人教版高中物理必修二《曲线运动》章末测试卷
2020高中物理第五章曲线运动章末检测卷(含解析)新人教版必修2(最新整理)

第五章章末检测卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟。
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。
在每个小题给出的四个选项中,第1~8小题,只有一个选项符合题意;第9~12小题,有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对而不全的得2分,错选或不选的得0分)1.一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内()A.速度一定在不断改变,加速度也一定不断改变B.速度可以不变,但加速度一定不断改变C.质点不可能在做匀变速运动D.质点在某点的速度方向一定是曲线上该点的切线方向答案D解析质点做曲线运动时某点的速度方向为曲线上该点的切线方向,故速度方向时刻改变,所以曲线运动是变速运动,其加速度不为零,但加速度可以不变,例如平抛运动就是匀变速运动,故A、B、C错误,D正确。
2.从高处水平抛出的物体在各个时刻的速度、加速度方向如图所示,其中正确的是( )答案C解析物体在飞行过程中只受重力,方向竖直向下,所以加速度的方向竖直向下,B、D错误;在曲线运动中,速度的方向为曲线上该点的切线方向,A错误;C中速度和加速度的方向都正确,应选C。
3.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答案A解析平抛运动的加速度恒定,所以平抛运动是匀变速曲线运动,A正确;平抛运动水平方向做匀速直线运动,所以落地时的速度一定有水平分量,不可能竖直向下,D错误;匀速圆周运动的速度方向时刻变化,B错误;匀速圆周运动的加速度始终指向圆心,也就是方向时刻变化,所以不是匀变速运动,C错误。
4。
如图所示,质量为m的物块从半径为R的半球形碗边向碗底滑动,滑到最低点时的速度为v,若物块滑到最低点时受到的摩擦力是F f,则物块与碗的动摩擦因数为( )A。
(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。
人教版高一物理必修二:曲线运动 单元测试题(含答案和详细解析) (2)

章末检测试卷(一)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.1~7为单项选择题,8~12为多项选择题)1.(2019·伊春二中第二学期期末)一架飞机以一定的水平速度匀速直线飞行,不计空气阻力,在某一时刻让A物体先落下,相隔1 s又让B物体落下,在以后运动中(A、B物体均未落地)关于A物体与B物体的位置关系,以下说法中正确的是()A.A物体在B物体的前下方B.A物体在B物体的后下方C.A物体始终在B物体的正下方D.以上说法都不正确答案 C解析A、B两物体均从匀速直线飞行的飞机上自由落下,均做平抛运动,水平方向做速度等于飞机速度的匀速直线运动,所以两物体在落地前总在飞机的正下方;A物体先下落,A物体在竖直方向的速度始终大于B物体在竖直方向的速度,则A物体在B物体的正下方,且两物体竖直方向的间距越来越大,故C正确,A、B、D错误.2.一物体在光滑的水平桌面上运动,在相互垂直的x方向和y方向上的分运动速度随时间变化的规律如图1所示.关于物体的运动,下列说法正确的是()图1A.物体做速度逐渐增大的曲线运动B.物体运动的加速度先减小后增大C.物体运动的初速度大小是50 m/sD.物体运动的初速度大小是10 m/s答案 C解析由题图知,x方向的初速度沿x轴正方向,y方向的初速度沿y轴负方向,则合运动的初速度方向不在y轴方向上;x轴方向的分运动是匀速直线运动,加速度为零,y轴方向的分运动是匀变速直线运动,加速度沿y轴正方向,所以合运动的加速度沿y轴正方向,与合初速度方向不在同一直线上,因此物体做曲线运动.根据速度的合成可知,物体的速度先减小后增大,故A 错误.物体运动的加速度等于y 轴方向的加速度,保持不变,故B 错误.根据题图可知物体运动的初速度大小为:v 0=v 2x 0+v 2y 0=302+402 m /s =50 m/s ,故C 正确,D 错误.3.(2017·全国卷Ⅰ)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网.其原因是( ) A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 答案 C解析 由题意知,两个乒乓球均做平抛运动,则根据h =12gt 2及v y 2=2gh 可知,乒乓球的运动时间、下降的高度及竖直方向速度的大小均与水平速度大小无关,故选项A 、B 、D 均错误;由发出点到球网的水平位移相同时,速度较大的球运动时间短,在竖直方向下落的距离较小,可以越过球网,故C 正确.4.(2018·江苏卷)某弹射管每次弹出的小球速度相等.在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球.忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的( ) A.时刻相同,地点相同 B.时刻相同,地点不同 C.时刻不同,地点相同 D.时刻不同,地点不同答案 B5.人站在平台上平抛一小球,球离手的速度为v 1,落地时速度为v 2,不计空气阻力.下图中能表示出速度矢量的变化过程的是( )答案 C6.(2017·江苏卷)如图2所示,A 、B 两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t 在空中相遇.若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )图2A.tB.22t C.t 2 D.t 4答案 C解析 设A 、B 两小球的抛出点间的水平距离为L ,分别以水平速度v 1、v 2抛出,经过时间t 的水平位移分别为x 1、x 2,根据平抛运动规律有x 1=v 1t ,x 2=v 2t ,又x 1+x 2=L ,则t =Lv 1+v 2;若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为t ′=L 2(v 1+v 2)=t2,故选项C 正确.7.(2019·长丰二中高一下学期期末)一个物体从某一确定的高度以v 0的初速度水平抛出,已知它落地时的速度为v t ,重力加速度为g ,下列说法正确的是( ) A.用θ表示它的速度方向与水平方向夹角,则sin θ=v 0v tB.它的运动时间是v 2t -v 20gC.它的竖直方向位移是v 2t 2gD.它的位移是v 2t -v 202g答案 B解析 根据几何关系知,sin θ=v 2t -v 20v t,故A 错误;根据平行四边形定则知,物体落地时的竖直分速度v y =v 2t -v 20,则物体运动的时间t =v yg=v 2t -v 20g,故B 正确;竖直方向的位移y =v 2y 2g =v2t -v 202g ,水平位移x =v 0t =v 0v 2t -v 2g,根据平行四边形定则知,物体的位移s =x 2+y 2=(v 2t +3v 20)(v 2t -v 20)2g,故C 、D 错误.8.一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.质点速度的方向不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答案BC解析质点一开始做匀速直线运动,处于平衡状态,施加恒力后,则该质点所受的合外力为该恒力.若该恒力方向与质点原运动方向不共线,则质点做曲线运动,质点速度方向与恒力方向不同,故A错误;若恒力的方向某一时刻与质点运动方向垂直,之后质点做曲线运动,力与运动方向夹角会发生变化,类似于平抛运动,故B正确;由牛顿第二定律可知,质点加速度方向与其所受合外力方向相同,故C正确;根据加速度的定义,单位时间内速度变化量相同,而速率变化量不一定相同,故D错误.9.西班牙某小镇举行了西红柿狂欢节,其间若一名儿童站在自家的平房顶上,向距离他L处的对面的竖直高墙上投掷西红柿,第一次水平抛出的速度是v0,第二次水平抛出的速度是2v0,则比较前后两次被抛出的西红柿在碰到墙时,有(不计空气阻力)()A.运动时间之比是2∶1B.下落的高度之比是2∶1C.下落的高度之比是4∶1D.运动的加速度之比是1∶1答案ACD解析由平抛运动的规律得t1∶t2=Lv0∶L2v0=2∶1,故选项A正确;h1∶h2=(12gt12)∶(12gt22)=4∶1,选项B错误,C正确;由平抛运动的性质知,选项D正确.10.如图3所示,乒乓球网上沿高出桌面H,网到桌边的距离为L.某人在乒乓球训练中,从左侧L2处,将球沿垂直于网的方向水平击出,球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘.设乒乓球的运动为平抛运动,则乒乓球()图3A.在空中做匀变速运动B.在水平方向做匀加速直线运动C.在网的右侧运动的时间是左侧的2倍D.击球点的高度是网高的2倍 答案 AC解析 乒乓球击出后只受恒定的重力,在重力作用下做平抛运动,其运动可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动,A 正确,B 错误;球在网的左侧和右侧通过的水平距离之比12L L =v 水平t 1v 水平t 2=t 1t 2=12,C 正确;设击球点到桌面的高度为h ,则击球点到网上沿的高度与击球点到桌面的高度之比为h -H h =12gt 2112g (t 1+t 2)2=19,所以击球点的高度与网高度之比为h H =98,D 错误.11.如图4所示,不可伸长的轻质细绳绕过光滑定滑轮C ,与质量为m 的物体A 连接,A 放在倾角为θ的光滑固定斜面上,绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B 连接,B 、C 间细绳恰沿水平方向,A 、C 间细绳与斜面平行,从当前位置开始,B 在外力作用下以速度v 0匀速下滑,设绳子的张力为F T ,重力加速度为g ,在此后的运动过程中,下列说法正确的是( )图4A.物体A 做加速运动B.物体A 做匀速运动C.F T 可能小于mg sin θD.F T 一定大于mg sin θ 答案 AD解析 由题意可知,将B 的实际运动分解成两个分运动,如图所示,根据平行四边形定则,可知v 绳=v B sin α,B 以速度v 0匀速下滑,又α增大,所以v 绳增大,则物体A 沿斜面向上做加速运动,根据受力分析,结合牛顿第二定律,则有F T >mg sin θ,故A 、D 正确.12.如图5,一小球从某固定位置以一定初速度水平抛出,已知当抛出速度为v 0时,小球落到一倾角为θ=60°的斜面上,且球发生的位移最小,不计空气阻力,则( )图5A.小球从抛出到落到斜面的时间为3v 03gB.小球从抛出到落到斜面的时间为23v 03gC.小球的抛出点到斜面的距离为4v 203gD.小球的抛出点到斜面的距离为2v 203g答案 BC解析 球平抛的位移最小,则抛出点和落点的连线与斜面垂直,分解位移,如图所示:设平抛时间为t ,结合几何关系知,tan θ=x y ,x =v 0t ,y =12gt 2,解得:t =23v 03g ,故选项A错误,B 正确;s =xsin θ=v 0t sin θ=4v 203g ,选项C 正确,D 错误.二、实验题(本题共2小题,共12分)13.(4分)(2019·眉山高中第二学期期末质检)某学习小组的同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动的特点”的实验:图6(1)甲同学采用如图6甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤击打的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明____________________________________.(2)乙同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能同时以相同的初速度v0分别从轨道M、N的下端射出.实验可观察到的现象应是____________________.仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明_____________________.答案(1)平抛运动的物体在竖直方向上是自由落体运动(1分)(2)P球击中Q球(1分)平抛运动的物体在水平方向上是匀速直线运动(2分)解析(1)通过对照实验,说明两球的运动具有等时性,由此说明做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动.(2)两球在光滑水平板上相遇,水平方向运动情况相同,说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动.14.(8分)未来在一个未知星球上用如图7甲所示装置“探究平抛运动的特点”.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动.现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图乙所示.a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4,则:图7(1)由以上信息,可知a点________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点.(2)该星球表面的重力加速度为________m/s 2. (3)小球平抛的初速度是________m/s. (4)小球在b 点时的速度是________m/s.答案 (1)是(2分) (2)8(2分) (3)0.8(2分) (4)425(2分)解析 (1)由初速度为零的匀加速直线运动连续相等时间内通过的位移之比为1∶3∶5可知,a 点是小球的抛出点.(2)由ab 、bc 、cd 水平距离相同可知,a 到b 、b 到c 运动时间相同,设为T ,在竖直方向有Δh =gT 2,T =0.10 s ,可求出g =8 m/s 2.(3)两位置间的时间间隔为0.10 s ,水平距离为8 cm ,由x =v x t ,得水平速度v x =0.8 m/s. (4)b 点竖直分速度为a 、c 间的竖直平均速度,则v y b =4×4×10-22×0.10 m /s =0.8 m/s ,所以v b =v 2x +v 2yb =425m/s. 三、计算题(本题共4小题,共40分)15.(8分)某河宽200 m ,河水的流速与离某河岸距离的变化关系如图8所示,船在静水中的航行速度恒为4 m/s ,则:图8(1)小船渡河的最短时间是多少?(2)以最短时间过河过程中,小船在河水中航行的最大速度是多少?速度方向与河岸夹角是多少? 答案 (1)50 s (2)5 m/s 53°解析 (1)设水流速度为v 1,小船在静水中的速度为v 2,河宽为d . 当船头垂直河岸渡河时,时间最短:t =dv 2(2分)代入数据可得t =50 s.(1分)(2)小船驶至距河岸100 m 时水流速度最大,此时船的实际速度也最大,则v 1m =3 m/s.(1分) v m =v 1m 2+v 22=32+42 m /s =5 m/s(2分)设此时该速度方向与河岸的夹角为θ则tan θ=v 2v 1m =43,所以θ=53°.(2分)16.(10分)平抛一物体,当抛出1 s 时它的速度方向与水平方向的夹角为45°,落地时速度方向与水平方向成60°角,取g =10 m/s 2,求: (1)初速度大小; (2)落地速度大小; (3)抛出点离地面的高度.答案 (1)10 m /s (2)20 m/s (3)15 m解析 将平抛运动分解为水平和竖直两个方向,由题意作出运动轨迹如图所示(1)设初速度为v 0,则tan α=v y 1v 0=1,v y 1=gt ,代入数据得v 0=10 m/s(4分) (2)由图可知cos β=v 0v ,则v =v 0cos β=10cos 60° m /s =20 m/s(2分) (3)由v y 22+v 02=v 2得 v y 2=v 2-v 20=202-102 m/s =10 3 m/s(2分)在竖直方向上有v y 22=2gh 代入数据得h =15 m.(2分)17.(10分)如图9所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体,物体A 以v 1=6 m/s 的初速度沿斜面上滑,同时在物体A 的正上方,有一物体B 以某一初速度水平抛出.物体A 恰好可以上滑到最高点,此时物体A 恰好被物体B 击中.A 、B 均可看成质点(不计空气阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取10 m/s 2).求:图9(1)物体A 上滑到最高点所用的时间; (2)物体B 抛出时的初速度v 2的大小; (3)物体A 、B 间初始位置的高度差h . 答案 (1)1 s (2)2.4 m/s (3)6.8 m解析 (1)物体A 沿斜面上滑过程中,由牛顿第二定律得 mg sin θ=ma (1分) 代入数据得a =6 m/s 2(1分)设物体A 滑到最高点所用时间为t ,由运动学公式知 0=v 1-at (1分) 解得t =1 s(1分)(2)物体B 平抛的水平位移x =12v 1t cos 37°=2.4 m(2分)物体B 抛出时的初速度大小v 2=xt =2.4 m/s(1分)(3)物体A 、B 间初始位置的高度差 h =12v 1t sin 37°+12gt 2=6.8 m.(3分) 18.(12分)如图10所示,小球A 从倾角为37°的足够长的斜面上的顶点处开始沿斜面匀速下滑,速度大小v 1=3 m/s ,经过时间Δt 后,从斜面顶点处以速度v 2=4 m/s 水平抛出一个飞镖,结果飞镖恰好在斜面上某处击中小球A .不计飞镖运动过程中的空气阻力,可将飞镖和小球视为质点.已知重力加速度g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:图10(1)飞镖是以多大的速度击中小球的?(2)两个物体开始运动的时间间隔Δt 应为多少? 答案 (1)213 m/s (2)0.4 s 解析 (1)飞镖落在斜面上有: 水平方向:x =v 2t (1分)竖直方向:y =12gt 2(1分) tan 37°=y x =12gt 2v 2t =gt 2v 2(1分) 解得:t =2v 2tan 37°g =2×4×3410s =0.6 s(1分) 则竖直分速度v y =gt =10×0.6 m /s =6 m/s(1分) 根据平行四边形定则得v =v 22+v 2y =42+62 m/s =213 m/s(2分) (2)飞镖的水平位移 x =v 2t =4×0.6 m =2.4 m(2分)小球的位移s =x cos 37°=2.40.8m =3 m(1分) 小球下滑的时间t ′=s v 1=33s =1 s(1分) 则Δt =t ′-t =0.4 s.(1分)。
人教版 物理 必修二 曲线运动 章末检测 精选练习习题(附答案解析)

人教版物理必修二曲线运动章末检测精选练习习题(附答案解析)时间:90分钟满分:100分第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求) 1.关于互成角度的两个初速度为零的匀变速直线运动的合运动,下述说法正确的是()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.以上都不对解析两个初速度为零的匀变速直线运动,即物体受到两个互成角度的恒力作用下,做初速度为零的匀加速直线运动,故A选项正确.答案 A2.一艘小船在静水中的速度为3 m/s,渡过一条宽150 m,水流速度为4 m/s 的河流,则该小船()A.能到达正对岸B.以最短时间渡河时,沿水流方向的位移大小为200 mC.渡河的时间可能少于50 sD.以最短位移渡河时,位移大小为150 m解析由于小船在静水中的速度3 m/s小于水流的速度4 m/s,所以小船不能到达正对岸,选项A错误;当小船船头垂直河岸时,小船渡河的时间最短,t短=lv=1503s=50 s,所以小船渡河的最短时间为50 s,而小船的合运动可分解为沿垂直河岸方向1.5v1=3 m/s的匀速直线运动和沿河岸平行方向1.5v2=4 m/s 的匀速直线运动,则渡河后,小船的位移为(v1·t短)2+(v2·t短)2=250 m,故选项B错误,选项C正确;小船不能达到正对岸,则小船渡河后的位移必须大于150 m,故选项D错误.答案 C3.关于平抛运动,下列说法中正确的是()A.平抛运动是匀变速运动B.做平抛运动的物体,在任何时间内,速度改变量的方向都是竖直向下的C.平抛运动可以分解为水平的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D.平抛运动物体的落地速度和在空中运动时间只与抛出点离地面高度有关解析做平抛运动的物体只受重力作用,故加速度恒定,是匀变速曲线运动,它可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动;因为Δv =at,而a方向竖直向下,故Δv的方向也竖直向下;物体在空中的飞行时间只由高度决定,但落地速度应由高度与初速度共同来决定.答案ABC4.如图所示为一种“滚轮—平盘无极变速器”的示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成.由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动,如果认为滚轮不会打滑,那么主动轴转速n1、从动轴转速n2、滚轮半径r以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x之间的关系是()A .n 2=n 1x rB .n 2=n 1r xC .n 2=n 1x 2r 2 D .n 2=n 1 xr解析 滚轮因与平盘有摩擦的作用而转动,并且认为不打滑,所以滚轮边缘的线速度与平盘上x 处的线速度相等,即n 1x =n 2r ,所以选项A 正确.答案 A5.如图所示,可视为质点的质量为m 的小球,在半径为R 的竖直放置的光滑圆形管内做圆周运动,下列说法中正确的是( )A .小球能够通过最高点的最小速度为0B .小球能通过最高点的最小速度为gRC .如果小球在最高点时的速度大小为2gR ,则此时小球对管道有向上的作用力D .如果小球在最低点时的速度大小为gR ,则小球通过该点时与管道间无相互作用力解析 小球在管内做圆周运动,在最高点小球受到合外力可以为零,故通过最高点的最小速度为0,选项A 正确,选项B 错误;在最高点速度为2gR ,则有,F N +mg =m v 2R ,解得F N =3mg ,即管道的外轨道对小球有向内的作用力为3mg ,由牛顿第三定律可知,小球对管道有向外,即向上的作用力,选项C 正确;小球在最低点速度为gR 时,小球受到管道向上的作用力,大小为F ′N =2mg ,故选项D 错误.答案 AC6.如图所示,物块P 置于水平转盘上随转盘一起运动,图中c 沿半径指向圆心,a 与c 垂直,下列说法正确的是( )A .当转盘匀速转动时,P 受摩擦力方向为a 方向B .当转盘加速转动时,P 受摩擦力方向为b 方向C .当转盘加速转动时,P 受摩擦力方向为c 方向D .当转盘减速转动时,P 受摩擦力方向为d 方向解析 圆周运动,沿半径方向一定受力;匀速圆周运动,切向方向不受力;变速圆周运动,切向方向一定受力,加速沿a 方向,减速沿a 反方向.摩擦力即为两个方向的合力.由此可判断B 、D 正确.答案 BD7.平抛物体的初速度为v 0,当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时( )A .运动的时间t =2v 0gB .瞬时速率v t =5v 0C .水平分速度与竖直分速度大小相等D .位移大小等于22v 20/g解析 平抛运动可分解为水平匀速运动和竖直的自由落体运动,当竖直位移和水平位移大小相等时,即v 0t =12gt 2,得t =2v 0g ,故A 选项正确;物体的竖直分速度v y =gt =2v 0,则此时物体的速度v t =v 20+v 2y =5v 0,故B 选项正确,C 选项错误;物体的位移l =x 2+y 2=2(v 0t )2=22v 20g ,故D 选项正确. 答案 ABD8.质量为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.如图所示,皮带轮半径为r ,要使物体通过终端时能水平抛出,皮带轮的转速至少为( ) A.12πg r B.g r C.gr D.gr 2π解析 要使物体通过终端时能水平抛出,则有mg =m v 2r ,皮带转动的线速度至少为gr ,故C 选项正确.答案 C两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动.则它们的( )A .运动周期相同B .运动的线速度相同C .运动的角速度相同D .向心加速度相同解析 设细线与竖直方向的夹角为θ,水平面距悬点的高度为h ,细线的拉力与重力的合力提供向心力,则mg tan θ=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2h tan θ,解得T =2πh g ,由此可知T 与细线长无关,A 、C 正确,B 、D 错误.答案 AC10.如图所示,一质点从倾角为θ的斜面顶点以水平速度v 0抛出,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A .质点自抛出后,经时间v 0tan θg 离斜面最远B .质点抛出后,当离斜面最远时速度大小为v 0sin θC .质点抛出后,当离斜面最远时速度大小为v 0cos θD .质点抛出后,经时间v 0cot θg 离斜面最远解析 质点做平抛运动过程中,当速度与斜面平行时离斜面最远,如图所示,则v y =v 0tan θ=gt可得t =v 0tan θg ,故A 选项正确;其合速度v =v 0cos θ,故C 选项正确. 答案 AC第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、实验题(本题共2小题,共18分)11.(10分)如图甲所示,在一端封闭、长约1 m 的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧,然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动.假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm,玻璃管向右匀加速平移,每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.图乙中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点.甲乙(1)请在图乙中画出蜡块4 s内的轨迹;(2)玻璃管向右平移的加速度a=________;(3)t=2 s时蜡块的速度v2=________.解析(1)如图(2)因为Δx =aT 2,所以a =Δx T 2=5×10-212 m/s 2=5×10-2 m/s 2. (3)v y =y t =0.11m/s =0.1 m/s , v x =at =5×10-2×2 m/s =0.1 m/s ,v 2=v 2y +v 2x =0.12+0.12 m/s =0.14 m/s.答案 (1)见解析图(2)5×10-2 m/s 2(3)0.14 m/s12.(8分)一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材:电磁打点计时器(50 Hz)、米尺、纸带、复写纸片.甲实验步骤:①如图甲所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;②启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点;③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.(1)由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=________,式中各量的意义是_____________________________________.(2)某次实验测得圆盘半径r =5.50×10-2 m ,得到的纸带的一段如图乙所示,求得角速度为________.(保留两位有效数字)乙解析 (1)圆盘匀速转动,纸带匀速运动,有x 2-x 1=v t ,t =(n -1)T ,v =ωr ,由以上三式得ω=x 2-x 1T (n -1)r.T 为打点计时器打点的时间间隔,r 为圆盘半径,x 1、x 2是纸带选定的两点分别对应米尺上的刻度值,n 为选定的两点间的打点数(含两点).(2)取x1和x2对应米尺上的刻度值分别为x1=0和x2=10.5×10-2 m,数得打点数n=15个,T=0.02 s,r=5.50×10-2 m,代入公式得ω=6.8 rad/s.答案(1)x2-x1T(n-1)rT为打点计时器打点的时间间隔,r为圆盘半径,x1,x2是纸带选定的两点分别对应米尺上的刻度值,n为选定的两点间的打点数(含两点)(2)6.8 rad/s三、解答题(本题共4小题,共42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能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(8分)如图所示飞机以恒定的水平速度飞行,距地面高度2000 m,在飞行过程中释放一炸弹,经30 s飞行员听到了炸弹着地后的爆炸声.设炸弹着地立即爆炸,不计空气阻力,声速为320 m/s,求飞机的飞行速度v0.(g取10m/s2)解析炸弹离开飞机后做平抛运动,初速度即飞机的飞行速度,如图所示.设炸弹落地时间为t1,则声音传到飞行员的时间t2=t-t1.由平抛知识得t 1= 2hg = 2×2 00010s =20 s , 由运动的等时性知,炸弹落地时,飞机运动到落地点的正上方B 点, 故BC =v 0t 2=v 0(t -t 1)=10v 0,DC =v (t -t 1)=320×(30-20) m =3 200 m.由几何关系(DC )2=(BC )2+h 2,得3 2002=(10v 0)2+2 0002,解得v 0≈250 m/s.答案 250 m/s14.(8分)如图所示,质量m =1 kg 的小球用细线拴住,线长l =0.5 m ,细线所受的拉力达到F =18 N 时就会被拉断.当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时,细线恰好被拉断.若此时小球距水平地面的高度h =5 m ,重力加速度g =10 m/s 2,求小球落地处到地面上P 点的距离.(P 点在悬点的正下方)解析 由向心力公式F -mg =m v 2l 得v =2 m/s ,又由平抛运动的知识x =v 0 2hg =2 m.答案 2 m(13分)如图所示,有一水平放置的圆盘,上面放有一劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧的一端固定于轴O点,另一端拴一质量为m的物体,物体与盘面间最大静摩擦力为其重力的μ倍,开始时弹簧处于自然长度,长为R,求:(1)盘的转速n0多大时,物体开始滑动?(2)当转速达到2n0时,弹簧的伸长量Δx是多大?(结果用μ、m、R、k、g 表示)解析(1)当圆盘开始转动时,物体所需向心力较小,当未滑动时,由静摩擦力提供向心力,设最大静摩擦力对应的最大角速度为ω0,则μmg=mRω20,又ω0=2πn0,所以物体开始滑动时的转速n0=12πμg R.(2)转速增大到2n0时,由最大静摩擦力和弹力的合力提供向心力,由牛顿第二定律有:μmg+kΔx=mω2r,此时r=R+Δx,ω=4πn0,由以上各式解得Δx=3μmgRkR-4μmg.答案(1)12πμgR(2)3μmgRkR-4μm g16.(13分)如图所示,一根长0.1 m的细线,一端系着一个质量为0.18 kg 的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,当小球的转速增加到原转速3倍时,测得线拉力比原来大40 N,此时线突然断裂.求:(1)线断裂的瞬间,线的拉力;(2)线断裂时小球运动的线速度;(3)如果桌面高出地面0.8 m,线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离为多少的地方?(g取10m/s2)解析(1)小球在光滑桌面上做匀速圆周运动时受三个力作用,重力mg、桌面弹力F N和线的拉力F.重力mg和弹力F N平衡.线的拉力提供向心力,F向=F=mω2R.设原来的角速度为ω0,线的拉力是F0,加快后的角速度为ω,线断时的拉力是F.则F F 0=ω2ω20=由题意知F=F0+40 N,解得F0=5 N,F=45 N.(2)设线断时小球的线速度为v,由F =m v 2R得v = FRm = 45×0.10.18m/s =5 m/s. (3)由平抛运动规律得小球在空中运动的时间 t = 2hg = 2×0.810s =0.4 s. 小球落地处离开桌面的水平距离s =v t =5×0.4 m =2 m. 答案 (1)45 N (2)5 m/s (3)2 m。
人教版高一物理必修二第五章曲线运动测试含答案

人教版高一物理必修二第五章曲线运动测试含答案(总3页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--必修二第五章曲线运动单元测试一.选择题(1-4为单项选择题,5-8为多项选择题。
每题6分,共48分)1. 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2. 如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t 到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g 。
下列说法正确的是( ?? )A .小球水平抛出时的初速度大小为B .小球在t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为C .若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长D .若小球初速度增大,则θ减小3.如图所示,A 、B 为咬合传动的两齿轮,R A =2R B ,则A 、B 两轮边缘上两点的( )A .角速度之比为2∶1B .向心加速度之比为1∶2C .周期之比为1∶2D .转速之比为2∶1 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 tan g R ,则(????)?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C .这时铁轨对火车的支持力等于D .这时铁轨对火车的支持力大于5.以初速度v 0水平抛出一物体,当其竖直分位移与水平分位移相等时( )A .竖直分速度等于水平分速度B .瞬时速度为C .运动时间为2D .速度变化方向在竖直方向上6.在高空匀速水平飞行的轰炸机,每隔1 s 投放一颗炸弹,若不计空气阻力( )A. 这些炸弹落地前排列在同一条竖直线上B. 这些炸弹都落于地面上同一点C. 这些炸弹落地时速度都相同D. 相邻炸弹在空中距离保持不变7.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,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8.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?D.物体只可能在变力的作用下做曲线运动二.填空题(每空6分,共12分)9.如图所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分,图中背景是边长为5cm的小方格,A、B、C是摄下的三个小球位置,则小球抛出的初速度为;小球经过B点的速度为。
【曲线运动】高中物理必修2第五章《章末检测卷》(含答案)

第五章章末检测卷一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.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2.关于互成角度(不为0和180°)的一个匀速直线运动和一个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,也可能是曲线运动D.以上选项都不对3.游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河,当水速突然变大时,对运动员渡河时间和经历的路程产生的影响是()A.路程变大,时间延长B.路程变大,时间缩短C.路程变大,时间不变D.路程和时间均不变4.弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下按预定轨道飞行,关闭发动机后按自由抛体轨迹飞行的导弹.若关闭发动机时导弹的速度是水平的,不计空气阻力,则导弹从此时起水平方向的位移()A.只由水平速度决定B.只由离地高度决定C.由水平速度、离地高度共同决定D.与水平速度、离地高度都没有关系5.如图所示,a、b是地球表面上不同纬度上的两个点,如果把地球看作是一个球体,a、b两点随地球自转做匀速圆周运动,这两个点具有大小相同的()A.线速度B.角速度C.加速度D.轨道半径第5题图第6题图6.质量为m的小木块从半球形的碗口下滑,如上图所示,已知木块与碗内壁间的滑动摩擦系数为μ,木块滑到最低点时的速度为v,那么木块在最低点受到的摩擦力为()A.μmg B.μm v2/R C.μm(g+v2/R)D.07.如图3所示,在足够长斜面上的A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落至斜面时下落的竖直高度为h1;若将此球改用2v0水平速度抛出,落至斜面时下落的竖直高度为h2.则h1∶h2为()图3A.1∶3B.2∶1C.1∶4D.1∶28.如图4所示,一箱土豆在转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动,其中一个处于中间位置的土豆质量为m,它到转轴的距离为R,则其他土豆对该土豆的作用力为()图4A .MgB .mω2RC.m 2g 2+m 2ω4R 2D.m 2g 2-m 2ω4R 2二、多项选择题(本题共4小题,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.某地发生地震,一架装载救灾物资的直升飞机,以10m /s 的速度水平飞行,在距地面180m 的高度处,欲将救灾物资准确投放至地面目标,若不计空气阻力,g 取10m/s 2,则()A .物资投出后经过6s 到达地面目标B .物资投出后经过18s 到达地面目标C .应在距地面目标水平距离60m 处投出物资D .应在距地面目标水平距离180m 处投出物资10.有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶,做匀速圆周运动.如图5所示,图中虚线表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h ,下列说法中正确的是()图5A .h 越高,摩托车对侧壁的压力将越大B .h 越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大C .h 越高,摩托车做圆周运动的周期将越大D .h 越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大11.如图6所示,长l =0.5m 的轻质细杆,一端固定有一个质量为m =3kg 的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O 点在竖直平面内做匀速圆周运动,小球的速率为v =2m /s.取g =10m/s 2,下列说法正确的是()图6A .小球通过最高点时,对杆的拉力大小是24NB .小球通过最高点时,对杆的压力大小是6NC .小球通过最低点时,对杆的拉力大小是24ND .小球通过最低点时,对杆的拉力大小是54N12.m 为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点),A 为终端皮带轮,如图7所示,已知皮带轮半径为r ,传送带与皮带轮间不会打滑,当m 可被水平抛出时()图7A.皮带的最小速度为grB .皮带的最小速度为grC.A轮每秒的转数最少是12πgrD.A轮每秒的转数最少是12πgr三、实验题(本题共2小题,共14分)13.(6分)为验证向心力公式,某探究小组设计了如图8所示的演示实验,在米尺的一端钻一个小孔,使小孔恰能穿过一根细线,线下端挂一质量为m,直径为d的小钢球.将米尺固定在水平桌面上,测量出悬点到钢球的细线长度l,使钢球在水平面内做匀速圆周运动,圆心为O,待钢球的运动稳定后,用眼睛从米尺上方垂直于米尺往下看,读出钢球外侧到O点的距离r,并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t.则:图8(1)小钢球做圆周运动的周期T=________.(2)小钢球做圆周运动的向心力F=________.14.(8分)未来在一个未知星球上用如图9甲所示装置研究平抛运动的规律.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动.现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图10乙所示.a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4,则:图9(1)由已知信息,可知a点________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点;(2)由已知信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2;(3)由已知信息可以算出小球平抛的初速度是________m/s;(4)由已知信息可以算出小球在b点时的速度是________m/s.四、计算题(本题共3小题,共34分,解答应写出必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位) 15.(8分)如图10所示,内壁光滑的导管弯成圆周轨道竖直放置,其质量为2m,小球质量为m,在管内滚动,当小球运动到最高点时,导管刚好要离开地面,此时小球的速度多大?(轨道半径为R)图1016.(12分)如图11所示,一个人用一根长1m、只能承受74N拉力的绳子,拴着一个质量为1kg的小球,在竖直平面内做圆周运动,已知圆心O离地面h=6m.转动中小球在最低点时绳子恰好断了.(取g=10m/s2)图11(1)绳子断时小球运动的角速度多大?(2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离是多少?17.(14分)如图12所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑1/4圆形轨道,BC段为高为h=5m的竖直轨道,CD段为水平轨道.一质量为0.2kg的小球从A点由静止开始下滑,到达B点时速度的大小为2m/s,离开B点做平抛运动(g=10m/s2),求:图12(1)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C点的水平距离;(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小;(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角θ=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远.如果不能,请说明理由.第五章章末检测卷答案1.答案A解析平抛运动的加速度恒定,所以平抛运动是匀变速曲线运动,A 正确;平抛运动水平方向做匀速直线运动,所以落地时速度一定有水平分量,不可能竖直向下,D 错误;匀速圆周运动的速度方向时刻变化,B 错误;匀速圆周运动的加速度始终指向圆心,也就是方向时刻变化,所以不是匀变速运动,C 错误.2.答案B解析两运动的合运动的速度方向在两个分运动速度方向所夹的某一方向上,而运动物体的合加速度沿着原匀变速直线运动的直线上,也就是说运动物体的合加速度与它的速度方向不在同一条直线上,物体一定做曲线运动,B 对,A 、C 、D 错.3.答案C解析运动员渡河可以看成是两个运动的合运动:垂直河岸的运动和沿河岸的运动.运动员以恒定的速率垂直河岸渡河,在垂直河岸方向的分速度恒定,由分运动的独立性原理可知,渡河时间不变;但是水速变大,沿河岸方向的运动速度变大,因时间不变,则沿河岸方向的分位移变大,总路程变大,故选项C 正确.4.解析不计空气阻力,关闭发动机后导弹水平方向的位移x =v 0t =v 02hg,可以看出水平位移由水平速度、离地高度共同决定,选项C 正确.5.答案B解析a 、b 两点随地球自转做匀速圆周运动,所以它们的周期T 、角速度ω相同;B 正确;a 、b 转动的圆心分别在它们所在的纬度确定的平面与地轴的交点上,故半径不同,D 错误;由v =ωr 知线速度不同,A 错误;由a =ω2r 知加速度不同,故C 错误.6.答案C解析木块滑到最低点的受力如图所示由于F N -mg =m v 2R 所以F N =mg +m v 2R由F f =μF N 得F f =μm (g +v 2R),故C 正确.7.答案C解析设斜面的倾角为α,因为两次都落到斜面上,所以两次的位移方向与水平面的夹角都是α,由于tan α=y x =12gt 2v 0t =gt 2v 0所以gt 12v 0=gt 22×2v 0即t 2=2t 1,又由h =12gt 2得h 1∶h 2=1∶4,C 选项正确.8.答案C 解析设其他土豆对该土豆的作用力为F ,受力分析知该土豆受到重力mg 和F 作用.由于该土豆做匀速圆周运动,所以这两个力的合力提供该土豆做匀速圆周运动的向心力,如图所示.根据直角三角形的关系得F =(mg )2+F 2向,而F 向=mω2R ,所以F =m 2g 2+m 2ω4R 2,C 正确.9.答案AC 解析物资投出后做平抛运动,其落地所用时间由高度决定,t =2hg=6s ,A 项正确,B 项错误;抛出后至落地的水平位移为x =v t =60m ,C 项正确,D 项错误.解析摩托车受力如图所示由于F N =mgcos θ,所以摩托车受到侧壁的支持力与高度无关保持不变,摩托车对侧壁的压力F N ′也不变,A 错误,由F n =mg tan θ=m v 2r =mω2r 知h 变化时向心力F n 不变,但高度升高r 变大,所以线速度变大,角速度变小,周期变大,选项B 、C 正确,D 错误.11.答案BD解析设小球在最高点时受杆的弹力向上,则mg -F N =m v 2l ,得F N =mg -m v 2l =6N ,由牛顿第三定律知小球对杆的压力大小是6N ,A 错误,B 正确;小球通过最低点时F N -mg =m v 2l ,得F N =mg +m v 2l=54N ,由牛顿第三定律知小球对杆的拉力大小是54N ,C 错误,D 正确.12.答案AC解析物体恰好被水平抛出时,在皮带轮最高点满足mg =m v 2r ,即速度最小为gr ,选项A 正确;又因为v =2πrn ,可得n =12πgr ,选项C 正确.13.答案(1)t n(2)m4π2n 2t 2(r -d2)或mg r -d2(l +d 2)2-(r -d 2)2解析(1)小钢球完成一次完整的圆周运动所用的时间是一个周期,则T =tn.(2)小钢球做圆周运动的半径应为小钢球的球心到圆心O 的距离,则半径R =r -d2,小钢球做圆周运动的向心力F=m v 2R,而v =2πR T ,所以F =m 4π2T 2R =m 4π2n 2t 2(r -d2)(设悬线与竖直方向的夹角为θ,向心力还可表示为F =mg tan θ=mgr -d 2(l +d 2)2-(r -d 2)2).14.答案(1)是(2)8(3)0.8(4)425解析(1)由初速度为零的匀加速直线运动经过相邻的相等的时间内通过位移之比为1∶3∶5可知,a 点为抛出点;(2)由ab 、bc 、cd 水平距离相同可知,a 到b 、b 到c 、c 到d 运动时间相同,设为T ,在竖直方向有Δh =gT 2,T =0.1s ,可求出g =8m /s 2;(3)由两位置间的时间间隔为0.10s ,实际水平距离为8cm ,x =v x t ,得水平速度为0.8m/s ;(4)b 点竖直分速度为ac 间的竖直平均速度,根据速度的合成求b 点的合速度,v yb =4×4×1×10-22×0.10m /s =0.8m/s ,所以v b =v 2x +v 2yb =425m/s.解析小球运动到最高点时,导管刚好要离开地面,说明此时小球对导管的作用力竖直向上,大小为F N =2mg分析小球受力如图所示则有:F N ′+mg =m v 2R,由牛顿第三定律知,F N ′=F N 可得:v =3gR16.答案(1)8rad/s(2)8m解析(1)设绳断时角速度为ω,由牛顿第二定律得,F -mg =mω2L 代入数据得ω=8rad/s.(2)绳断后,小球做平抛运动,其初速度v 0=ωL =8m/s.由平抛运动规律有h -L =12gt 2.得t =1s.水平距离x =v 0t =8m.17.答案(1)2m(2)6N(3)能落到斜面上,第一次落在斜面上的位置距离B 点1.13m解析(1)设小球离开B 点做平抛运动的时间为t 1,落地点到C 点距离为s由h =12gt 21得:t 1=2hg=1s x =v B t 1=2m (2)小球到达B 点时受重力G 和竖直向上的弹力F 作用,由牛顿第二定律知F 向=F -G =mv 2BR解得F =6N由牛顿第三定律知小球到达B 点时对圆形轨道的压力大小为6N ,方向竖直向下.(3)如图,斜面BEC 的倾角θ=45°,CE 长d =h =5m ,因为d >x ,所以小球离开B 点后能落在斜面上.假设小球第一次落在斜面上F 点,BF 长为L ,小球从B 点到F 点的时间为t 2L cos θ=v B t 2①L sin θ=12gt 22②联立①②两式得t 2=0.4s L ≈1.13m.。
高中物理必修二曲线运动测试题及答案

高中物理必修二曲线运动测试题及答案(1)(总3页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--曲线运动一、选择题(总分41分。
其中1-7题为单选题,每题3分;8-11题为多选题,每题5分,全部选对得5分,选不全得2分,有错选和不选的得0分。
)1.关于运动的性质,以下说法中正确的是()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.曲线运动一定是变加速运动 D.物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动2.关于运动的合成和分解,下列说法正确的是()A.合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B.匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线C.曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D.分运动是直线运动,则合运动必是直线运动3.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4.做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是()A.大小相等,方向相同 B.大小不等,方向不同C.大小相等,方向不同 D.大小不等,方向相同5.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2 ,转动半径之比为1∶2 ,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为()A.1∶4 B.2∶3 C.4∶9 D.9∶166.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A的受力情况是()A.绳的拉力大于A的重力 B.绳的拉力等于A的重力C.绳的拉力小于A的重力D.绳的拉力先大于A的重力,后变为小于重力7.如图所示,有一质量为M的大圆环,半径为R,被一轻杆固定后悬挂在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)g B.Mg-2mv2/R C.2m(g+v2/R)+MgD.2m(v2/R-g)+Mg8.下列各种运动中,属于匀变速运动的有()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9.水滴自高处由静止开始下落,至落地前的过程中遇到水平方向吹来的风,则()A.风速越大,水滴下落的时间越长B.风速越大,水滴落地时的瞬时速度越大C.水滴着地时的瞬时速度与风速无关D.水滴下落的时间与风速无关10.在宽度为d的河中,水流速度为v2,船在静水中速度为v1(且v1>v2),方向可以选择,现让该船开始渡河,则该船()A.可能的最短渡河时间为2dvB.可能的最短渡河位移为dC.只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才和水速无关 D.不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间和水速均无关11.关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是()A.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大小二、填空题(每空2分,共28分。
人教版高中物理必修二曲线运动测试卷.docx

高中物理学习材料曲线运动测试卷(时间90分钟,总分100分)班别姓名学号得分一、单项选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)1. 下列说法正确的有()A.速度大小不变的曲线运动是匀速运动,是没有加速度的B.变速运动一定是曲线运动C.曲线运动的速度一定是要改变的D.曲线运动一定是匀变速运动2. 在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力,则.()A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定3. 做平抛运动的物体,每秒钟的速度增量是( )A.大小相等,方向相同B.大小不等,方向不同C.大小相等,方向不同D.大小不等,方向相同4. 关于圆周运动的下列说法中正确的是( )A.做匀速圆周运动的物体,在任何相等的时间内通过的位移都相等B.做匀速圆周运动的物体,在任何相等的时间内通过的路程都相等C.做圆周运动的物体的加速度一定指向圆心D.做匀速圆周运动的物体的加速度不一定指向圆心5.质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是()A. 线速度越大,周期一定越小B. 角速度越大,周期一定越小C. 转速越小,周期一定越小D. 圆周半径越大,周期一定越小6. 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tgα随时间t变化的图像是图1中的:()7. 在地球表面处取这样几个点:北极点A、赤道上一点B、AB弧的中点C、过C点的纬线上取一点D,如图2所示.则下列说法不正确的是()A.B、C、D三点的角速度相同B.C、D两点的线速度大小相等C.B、C两点的向心加速度大小相等B图2鑫达捷鑫达捷 D .C 、D 两点的向心加速度大小相等8.如图-3所示,用细绳系着一个小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,不计空气阻力,关于小球受力说法正确的是( )A .只受重力B .只受拉力C .受重力、拉力和向心力D .受重力和拉力9. 平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v -t 图线,如图所示.若平抛运动的时间大于2t 1,下列说法中正确的是 ( ) A .图线2表示竖直分运动的v -t 图线 B .t 1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°C .t 1时间内的位移方向与初速度方向夹角的正切为1D .2t 1时间内的位移方向与初速度方向夹角为60°10. 我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力,终于在2007年10月24日晚6点多发射升空。
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章末检测
一、选择题(共10小题,每小题6分,共60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[来源:]
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[来源:学+科+网]
2.一条小船的静水速度为6 m/s,要渡过宽度为60 m,水流速度为10 m/s的河流,现假设水面各点水的流速是相同的.则下列说法正确的是()
A.小船渡河的最短时间为6 s B.小船渡河的最短时间为10 s
C.小船渡河的最短路程为60 m D.小船渡河的最短路程为100 m
3.火车在转弯时,受向心力的作用,对其所受向心力的分析,正确的是()
A.由于火车本身作用而产生了向心力
B.主要是由于内、外轨的高度差的作用,车身略有倾斜,车身所受重力的分力产生了向心力
C.火车在转弯时的速率小于规定速率时,内轨将给火车侧压力,侧压力就是向心力D.火车在转弯时的速率大于规定速率时,外轨将给火车侧压力,侧压力作为火车转弯时向心力的一部分
4.如图所示,一轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时,由于球对杆有作用力,使杆发生了微小形变,关于杆的形变量与球在最高点时的速度大小关系,正确的是()
A.形变量越大,速度一定越大B.形变量越大,速度一定越小
C.形变量为零,速度一定不为零D.速度为零,可能无形变
5.一个物体在多个力的作用下,处于平衡状态.现将其中一个力F1撤去,
关于物体的运动状态的说法正确的是()
A.物体将一定沿与F1相反的方向做初速度为零的匀加速直线运动
B.物体将一定沿与F1相反的方向做有一定初速度的匀加速直线运动
C.物体可能将沿与F1相反的方向做匀加速曲线运动
D.物体可能将沿与F1相反的方向做变加速曲线运动
6.一圆盘可绕通过圆盘的中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一小木块A,它随圆盘一起做减速圆周运动,如图2所示,则关于木块A的受力,下列说法正确的是() A.木块A受重力、支持力和向心力
B.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与木块运动方向相反
C.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向不指向圆心
D.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与木块运动方向相同
7.“嫦娥一号”探月卫星的发射成功,标志着我国探月工程迈上一个新的台阶.已知月球上的重力加速度为地球上的六分之一,若分别在地球和月球表面,以相同初速度、离地面相同高度,平抛相同质量的小球(不计空气阻力),则下列判断正确的是() A.平抛运动时间t月>t地B.水平射程x月>x地
C.落地瞬间的速度v月>v地D.落地速度与水平面的夹角θ月>θ地
8.如图所示,有一个半径为R的光滑圆轨道,现给小球一个初速度,使小球在竖直面内做圆周运动,则关于小球在过最高点的速度v,下列叙述中正确的是() A.v的极小值为gR
B .v 由零逐渐增大,轨道对球的弹力逐渐增大
C .当v 由gR 值逐渐增大时,轨道对小球的弹力也逐渐增大
D .当v 由gR 值逐渐减小时,轨道对小球的弹力逐渐增大
9.如图所示,物体A 和B 质量均为m ,分别与轻绳连接跨过定滑轮(不计绳与滑轮之间的摩擦),当用水平变力F 拉物体B 沿水平方向向右做匀速直线运动时,下列判断正确的是( )
A .物体A 也做匀速直线运动
B .绳子拉力始终大于物体A 所受的重力
C .物体A 的速度小于物体B 的速度
D .物体A 的速度大于物体B 的速度
10.长为L 的细绳,一端系一质量为m 的小球,另一端固定于某点,当绳竖直时小球静止,再给小球一水平初速度v 0,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好能过最高点,则下列说法中正确的是( )
A .小球过最高点时速度为零
B .小球开始运动时绳对小球的拉力为m v 20L
C .小球过最高点时绳对小球的拉力为mg
D .小球过最高点时速度大小为Lg
二、实验题(10分)
11.如图5所示,某同学在研究平抛运动的实验中,在小方格纸上画出小球做
平抛运动的轨迹以后,又在轨迹上取出a 、b 、c 、d 四个点(轨迹已擦去).已知小方格纸的边长L =2.5 cm.g 取10 m/s 2.请你根据小方格纸上的信息,通过分析计算完成下面几个问题:
(1)根据水平位移,求出小球平抛运动的初速度v 0=________.
(2)从抛出点到b 点所经历的时间是________.
三、解答题(每小题10分,共30分)
12.如图所示,离地面高h 处有甲、乙两个物体,甲以初速度v 0水平射出,同时乙以初速度v 0沿倾角为45°的光滑斜面滑下.若甲、乙同时到达地面,求
v 0的大小.
13.有一辆质量为800 kg 的小汽车驶上圆弧半径为50 m 的拱桥.(g 取10 m/s 2)
(1)汽车到达桥顶时速度为5 m/s ,汽车对桥的压力是多大?
(2)汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空?
(3)汽车对地面的压力过小是不安全的.因此从这个角度讲,汽车过桥时的速度不能过大.对于同样的车速,拱桥圆弧的半径大些比较安全,还是小些比较安全?
(4)如果拱桥的半径增大到与地球半径R 一样,汽车要在地面上腾空,速度要多大?(已知地球半径为6 400 km)
14.如图所示,在光滑水平桌面ABCD中央固定一边长为0.4 m的光滑小方柱abcd.长为L=1 m的细线,一端拴在a上,另一端拴住一个质量为m=0.5 kg的小球.小球的初始位置在ad连线上a的一侧,且把细线拉直,并给小球以v0=2 m/s的垂直于细线方向的水平速度使它做圆周运动.由于光滑小方柱abcd的存在,使线逐步缠在abcd上.若细线能承受的最大张力为7 N(即线所受的拉力大于或等于7 N时立即断开),那么从开始运动到细线断裂经过的时间为多少?小球从桌面的哪一边飞离桌面?。