方向不在同一条直线上的恒力作用时,则物体()A.继续做直线运动B.一定做曲线运动C.可能做直线运动,也可能做曲线运动D.运动的形式不能确定解析物体做匀速直线运动,则合力一定为零。

现受到一个与运动方向不在同一条直线上的恒力作用,则物体一定做曲线运动。

高中物理曲线运动试题(有答案和解析)及解析

高中物理曲线运动试题(有答案和解析)及解析

高中物理曲线运动试题(有答案和解析)及解析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.儿童乐园里的弹珠游戏不仅具有娱乐性还可以锻炼儿童的眼手合一能力。

某弹珠游戏可简化成如图所示的竖直平面内OABCD 透明玻璃管道,管道的半径较小。

为研究方便建立平面直角坐标系,O 点为抛物口,下方接一满足方程y 59=x 2的光滑抛物线形状管道OA ;AB 、BC 是半径相同的光滑圆弧管道,CD 是动摩擦因数μ=0.8的粗糙直管道;各部分管道在连接处均相切。

A 、B 、C 、D 的横坐标分别为x A =1.20m 、x B =2.00m 、x C =2.65m 、x D =3.40m 。

已知,弹珠质量m =100g ,直径略小于管道内径。

E 为BC 管道的最高点,在D 处有一反弹膜能无能量损失的反弹弹珠,sin37°=0.6,sin53°=0.8,g =10m/s 2,求:(1)若要使弹珠不与管道OA 触碰,在O 点抛射速度ν0应该多大;(2)若要使弹珠第一次到达E 点时对轨道压力等于弹珠重力的3倍,在O 点抛射速度v 0应该多大;(3)游戏设置3次通过E 点获得最高分,若要获得最高分在O 点抛射速度ν0的范围。

【答案】(1)3m/s (2)2m/s (3)3m/s <ν0<6m/s 【解析】 【详解】 (1)由y 59=x 2得:A 点坐标(1.20m ,0.80m ) 由平抛运动规律得:x A =v 0t ,y A 212gt =代入数据,求得 t =0.4s ,v 0=3m/s ; (2)由速度关系,可得 θ=53° 求得AB 、BC 圆弧的半径 R =0.5m OE 过程由动能定理得: mgy A ﹣mgR (1﹣cos53°)2201122E mv mv =- 解得 v 0=2m/s ;(3)sinα 2.65 2.000.400.5--==0.5,α=30°CD 与水平面的夹角也为α=30°设3次通过E 点的速度最小值为v 1.由动能定理得mgy A ﹣mgR (1﹣cos53°)﹣2μmgx CD cos30°=02112mv - 解得 v 1=23m/s设3次通过E 点的速度最大值为v 2.由动能定理得 mgy A ﹣mgR (1﹣cos53°)﹣4μmgx CD cos30°=02212mv - 解得 v 2=6m/s考虑2次经过E 点后不从O 点离开,有﹣2μmgx CD cos30°=02312mv -解得 v 3=26m/s 故 23m/s <ν0<26m/s2.如图所示,一轨道由半径2R m =的四分之一竖直圆弧轨道AB 和水平直轨道BC 在B 点平滑连接而成.现有一质量为1m Kg =的小球从A 点正上方2R处的O '点由静止释放,小球经过圆弧上的B 点时,轨道对小球的支持力大小18N F N =,最后从C 点水平飞离轨道,落到水平地面上的P 点.已知B 点与地面间的高度 3.2h m =,小球与BC 段轨道间的动摩擦因数0.2μ=,小球运动过程中可视为质点. (不计空气阻力, g 取10 m/s 2). 求:(1)小球运动至B 点时的速度大小B v(2)小球在圆弧轨道AB 上运动过程中克服摩擦力所做的功f W (3)水平轨道BC 的长度L 多大时,小球落点P 与B 点的水平距最大.【答案】(1)4?/B v m s = (2)22?f W J = (3) 3.36L m = 【解析】试题分析:(1)小球在B 点受到的重力与支持力的合力提供向心力,由此即可求出B 点的速度;(2)根据动能定理即可求出小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功;(3)结合平抛运动的公式,即可求出为使小球落点P 与B 点的水平距离最大时BC 段的长度.(1)小球在B 点受到的重力与支持力的合力提供向心力,则有:2BN v F mg m R-=解得:4/B v m s =(2)从O '到B 的过程中重力和阻力做功,由动能定理可得:21022f B R mg R W mv ⎛⎫+-=- ⎪⎝⎭解得:22f W J =(3)由B 到C 的过程中,由动能定理得:221122BC C B mgL mv mv μ-=- 解得:222B C BCv v L gμ-= 从C 点到落地的时间:020.8ht s g== B 到P 的水平距离:2202B CC v v L v t gμ-=+ 代入数据,联立并整理可得:214445C C L v v =-+ 由数学知识可知,当 1.6/C v m s =时,P 到B 的水平距离最大,为:L=3.36m【点睛】该题结合机械能守恒考查平抛运动以及竖直平面内的圆周运动,解题的关键就是对每一个过程进行受力分析,根据运动性质确定运动的方程,再根据几何关系求出最大值.3.如图所示,物体A 置于静止在光滑水平面上的平板小车B 的左端,物体在A 的上方O 点用细线悬挂一小球C(可视为质点),线长L =0.8m .现将小球C 拉至水平无初速度释放,并在最低点与物体A 发生水平正碰,碰撞后小球C 反弹的速度为2m/s .已知A 、B 、C 的质量分别为m A =4kg 、m B =8kg 和m C =1kg ,A 、B 间的动摩擦因数μ=0.2,A 、C 碰撞时间极短,且只碰一次,取重力加速度g =10m/s 2.(1)求小球C 与物体A 碰撞前瞬间受到细线的拉力大小; (2)求A 、C 碰撞后瞬间A 的速度大小;(3)若物体A 未从小车B 上掉落,小车B 的最小长度为多少? 【答案】(1)30 N (2)1.5 m/s (3)0.375 m 【解析】 【详解】(1)小球下摆过程机械能守恒,由机械能守恒定律得:m 0gl 12=m 0v 02 代入数据解得:v 0=4m/s ,对小球,由牛顿第二定律得:F ﹣m 0g =m 020v l代入数据解得:F =30N(2)小球C 与A 碰撞后向左摆动的过程中机械能守恒,得:212C mv mgh = 所以:22100.22C v gh ==⨯⨯=m/s小球与A 碰撞过程系统动量守恒,以小球的初速度方向为正方向, 由动量守恒定律得:m 0v 0=﹣m 0v c +mv A 代入数据解得:v A =1.5m/s(3)物块A 与木板B 相互作用过程,系统动量守恒,以A 的速度方向为正方向, 由动量守恒定律得:mv A =(m+M )v 代入数据解得:v =0.5m/s由能量守恒定律得:μmgx 12=mv A 212-(m+M )v 2 代入数据解得:x =0.375m ;4.如图所示,水平转台上有一个质量为m 的物块,用长为2L 的轻质细绳将物块连接在转轴上,细绳与竖直转轴的夹角θ=30°,此时细绳伸直但无张力,物块与转台间动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.物块随转台由静止开始缓慢加速转动,重力加速度为g ,求:(1)当转台角速度ω1为多大时,细绳开始有张力出现; (2)当转台角速度ω2为多大时,转台对物块支持力为零; (3)转台从静止开始加速到角速度3gLω=的过程中,转台对物块做的功.【答案】(1)1g Lμω=(2)233g Lω=(3)132mgL⎛ ⎝ 【解析】 【分析】 【详解】(1)当最大静摩擦力不能满足所需要向心力时,细绳上开始有张力:212sin mg m L μωθ=⋅代入数据得1g Lμω=(2)当支持力为零时,物块所需要的向心力由重力和细绳拉力的合力提供22tan 2sin mg m L θωθ=⋅代入数据得233g Lω=(3)∵32ωω>,∴物块已经离开转台在空中做圆周运动.设细绳与竖直方向夹角为α,有23tan 2sin mg m L αωα=⋅代入数据得60α=︒转台对物块做的功等于物块动能增加量与重力势能增加量的总和即231(2sin 60)(2cos302cos60)2W m L mg L L ω=⋅+-o o o 代入数据得:1(3)2W mgL =+【点睛】本题考查牛顿运动定律和功能关系在圆周运动中的应用,注意临界条件的分析,至绳中出现拉力时,摩擦力为最大静摩擦力;转台对物块支持力为零时,N=0,f=0.根据能量守恒定律求转台对物块所做的功.5.如图甲所示,粗糙水平面与竖直的光滑半圆环在N 点相切,M 为圈环的最高点,圆环半径为R =0.1m ,现有一质量m =1kg 的物体以v 0=4m/s 的初速度从水平面的某点向右运动并冲上竖直光滑半圆环,取g =10m/s 2,求:(1)物体能从M 点飞出,落到水平面时落点到N 点的距离的最小值X m(2)设出发点到N 点的距离为S ,物体从M 点飞出后,落到水平面时落点到N 点的距离为X ,作出X 2随S 变化的关系如图乙所示,求物体与水平面间的动摩擦因数μ(3)要使物体从某点出发后的运动过程中不会在N 到M 点的中间离开半固轨道,求出发点到N 点的距离S 应满足的条件【答案】(1)0.2m ;(2)0.2;(3)0≤x ≤2.75m 或3.5m ≤x <4m . 【解析】 【分析】(1)由牛顿第二定律求得在M 点的速度范围,然后由平抛运动规律求得水平位移,即可得到最小值;(2)根据动能定理得到M 点速度和x 的关系,然后由平抛运动规律得到y 和M 点速度的关系,即可得到y 和x 的关系,结合图象求解;(3)根据物体不脱离轨道得到运动过程,然后由动能定理求解. 【详解】(1)物体能从M 点飞出,那么对物体在M 点应用牛顿第二定律可得:mg ≤2M mv R,所以,v M1m /s ;物体能从M 点飞出做平抛运动,故有:2R =12gt 2,落到水平面时落点到N 点的距离x =v M t2R =0.2m ; 故落到水平面时落点到N 点的距离的最小值为0.2m ;(2)物体从出发点到M 的运动过程作用摩擦力、重力做功,故由动能定理可得:−μmgx −2mgR =12mv M 2−12mv 02; 物体从M 点落回水平面做平抛运动,故有:2R =12gt 2,M y v t === 由图可得:y 2=0.48-0.16x ,所以,μ=0.160.8=0.2; (3)要使物体从某点出发后的运动过程中不会在N 到M 点的中间离开半圆轨道,那么物体能到达的最大高度0<h≤R 或物体能通过M 点;物体能到达的最大高度0<h≤R 时,由动能定理可得:−μmgx −mgh =0−12mv 02, 所以,2200122mv mghv h x mg g μμμ--==,所以,3.5m≤x <4m ;物体能通过M 点时,由(1)可知v M1m /s ,由动能定理可得:−μmgx−2mgR=12mv M2−12mv02;所以22221124222MMmv mv mgR v v gRxmg gμμ----==,所以,0≤x≤2.75m;【点睛】经典力学问题一般先对物体进行受力分析,求得合外力及运动过程做功情况,然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解.6.如图所示,半径为R的四分之三光滑圆轨道竖直放置,CB是竖直直径,A点与圆心等高,有小球b静止在轨道底部,小球a自轨道上方某一高度处由静止释放自A点与轨道相切进入竖直圆轨道,a、b小球直径相等、质量之比为3∶1,两小球在轨道底部发生弹性正碰后小球b经过C点水平抛出落在离C点水平距离为22R的地面上,重力加速度为g,小球均可视为质点。

高考物理曲线运动解题技巧及练习题(含答案)含解析

高考物理曲线运动解题技巧及练习题(含答案)含解析

高考物理曲线运动解题技巧及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.如图所示,固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道,轨道半径R =0.6m,平台上静止放置着两个滑块A 、B ,m A =0.1kg,m B =0.2kg,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车,静止在光滑的水平地面上.小车质量为M =0.3kg,车面与平台的台面等高,小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q 点,小车的上表面左端点P 与Q 点之间是粗糙的,PQ 间距离为L 滑块B 与PQ 之间的动摩擦因数为μ=0.2,Q 点右侧表面是光滑的.点燃炸药后,A 、B 分离瞬间A 滑块获得向左的速度v A =6m/s,而滑块B 则冲向小车.两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,且g=10m/s 2.求:(1)滑块A 在半圆轨道最高点对轨道的压力;(2)若L =0.8m,滑块B 滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能;(3)要使滑块B 既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则小车上PQ 之间的距离L 应在什么范围内【答案】(1)1N ,方向竖直向上(2)0.22P E J =(3)0.675m <L <1.35m 【解析】 【详解】(1)A 从轨道最低点到轨道最高点由机械能守恒定律得:2211222A A A A m v m v m g R -=⨯ 在最高点由牛顿第二定律:2A N A v m g F m R+=滑块在半圆轨道最高点受到的压力为:F N =1N由牛顿第三定律得:滑块对轨道的压力大小为1N ,方向向上 (2)爆炸过程由动量守恒定律:A AB B m v m v =解得:v B =3m/s滑块B 冲上小车后将弹簧压缩到最短时,弹簧具有最大弹性势能,由动量守恒定律可知:)B B B m v m M v =+共(由能量关系:2211()-22P B B B B E m v m M v m gL μ=-+共解得E P =0.22J(3)滑块最终没有离开小车,滑块和小车具有共同的末速度,设为u ,滑块与小车组成的系统动量守恒,有:)B B B m v m M v =+(若小车PQ 之间的距离L 足够大,则滑块还没与弹簧接触就已经与小车相对静止, 设滑块恰好滑到Q 点,由能量守恒定律得:22111()22B B B B m gL m v m M v μ=-+联立解得:L 1=1.35m若小车PQ 之间的距离L 不是很大,则滑块必然挤压弹簧,由于Q 点右侧是光滑的,滑块必然被弹回到PQ 之间,设滑块恰好回到小车的左端P 点处,由能量守恒定律得:222112()22B B B B m gL m v m M v μ=-+ 联立解得:L 2=0.675m综上所述,要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有离开小车,PQ 之间的距离L 应满足的范围是0.675m <L <1.35m2.水平面上有一竖直放置长H =1.3m 的杆PO ,一长L =0.9m 的轻细绳两端系在杆上P 、Q 两点,PQ 间距离为d =0.3m ,一质量为m =1.0kg 的小环套在绳上。

高中物理曲线运动题20套(带答案)含解析

高中物理曲线运动题20套(带答案)含解析

高中物理曲线运动题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.光滑水平面AB 与竖直面内的圆形导轨在B 点连接,导轨半径R =0.5 m ,一个质量m =2 kg 的小球在A 处压缩一轻质弹簧,弹簧与小球不拴接.用手挡住小球不动,此时弹簧弹性势能Ep =49 J ,如图所示.放手后小球向右运动脱离弹簧,沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C ,g 取10 m/s 2.求:(1)小球脱离弹簧时的速度大小; (2)小球从B 到C 克服阻力做的功;(3)小球离开C 点后落回水平面时的动能大小. 【答案】(1)7/m s (2)24J (3)25J 【解析】 【分析】 【详解】(1)根据机械能守恒定律 E p =211m ?2v ① v 12Epm=7m/s ② (2)由动能定理得-mg ·2R -W f =22211122mv mv - ③ 小球恰能通过最高点,故22v mg m R= ④ 由②③④得W f =24 J(3)根据动能定理:22122k mg R E mv =-解得:25k E J =故本题答案是:(1)7/m s (2)24J (3)25J 【点睛】(1)在小球脱离弹簧的过程中只有弹簧弹力做功,根据弹力做功与弹性势能变化的关系和动能定理可以求出小球的脱离弹簧时的速度v;(2)小球从B 到C 的过程中只有重力和阻力做功,根据小球恰好能通过最高点的条件得到小球在最高点时的速度,从而根据动能定理求解从B 至C 过程中小球克服阻力做的功; (3)小球离开C 点后做平抛运动,只有重力做功,根据动能定理求小球落地时的动能大小2.如图所示,在水平桌面上离桌面右边缘3.2m 处放着一质量为0.1kg 的小铁球(可看作质点),铁球与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2.现用水平向右推力F =1.0N 作用于铁球,作用一段时间后撤去。

铁球继续运动,到达水平桌面边缘A 点飞出,恰好落到竖直圆弧轨道BCD 的B 端沿切线进入圆弧轨道,碰撞过程速度不变,且铁球恰好能通过圆弧轨道的最高点D .已知∠BOC =37°,A 、B 、C 、D 四点在同一竖直平面内,水平桌面离B 端的竖直高度H =0.45m ,圆弧轨道半径R =0.5m ,C 点为圆弧轨道的最低点,求:(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)铁球运动到圆弧轨道最高点D 点时的速度大小v D ;(2)若铁球以v C =5.15m/s 的速度经过圆弧轨道最低点C ,求此时铁球对圆弧轨道的压力大小F C ;(计算结果保留两位有效数字) (3)铁球运动到B 点时的速度大小v B ; (4)水平推力F 作用的时间t 。

高中物理曲线运动解题技巧分析及练习题(含答案)

高中物理曲线运动解题技巧分析及练习题(含答案)

高中物理曲线运动解题技巧分析及练习题 (含答案)一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.光滑水平面AB 与竖直面内的圆形导轨在 B点连接,导轨半径 R = 0.5 m , —个质量m = 2 kg 的小球在A 处压缩一轻质弹簧,弹簧与小球不拴接•用手挡住小球不动,此时弹 簧弹性势能Ep = 49 J,如图所示•放手后小球向右运动脱离弹簧,沿圆形轨道向上运动恰 能通过最高点C , g 取10 m/s 1 2 .求:AH(1) 小球脱离弹簧时的速度大小; ⑵小球从B 到C 克服阻力做的功;(3)小球离开C 点后落回水平面时的动能大小.【答案】(1) 7m/s (2) 【解析】 【分析】 【详解】(1) 根据机械能守恒定律1 2E P = mV | ?®21 在小球脱离弹簧的过程中只有弹簧弹力做功 定理可以求出小球的脱离弹簧时的速度V ;2 小球从B 到C 的过程中只有重力和阻力做功 在最高点时的速度,从而根据动能定理求解从24J (3)25J2Ep= 7m/s ②m⑵由动能定理得一mg2R —小球恰能通过最高点,故 mg1 2W f = mv 222m V2④ R1 2 mv ③ 2V 1 =由②③④得 W f = 24 J (3) 根据动能定理:1 2 mg2R E kmv 2 2解得:E k 25J,根据弹力做功与弹性势能变化的关系和动能,根据小球恰好能通过最高点的条件得到小球 B 至C 过程中小球克服阻力做的功 ;故本题答案是:(1) 7m/s 【点睛】(2) 24J(3) 25J(3)小球离开C 点后做平抛运动,只有重力做功 ,根据动能定理求小球落地时的动能大小2.光滑水平面AB 与一光滑半圆形轨道在 B 点相连,轨道位于竖直面内,其半径为 R,个质量为m 的物块静止在水平面上,现向左推物块使其压紧弹簧,然后放手,物块在弹力作用下获得一速度,当它经 B 点进入半圆形轨道瞬间,对轨道的压力为其重力的 后向上运动经C 点再落回到水平面,重力加速度为g •求:(1) 弹簧弹力对物块做的功;⑵物块离开C 点后,再落回到水平面上时距B 点的距离;(3) 再次左推物块压紧弹簧,要使物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道,则弹簧弹性势能的 取值范围为多少?(1) 由动能定理得在B 点由牛顿第二定律得: 9mg — mg = m 解得W = 4mgR (2)设物块经C 点落回到水平面上时距 B 点的距离为S,用时为t ,由平抛规律知 S=v c t1 £ 22R= gt 2从B 到C 由动能定理得 -2m£r/? = —mvt -至惘 ul 联立知,S= 4 R (3)假设弹簧弹性势能为EP,要使物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道,则物块可能在圆轨道的上升高度不超过半圆轨道的中点,则由机械能守恒定律知E p^mgR若物块刚好通过 C 点,则物块从 B 到C 由动能定理得1 . 19倍,之【答案】(1) 【解析】 【详解】(2) 4R ( 3)-- -mvl -戈m诚物块在C点时mg= m '511 7Ep > -mvi则 2联立知:E p > mgR.综上所述,要使物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道,则弹簧弹性势能的取值范围为5E p^mgR 或 E P 穆mgR.3.水平面上有一竖直放置长 H = 1.3m 的杆P0, —长L = 0.9m 的轻细绳两端系在杆上P 、Q两点,PQ 间距离为d = 0.3m ,一质量为 m = 1.0 kg 的小环套在绳上。

人教版(2019)高中物理必修二 5.1 曲线运动 练习(含答案)

人教版(2019)高中物理必修二 5.1 曲线运动 练习(含答案)

曲线运动练习一、单选题(本大题共8小题,共32.0分)1.关于曲线运动,下说法中正确的是()A. 曲线运动一定是变速运动B. 曲线运动的加速度可以为零C. 在恒力作用下,物体不可以做曲线运动D. 物体做曲线运动,动能一定会发生变化2.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是()A. 合外力B. 速率C. 速度D. 加速度3.物体在恒力F1,F2,F3的共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去恒力F1,则物体的运动情况是()A. 一定做匀变速直线运动B. 可能做匀速直线运动C. 可能做曲线运动D. 速度大小一定增加4.关于曲线运动与其所受外力的说法,正确的是()A. 做曲线运动的物体的合外力一定不为零B. 做曲线运动的物体的合外力一定变化C. 做曲线运动的物体的合外力方向与加速度方向不在一条直线上D. 物体所受合外力的方向与速度方向不相同,物体一定做曲线运动5.质点沿曲线从M向P点运动,关于其在P点的速度v与加速度a的方向,下列图示正确的是()A. B.C. D.6.“嫦娥”四号卫星于2018年12月8日发射升空,如图所示,在“嫦娥”四号卫星沿曲线轨道MN运动,从M点到N点的飞行过程中,速度逐渐增大。

在此过程中“嫦娥”四号卫星所受合力的方向可能是()A. B. C. D.7.一个质点受到两个互成锐角的力F1、F2的作用,由静止开始运动,若保持二力方向不变,只将F1突然增大为2F1,则此后质点A. 不一定做曲线运动B. 可能做匀变速直线运动C. 可能做匀速直线运动D. 一定做匀变速运动8.一个钢球在水平桌面上做直线运动,在其经过的路径旁放一块磁铁,则钢球的运动路径就发生改变,如图所示,由此可知()A. 当物体受到合外力作用时,其运动方向一定发生改变B. 当物体受到合外力作用时,其惯性就消失了C. 当物体所受合力的方向与初速度方向不共线时,其运动方向发生改变D. 当物体所受合力的方向与初速度方向垂直时,其运动方向才发生改变二、多选题(本大题共2小题,共8.0分)9.如图所示,这是物体做匀变速曲线运动的轨迹示意图,已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直,则下列说法中错误的是()A. C点的加速度比B点的加速度大B. C点的加速度比A点的加速度大C. A点速率大于B点的速率D. 从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小,速率是先减小后增大10.一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动.一个水平力作用在物体上,物体的运动轨迹如图中实线所示,图中B为轨迹上一点,虚线是过A、B两点并与运动轨迹相切的直线,虚线和实线将水平面划分为图示的5个区域.则关于该施力物体位置的判断,下列说法中正确的是()A. 如果这个力是引力,则施力物体一定在④区域B. 如果这个力是引力,则施力物体一定在②区域C. 如果这个力是斥力,则施力物体一定在②区域D. 如果这个力是斥力,则施力物体可能在①或③区域三、填空题(本大题共4小题,共16.0分)11.做曲线运动的物体的速度方向沿曲线上这一点的______方向,物体做曲线运动的条件是合外力的方向与______方向不在一条直线上。

高中物理必修二曲线运动测试题及答案(2)

高中物理必修二曲线运动测试题及答案(2)

曲线运动一、选择题1、对曲线运动的速度,下列说法正确的是:( )A、速度的大小与方向都在时刻变化B、速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化C、质点在某一点的速度方向是在这一点的受力方向D、质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向2、一个物体在两个互为锐角的恒力作用下,由静止开始运动,当经过一段时间后,突然去掉其中一个力,则物体将做()A.匀加速直线运动B.匀速直线运动C.匀速圆周运动D.变速曲线运动3、下列说法错误的是()A、物体受到的合外力方向与速度方向相同,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相反时,物体做减速直线运动C、物体只有受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体才做曲线运动D、物体只要受到的合外力方向与速度方向不在一直线上,物体就做曲线运动4.下列说法中正确的是()A.物体在恒力作用下一定作直线运动B.若物体的速度方向和加速度方向总在同一直线上,则该物体可能做曲线运动C.物体在恒力作用下不可能作匀速圆周运动D.物体在始终与速度垂直的力的作用下一定作匀速圆周运动5、关于运动的合成和分解,说法错误的是()A、合运动的方向就是物体实际运动的方向B、由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小C、两个分运动是直线运动,则它们的合运动不一定是直线运动D、合运动与分运动具有等时性6、关于运动的合成与分解的说法中,正确的是:()A 、合运动的位移为分运动的位移矢量和B、合运动的速度一定比其中的一个分速度大C、合运动的时间为分运动时间之和D、合运动的位移一定比分运动位移大7.以下关于分运动和合运动的关系的讨论中,错误的说法是:()A.两个直线运动的合运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动;B.两个匀速直线运动的合运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动;C.两个匀变速直线运动的合运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动;D.两个分运动的运动时间,一定与它们的合运动的运动时间相等。

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曲线运动一、选择题1、对曲线运动的速度,下列说法正确的是: ( )A、速度的大小与方向都在时刻变化B、速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化C、质点在某一点的速度方向是在这一点的受力方向D、质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向2、一个物体在两个互为锐角的恒力作用下,由静止开始运动,当经过一段时间后,突然去掉其中一个力,则物体将做()A.匀加速直线运动B.匀速直线运动 C.匀速圆周运动 D.变速曲线运动3、下列说法错误的是()A、物体受到的合外力方向与速度方向相同,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相反时,物体做减速直线运动C、物体只有受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体才做曲线运动D、物体只要受到的合外力方向与速度方向不在一直线上,物体就做曲线运动4.下列说法中正确的是()A.物体在恒力作用下一定作直线运动 B.若物体的速度方向和加速度方向总在同一直线上,则该物体可能做曲线运动C.物体在恒力作用下不可能作匀速圆周运动 D.物体在始终与速度垂直的力的作用下一定作匀速圆周运动5、关于运动的合成和分解,说法错误的是()A、合运动的方向就是物体实际运动的方向B、由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小C、两个分运动是直线运动,则它们的合运动不一定是直线运动D、合运动与分运动具有等时性6、关于运动的合成与分解的说法中,正确的是:()A 、合运动的位移为分运动的位移矢量和 B、合运动的速度一定比其中的一个分速度大C、合运动的时间为分运动时间之和D、合运动的位移一定比分运动位移大7.以下关于分运动和合运动的关系的讨论中,错误的说法是:()A.两个直线运动的合运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动;B.两个匀速直线运动的合运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动;C.两个匀变速直线运动的合运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动;D.两个分运动的运动时间,一定与它们的合运动的运动时间相等。

8.某人乘小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去,当水流匀速时,关于它过河所需要的时间、发生的位移与水速的关系正确的是( )A.水速小,时间短;水速小,位移小 B.水速大,时间短;水速大,位移大C.时间不变;水速大,位移大 D.位移、时间与水速无关9.关于运动的合成和分解,下述说法中正确的是:( )A.合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和B.物体的两个分运动若是直线运动,则它的合运动一定是直线运动C.合运动和分运动具有同时性D.若合运动是曲线运动,则其分运动中至少有一个是曲线运动10.某质点在恒力 F作用下从A点沿图1中曲线运动到 B点,到达B点后,质点受到的力大小仍为F,但方向相反,则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的( )A.曲线aB.曲线bC.曲线CD.以上三条曲线都不可能11.下列各种运动中,属于匀变速曲线运动的有()A.匀速直线运动 B.匀速圆周运动 C.平抛运动 D.竖直上抛运动12.物体在做平抛运动的过程中,下列哪些量是不变的:()A.物体运动的加速度; B.物体的速度; C.物体竖直向下的分速度; D.物体位移的方向。

13.关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体,比较它们落到水平地面上的时间(不计空气阻力),以下说法正确的是()A.速度大的时间长 B.速度小的时间长 C.一样长 D.质量大的时间长14、对于平抛运动,下列条件可以确定飞行时间的是(不计阻力,g为已知)()A、已知水平位移 B、已知水平初速度 C、已知下落高度 D、已知合位移15、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16、在水平匀速飞行的飞机上,相隔1s落下物体A和B,在落地前,A物体将()A.在B 物体之前B.在B 物体之后C.在B 物体正下方D.在B 物体前下方17.在同一点O 抛出的三个物体,做平抛运动的轨迹如图所示,则三个物体做平抛运动的初速度v A 、v B 、v C 的关系和三个物体做平抛运动的时间t A 、t B 、t C 的关系分别是( ) A .v A >v B >v C ,t A >t B >t C B .v A =v B =v C ,t A =t B =t C C .v A <v B <v C ,t A >t B >t C D .v A >v B >v C ,t A <t B <t C18、以速度v o 水平抛出一小球,如果从抛出到某时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0v 5 C.此时小球速度的方向与位移的方向相同D .小球运动的时间为v o /g19、一物体从某高度以初速度v 0水平抛出,落地时速度大小为v t ,则它运动时间为( )20、物体做平抛运动时,它的速度的方向和水平方向间的夹角α的正切tg α随时间t 变化的图像是图1中的 ( )21.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是 ( )A .匀速圆周运动就是匀速运动B .匀速圆周运动是匀加速运动C .匀速圆周运动是一种变加速运动D .匀速圆周运动的物体处于平衡状态 22.关于向心力产说法中正确的是:( )A .物体由于做圆周运动而产生的一个指向圆心的力就是向心力;B .向心力也可以改变物体运动速度的大小;C .做匀速圆周运动的物体的向心力是该物体所受的外力的合力。

D .做匀速圆周运动的物体的向心力是不变的。

23.一个质点做圆周运动,其运动速度处处不为零,则以下说法中正确的是:( ) A .在任何时刻,质点所受的合力一定为零; B .在任何时刻,质点的加速度一定为零; C .质点运动的方向一定不断改变; D .质点运动的速度大小一定不断改变。

24.物体做匀速圆周运动的条件是( )A.物体有一定的初速度,且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用B.物体有一定的初速度,且受到一个大小不变,方向变化的力的作用C.物体有一定的初速度,且受到一个方向始终指向圆心的力的作用D.物体有一定的初速度,且受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用 25.关于角速度和线速度,下列说法正确的是 ( )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,角速度与半径成正比D.角速度一定,线速度与半径成反比 26.下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是( )A.它们线速度相等,角速度一定相等B.它们角速度相等,线速度一定也相等C.它们周期相等,角速度一定也相等D.它们周期相等,线速度一定也相等27.如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑,其半径分别为r1、r2、r3。

若甲轮的角速度为1ω,则丙轮的角速度为( )A .311r r ω B .113r r ωC .213r r ωD .211r r ωABC28、如图8所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动。

当圆筒的角速度增大以后,下列说法正确的是()A、物体所受弹力增大,摩擦力也增大了B、物体所受弹力增大,摩擦力减小了C、物体所受弹力和摩擦力都减小了D、物体所受弹力增大,摩擦力不变29.关于匀速圆周运动的向心力,下列说法错误的是()图8A.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的B.向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力或一个力的分力C.对稳定的圆周运动,向心力是一个恒力D.向心力的效果是改变质点的线速度的方向30.关于做匀速圆周运动物体的向心加速度方向,下列说法正确的是:()A.与线速度方向始终相同B.与线速度方向始终相反C.始终指向圆心D.始终保持不变31.正常走动的钟表,其时针和分针都在做匀速转动,下列关系中正确的有()A 时针和分针角速度相同B 分针角速度是时针角速度的12倍C 时针和分针的周期相同D 分针的周期是时针周期的12倍32.A、B两物体都做匀速圆周运动,A的质量是B质量的一半,A的轨道半径是B轨道半径的一半,当A转过60︒角的时间内,B转过45︒角,则A物体的向心力与B 物体的向心力之比为……()A 1:4B 2:3C 4:9D 9:1633、如图3所示的皮带传动装置中,轮A和B同轴,A、B、C分别是三个轮边缘的质点,且R A=R C=2R B,则三质点的向心加速度之比a A:a B:a C等于()A.4:2:1B.2:1:2C.1:2:4D.4:1:434.火车转弯做圆周运动,如果外轨和内轨一样高,火车能匀速通过弯道做圆周运动,下列说法中正确的是()A.火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力,所以外轨容易磨损B.火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力,所以内轨容易磨损C.火车通过弯道向心力的来源是火车的重力,所以内外轨道均不磨损D.以上三种说法都是错误的35、汽车以速度v通过一半圆形拱桥的顶端时,汽车受力的说法中正确的是()A.汽车的向心力就是它所受的重力B.汽车的向心力是它所受的重力和支持力的合力,方向指向圆心C.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D.以上均不正确36、物体m用线通过光滑的水平板间小孔与砝码M相连,并且正在做匀速圆周运动,如图5所示,如果减少M的重量,则物体m的轨道半径r,角速度ω,线速度v 的大小变化情况是()A. r不变. v变小B. r增大,ω减小C. r减小,v不变D. r减小,ω不变37、如图所示的圆锥摆中,摆球A在水平面上作匀速圆周运动,关于A的受力情况,下列说法中正确的是:()(A)摆球A受重力、拉力和向心力的作用;(B)摆球A受拉力和向心力的作用;(C)摆球A受拉力和重力的作用;(D)摆球A受重力和向心力的作用。

38.有一个质量为m的小木块,由碗边滑向碗底,碗内表面是半径为R的圆弧,由于摩擦力的作用,木块运动的速率不变,则()A.它的加速度为零 B.它所受合力为零 C.它所受的合外力大小一定、方向改变D.它所受合力大小方向均一定 E.它的加速度恒定39.一物体A放在圆盘上并与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆运动,则A物体的受力情况是:()A.受重力、支持力; B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C.受重力、支持力、向心力、摩擦力 D.以上均不正确40.如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内作圆周运动,关于小球在最高点的速度v0下列说法中错误的是()A.v的最小值为gRB .v 由零逐渐增大,向心力也逐渐增大C .当v 由gR 值逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大D .当v 由gR 值逐渐增小时,杆对小球的弹力也仍然逐渐增大二、填空题1、 如图是抛出的铅球运动轨迹的示意图(把铅球看成质点).画出铅球沿这条曲线运动时在A 、B 、C 、D 、E 各点的速度方向,及铅球在各点的受力方向(空气阻力不计).2.平抛运动可分成:(1)水平方向的匀速直线运动,其运动规律为:v X =,x= ; (2)竖直方向的自由落体运动,运动规律为:v y =,y=。

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