高中物理第五章曲线运动学业质量标准检测新人教必修.docx

第五章曲线运动学业质量标准检测本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第16小题只有一个选项符合题目要求，第710小题有多个选项符合题目要求，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有A、B两小球，B的质量为A的两倍。现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力。图中为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是(A)ABC D解析：由于不计空气阻力，因此小球以相同的速率沿相同的方向抛出，在竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向的初速度相同，加速度为重力加速度，水平方向的初速度相同，因此两小球的运动情况相同，即B球的运动轨迹与A球的一样，故A项正确。2(湖北襄阳市育才中学20162017学年高一下学期质检)如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截。设拦截系统与飞机的水平距离为s，不计空气阻力。若拦截成功，则v1，v2的关系应满足(D)Av1v2Bv1v2Cv1v2 Dv1v2解析：设经t时间拦截成功，则平抛的炮弹hgt2，sv1t；竖直上抛的炮弹Hhv2tgt2，由以上各式得v1v2。3(黑龙江大庆一中20162017学年高一上学期期末)如图所示，从倾角为的足够长的斜面顶端水平抛出一个小球，小球落在斜面上某处。关于小球落在斜面上时的速度方向与斜面的夹角，下列说法正确的是(B)A夹角满足tan2tanB夹角与初速度大小无关C夹角随着初速度增大而增大D夹角与倾角的和一定是90解析：小球落在斜面上时，有tan，解之得，t小球落在斜面上时速度与水平方向夹角的正切值 tan2tan，又，则tan()2tan，一定，则一定，与初速度大小无关。故AC错误，B正确。小球水平方向做匀速运动，所以v与竖直方向的夹角一定小于90，即90，故D错误。故选B。4(河南郑州一中20162017学年高一下学期期中)如图是自行车传动结构的示意图，其中是半径为r1的大齿轮，是半径为r2的小齿轮，是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n，则自行车前进的速度为(C)A BC D解析：v1v22nr1W1W2v3，故选项C正确。5甲、乙两名溜冰运动员，M甲80kg，M乙40kg，面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，如图所示，两人相距0.9m，弹簧秤的示数为9.2N，下列判断中正确的是(D)A两人的线速度相同，约为40m/sB两人的角速度相同，为5rad/sC两人的运动半径相同，都是0.45mD两人的运动半径不同，甲为0.3m，乙为0.6m解析：甲、乙两人绕共同的圆心做匀速圆周运动，他们间的拉力互为向心力，他们的角速度相同，半径之和为两人的距离。设甲、乙两人所需向心力为F向，角速度为，半径分别为r甲、r乙，则F向M甲2r甲M乙2r乙9.2Nr甲r乙0.9m由两式解得0.6rad/s，r甲0.3m，r乙0.6m，故只有选项D正确。6(河北冀州中学20152016学年高一下学期检测)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v0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，1是OA与竖直方向的夹角，2是BA与竖直方向的夹角，则(B)A2 Btan1tan22C2 D2解析：OA方向即小球末速度垂线的方向，1是末速度与水平方向的夹角；BA方向即小球合位移的方向，2是位移方向与竖直方向的夹角。由题意知：tan1，tan2由以上两式得：tan1tan22。故B项正确。7(河北石家庄一中20162017学年高一上学期期末)如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为M，货物的质量为m，货车以速度v向左做匀速直线运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是(BD)A到达图示位置时，货箱向上运动的速度大于B到达图示位置时，货箱向上运动的速度等于vcosC运动过程中，M受到绳的拉力等于(Mm)gD运动过程中，M受到绳的拉力大于(Mm)g解析：小车A向左运动的过程中，小车的速度是合速度，可分解为沿绳方向与垂直于绳方向的速度，如图所示。由图可知v1vcos，小车向左运动的过程中角减小，v不变，v1增大，货物做向上的加速运动，故绳的拉力大于货物总重力。故BD正确。8在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江(如图1)，若把这滑铁索过江简化成图2的模型，铁索的两个固定点A、B在同一水平面内，AB间的距离为L80m，绳索的最低点离AB间的垂直距离为h8m，若把绳索看做是圆弧，已知一质量m52kg的人借助滑轮(滑轮质量不计)滑到最低点的速度为10m/s，(取g10m/s2)那么(BC)A人在整个绳索上运动可看成是匀速圆周运动B可求得绳索的圆弧半径为104mC人在滑到最低点时对绳索的压力为570ND在滑到最低点时人处于失重状态解析：根据题意，R2402(R8)2得R104m在最低点Fmgm得F570N此时人处于超重状态，B、C选项正确。9(湖北襄阳市枣阳育才中学20162017学年高一下学期质检)如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其Fv2图象如乙图所示。则(AD)A小球的质量为B当地的重力加速度大小为Cv2c时，杆对小球的弹力方向向上Dv22b时，小球受到的弹力与重力大小相等解析：在最高点，若v0，则Nmga；若N0，由图知：v2b，则有mgmm，解得g，mR，故A正确，B错误；由图可知：当v2b时，杆对小球弹力方向向上，当v2b时，杆对小球弹力方向向下，所以当v2c时，杆对小球弹力方向向下，故C错误；若v22b。则Nmgmm，解得Nmg，即小球受到的弹力与重力大小相等，故D正确。故选AD。10水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v0沿直轨道向右运动，如图所示，小球进入圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，则(ACD)A小球到达c点的速度为B小球在c点将向下做自由落体运动C小球在直轨道上的落点d与b点距离为2RD小球从c点落到d点需要时间为2解析：小球在c点时由牛顿第二定律得：mg，vc，A项正确；小球在c点具有速度，它将做平抛运动，并非做自由落体运动，B错误。小球由c点平抛，在平抛运动过程中由运动学公式得：xvct,2Rgt2。解得t2，D项正确；x2R，C项正确。第卷(非选择题共60分)二、填空题(共2小题，共14分。把答案直接填在横线上)11(6分)(河南省信阳市20162017学年高一下学期期中)在研究做圆周运动的物体在任意位置的速度方向时，可在桌面上铺一张白纸，设法使一个陀螺在纸上O点稳定转动，如图(a)所示，接着在陀螺的边缘滴几滴带颜色的水，水在纸上甩出的痕迹如图(b)所示，然后再用一张透明胶片做模板，画一个圆及其几根切线，如图(c)所示。(1)圆的半径与陀螺的半径的比例应为_11_；(2)将圆心与纸上O点对准并覆盖其上，随后绕过O点、垂直于纸面的轴旋转模板，可观察到模板上的切线总是与水的痕迹重合，这种判断的方法通常称作_B_。A控制变量法B建模方法C等效替代法 D图象方法解析：(1)陀螺的边缘上的水沿切线方向飞出，所以圆的半径与陀螺的半径的比例应为11。(2)本题通过建立模型，观察到模板上的切线总是与水的痕迹重合，得出了圆周运动的物体在任意位置的速度方向。所以这种方法称为建模方法。12(8分)(重庆市石柱中学20162017学年高一下学期检测)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_水平_。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛_初速度相同_。(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_1.6_m/s。(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_1.5_m/s；B点的竖直分速度为_2_m/s。解析：(2)方法一：取点(19.6,32.0)分析可得：01969.8t0.32v0t1解得：v01.6m/s。方法二：取点(44.1,48.0)分析可得：04419.8t0.48v0t2解得：v01.6m/s。(3)由图可知，物体上AB和由BC所用的时间相等，且有：ygT2xv0T解得：v01.5m/svBy2m/s。三、论述计算题(共4小题，共46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(10分)某同学在某砖墙前的高处水平抛出一个石子，石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37的斜坡上的A点。已知每块砖的平均厚度为10cm，抛出点到A点竖直方向刚好相距200块砖，取g10m/s2。(sin370.6，cos370.8)求：(1)石子在空中运动的时间t；(2)石子水平抛出的速度v0。答案：(1)2s(2)15m/s解析：(1)由题意可知：石子落到A点的竖直位移y20010102m20m由ygt2/2得t2s(2)由A点的速度分解可得v0vytan37又因vygt，解得vy20m/s故v015m/s。14(11分)(广西桂林中学20162017学年高一下学期开学检测)如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R0.5m，离水平地面的高度H0.8m，物块平抛落地过程水平位移的大小s0.4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g10m/s2。求：(1)物块做平抛运动的初速度大小v0；(2)物块与转台间的动摩擦因数。答案：(1)1m/s(2)0.2解析：(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有Hgt2在水平方向上有sv0t由式解得 v0s代入数据得v01m/s(2)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有fmmfmNmg由式解得代入数据得0.215(12分)(江西南昌二中20162017学年高一下学期段考)如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg。求A、B两球落地点间的距离。答案：3R解析：两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差。对A球：3mgmgmvA对B球：mg0.75mgmvBSAvAtvA4RSBvBtvBRSASB3R16(13分)(湖南常德一中20162017学年高一下学期检测)如图所示，平台上的小球从A点水平抛出，恰能无碰撞地进入光滑的斜面BC，经C点进入光滑水平面CD时速率不变，最后进入悬挂在O点并与水平面等高的弧形轻质筐