高中物理 第5章《曲线运动》同步试题.doc

曲线运动 检测题一、单定项选择题（请写在第2页答题栏内，3分10）1、下列说法有误的是（ ）a曲线运动一定是变速运动 b平抛运动是一种匀变速运动c做曲线运动物体的速率一定变化 d分运动是直线运动，合运动不一定是直线运动2、一轮船以船头指向始终垂直于河岸方向以一定的速度向对岸行驶，水匀速流动，则关于轮船通过的路程、渡河经历的时间与水流速度的关系，下述说法正确的是（）a水流速度越大，路程越长，时间越长 b水流速度越大，路程越短，时间越短c渡河时间与水流速度无关 d路程和时间都与水速无关3、从离地面高为h处，以水平速度抛出一物体，物体落地时的速度与竖直方向所成的夹角为，取下列四组h和的值时，能使角最大的一组数据是：（ ）a、 b、c、 d、 4、下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的是（）a是线速度不变的运动 b是角速度不变的运动c是加速度不变的运动 d是位移不变的运动5、如图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ra=rc=2rb，则三质点的向心加速度之比aa：ab：ac等于（ ） a、4：2：1 b、2：1：2 c、1：2：4 d、4：1：46、中国第三次北极考察队乘坐的“雪龙”号极地考察船于2008年7月11日从上海启程，在开往北极过程中“雪龙”号随地球自转有关说法正确的是（）a向心加速度越来越小 b角速度越来越小c线速度越来越大 d到达北极点时向心力最大7、火车轨道在转弯处外轨高于内轨，起高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处设计行驶速度为v，则下列说法中正确的是（ ）当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力合力提供向心力当速度大于v时，轮缘挤压外轨当速度小于v时，轮缘挤压外轨a. b. c. d. v8、如图所示，汽车以受到v通过一弧形的拱桥顶端时，关于汽车受力的说法中正确（ ）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与支持力的合力，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ood以上说法均不正确9、如图所示，半径为r的圆筒，绕竖直中心轴oo旋转，小物块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒内壁间的动摩擦因数为，现要使a不下落，则圆筒转动的角速度至少为（）abcd10、几个同学交流对一些生活中常见的离心现象的认识。甲说，“洗衣机甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动。” 乙说，“铁轨在弯道处内侧铺得比外侧高，原来就是要防止火车做离心运动。”丙说，“我们坐公共汽车在急速转弯时，要是受到的向心力不够也会挤压车厢。” 丁说，“我在游乐园里玩的“飞椅”转得越快，就会离转轴越远，这也是利用了离心现象。”他们中间有一个同学说法有误的是（ ）a.甲 b.乙 c.丙 d .丁二、不定项选择题（请写在第2页答题栏内，4分6）bcd11、电动自行车绕如图所示的400米标准跑道运动，车上的车速表指针一直指在36km/h处不动。则下列说法中正确的是（ ）a电动车的速度一直保持不变b电动车沿弯道bcd运动过程中，车一直具有加速度c电动车绕跑道一周需40秒钟，此40秒内的平均速度等于零d电动车在弯道上运动时合外力方向不可能沿切线方向12、质量相等的a、b两物体，从等高处同时开始运动，a做自由落体运动，b做初速度为v0的平抛运动，不计空气阻力，则 （ ）a两物体在相等时间内发生的位移相等 baobb在任何时刻两物体总在同一水平面上c落地时两物体的速度大小相等 d在相等的时间间隔内，两物体的速度变化量相等13、如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过o点的水平轴自由转动，细杆长0.5m，小球质量为3.0kg，现给小球一初速度使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点a处的速度为va4m/s，通过轨道最高点b处的速度为vb2m/s，取g10m/s2，则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是（ ）aa处为压力，方向竖直向下，大小为126nba处为拉力，方向竖直向上，大小为126ncb处为拉力，方向竖直向上，大小为6ndb处为压力，方向竖直向下，大小为6n14、如图所示，小球能在光滑的水平面上做匀速圆周运动，若剪断b、c之间细绳，当a球重新达到稳定状态后，则它的（ ）a运动半径变大 b加速度变小c角速度变大 d周期变小15、如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，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，没有保险带，人就会掉下来b人在最高点时对座位仍可能产生压力c人在最低点时对座位的压力等于mg d人在最低点时对座位的压力大于mg16、一个小物块从内壁粗糙的半球形碗边下滑，在下滑过程中由于摩擦力的作用，物块的速率恰好保持不变，如图所示，下列说法中正确的是（ ）a物块所受合外力为零b物块所受合外力越来越大c物块所受合外力大小保持不变，但方向时刻改变d物块所受摩擦力大小不变二、实验题（3分5）18、在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：a让小球多次从 释放，在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图中a、b、c、d所示。b按图安装好器材，注意 ，记下平抛初位置o点和过o点的竖直线。abcdc取下白纸，以o为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。上述实验步骤的合理顺序是 。已知图中小方格的边长l1.25cm，则小球平抛的初速度为v0 （用l、g表示），其值是。（取g9.8m/s2）三、计算题（第19、20、21题为必答题，第22、23题为附加题；解答应写出必要的文字说明、方程式和图画。）19、（12分）飞机在2km的高空以360km/h的速度沿水平航线匀速飞行，飞机在地面上观察者的正上方空投一包裹（取g10m/s2，不计空气阻力）试比较飞行员和地面观察者所见的包裹的运动轨迹；包裹落地处离地面观察者多远？离飞机的水平距离多大？求包裹着地时的速度大小和方向。ab20、（9分）2008年9月25日9月27日下午16时30分员翟志刚首次进行出舱活动, 成为中国太空行走第一人。航天员需要在上太空之前进行多种训练，其中如下图是离心试验器原理图。可以用此试验研究过荷对人体的影响，测量人体的抗荷能力。离心试验器转动时，被测者做匀速圆周运动。现观测到图中的直线ab（线ab与舱底垂直）与水平杆成30角，则被测者对座位的压力是他所受重力的多少倍？21、（10分）一细杆与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动，如图所示，水的质量m0.5kg，水的重心到转轴的距离l50cm。（取g10m/s2，不计空气阻力）若在最高点水不流出来，求桶的最小速率；若在最高点水桶的速率v3m/s，求水对桶底的压力。22、（8分）如图所示，一高度为h0.2m的水平面在a点处与一倾角为30的斜面连接，一小球以v05m/s的速度在水平面上向右运动。求小球从a点运动到地面所需的时间（平面与斜面均光滑。取g10m/s2）。某同学对此题的解法为：小球沿斜面运动，则hav0v0tgsint2，由此可求得落地的时间t。问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需的时间；若不同意，则请说明理由，并求出你认为正确的结果。23、（12分）如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为30，一条长为l的绳（质量不计），一端固定在圆锥体的顶点o处，另一端拴着一个质量为m的小物体（物体可看作质点），物体以速率v绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动。lmo当v时，求绳对物体的拉力；当v时，求绳对物体的拉力。参考答案一、单定项选择题（请写在第2页答题栏内，3分10）题号12345678910答案ccbbaacbdb二、不定项选择题（请写在第2页答题栏内，4分6）题号111213141516答案bcdbdadabbdc二、实验题（3分5）18. 解析：a同一位置静止释放；b斜槽末端切线水平。 b、a、c；由水平方向上abbccd可知，相邻两点的时间间隔相等，设为t，竖直方向相邻两点间距之差相等，sl，则由sat2 即得：t时间t内，水平方向位移为s2l，所以v02 代入数据可得v00.70m/s。三、计算题（第19、20、21题为必答题，第22、23题为附加题；解答应写出必要的文字说明、方程式和图画。）19、飞机上的飞行员以正在飞行的飞机为参照物，从飞机上投下去的包裹由于惯性，在水平方向上仍以360km/h的速度沿原来的方向飞行，但由于离开了飞机，在竖直方向上同时进行自由落体运动，所以飞机上的飞行员只是看到包裹在飞机的正下方下落，包裹的轨迹是竖直直线；地面上的观察者是以地面为参照物的，他看见包裹做平抛运动，包裹的轨迹为抛物线。抛体在空中的时间取决于竖直方向的运动，即t20s。包裹在完成竖直方向2km运动的同时，在水平方向的位移是：xv0t2000m，即包裹落地位置距观察者的水平距离为2000m。空中的包裹在水平方向与飞机是同方向同速度的运动，即水平方向上它们的运动情况完全相同，所以，落地时，包裹与飞机的水平距离为零。包裹着地时，对地面速度可分解为水平和竖直两个分速度：v0100m/s，vygt200m/s v100m/s。tan2，所以arctan2。xmgyfno20、解析：离心试验器中的人受重力和弹力的作用，两个力的合力提供人随离心器做圆周运动的向心力。人体受力分析如图所示。在竖直方向：fnsin30mg在水平方向：fncos30mr2由以上两式可得：fn2mg由牛顿第三定律可知，人对座位的压力是其重力的2倍。21、解析：分别以水桶和桶中的水为研究对象，对它们进行受力分析，找出它们做圆周运动所需向心力的来源，根据牛顿运动定律建立方程即解。以水桶中的水为研究对象，在最高点恰好不流出来，说明水的重力恰好提供其做圆周运动所需的向心力，此时桶的速率最小。此时有：mgm ； 则所求的最小速率为：v0m/s=2.42m/s在最高点，水所受重力mg的方向竖直向下，此时水具有向下的向心加速度，处于失重状态，其向心加速度的大小由桶底对水的压力和水的重力决定。由向心力公式fm可知，当v增大时，物体做圆周运动所需的向心力也随之增大，由于v3m/sv02.42m/s，因此，当水桶在最高点时，水所受重力已不足以水做圆周运动所需的向心力，此时桶底对水有一向下的压力，设为fn，则由牛顿第二定律有：fnmgm； fnmmg代入数据可得fn5n。桶的最小速率为2.42m/s；水对桶底的压力为5n。22、解析：小球在水平面上向右运动至a点后，速度方向不会突变为沿斜面向下，而是以原来的速度水平抛出，改做平抛运动。所以原题中解法是错误的，正确的解法如下：假设小球直接落至地面，则小球在空中运动的时间为t落地点与a点的水平距离sv0tv0代入数