高中物理 第五章 曲线运动综合微评 新人教版必修2.doc

【名师伴你行】2015-2016学年高中物理 第五章 曲线运动综合微评 新人教版必修2 (时间90分钟，满分100分)第卷(选择题共48分)一、选择题(本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1关于曲线运动，下列说法正确的是()a物体在恒力作用下不可能做曲线运动b物体在变力作用下一定做曲线运动c做曲线运动的物体，其速度大小可能不变d速度大小和加速度大小均不变的运动不可能是曲线运动答案c解析物体做曲线运动的条件是物体所受的合力与速度方向不在同一条直线上，与恒力和变力无关，a、b错误；做曲线运动的物体速度方向不断变化，速度大小可以变化也可以不变，c正确；速度大小和加速度大小均不变的运动也可能是曲线运动，如匀速圆周运动，d错误2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3狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速率行驶，如图为4个关于雪橇受到的牵引力f及摩擦力ff的示意图(图中o为圆心)，其中正确的是()答案c解析物体做曲线运动时，其线速度方向沿曲线上某点的切线方向，该题中，雪橇沿圆周运动到某点时，速度沿该点圆周的切线方向，所受的摩擦力ff方向一定与其线速度方向相反；由于雪橇做匀速圆周运动，所以它所受牵引力f和摩擦力ff的合力一定指向圆心，由此推知只有图c满足条件4一探照灯照射在云层底面上，云层底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面距地面高h，探照灯以角速度在竖直平面内转动，当光束转到与竖直方向夹角为时，云层底面上光点的移动速度是()ahb.c.dhtan 答案c解析当光束转到与竖直方向夹角为时，由vr知云层底面上光点转动的线速度为.设云层底面上光点的移动速度为v，则有vcos ，解得云层底面上光点的移动速度v，选项c正确5如图所示，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方o点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点若小球初速变为v，其落点位于c，则()av0v2v0 bv2v0c2v0v3v0答案a解析小球落在b点水平位移x1v0t1，小球落在c点水平位移x2vt2，因a、b、c三点等距，则x22x1，由t知t2t1，所以v0vra可知vbva，a错误；向心加速度a2r，因相等r不等，故a不相等，b错误；水平方向mgtan m2r，即tan ，因rbra，故ba，c错误；竖直方向tcos mg，绳子拉力t，因ba，故tbta，d正确第卷(非选择题共52分)二、填空题(本大题共3小题，共14分将答案填写在题中横线上或按题目要求做答)13(4分)如图所示，轻绳通过定滑轮拉动物体，使其在水平面上运动若拉绳的速度为v0，当绳与水平方向夹角为时，物体的速度v为_若此时绳上的拉力大小为f，物体的质量为m，忽略地面的摩擦力，那么，此时物体的加速度为_答案解析物体的运动(即绳的末端的运动)可看做两个分运动的合成：(1)沿绳的方向被牵引，绳长缩短，缩短的速度等于v0；(2)垂直于绳以定滑轮为圆心的摆动，它不改变绳长即速度v分解为沿绳方向和垂直绳方向的分速度，如图所示，vcos v0，v.拉力f产生竖直向上拉物体和水平向右拉物体的效果，其水平分量为fcos ，加速度a.14(4分)如图是某次实验中用频闪照相方法拍摄的小球(可视为质点)做平抛运动的闪光照片如果图中每个方格的边长l表示的实际距离和闪光频率f均为已知量，那么在小球的质量m、平抛的初速度大小v0、小球通过p点时的速度大小v和当地的重力加速度值g这四个未知量中，利用上述已知量和图中信息()a可以计算出m、v0和vb可以计算出v、v0和gc只能计算出v0和vd只能计算出v0和g答案b解析在竖直方向：y5l3lgt2，可求出g；水平方向：v0，且p点竖直方向分速度vy，故p点速度大小为：v；但无法求出小球质量m，故b正确15(6分)在做“研究平抛物体的运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动轨迹，并求出平抛运动初速度实验装置如图甲所示(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法：_.(2)关于这个实验，以下说法正确的是()a小球释放的初始位置越高越好b每次小球要从同一高度由静止释放c实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直d小球的平抛运动要靠近但不接触木板(3)某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示在曲线上取a、b、c三个点，测量得到a、b、c三点间竖直距离h110.20 cm，h220.20 cm，a、b、c三点间水平距离x1x212.40 cm，取g10 m/s2，则小球平抛运动的初速度大小为_ m/s.(保留三位有效数字)答案(1)将小球放在槽的末端(或木板上)看小球能否静止(或用水平仪检查木板是否水平)(2)bcd(3)1.24解析(3)由于x1x2，则tabtbc.在竖直方向，h1和h2为连续相等时间内发生的位移，则h2h1gt2，所以t0.1 s，平抛运动的初速度v01.24 m/s.三、计算题(本大题共4小题，共38分解答应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，有数值计算的题目应写出数值和单位，只写出最后答案的不能得分)16(8分)质量m2 kg的物体在光滑平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图甲、乙所示，求：(1)t8 s时物体的位移；(2)物体的加速度及合力答案(1)28.84 m方向与x轴正方向之间夹角的正切tan (2)0.5 m/s21 n解析(1)t8 s时，xv0t38 m24 m，yayt20.582 m16 m合位移s m28.84 m方向与x轴正方向之间夹角的正切tan .(2)由图象知物体的加速度aay0.5 m/s2，方向沿y轴正方向又m2 kg所以物体受到的合力fmamay1 n，方向沿y轴正方向17(8分)平抛一物体，当抛出1 s后它的速度方向与水平方向成45，落地时速度方向与水平方向成60，求：(1)初速度大小；(2)开始抛出时距地面的高度；(3)水平射程(取g10 m/s2)答案(1)10 m/s(2)15 m(3)17.32 m解析(1)如图所示，作出平抛运动轨迹上这两个时刻的速度分解图.1 s时，速度方向与水平方向成45，说明v0vy1，而vy1gt1，解得v010 m/s.(2)落地时速度的竖直分量vy2v0tan 60v010 m/s由v2gh得h m15 m.(3)由hgt得t2 s s水平射程xv0t210 m17.32 m.18(10分)在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108 km/h，汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍如果汽车在这种高速公路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？事实上在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，路面与水平面间的夹角为，且tan 0.2；而拐弯路段的圆弧半径r200 m若要使车轮与路面之间的侧向摩擦力等于零，则车速v应为多少？(取g10 m/s2)答案150 m20 m/s解析汽车在水平路上的速度v0108 km/h30 m/s，汽车拐弯的向心力由地面对汽车的摩擦力提供，静摩擦力最大时，汽车拐弯的半径最小，即fmm，所以最小半径r小150 m汽车在高速路上拐弯的向心力fnmgtan ，而fnm，所以mgtan mv m/s20 m/s.19(12分)如图所示，半径为r、内径很小的光滑半圆管置于竖直平面内，两个质量均为m的小球a、b，以不同的速度进入管内，a通过最高点p时，对管壁上部的压力为3mg，b通过最高点p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