2019届高中物理专题01曲线运动单元测试—基础篇新人教版必修.docx

曲线运动单元检测-基础篇（解析版）第I卷（选择题）一、单项选择题 (每题3分共24分)1、竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水和一个用红蜡做成的圆柱体，玻璃管倒置时圆柱体能匀速运动，已知圆柱体运动的速度是5cm/s，与水平方向成q=60，如图所示，则玻璃管水平运动的速度是（）A 5cm/s B 4.33cm/sC 2.5cm/s D 无法确定【答案】利用速度的分解求得。合速度可以分解成竖直方向的匀速上升和水平方向的匀速运动，其中在水平方向上：vx=vsin=5sin600=532cm/s=4.33cm/s故正确的答案应选择B2.做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是( )A.速率 B.速度C.加速度 D.合外力【答案】曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，速度方向时刻变化，故曲线运动时变速运动，速度一定变化故B正确；3.一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，加速度也一定在不断改变B.速度一定在不断改变，加速度可以不变C.速度可以不变，加速度一定在不断改变D.速度可以不变，加速度也可以不变【答案】B.依据曲线运动的定义，物体既然是在做曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，但是合力不一定改变，所以加速度不一定改变，如平抛运动，所以A错误，B正确既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，那么速度也就一定在变化，所以CD错误4如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B.这时，如果突然使它所受的力反向，大小不变，在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法错误的是（）A.物体不可能沿曲线Ba运动B.物体不可能沿直线Bb运动C.物体不可能沿曲线Bc运动D.物体不可能沿原曲线由B返回到A【答案】C。作用力指向曲线的凹处，依据AB段曲线知作用力方向大致向下，过B 以后作用力方向大致向上，故不能选C.5下列关于圆周运动向心加速度的说法中，正确的是（）A向心加速度的方向始终与速度的方向垂直B向心加速度的方向保持不变C在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的D在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化【答案】A.圆周运动的向心加速度一直指向圆心，速度方向沿着切线方向，故向心加速度的方向始终与速度的方向垂直，故A正确；B、匀速圆周运动的向心加速度方向始终指向圆心，不断变化，故B错误；C、匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，故是变化的，故C错误；D、在匀速圆周运动中，向心加速度大小不变，故D错误。6如图所示,一个匀速转动的半径为r的水平的圆盘上放着两个小木块M和N,木块M放在圆盘的边缘处,木块N放在离圆心的地方,它们都随圆盘一起运动,比较两木块的线速度和角速度,下列说法正确的是（）A.两木块的线速度相等B.两木块的角速度相等C.M的线速度是N的线速度的两倍D.M的角速度是N的角速度的两倍【答案】B.物块与圆盘一起运动，共轴转动的物体周期相等，故角速度相等。而半径不等，M的半径是N的3倍，根据v=r可知，M的线速度是N的线速度的3倍，故B正确，ACD错误7在一棵大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤，从物理知识的角度来解释，以下说法正确是 ( ) A树木开始倒下时，树梢的角速度较大，易于判断B树木开始倒下时，树梢的线速度最大，易于判断C树木开始倒下时，树梢的向心加速度较大，易于判断D伐木工人的经验缺乏科学依据【答案】B.树木以树根为圆心转动，树木转动某一时刻各点的角速度相同，故树梢转动的线速度大，便于辨析大树倒向何处。8一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增加，下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（）A. B. C. D.【答案】B.把作用力沿着径向与切向分解，径向力指向圆心，切向力与速度同向，才能加速。二、多项选择题（每题4,选不全得2.分，共16分）9.关于曲线运动，以下说法中正确的是( )A.物体受变力作用才可能做曲线运动 B.物体受恒力作用也可能做曲线运动C.物体所受合力为零不可能做曲线运动 D.物体只要受到合外力就一定做曲线运动【答案】BC.依据物体作曲线运动的条件，即合外力方向与速度方向不在同一直线，10.某质点沿如图所示的曲线abcde运动，则在a、b、c、d、e各点上，质点速度方向大致相同的是（）A.a点与e点 B.b点与d点 C.c点与e点 D.a点与b点【答案】AB.过各点作切线可知。某质点沿如图所示的曲线abcde运动，则a、b、c、d、e各点的速度方向为该点的切线方向，a点与e点速度方向大致相同，b点与d点速度方向大致相同。11.如图所示的质点受力情况及运动轨迹中，不可能的是()【答案】ABC.由合外力方向与速度方向不在同一直线、作用力指向曲线的凹处可得出答案。12、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（）Aa点与b点的线速度大小相等；Ba点与b点的角速度大小相等；Ca点与c点的线速度大小相等；Da点与d点的向心加速度大小相等。【答案】CD.共轴转动的物体周期相等，故角速度相等，知bcd角速度相等。ac共轮线速度大小相等。以此为前提，在利用线速度与角速度的关系式、向心加速度表达式求解可得。第II卷（非选择题）三、实验题（每题6分，共12分）13、(6分，错选0分)（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，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，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上( )。A通过调节使斜槽的末端保持水平B每次释放小球的位置可以不同C每次必须由静止释放小球D小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触E将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线【答案】。A保证小球作平抛运动；B保证小球平抛初速度相等；D保证小球有完整的平抛运动曲线。14（6分）如图(a)“是研究平抛运动”的实验装置图，(b)是实验后在白纸上作的图计算小球平抛初速度的公式为Vo=_，（用y,x,g表示）根据图(b)给出的数据，可计算出Vo=_m/s（取g=9.8m/s2）【答案】，1.6m/s【解析】由得出=0.32=1.6m/s；四、计算题。本题包括4小题，共48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。15(8分)一物体在水平面内沿半径R = 20cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v = 0.2m/s ，求（1），向心加速度为多少，（2）周期为多少？【解析】向心加速度a=v2r=0.220.2ms2=0.2ms2圆周运动的周期：T=2Rv=0.220.2s=6.28s16.（8分）水平抛出的一个石子，经过0.4s落到地面，落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53，（g取10m/s2，）。sin530=0.8, cos530=0.6试求：（1）石子的抛出点距地面的高度；（2）石子抛出的水平初速度。解：（1）（2）解得17（8分）如图所示，在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上，离轴心r=20cm处放置一小物块A，其质量为m2kg，A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍（k0.5），试求（1）当圆盘转动的角速度2rad/s时，物块与圆盘间的摩擦力大小多大？方向如何？（2）欲使A与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的最大角速度多大？（取g=10m/s2）mO【解析】:（1）物体随圆盘一起绕轴线转动，需要向心力，而竖直方向物体受到的重力mg、支持力N不可能提供向心力，向心力只能来源于圆盘对物体的静摩擦力根据牛顿第二定律可求出物体受到的静摩擦力的大小：f=F向=m2r=1.6N方向沿半径指向圆心（2）欲使物快与盘不发生相对滑动，做圆周运动的向心力不大于最大静摩擦力所以：解得18.（10）滑雪比赛惊险刺激,如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0 s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角=37,运动员的质量m=50 kg,不计空气阻力。(取sin 37=0.6,cos 37=0.8;g取10 m/s2)求:(1)A点与O点的距离L;(2)运动员离开O点时的速度大小解：（1）运动员下降的高度为：h=gt2=1032m=45m根据数学知识可得，A点与O点的距离为：L=hsin37=75m（2）水平位移为：x=Lcos37=750.8m=60m则运动员离开O点时的速度大小为：v0=xt=20m/s（3）当运动员的速度与斜面平行时离斜坡距离最远，此时其竖直方向上的分速度为：vy=v0tan37由vy=gt得：t=v0tan30/g=v0tan30/g=1.5s19.（14）如图所示，一小球从离斜面顶端h=0.8m高处以43 m/s的初速度水平抛出，之后恰好能从斜面顶端沿斜面方向下滑至地面，已知小球在斜面上所受到的摩擦力为重力的k倍，小球在斜面上下滑的时间为2s，斜面长18