高中物理-曲线运动单元检测
单元检测：曲线运动万有引力与航天 章末质量检测
曲线运动万有引力与航天(时间60分钟，满分100分)一、选择题(本题共9小题，每小题5分，共45分)1．(2009·浙江高考)在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道．已知太阳质量约为月球质量的2.7×107倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍．关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，以下说法正确的是( )A ．太阳引力远大于月球引力B ．太阳引力与月球引力相差不大C ．月球对不同区域海水的吸引力大小相等D ．月球对不同区域海水的吸引力大小有差异解析：设太阳质量为M ，月球质量为m ，海水质量为m ′，太阳与地球之间距离为r 1，月球与地球之间距离为r 2，由题意M m ＝2.7×107，r 1r 2＝400，由万有引力公式，太阳对海水的引力F 1＝GMm ′r 12F 2＝Gmm ′r 22，则F 1F 2＝Mr 22mr 12＝2.7×107(400)2＝270016A 正确，B 错误；月球到地球上不同区域的海水距离不同，所以引力大小有差异，C 错误，D 正确． 答案：AD2．质量m ＝4 kg 的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O 处，先用沿x 轴正方向的力F 1＝8 N 作用了2 s ，然后撤去F 1；再用沿y 轴正方向的力F 2＝24 N 作用了1 s ．则质点在这3 s 内的轨迹为图1中的 ( )图1解析：质点在前2 s 内做匀加速直线运动，2 s 末的速度为v ＝4 m/s ；2 s ～3 s 做类平抛运动，加速度大小为6 m/s 2，这1 s 内沿x 轴方向的位移是4 m ，沿y 轴方向的位移是3 m ，故D 正确． 答案：D3．(2010·河南省实验中学模拟)如图2所示，小球P 在A 点从静止开始沿光滑的斜面AB 运动到B 点所用的时间为t 1，在A 点以一定的初速度水平向右抛出，恰好落在B 点所用时间为t 2，在A 点以较大 图2 的初速度水平向右抛出，落在水平面BC 上所用时间为t 3，则t 1、t 2和t 3的大小关系正 确的是( )A ．t 1＞t 2＝t 3B ．t 1＜t 2＝t 3C ．t 1＞t 2＞t 3D ．t 1＜t 2＜t 3解析：设斜面倾角为θ，A 点到BC 面的高度为h ，则h sin θ＝12g sin θ·t 12；以一定的初速度平抛落到B 点时，h ＝12gt 22；以较大的初速度平抛落到BC 面上时，h ＝12gt 32，可得出：t 1＝2h g sin 2θ＞2hg＝t 2＝t 3，故A 正确． 答案：A4．(2010·郑州模拟)如图3所示，倾斜轨道AC 与有缺口的圆轨道BCD 相切于C ，圆轨道半径为R ，两轨道在同一竖直平面内，D 是圆轨 道的最高点，缺口DB 所对的圆心角为90°，把一个小球从斜轨道 上某处由静止释放，它下滑到C 点后便进入圆轨道，要想使它上升到D 点后再落到B 点，不计摩擦，则下列说法正确的是 ( ) 图3 A ．释放点须与D 点等高 B ．释放点须比D 点高R /4 C ．释放点须比D 点高R /2D ．使小球经D 点后再落到B 点是不可能的解析：设小球刚好过D 点的速度为v D ，由mg ＝m v D 2R 得v D ＝gR ，当落到与B 点等高的水平面上时，平抛的水平位移x ＝v 0t ，又t ＝2Rgx ＝v D 2Rg＝2R ＞R ，故经过D 点后小球不可能落到B 点，只有D 正确． 答案：D5．如图4所示，物体A 、B 随水平圆盘绕轴匀速转动，物体B 在水平 方向所受的作用力有( )A ．圆盘对B 及A 对B 的摩擦力，两力都指向圆心B ．圆盘对B 的摩擦力指向圆心，A 对B 的摩擦力背离圆心 图4C ．圆盘对B 及A 对B 的摩擦力和向心力D ．圆盘对B 的摩擦力和向心力解析：A 随B 做匀速圆周运动，它所需的向心力由B 对A 的静摩擦力来提供，因此B 对A 的摩擦力指向圆心；A 对B 的摩擦力背离圆心，只有圆盘对B 的摩擦力指向圆心，才能使B 受到指向圆心的合力，所以正确选项为B. 答案：B6．一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度，提出了如下实验方案：在月球表面以初速度v 0竖直上抛一个物体，测出物体上升的最大高度h ，已知月球的半径为R ，便可测算出绕月卫星的环绕速度．按这位同学的方案，绕月卫星的环绕速度为 ( ) A ．v 02hRB ．v 0h2RC ．v 02RhD ．v 0R 2h解析：由h ＝v 022g 月和mg 月＝G Mm R 2、GMmR 2＝m v 2R 可得：v ＝v 0R2h，故D 正确． 答案：D7．(2010·南京模拟)2008年9月27日“神舟”七号宇航员翟志刚顺利完成出舱活动任务，他的第一次太空行走标志着 中国航天事业全新时代的到来．“神舟”七号绕地球做近 似匀速圆周运动，其轨道半径为r ，若另有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为2r ，则可以确定( ) 图5 A ．卫星与“神舟”七号的向心加速度大小之比为1∶4 B ．卫星与“神舟”七号的线速度大小之比为1∶ 2 C ．翟志刚出舱后不再受地球引力D ．翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品，假如不小心实验样品脱手，则实验样品做自由落体运动解析：向心加速度计算公式为a ＝F m ＝GMr 2，所以卫星和“神舟”七号的向心加速度之比为1∶4，A 选项正确；线速度计算公式为v ＝GMr，所以卫星和“神舟”七号的线速度之比为1∶2，B 选项正确；翟志刚出舱后依然受到地球的引力，引力提供其做匀速圆周运动所需的向心力，C 选项错误；实验样品脱手后依然做匀速圆周运动，相对飞船静止，D 选项错误． 答案：AB8．(2010·玉溪模拟)据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道．关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是( )A ．运行速度大于7.9 km/sB ．离地面高度一定，相对地面静止C ．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D ．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 解析：由万有引力提供向心力得：GMm r 2＝m v 2r，v ＝GMr，即线速度v 随轨道半径 r 的增大而减小，v ＝7.9 km/s 为第一宇宙速度，即围绕地球表面运行的速度；因同步卫星轨道半径比地球半径大很多，因此其线速度应小于7.9 km/s ，故A 错；因同步卫星与地球自转同步，即T 、ω相同，因此其相对地面静止，由公式GMm (R ＋h )2＝m (R ＋h )ω2得：h ＝3GM ω2－R ，因G 、 M 、ω、R 均为定值，因此h 一定为定值，故B 对；因同步卫星周期T 同＝24小时，月球绕地球转动周期T 月＝27天，即T 同＜T 月，由公式ω＝2πT 得ω同＞ω月，故C 对；同步卫星与静止在赤道上的物体具有共同的角速度，由公式a 向＝rω2，可得：a 同a 物＝R ＋h R ，因轨道半径不同，故其向心加速度不同，D 错误． 答案：BC9．(2010·湖南省长沙市调研)一宇航员到达半径为R 、密度均匀的某星球表面，做如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为m 的小球，上端固定在O 点，如图6甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕O 点的竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力F 大小随时间t 的变化规律如图乙所示．F 1＝7F 2，设R 、m 、引力常量G 以及F 1为已知量，忽略各种阻力．以下说法正确的是 ( )图6A ．该星球表面的重力加速度为F 17mB ．卫星绕该星球的第一宇宙速度为 Gm RC ．星球的质量为F 1R 27GmD ．小球在最高点的最小速度为零解析：小球在最低点有F 1－mg ＝m v 12R ；小球在最高点有F 2＋mg ＝m v 22R ；小球从最低点到最高点的过程中遵循机械能守恒定律12m v 12＝mg 2R ＋12m v 22，又F 1＝7F 2，联立解得该星球表面的重力加速度为g ＝F17m ，选项A 正确；由G m 星m R 2＝m v 12R 得卫星绕该星球的第一宇宙速度为Gm 星R，选项B 错误；由G m 星m R 2＝mg 和g ＝F 17m 解得星球的质量为F 1R 27Gm ，选项C 正确．答案：AC二、实验题(本题共2小题，共12分)10．(4分)(2010·潍坊质检)某同学利用如图7所示的两种装置探究平抛运动，方案如下：图7装置1：用小锤打击金属片，A 球水平抛出，同时B 球自由下落．仔细观察A 、B 两球是否同时落到水平地面上．若同时落地，则说明水平分运动是匀速运动，竖直分运动是自由落体运动． 装置2：竖直管A 上端要高于水面，这样可在较长时间内得到稳定的细水柱．水平管B 喷出水流，在紧靠水流、平行于水流的玻璃板上用彩笔描出水流的轨迹，这就是平抛运动的轨迹． 找出以上叙述中不当之处并写到下面：(1)__ ____________________________________________________________________； (2)______________________________________________________________________． 解析：(1)若同时落地，不能说明水平分运动是匀速运动，只能说明竖直方向为自由落体运动． (2)竖直管A 上端要高于水面(应低于)． 答案：见解析11.(8分)(2010·陕西省西安铁一中月考)某同学在做平抛运动实 得出如图8所示的小球运动轨迹，a 、b 、c 三点的位置在运 动轨迹上已标出．则：(g 取10 m/s 2) (1)小球平抛的初速度为________ m/s.(2)小球开始做平抛运动的位置坐标为________ cm. 图8 y ＝________ cm.(3)小球运动到b 点的速度为________ m/s.解析：(1)小球由a 到b ，b 到c ，水平方向做匀速运动，时间间隔相同，竖直方向上做匀加速运动，则由Δy ＝g Δt 2得出Δt ＝0.1 s ．再根据水平方向的位移x ＝v 0Δt ，解得v 0＝0.20.1 m/s ＝2 m/s.(2)小球在b 点的竖直速度为v ＝0.32Δt ＝1.5 m/s.由v ＝gt 1得t 1＝0.15 s ，则从抛物点到a 点的时间为t 2＝0.15 s －0.1 s ＝0.05 s ，水平初速度为2 m/s ，从抛物点到a 点的水平距离x ＝v 0t 2＝2 m/s ×0.05 s ＝0.1 m ＝10 cm ，竖直距离y ＝12gt 22＝0.012 5 m ＝1.25 cm ，所以抛物点坐标为(－10，－1.25)．(3)小球运动到b 点的速度为水平方向做匀速运动的速度2 m/s 和竖直方向运动的速度1.5 m/s 的矢量和，应为2.5 m/s.答案：(1)2 (2)－10 －1.25 (3)2.5 三、计算题(本题共3小题，共43分)12．(13分)如图9所示，有一倾角为30°的光滑斜面，斜面长L 为10 m ，一小球从斜面顶端以10 m/s 的速度在斜面上沿水平方向抛出．求： (g 取10 m/s 2)(1)小球沿斜面滑到底端时的水平位移x ； 图9 (2)小球到达斜面底端时的速度大小． 解析：(1)沿初速度方向：x ＝v 0t ① 沿斜面向下：a ＝g sin α②L ＝12at 2③联立①②③代入数据得：x ＝20 m.(2)沿斜面向下：v ⊥＝at ④ 则：v ＝v ⊥2＋v 02⑤ 联立②③④⑤解得： v ＝10 2 m/s ＝14.1 m/s. 答案：(1)20 m (2)14.1 m/s13．(15分)如图10所示，水平转盘上放有质量为m 的物块，当物块到转轴的距离为r 时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力 图10 为零)．物块和转盘间最大静摩擦力是其正压力的μ倍．求： (1)当转盘的角速度ω1＝ μg2r时，细绳的拉力F 1； (2)当转盘的角速度ω2＝3μg2r时，细绳的拉力F 2. 解析：设角速度为ω0时，物块所受静摩擦力为最大静摩擦力，有 μmg ＝m ω02r 得ω0＝μg r(1)由于ω1＝ μg2rω0，故绳未拉紧，此时静摩擦力未达到最大值，F 1＝0. (2)由于ω2＝3μg2r＞ω0，故绳被拉紧， 由F 2＋μmg ＝m ω22r 得F 2＝12μmg .答案：(1)0 (2)12μmg14．(15分)(2009·天津高考)2008年12月，天文学家们通过观测的数据确认了银河系中央的黑洞“人马座A *”的质量与太阳质量的倍数关系．研究发现，有一星体S2绕人马座A *做椭圆运动，其轨道半长轴为9.50×102天文单位(地球公转轨道的半径为一个天文单位)，人马座A *就处在该椭圆的一个焦点上．观测得到S2星的运行周期为15.2年．若将S2星的运行轨道视为半径r ＝9.50×102天文单位的圆轨道，试估算人马座A *的质量M A 是太阳质量M S 的多少倍(结果保留一位有效数字)．解析：S2星绕人马座A *做圆周运动的向心力由人马座A *对S2星的万有引力提供，设S2星的质量为m S2，角速度为ω，周期为T ，则 G M A m S2r 2＝m S2ω2r① ω＝2πT②设地球质量为m E ，公转轨道半径为r E ，周期为T E ，则 G M S m E r E 2＝m E (2πT E)2r E③综合上述三式得M A M S ＝(r r E )3(T E T )2式中T E ＝1年，r E ＝1天文单位 代入数据可得MA M S ＝4×106.答案：4×106倍。
高三第一轮复习物理 《 曲线运动 万有引力》单元检测
第Ⅰ卷（选择题共40分）一、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正确，有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
1．如图所示，卫星A，B，C在相隔不远的不同轨道上，以地球为中心做匀速圆周运动，且运动方向相同。
若在某时刻恰好在同一直线上，则当卫星B经过一个周期时，下列关于三个卫星的位置说法中正确的是（）A．三个卫星的位置仍在一条直线上B．卫星A位置超前于B，卫星C位置滞后于BC．卫星A位置滞后于B，卫星C位置超前于BD．由于缺少条件，无法比较它们的位置2．以速度v0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2v0C．小球运动的时间为2 v0/gD．此时小球速度的方向与位移的方向相同3．一个小球在竖直环内至少做N次圆周运动，当它第（N－2）次经过环的最低点时，速度是7m/s；第（N－1）次经过环的最低点时，速度是5m/s，则小球在第N次经过环的最低点时的速度一定满足（）A．v>1m/s B．v=1m/s C．v<1m/s D．v=3m/s4．如图，从光滑的1/4圆弧槽的最高点滑下的小物块，滑出槽口时速度为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面为水平，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的半径为R1，半球的半径为R2，则R1与R2的关系为（）A．R1≤R2B．R1≥R2C．R1≤R2/2 D．R1≥R2/25．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，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对小球的作用力可能是（）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6．如图所示，A、B两质点以相同的水平速度从坐标系点O沿x轴正方向抛出，A在竖直平面内运动，原地点为P1；B紧贴光滑的斜面运动，落地点为P2，P1和P2对应的x坐标分别为x1和x2，不计空气阻力，下列说法中正确的是（）A．A、B同时到P1、P2点B。
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︒。
(物理)高考物理曲线运动试题(有答案和解析)
（物理）高考物理曲线运动试题( 有答案和解析 )一、高中物理精讲专题测试曲线运动1．以下列图，在风洞实验室中，从 A 点以水平速度 v0向左抛出一个质最为m 的小球，小球抛出后所受空气作用力沿水平方向，其大小为F，经过一段时间小球运动到 A 点正下方的 B 点处，重力加速度为 g，在此过程中求（1）小球离线的最远距离；（2） A、 B 两点间的距离；（3）小球的最大速率 v max．【答案】（1）mv22m2 gv2（ 3）v0F24m2g2 0（2）0F2F F 2【解析】【解析】（1）依照水平方向的运动规律，结合速度位移公式和牛顿第二定律求出小球水平方向的速度为零时距墙面的距离；（2）依照水平方向向左和向右运动的对称性，求出运动的时间，抓住等时性求出竖直方向A、 B 两点间的距离；（3）小球到达 B 点时水平方向的速度最大，竖直方向的速度最大，则 B 点的速度最大，依照运动学公式结合平行四边形定则求出最大速度的大小；【详解】（1）将小球的运动沿水平方向沿水平方向和竖直方向分解水平方向： F＝ma x2v0＝ 2a x x m解得：x m＝mv2 2F（2）水平方向速度减小为零所需时间t1＝v 0a x总时间 t＝ 2t1竖直方向上：y＝ 1 gt2＝ 2m2 gv022 F 2（3）小球运动到 B 点速度最大v x=v0V y=gtv max＝ v x2v y2＝vF 24m2g 2 F【点睛】解决此题的要点将小球的运动的运动分解，搞清分运动的规律，结合等时性，运用牛顿第二定律和运动学公式进行求解．2．以下列图，在竖直平面内有一倾角θ=37°的传达带BC．已知传达带沿顺时针方向运行的速度 v=4 m/s ， B、 C两点的距离 L=6 m。
一质量 m=0.2kg 的滑块（可视为质点）从传达带上端 B 点的右上方比 B 点高 h=0. 45 m 处的 A 点水平抛出，恰好从 B 点沿 BC方向滑人传达带，滑块与传达带间的动摩擦因数μ，取重力加速度g=10m/s 2， sin37 = °，cos37°。
【单元练】【学生卷】高中物理必修2第五章【抛体运动或曲线运动】经典测试题(课后培优)(3)
【解析】
试题分析：根据 可求间隔时间为 ，水平方向匀速直线运动，即v0=1m/s；从抛出点到达B点，B点竖直方向的速度为AC的平均速度即2m/s，说明抛出点经过0.2秒到达B即经过0.1s到达A，根据 可以求得抛出点坐标，即(-10 , -5)
考点：平抛运动
点评：本题考查了平抛运动知识：水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体，根据规律列式求解．
可判断得沿轨迹1运动的网球击出时的速度大于沿轨迹2运动的网球击出时的速度，故A正确。
B．由题图知，轨迹1中网球运动的水平位移较大，根据水平方向网球做匀速直线运动，可得
故沿轨迹1运动的网球撞击墙的初速度比沿轨迹2运动的网球撞击墙的初速度大，故BD错误。
C．从击出到撞墙，利用逆向思维法，网球做平抛运动，两次高度相同，根据
【点睛】本题关键明确曲线运动和直线运动的运动学性质和动力学特点，注意矢量方向间的关系．
8．小明同学在研究平抛运动时，将小球以速度v沿与水平方向成θ＝30°角斜向上抛出，结果球刚好能垂直打在竖直墙面上，球反弹的瞬间速度方向水平，且速度大小为碰撞前瞬时速度的 ，如图所示。若不考虑空气阻力的影响，当反弹后小球的速度大小再次为v时，速度与水平方向夹角的正切值为（）
解析：10；45°；
【解析】
平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，则 ， ，则θ=45°
点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关．
15．做曲线运动的物体在某一点的速度，沿曲线在这一点的________．切线
解析：切线
做曲线运动的物体在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向.
初速度v0大小改变时，落到斜面上的速度方向不变，故D错误。
第五章 曲线运动 单元检测(word版含答案)
第五章曲线运动一、选择题：（每小题有1～2个选项正确，少选得3分，多选或错选不得分，每小题5分，共40分）1．关于质点做曲线运动，下列说法正确的是（）A．曲线运动是一种变速运动B．变速运动一定是曲线运动C．质点做曲线运动，运动速度一定发生变化D．曲线运动一定不可能是匀变速2．如图5-8-3所示，汽车在—段丘陵地以恒定速率行驶时，所受支持力最大的地点可能是( )A．a点B．b点C．c点D．d点3．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．它们的半径之比是1:2C．它们的周期之比是2:3 D．它们的周期之比是1:34．从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是（）A．从飞机上看，物体静止B．从飞机上看，物体做自由落体运动C．从地面上看，物体做自由落体运动D．从地面上看，物体做平抛运动5．一轻杆一端固定一质量为m 的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R 的圆周运动，以下说法正确的是（）A．小球过最高点时最小速度为gRB．小球过最高点时，杆所受的弹力可以为零C．小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，也可以与球所受重力方向相同D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相反6．如图在匀速转动的水平转盘上，有一个相对盘静止的物体，随盘一起转动，关于它的受力情况，下列说法中正确的是（）A ．只受到重力和盘面的支持力的作用B ．只受到重力、支持力和静摩擦力的作用C ．除受到重力和支持力外，还受到向心力的作用D ．受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用7．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 、V b 沿水平方向抛出，经过时间t a 和t b 后落到与抛出点水平距离相等的的P点，若不计空气阻力，下列关系式正确的是（ ）A ．t a =t bB ．t a >t bC ．V a =V bD ．V a <V b8.如图，质量为m 的物块，沿着半径为R 的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开中向上，滑到最低点时速度大小为V ，若物体与球壳之间的动摩擦因数为u ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（ ）A ．受到向心力为R v m mg 2+B ．受到向心力为Rv um 2C ．受到的摩擦力为)(2Rv m mg u + D ．受到的合力方向斜向左上方 二、实验题（每空4分，共28分）9.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。
2014-2015学年高中物理(人教版)必修二第五章 曲线运动 单元评估(B)
《曲线运动》单元评估(B)限时：90分钟总分：100分一、选择题(1～6为单选，7～10为多选。
每小题4分，共40分)1．游泳运动员以恒定的速率垂直河岸横渡，当水速突然增大时，对运动员横渡经历的路程、时间产生的影响是()A．路程增加、时间增加B．路程增加、时间缩短C．路程增加、时间不变D．路程、时间均与水速无关2.2011年3月5日人民网载文：我国是水资源严重缺乏的国家，人均水资源拥有量仅为世界平均水平的1/4，因而节约用水是一项基本国策．土地浇灌时，由大水漫灌改为喷灌，能够节约很多淡水．如图所示的是推行节水工程的转动喷水“龙头”，“龙头”距地面高为h，它沿水平方向把水喷出，现要求喷灌半径为10h，则喷出水的最大初速度为()A.2ghB.10ghC．10gh D．52gh3.2010年10月1日，我国成功发射了第二颗绕月探测卫星“嫦娥二号”，它在距月球表面200 km高的极月圆形轨道上以127 min的周期运行一年，如图所示，那么“嫦娥二号”卫星的向心加速度为(月球的半径为1 738 km)()A．1.32 m/s2B．2.23 m/s2C．3.8m/s2D．4.2m/s24.如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重为G 的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°，重力加速度为g，估算该女运动员()A ．受到的拉力为3GB ．受到的合力为2GC ．向心加速度为3gD ．向心加速度为2g5．一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替．如图(a)所示，曲线上的A 点的曲率圆定义为：通过A 点和曲线上紧邻A 点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A 点的曲率圆，其半径R 叫做A 点的曲率半径．现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v 0抛出，如图(b)所示．则在其轨迹最高点P 处的曲率半径是( )A.v 20g B.v 20sin 2αg C.v 20cos 2αgD.v 20cos 2αg sin α6.如图所示，P 是水平面上的圆弧凹槽．从高台边B 点以某速度v 0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A 点沿圆弧切线方向进入轨道．O 是圆弧的圆心，θ1是OA 与竖直方向的夹角，θ2是BA 与竖直方向的夹角．则( )A.tan θ2tan θ1＝2 B ．tan θ1tan θ2＝2 C.1tan θ1tan θ2＝2 D.tan θ1tan θ2＝2 答案1．C 游泳运动员参与了沿水流方向和垂直于河岸的两个分运动，由运动的独立性和等时性可知，渡河时间等于河宽与垂直河岸的分速度之比，由于运动员以恒定的速率垂直河岸横渡，所以渡河时间不变．在一定时间内，水速增大，水流方向的分位移增大，合位移增大，即运动员横渡经历的路程增大．故C 正确．2.D 喷出的水做平抛运动，由h ＝12gt 2得t ＝2hg ，喷出水的最大初速度v 0＝xt ＝10h /2hg ＝52gh ，D 正确．3．A “嫦娥二号”卫星的向心加速度a ＝rω2＝r ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2＝(1 738＋200)×103×⎝⎛⎭⎪⎫2×3.14127×602m/s 2≈1.32 m/s 2. 4．C如图，女运动员受到的拉力T ＝G /sin θ＝2G ，A 错误；向心力等于合力，大小为F ＝G ×cot θ＝3G ，因此B 错误；由向心力公式得，F ＝ma ，即ma ＝3mg ，a ＝3g ，C 正确，D 错误．5．C 做斜抛运动的物体在最高点 P 时只有水平速度，即v x ＝v 0cos α，在最高点，重力提供向心力：mg ＝m v 2x R ，R ＝v 2x g ＝v 20cos 2αg ，B正确．6．B 由题意可知：tan θ1＝v y v x ＝gtv 0，tan θ2＝x y ＝v 0t 12gt 2＝2v 0gt ，所以tan θ1·tan θ2＝2，故选项B 正确．7．下列运动中，在任何1秒的时间间隔内运动物体的速度改变量完全相同的有(空气阻力不计)( )A ．自由落体运动B ．平抛物体的运动C ．竖直上抛物体运动D ．匀速圆周运动8.如图所示，斜面倾角为θ，从斜面上的P 点分别以v 0和2v 0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∶4 B ．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 9.运动员进行射击比赛时，子弹水平射出后击中目标．当子弹在飞行过程中速度平行于抛出点与目标的连线时，大小为v ，已知连线与水平方向的夹角为θ，如图所示，不考虑空气阻力，则子弹( )A ．初速度v 0＝v cos θB ．飞行时间t ＝2v tan θgC ．飞行的水平距离x ＝v 2sin2θgD ．飞行的竖直距离y ＝2v 2tan 2θg 10.如图所示，摩擦轮A和B通过中介轮C进行传动，A为主动轮，A的半径为20 cm，B的半径为10 cm，则A、B两轮边缘上的点() A．角速度之比为1∶2B．向心加速度之比为1∶2C．线速度之比为1∶2D．线速度之比为1∶1二、填空题(每题5分，共20分)11.如图所示，竖直平面内有一光滑圆弧轨道，其半径为R，平台与轨道的最高点在同一水平线上，一小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧轨道上的P点的切线方向进入轨道内侧．若轨道半径OP与竖直线的夹角为45°时，小球从平台上射出时的速度v0＝________，A点到P点的距离l＝________.12．在研究平抛运动实验中，实验室准备了下列器材：铁架台、斜槽、竖直挡板、有水平卡槽的木板(能将挡板竖直固定在卡槽上，且相邻卡槽间的距离相等)、白纸、复写纸、图钉、小球、刻度尺等。
曲线运动单元检测
OxyA OxyBOxyCOxyD曲线运动单元检测试题班级______姓名________学号_____一、选择题：（本题共10小题，每小题5分，共50分）1．关于曲线运动的性质，以下说法中正确的是（）A．曲线运动一定是变速运动B．做平抛运动的物体每秒的速度增量大小相等，方向不同C．匀速圆周运动是变加速曲线运动D．匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线2．一快艇从离岸边100m远的河流中央向岸边行驶。
已知快艇在静水中的速度图象如图甲所示；河中各处水流速度相同，且速度图象如图乙所示，则( )A．快艇的运动轨迹一定为直线B．快艇的运动轨迹可能为直线，也可能为曲线C．快艇最快到达岸边，所用的时间为20sD．快艇最快到达岸边，经过的位移为100m3．一雨滴由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的哪一个（）4．如图所示，光滑水平桌面上有一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直木板的ad边正前方时，木板开始做自由落体运动．若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板上的正投影轨迹是图中的()5．如图所示，x 轴在水平地面内，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 的飞行时间相同 C ．a 的水平速度比b 的小 D ．b 的初速度比c 的大6．如图所示为某一皮带传动装置。
主动轮的半径为r 1 ，从动轮的半径为r 2 。
已知主动轮做顺时针转动，转速为n ，转动过程中皮带不打滑。
下列说法正确的是( )A. 从动轮做顺时针转动B.从动轮做逆时针转动C. 从动轮的转速为21r r n D.从动轮的转速为12r r n7．如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A 和B 紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（ ） A .球A 的角速度一定大于球B 的角速度 B .球A 的线速度一定大于球B 的线速度 C .球A 的运动周期一定小于球B 的运动周期 D .球A 对筒壁的压力一定大于球B 对筒壁的压力8．如图所示是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑到底部B 处安装一个压力传感器，其示数N 表示该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度h 处由静止下滑，通过B 时，下列表述正确的是（ ） A ．N 小于滑块重力 B ．N 大于滑块重力 C ．N 越大表明h 越大 D ．N 越大表明h 越小9. 如图所示，某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系，用一个小球在O 点对准前方的一块竖直放置的挡板，O 与A 在同一高度，小球的水平初速度分别是123v v v 、、，不计空气阻力，打在挡板上的位置分别是B 、C 、D ，且::1:3:5AB BC CD =。
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．如图，光滑轨道abcd 固定在竖直平面内，ab 水平，bcd 为半圆，在b 处与ab 相切．在直轨道ab 上放着质量分别为m A =2kg 、m B =1kg 的物块A 、B （均可视为质点），用轻质细绳将A 、B 连接在一起，且A 、B 间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接），其弹性势能E p =12J ．轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量M =2kg 、长L =0.5m 的小车，小车上表面与ab 等高．现将细绳剪断，之后A 向左滑上小车，B 向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d 处．已知A 与小车之间的动摩擦因数µ满足0.1≤µ≤0.3，g 取10m /s 2，求（1）A 、B 离开弹簧瞬间的速率v A 、v B ； （2）圆弧轨道的半径R ；（3）A 在小车上滑动过程中产生的热量Q （计算结果可含有µ）．【答案】（1）4m/s （2）0.32m(3) 当满足0.1≤μ<0.2时，Q 1=10μ ；当满足0.2≤μ≤0.3时，22111()22A A m v m M v -+ 【解析】 【分析】（1）弹簧恢复到自然长度时，根据动量守恒定律和能量守恒定律求解两物体的速度； （2）根据能量守恒定律和牛顿第二定律结合求解圆弧轨道的半径R ；（3）根据动量守恒定律和能量关系求解恰好能共速的临界摩擦力因数的值，然后讨论求解热量Q. 【详解】（1）设弹簧恢复到自然长度时A 、B 的速度分别为v A 、v B ， 由动量守恒定律：0=A A B B m v m v - 由能量关系：2211=22P A A B B E m v m v -解得v A =2m/s ；v B =4m/s（2）设B 经过d 点时速度为v d ，在d 点：2dB B v m g m R=由机械能守恒定律：22d 11=222B B B B m v m v m g R +⋅ 解得R=0.32m（3）设μ=μ1时A 恰好能滑到小车左端，其共同速度为v,由动量守恒定律：=()A A A m v m M v +由能量关系：()2211122A A A A m gL m v m M v μ=-+ 解得μ1=0.2讨论：（ⅰ）当满足0.1≤μ<0.2时，A 和小车不共速，A 将从小车左端滑落，产生的热量为110A Q m gL μμ== （J ）（ⅱ）当满足0.2≤μ≤0.3时，A 和小车能共速，产生的热量为()22111122A A Q m v m M v =-+，解得Q 2=2J2．如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A 点，自然状态时其右端位于B 点．D 点位于水平桌面最右端，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP ，其形状为半径R ＝0.45m 的圆环剪去左上角127°的圆弧，MN 为其竖直直径，P 点到桌面的竖直距离为R ，P 点到桌面右侧边缘的水平距离为1.5R ．若用质量m 1＝0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B 点，用同种材料、质量为m 2＝0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点释放，物块过B 点后其位移与时间的关系为x ＝4t ﹣2t 2，物块从D 点飞离桌面后恰好由P 点沿切线落入圆轨道．g ＝10m/s 2，求：（1）质量为m 2的物块在D 点的速度；（2）判断质量为m 2＝0.2kg 的物块能否沿圆轨道到达M 点：（3）质量为m 2＝0.2kg 的物块释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功. 【答案】（1）2.25m/s （2）不能沿圆轨道到达M 点 （3）2.7J 【解析】 【详解】（1）设物块由D 点以初速度v D 做平抛运动，落到P 点时其竖直方向分速度为：v y 22100.45gR =⨯⨯m/s ＝3m/sy Dv v =tan53°43=所以：v D ＝2.25m/s（2）物块在内轨道做圆周运动，在最高点有临界速度，则mg ＝m 2v R，解得：v 322gR ==m/s 物块到达P 的速度：22223 2.25P D y v v v =+=+＝3.75m/s若物块能沿圆弧轨道到达M 点，其速度为v M ，由D 到M 的机械能守恒定律得：()22222111cos5322M P m v m v m g R =-⋅+︒ 可得：20.3375M v =-，这显然是不可能的，所以物块不能到达M 点（3）由题意知x ＝4t -2t 2，物块在桌面上过B 点后初速度v B ＝4m/s ，加速度为：24m/s a =则物块和桌面的摩擦力：22m g m a μ= 可得物块和桌面的摩擦系数: 0.4μ=质量m 1＝0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B 点，由能量守恒可弹簧压缩到C 点具有的弹性势能为：p 10BC E m gx μ-=质量为m 2＝0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点释放，物块过B 点时，由动能定理可得：2p 2212BC B E m gx m v μ-=可得，2m BC x = 在这过程中摩擦力做功：12 1.6J BC W m gx μ=-=-由动能定理，B 到D 的过程中摩擦力做的功：W 2222201122D m v m v =- 代入数据可得：W 2＝-1.1J质量为m 2＝0.2kg 的物块释放后在桌面上运动的过程中摩擦力做的功12 2.7J W W W =+=-即克服摩擦力做功为2.7 J .3．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。
高中物理必修二曲线运动测试题精品
中学物理曲线运动单元测试题一、选择题1．关于运动的性质，以下说法中正确的是（ ）A ．曲线运动肯定是变速运动B ．变速运动肯定是曲线运动C ．曲线运动肯定是变加速运动D ．物体加速度大小、速度大小都不变的运动肯定是直线运动 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始终线上 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∶16 6．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 的受力状况是（ ）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 ．（22M ）gB ．－22C ．2m(2)D ．2m(v 2－g)8．下列各种运动中，属于匀变速运动的有（ ）Av（第6题）（第11题）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．水滴自高处由静止起先下落，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v 2 ，船在静水中速度为v 1（且v 1＞v 2），方向可以选择，现让该船起先渡河，则该船（ ）A ．可能的最短渡河时间为2dv B ．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，是依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 ．向心力的效果是变更质点的线速度大小 二、试验和填空题12．一物体在水平面内沿半径 R = 20的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v = 0.2 ，则，它的向心加速度为2 ，它的周期为 。
2019-2020学年物理教科版必修2检测：第1章 1.曲线运动
1.曲线运动课时过关·能力提升一、基础巩固1.物体做曲线运动,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,但速度大小不一定变化,选项A错误,选项C正确;曲线运动的加速度可能恒定不变,即大小、方向均不变,也可能是变化的,即加速度的大小、方向都有可能变化,选项B、D错误.2.一质点做曲线运动,质点在某一位置,它的速度方向、加速度方向以及所受的合外力的方向的关系是( )A.速度、加速度、合外力的方向有可能都相同B.加速度与合外力的方向一定相同C.加速度方向与速度方向一定相同,也可能不同,物体的加速度与合外力的方向一定相同,故B正确.由物体做曲线运动的条件可知,物体所受合外力的方向与速度的方向不在同一直线上,可知速度方向与合外力的方向一定不同,故A、C、D错误.3.(多选)关于曲线运动,下列说法正确的是( )A.曲线运动是一种变速运动B.做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零C.做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的D.曲线运动不可能是一种匀变速运动,曲线运动是变速运动,合外力一定不为零,但大小、方向是否变化并不是曲线运动的决定因素.当做曲线运动的物体所受合力不变时,做匀变速曲线运动;当所受合力变化时,做非匀变速曲线运动,所以选项A、B正确,选项C、D错误.4.物体(用字母O表示)的初速度v0与所受合外力F的方向如图所示.物体的运动轨迹用虚线表示,则所画物体的运动轨迹可能正确的是( )共线时,物体做直线运动;当物体所受合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动,运动的轨迹应该在v0与F所夹的范围内(曲线在v0与F所夹的较小角度内),且运动轨迹的初始点的切线方向为初速度v0的方向.5.如图所示,一位跳水队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( )A.a位置B.b位置C.c位置,轨迹是曲线,任一点的切线方向为速度方向,由题图可知c点的速度方向竖直向下,故C正确.6.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由P向Q行驶,速度逐渐增加.下列各图分别画出了汽车转弯时所受合力F的方向,其中可能的情形是( ),做曲线运动,汽车所受合力F的方向应指向运动轨迹内侧;速度逐渐增大,即合力与速度夹角小于90°,故B正确.二、能力提升1.小球在水平桌面上做匀速直线运动,当它受到如图所示方向的力F的作用时,小球可能的运动方向是( )A.OaB.ObC.Oc,不可能做直线运动,所以选项;力的方向应指向曲线的内侧,故选项A、B错误,选项D正确.2.如图所示,一物体在O点以初速度v开始运动,已知物体只受到水平向右的恒力F的作用,则物体运动情况是( )A.做直线运动,速率不断增大B.做直线运动,速率不断减小C.做曲线运动,速率先增大后减小,速率先减小后增大F 的方向与速度v 的方向不在同一直线上,物体必定做曲线运动.开始时合力方向与速度方向的夹角大于90°,物体的速度减小,经过一段时间后,物体的速度方向又与合力方向夹角小于90°,速度增大,故选项D 正确.3.(多选)质量为m 的物体,在F 1、F 2、F 3三个共点力的作用下做匀速直线运动,保持F 1、F 2不变,仅将F 3的方向改变90°(大小不变)后,物体可能做( )A.加速度大小为F 3m 的匀变速直线运动B.加速度大小为2F 3m 的匀变速直线运动C.加速度大小为2F 3m 的匀变速曲线运动D.匀速直线运动F 1、F 2、F 3三个共点力作用下做匀速直线运动,则三力平衡,必有F 3与F 1、F 2的合力等大反向.当F 3大小不变,方向改变90°时,F 1、F 2的合力大小仍为F 3,方向与改变方向后的F 3夹角为90°,故F a ,故力F 合与初速度方合=2F 3,加速度为=2F 3m ,但因不知原速度方向向可能共线,也可能不共线,故物体有可能做匀变速直线运动,也有可能做匀变速曲线运动,选项.4.如图所示,光滑平面上一运动质点以速度v 通过原点O ,v 与x 轴正方向成α角,与此同时对质点加上沿x 轴正方向的恒力F x 和沿y 轴正方向的恒力F y ,则( )A.因为有F x ,质点一定做曲线运动B.如果F y >F x ,质点向y 轴一侧做曲线运动C.质点一定做直线运动D.如果F x >F y tanα,质点向x 轴一侧做曲线运动F x 与F y 的合力F 与v 共线时,质点做直线运动,所以选项A 错误;当F x 与F y 的合力F 与v 不共线时,质点做曲线运动,所以选项C 错误;如果F y >F x ,因α大小未知,质点向x 轴、y 轴一侧做曲线运动或直线运动都有可能,故选项B 错误;当F x,F 合指向v 与x 之间,因此>F y tanα时选项D 正确.5.如图所示,一小球在光滑的水平面上以速度v 0向右运动,运动中要穿过一段有水平向北的风的风带ab ,经过风带时风会给小球一个向北的水平恒力,其余区域无风,则小球过风带及过后的轨迹正确的是( ),合力指向轨迹的内侧,离开风带后,小球做匀速直线运动,B 选项正确.6.(多选)在光滑的水平面上有一质量为2 kg 的物体,在几个共点力的作用下做匀速直线运动.现突然将与速度反方向的2 N 的力水平旋转90°,则关于物体运动情况的叙述正确的是( )A.物体做速度大小不变的曲线运动B.物体做加速度为2 m/s 2的匀变速曲线运动C.物体做速度越来越大的曲线运动,其速度越来越大,当将与速度反方向的2 N 的力水平旋转90°后,其受力如图所示,其中F 1是物体受到的除了F 2以外的力的合力,F 是F 1、F 2的合力,根据题意,可知F 1=F 2=2 N,所以F=N,且大小、方向都不变,是恒力,那么物体的加速度为a m/s 22 2 =F m =222 m/s 2.又因为F 与v 的夹角θ<90°,所以物体做速度越来越大、加速度恒m/s 2的匀= 2 为 2 变速曲线运动,故选项B 、C 正确.7.一空间探测器的示意图如图所示,P 1、P 2、P 3、P 4是四个喷气发动机,P 1、P 3的连线与空间一固定坐标系的x 轴平行,P 2、P 4的连线与空间一固定坐标系的y 轴平行.每台发动机开动时,都能向探测器提供恒定推力,但不会使探测器转动.开始时,探测器以恒定速度v 0沿+x 方向做直线运动.(1)单独分别开动P 1、P 2、P 3、P 4,探测器将分别做什么运动? (2)同时开动P 2和P 3,探测器将做什么运动?(3)若四个发动机能产生相同大小的推力,同时开动时探测器将做什么运动?加速直线运动;单独开动P3时,力沿+x方向,探测器沿+x方向做匀加速直线运动;单独开动P2或P4时,力沿+y方向或-y方向,探测器做匀变速曲线运动.(2)若同时开动P2和P3,探测器受到沿+y方向和+x方向的力的作用,一边加速一边向+y方向偏转,做匀变速曲线运动.(3)若同时开动四个发动机,探测器所受合外力为零,将仍沿+x方向以速度v0做匀速直线运动.。
高中物理《曲线运动》练习题(附答案解析)
高中物理《曲线运动》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________ 一、单选题1．下列关系式中不是利用物理量之比定义新的物理量的是（）A．FEq=B．pEqϕ=C．Fam=D．tθω=2．一船以恒定的速率渡河，水速恒定（小于船速）。
要使船垂直河岸到达对岸，则（）A．船应垂直河岸航行B．船的航行方向应偏向上游一侧C．船不可能沿直线到达对岸D．河的宽度一定时，船垂直到对岸的时间是任意的3．如图所示，一杂技演员驾驶摩托车沿半径为R的圆周做线速度大小为v的匀速圆周运动。
若杂技演员和摩托车的总质量为m，其所受向心力大小为（）A．mvRB．2mvRC．22mvRD．2mvR4．如图所示，细线一端固定在A点，另一端系着小球。
给小球一个初速度，使小球在水平面内做匀速圆周运动，关于该小球的受力情况，下列说法中正确的是（）A．受重力、向心力作用B．受细线拉力、向心力作用C．受重力、细线拉力作用D．受重力、细线拉力和向心力作用5．下列现象或措施中，与离心运动有关的是（）A．汽车行驶过程中，乘客要系好安全带B．厢式电梯张贴超载标识C．火车拐弯处设置限速标志D．喝酒莫开车，开车不喝酒6．把地球设想成一个半径为地球半径R=6 400km的拱形桥，如图所示，汽车在最高点时，若恰好对“桥面”压力为0，g=9.8m/s2，则汽车的速度为（）A．7.9m/s B．7.9m/h C．7.9km/s D．7.9km/h7．光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O，v与x轴正方向成α角（如图所示），与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，则（）A．因为有Fx，质点一定做曲线运动B．如果Fy>Fx，质点向y轴一侧做曲线运动C．质点不可能做直线运动D．如果Fy<Fx tanα，质点向x轴一侧做曲线运动8．在2022年2月5日北京冬奥会上，我国选手运动员在短道速滑比赛中的最后冲刺阶段如图所示，设甲、乙两运动员在水平冰面上恰好同时到达虚线PQ，然后分别沿半径为r1和r2(r2＞r1)的滑道做匀速圆周运动，运动半个圆周后匀加速冲向终点线。
浙江温州中学高一物理必修二第五章：曲线运动单元测验(无答案)
浙江温州中学高一物理必修二第五章：曲线运动单元测验(无答案)D．5mg6.如图所示，一物体A放在粗糙板上随板一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，且板始终保持水平，位置MN在同一水平高度上，则：（）A．物体在位置MN时受到的弹力都大于重力B．物体在位置MN时受到的弹力都小于重力C．物体在位置M时受到的弹力大于重力，在位置N 时受到的弹力小于重力D．物体在位置M时受到的弹力小于重力，在位置N 时受到的弹力大于重力二．不定项选择（每小题至少有一个正确答案。
每小题4分，共24分，对而不全得2分。
）7.将一小球从距地面h高处，以初速度v0水平抛出，小球落地时速度为v，它的竖直分量为v y，则下列各式中计算小球在空中飞行时间t正确的是：（）A．g h/2B．（v－v0）/g C．v y/gD．2h/v y8．如图所示，AB为斜面，BC为水平面，从A点以水平速度v0抛出一小球，其第一次落点到A的水平距离为s1；从A点以水平速度2v0抛出小球，其第二次落点到A的水平距离为s2，不计空气阻力，则s1∶s2可能等于 ( )A．1∶2 B．1∶3 C．1∶4 D．1∶99. 汽车通过拱桥最高点时，：（）A．汽车对桥的压力大于汽车所受的重力B．汽车速度越大，它对桥的压力就越大C．汽车速度大于一定值时，汽车对桥的压力可能为零D．汽车速度越大，汽车对桥面的压力就越小10．如图所示，一只光滑的碗水平放置，其内放一质量为m的小球，开始时小球相对于碗静止于碗底，则下列哪些情况能使碗对小球的支持力大于小球的重力：（）A．碗竖直向上做加速运动 B．碗竖直向下做减速运动C．碗竖直向下做加速运动 D．当碗由水平匀速运动而突然静止时11．图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上若在传动过程中，皮带不打滑．则（）A．a点与b点的线速度大小相等 B．a点与b点的角速度大小相等C．a点与c点的线速度大小相等 D．a点与d点的向心加速度大小相等12.质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动。
2014-2015学年高中物理(人教版)必修二第五章 曲线运动 单元评估(A)
《曲线运动》单元评估(A)限时：90分钟总分：100分一、选择题(1～6为单选，7～10为多选。
每小题4分，共40分)1．下面说法中正确的是()A．做曲线运动的物体速度方向必定变化B．速度变化的运动必定是曲线运动C．加速度恒定的运动不可能是曲线运动D．加速度变化的运动必定是曲线运动2．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3.如图所示，直线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，且整个河流中水的流速处处相等，现仍保持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S4.农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选．在同一风力作用下，谷种和瘪谷(空壳)都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示．若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是()A．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些B．谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动C．谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同D．M处是谷种，N处是瘪谷5.如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是()A．a、b和c三点的线速度大小相等B．a、b两点的线速度始终相同C．a、b两点的角速度比c点的大D．a、b两点的加速度比c 点的大6．杂技“水流星”，其绳子长为R，最大承受力是杯重的8倍，要使杯子在竖直平面内做圆周运动时绳子不会被拉断，则杯子通过最低点的速度v最大不能超过()A.gRB.3gRC.5gRD.7gR7．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．做匀速圆周运动的物体的加速度方向一定指向圆心8．一物体运动规律是x＝3t2 m，y＝4t2 m，则下列说法中正确的是()A．物体在x轴和y轴方向上都是初速度为零的匀加速直线运动B．物体的合运动是初速度为零、加速度为5 m/s2的匀加速直线运动答案1．A做曲线运动的物体速度大小可能不变，但方向一定变化，A项正确；做变速直线运动的物体速度发生变化，但不是曲线运动，B项错误；平抛运动是加速度恒定的曲线运动，C项错误；加速度变化的运动不一定是曲线运动，D项错误．2.B平抛运动只受重力作用，故A正确；平抛运动是曲线运动，速度时刻在变化，由v＝v20＋(gt)2知合速度在增大，C项正确；对其速度方向与加速度方向的夹角，有tanθ＝v0v y＝v0gt，因t增大，所以tanθ减小，故D正确，B错误．3．D小船在流动的河水中行驶时，同时参与两个方向的分运动，一是沿水流方向的匀速直线运动，二是沿垂直于河岸方向的匀加速直线运动；沿垂直于河岸方向小船具有加速度，由牛顿第二定律可知，小船所受的合外力沿该方向．根据物体做曲线运动时轨迹与其所受外力方向的关系可知，小船的运动轨迹应弯向合外力方向，故轨迹可能是S.4．B由于风力相同，在风力作用下谷种的加速度要小于瘪谷的加速度，在出口处谷种的速度要小于瘪谷的速度，A项错误；飞离风车后谷种和瘪谷均做平抛运动(即匀变速曲线运动)，B项正确；竖直高度相同，运动时间也就相同，故瘪谷的水平位移要大于谷种的水平位移，所以M处为瘪谷，C、D项错误．5．D由于a、b、c三点在同一个陀螺上，它们的角速度相等，由题图可知半径关系为r a ＝r b >r c ，根据v ＝ωr 可得v a ＝v b >v c ，故A 、C 均错误；由于线速度是矢量，尽管a 、b 两点的线速度大小相等，但方向不同，故B 错误；由于ωa ＝ωb ＝ωc ，r a ＝r b >r c ，由a ＝ω2r 可知，a 、b 两点的加速度大小相等，且大于c 点的加速度，故D 正确．6．D 杯子在最低点时向心力由绳子的拉力与重力的合力提供，所以F T －mg ＝m v 2R ，当速度最大时，拉力最大F T ＝8mg ，所以得v ＝7gR .D 项正确，A 、B 、C 项错误．7．AD 若合外力为零，物体保持静止或做匀速直线运动，所以做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零，选项A 正确．但合外力可以是恒力，如平抛运动中，选项B 错误．做匀速圆周运动物体所受的合外力只改变速度的方向，不改变速度的大小，其合外力、加速度方向一定指向圆心，但一般的圆周运动中，通常合外力不仅改变速度的方向，也改变速度的大小，其合外力、加速度方向一般并不指向圆心，所以选项D 正确，C 错误．C ．物体的合运动是初速度为零、加速度为10 m/s 2的匀加速直线运动D ．物体的合运动是加速度为5 m/s 2的曲线运动 9.公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处()A．路面外侧高内侧低B．车速只要低于v0，车辆便会向内侧滑动C．车速虽然高于v0，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D．当路面结冰时，与未结冰时相比，v0的值变小10.如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值)．将A向B水平抛出的同时，B自由下落，A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则()A．A、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度B．A、B在第一次落地前若不相碰，此后就不会相碰C．A、B不可能运动到最高处相碰D．A、B一定能相碰二、填空题(每题5分，共20分)11.如图所示，半径为r＝20 cm的两圆柱体A和B，靠电动机带动按相同方向均以角速度ω＝8 rad/s转动，两圆柱体的转动轴互相平行且在同一平面内，转动方向已在图中标出，质量均匀的木棒水平放置其上，重心在刚开始运动时恰在B的正上方，棒和圆柱间动摩擦因数μ＝0.16，两圆柱体中心间的距离s＝1.6 m，棒长l>2 m，重力加速度取10 m/s2，求从棒开始运动到重心恰在A正上方需________ s.12．如图所示，A、B两个齿轮的齿数分别为z1、z2，各自固定在过O1、O2的轴上，其中过O1的轴与电动机相连接，此轴的转速为n1，则B齿轮的转速n2＝________，A、B两个齿轮的半径之比为________，在时间t内，A、B两齿轮转过的角度之比为________．13.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R.将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0＝3 cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为(4,6)，此时R的速度大小为________ cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是________．(R视为质点)出平抛小球的运动轨迹．(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有________．8．AC由x＝3t2及y＝4t2知物体在x、y方向上的初速度为0，加速度分别为a x＝6 m/s2，a y＝8 m/s2，故a＝a2x＋a2y＝10 m/s2.9．AC汽车以速率v0转弯，需要指向内侧的向心力，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，说明此处公路内侧较低外侧较高，选项A正确．车速只要低于v0，车辆便有向内侧滑动的趋势，但不一定向内侧滑动，选项B错误．车速虽然高于v0，由于车轮与地面有摩擦力，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动，选项C 正确．根据题述，汽车以速率v0转弯，需要指向内侧的向心力，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，没有受到摩擦力，所以当路面结冰时，与未结冰时相比，转弯时v0的值不变，选项D错误．10．AD A、B两球在第一次落地前竖直方向均做自由落体运动，若在落地时相遇，此时A球水平抛出的初速度v0＝lt，h＝12gt2，则v＝lg2h，只要A的水平初速度大于v0，A、B两球就可在第一次落地前相碰，A正确；若A、B在第一次落地前不能碰撞，则落地反弹后的过程中，由于A向右的水平速度保持不变，所以当A的水平位移为l时，即在t＝lv0时，A、B一定相碰，在t＝lv0时，A、B可能在最高点，也可能在竖直高度h 中的任何位置，所以B 、C 错误，D 正确．11．1.5解析：棒开始与A 、B 两轮有相对滑动，棒受向左摩擦力作用，做匀加速运动，末速度v ＝ωr ＝8×0.2 m/s ＝1.6 m/s ，加速度a ＝μg ＝1.6 m/s 2.时间t 1＝v a ＝1 s.此时间内棒运动位移s 1＝12at 21＝0.8 m. 此后棒与A 、B 无相对运动，棒以v ＝ωr 做匀速运动，再运动s 2＝AB －s 1＝0.8 m ，重心到A 正上方时间t 2＝s 2v ＝0.5 s ，故所求时间t＝t 1＋t 2＝1.5 s.12.z 1z 2n 1 z 1z 2 z 2z 1解析：(1)相同时间内两齿轮咬合通过的齿数是相同的，则n 1z 1＝n 2z 2，所以n 2＝z 1z 2n 1.(2)设A 、B 半径分别是r 1、r 2，由于两轮边沿的线速度大小相等，则2πn 1r 1＝2πn 2r 2，所以r 1r 2＝n 2n 1＝z 1z 2.(3)由ω＝2πn 得ω1ω2＝n 1n 2＝z 2z 1，再由φ＝ωt 得时间t 内两齿轮转过的角度之比φ1φ2＝ω1ω2＝z 2z 1. 13．5 D解析：(1)某时刻R 的坐标为(4,6)，表示此时刻x ＝4 cm ，y ＝6 cm ，根据y ＝v 0t ，t ＝y v 0＝63s ＝2 s ，沿x 轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，则x＝v0＋v x2t＝v x2t，v x＝2xt＝2×42cm/s＝4 cm/s，故此时刻R的速度大小v＝v2x＋v2y＝32＋42cm/s＝5 cm/s.(2)由于红蜡块在x轴做匀加速运动，故蜡块轨迹向x轴一侧偏转，D正确．a．安装斜槽轨道，使其末端保持水平b．每次小球释放的初始位置可以任意选择c．每次小球应从同一高度由静止释放d．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接(2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，下图中y－x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________．(3)上图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0 cm、y2为45.0 cm，A、B两点水平间距Δx为40.0 cm.则平抛小球的初速度v0为________m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0 cm，则小球在C点的速度v C为________m/s(结果保留两位有效数字，g取10 m/s2)．三、计算题(每题10分，共40分)15．(10分)2011年南海国际联合海上搜救演习于5月25～27日在海南三亚海域举行．假若某架救援飞机高H＝500 m，水平飞行的速度v1＝100 m/s，紧追一辆失控的以v2＝20 m/s的同向行驶的机动艇，投放救援物资给这个失控机动艇，则飞机应该距机动艇水平距离多远处开始释放物资？16.(10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10 m/s2)答案14.(1)ac(2)c(3)2.0 4.0解析：(1)斜槽末端要保持水平，使小球飞出后做平抛运动，a项正确；要使每次小球做平抛运动的初速度相同，则每次小球应从同一高度由静止释放，b项错误，c项正确；描绘轨迹时应用平滑曲线连接各点，d项错误．(2)对平抛运动，水平位移x＝v0t，竖直位移y＝12gt2，联立上述两式得y＝g2v20x2，故y－x2图线应为直线，故选c.(3)由y＝12gt2解得，从O点运动到A、B、C各点的时间分别为t1＝0.1 s、t2＝0.3 s、t3＝0.2 3 s，则平抛初速度v0＝Δxt2－t1＝2.0 m/s，在C点速度v C＝v20＋(gt3)2＝4.0 m/s.15．800 m解析：物资释放离开飞机后以初速度v1做平抛运动，由h＝12gt2得：下落时间t＝2hg＝2×50010s＝10 s，物资要投中机动艇，它们的水平距离关系应满足：v1t＝v2t ＋L，L＝v1t－v2t＝(v1－v2)t＝(100－20)×10 m＝800 m，即飞机应该距机动艇水平距离800 m处投放物资．16．(1)45 N(2)5 m/s(3)2 m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．线的拉力等于向心力，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∶F0＝ω2∶ω20＝9∶1.又F＝F0＋40 N，所以F0＝5 N，则线断时F＝45 N.(2)设线断时小球的速度为v，由F＝m v2R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.17.(10分)一中空圆筒长l＝200 cm，其两端以纸封闭，使筒绕其中心轴线OO′匀速转动，一子弹沿与OO′平行的方向以v＝400 m/s的速度匀速穿过圆筒，在圆筒两端面分别留下弹孔A和B，如图所示．今测得A和轴线所在平面与B和轴线所在平面的夹角为120°角，求此圆筒每秒内转过多少圈？18.(10分)如图所示，AC、BC两绳长度不等，一质量为m＝0.1 kg的小球被两绳拴住在水平面内做匀速圆周运动．已知AC绳长l＝2 m，两绳都拉直时，两绳与竖直方向的夹角分别为30°和45°.问小球的角速度在什么范围内两绳均张紧？当ω＝3 rad/s 时，上下两绳拉力分别为多少？答案17.200(n ＋23)圈 解析：子弹在圆筒内做匀速直线运动，在它由圆筒的一端运动到另一端的时间里，由图可知圆筒转过的角度可能为θ＝2πn ＋4π3(n ＝0,1,2,3，…)．由角速度定义式及转速N 的关系即可求出圆筒每秒钟转过的圈数．子弹穿过圆筒的时间t ＝l v ＝2400 s ＝1200s ．由ω＝θt 及N ＝ω2π得，转速N ＝200(n ＋23) r/s ，即圆筒每秒钟转过的圈数为200(n ＋23)圈． 18．见解析解析：当ω由零逐渐增大时，可能存在以下几种情况：(1)当ω足够小时，球摆得不够高，使绳BC 处于松弛状态．(2)当ω增大到某个值时，两绳均张紧．(3)当ω增大到足够大时，球摆得很高，从而使AC 绳处于松弛状态．可见，ω较小时对应的临界状态是BC 绳的拉力F T 2恰为零，ω较大时对应的临界状态是AC 绳的拉力F T 1恰好为零． 对球进行受力分析，当F T 2＝0时，由重力和F T 1的合力提供向心力，由：mg tan30°＝mrω2min，其中r＝l·sin30°(当F T2恰为零时，AC与转轴仍成30°角，如图所示) 所以ωmin＝2.4 rad/s当F T1＝0时，由重力和F T2的合力提供向心力，则：mg tan45°＝mrω2max，其中r＝l·sin30°(当F T1恰为零时，BC与转轴仍成45°角，且r不变)，所以ωmax＝3.16 rad/s，即：当2.4 rad/s<ω<3.16 rad/s时两绳均张紧．当ω＝3 rad/s时，两绳均处于张紧状态，此时小球受F T1、F T2、mg三力作用，正交分解后可得：F T1sin30°＋F T2sin45°＝ml sin30°ω2，F T1cos30°＋F T2cos45°＝mg.代入数据后解得：F T1≈0.27 N，F T2≈1.09 N.。
高中物理人教版第五章曲线运动单元测试
专题一：运动的合成与分解 平抛物体的运动（45分钟完成）目的要求：1．会应用平行四边形定则解决运动的合成与分解； 2．会用平抛运动规律解决有关实际问题。
1．从高H 处以水平速度v 1平抛一个小球1，同时从地面以速度v 2竖直向上抛出一个小球2，两小球在空中相遇则，如图1所示 ，则（ ）A ．从抛出到相遇所用时间为1H v B ．从抛出到相遇所用时间为2H v C ．抛出时两球的水平距离是12v HvD ．相遇时小球2上升高度是2112gHH v ⎛⎫- ⎪⎝⎭2．如图2所示，下面关于物体做平抛运动时，其速度方向与水平方向的夹角θ的正切tan θ随时间t 的变化图象正确的是 （ ）3．如图3所示，两个小球a 、b 从直角三角形斜面的顶端以相同的水平速度v 0向左、向右水平抛出分别落在两个斜面上，三角形的两底角分别为30°和60°，则两小球a 、b 运动时间之比为（ ）图3A ．1∶3B ．1∶3C ．3∶1D ．3∶14．房间里距地面H 高的A 点处有一盏白炽灯（可视为点光源），一小球以初速度v 0从A 点沿水平方向垂直于墙壁抛出，恰好落在墙角B 处，如图4所示，那么，小球抛出后，它的影点在墙上的运动情况是（ ） A ．匀速运动 B ．匀加速运动 C ．变速运动D ．无法判断t A tan θ t B tan θ t C tan θ tD tan θ图2 图1A v 0HB5．如图5甲所示的演示实验中，A 、B 两球同时落地，说明_________，某同学设计了如图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则他将观察到的现象是_________，这说明_________。
甲 乙12v v 0图56．在平抛运动中，如果把各个时刻的速度矢量平移到同一起点，速度矢量末端点的连接线一定是线。
7．我国台湾省的一位特技演员第一个骑摩托车飞越长城，已知他跨越的水平距离约60 m ，如果起跳的水平台比着地水平台高约7.2 m ，且有100 m 的水平助跑道，则他在助跑道上乘车行驶的平均加速度是 。
【单元练】广州市高中物理必修2第五章【抛体运动或曲线运动】经典测试卷(含答案解析)
一、选择题1．如图所示，从倾角为30°的斜面顶端分别以v 0和2v 0的速度水平抛出a 、b 两个小球，若两个小球都落在斜面上且不发生反弹，不计空气阻力则a 、b 两球（ ）A ．水平位移之比为1：2B ．下落的高度之比为1：2C ．在空中飞行的时间之比为1：2D ．落到斜面时速度方向与斜面夹角之比为1：2C 解析：CC ．因为两个小球均落到斜面上，所以二者的位移偏转角相同，又由于初速度之比为1∶2，所以根据位移偏转角的正切值20012tan 2gtgt v t v θ==所以运动时间之比为1∶2，C 正确； A ．再结合0x v t =可得水平位移之比为1：4，A 错误； B ．再根据212h gt =下落的高度之比为1：4，B 错误；D ．再根据速度偏转角的正切值是位移偏转角正切值的两倍可知，速度偏转角相同，速度方向与斜面夹角之比为1∶1，D 错误。
故选C 。
2．如图，xOy 坐标系的x 、y 轴分别在水平和竖直方向上，其中b 点的纵、横坐标分别为a 点纵、横坐标值的2倍。
从O 点分别以A v 、B v 的水平初速度抛出A 、B 两个小球，忽略空气阻力，两球在空中都做平抛运动，A 球经过A t 时间到达a 点，B 球经过B t 时间到达b 点。
下面说法正确的是（ ）A ．2B A t t = B ．2B A t t =C ．2B A v v =D ．22B A v v = B解析：BAB ．平抛运动竖直方向为自由落体运动212h gt =由题意可知两次平抛的竖直位移之比为1：2，所以2B A t t =A 错误B 正确；CD ．水平方向为匀速直线运动，由题意知水平位移之比为1：2，即:1:2A A B B v t v t =所以2B A v v =CD 错误。
故选B 。
3．冬奥会跳台滑雪比赛，场地是利用山势特点建造的一个特殊跳台，如图甲是模型图。
简化模型如图乙所示，一运动员穿着专用滑雪板，在助滑道上获得高速后从A 点以速度v 0水平飞出，在空中飞行一段距离后在山坡上B 点着陆。
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高中物理-曲线运动单元检测 第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确)
1．一物体在恒力的作用下处于平衡,现突然撤去其中一个力,其余力不变,则该物体的运动情况不可能是
A ．做匀加速直线运动
B ．做匀减速直线运动
C ．做曲线运动
D ．做匀速直线运动 2．下列关于力和运动的说法中正确的是 A ．物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B ．物体在变力作用下可能做直线运动 C ．物体在变力作用下可能做曲线运动
D ．物体的受力方向与它的速度方向不在同一条直线上时,有可能做直线运动 3．关于运动的分解,下列说法中正确的是
A ．初速度为v 0的匀加速直线运动,可以分解为速度为v 0的匀速直线运动和一个初速度为零的匀加速直线运动
B ．沿斜面向下的匀加速直线运动,不能分解为水平方向的匀加速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动这两个分运动
C ．任何曲线运动都不可能分解为两个直线运动
D ．所有曲线运动都可以分解为两个直线运动
4．把甲物体从2h 高处以速度v 水平抛出,落地点的水平距离为L,把乙物体从h 高处以速度2 v 0水平抛出,落地点的水平距离为s,比较L 与s,可知 A ．L=s/2 B ．L=2s C ．L=
s 2
1 D ．L=s 2
5．一物体以初速v 0水平抛出,当其竖直位移是水平位移的两倍时,应是在抛出后的
A ．v 0/g 秒末
B ．2v 0/g 秒末
C ．4v 0/g 秒末
D ．8v 0/g 秒末
6．如图5-1所示,以9.8m/s 的水平速度v 0抛出的物体,飞行
一段时间后垂直地撞在倾角为θ=30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是 A ．
s 33 B ．s 3
32 C ．3 s D ．2s 7．如图5-2所示,小球在水平面内做匀速圆周运动(不计空气阻力),则下列叙述正确的是
A ．小球受重力、绳的拉力、向心力
B ．绳子对球的拉力就是向心力
C ．重力和绳对球的拉力的合力,方向一定指向圆心O,此合力就是向心力
D ．绳的拉力的水平分力即为该球运动的向心力
8．如图5-3所示,在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上,有两个质量相等的小物块A 和B,它们分别紧贴漏斗的内壁．在不同的水平面上做匀速圆周运动,则以下叙述正确的是 A ．物块A 的线速度大于物块B 的线速度 B ．物块A 的角速度大于物块B 的角速度
C ．物块A 对漏斗内壁的压力大于物块B 对漏斗内壁的压力
D ．物块A 的周期小于物块B 的周期
9．雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来的风,以下说法中正确的是 A ．风速越大,雨滴下落时间越长 B ．风速越大,雨滴着地时速度越大 C ．雨滴下落时间与风速无关 D ．雨滴着地速度与风速无关
10．如图5-4所示,一水平平台可绕竖直轴转动,平台上有a 、b 、 c 三个物体,其质量之比m a ﹕m b ﹕m c =2﹕1﹕1,它们到转轴的距离之比r a ﹕r b ﹕r c =1﹕1﹕2,与平台间的最大静摩擦力均与其压力成正比 当平台转动的角速度逐渐增大时
A ．a 先滑
B ．b 先滑
C ．c 先滑
D ．a 、b 、c 同时滑
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
二、填空题(每小题5分,共25分．把答案写在题中横线上)
11．从同一高度h水平抛出甲、乙两个小球,初速度分别为v
1、v
2
,且v
1
>v
2
,则落
地时间t
1﹕t
2
=＿＿＿＿,两球落地点相距Δx=＿＿＿＿．
12．船以4m/s的速度垂直河岸渡河,水流速度为5m/s,河宽为120m,则船到达对岸所用的时间为＿＿＿＿s,船登陆点离出发点的距离为＿＿＿＿m。
13．自行车转弯时,地面能提供给车轮的最大静摩擦力为kmg,若弯道半径为R,则车的最大行驶速度v＝＿＿＿＿．
14．如图5-5所示,半径为r和R的两圆柱体靠摩擦传动,
已知R＝2r,A、B分别在小圆柱与大圆柱的边缘上,O
2
C＝
r．若两圆柱之间没有打滑现象,则v
A ﹕v
B
﹕v
C
＝＿＿＿。
15．在“研究平抛物体运动”的实验中,可以测出小球经
过曲线上任意位置的瞬时速度．
(1)实验简要步骤如下：
A．让小球多次从＿＿＿位置上由静止滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置．
B．安装好器材,注意＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿,记下斜槽末端O点和过O点的竖直线．
C．测出曲线上某点的坐标x、y,用v＝＿＿＿＿＿。
算出该点的瞬时速度． D．取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹．
(2)上述实验步骤的合理顺序是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
三、计算题 (解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤)
16．质量为m的物体,沿半径为R的圆形轨道滑下,如图5-6所示,当物体通过最低点B时速度为v
,已知物体和轨道间的动摩擦因数为μ,求物体滑过B点时受到的摩擦力的大小．
17．劲度系数为k＝100N/m的一根轻质弹簧,原长为10cm,一端拴一质量为0.6kg 的小球,以弹簧的另一端为圆心,使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,其角速度为10rad/s,求小球运动时受到的向心力大小．
抛出一小球, 18．如图5-7所示,斜面的倾角为θ,在斜面的顶点,以水平速度v
设斜面足够长,试计算小球的落点到抛出点的距
离．
19．(9分)将小球从离地5m高处,向离小球4m远的竖直墙以8 m/s的速度水平
抛出(不计空气阻力,g 取10 m/s 2)。
求： (1)小球与墙的碰撞点离地面的高度是多少? (2)要使小球不碰到墙,小球的初速度必须小于多少?
参考答案：
1、D
2、BC
3、A
4、C
5、C
6、C
7、CD
8、A
9、BC 10、C 11、1﹕1；()g
h
2v v 21- 12、30；192.1 13、kgR 14、2﹕2﹕1
15、(1)同一；让斜槽末端切线水平；gy 2y
2gx 2
+ (2)BADC
16、μm ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+g R v 20 17、15N
18、θ
θ
cos g tan v 22
19、(1)3.75m (2)4m/s。