单元检测曲线运动(附答案).doc

单元检测 曲线运动 一、选择题（共15小题，每题4分，总计60分。以下各小题有的仅有一个选项正确，有的有多个选项正确，漏选得2分）1.关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是A物体只受重力作用，是ag的匀变速运动B初速度越大，物体在空中运动的时间越长C物体落地时的水平位移与初速度无关D物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关2某同学为研究物体运动情况，绘制了物体运动的xt图像，如图所示图中纵坐标表示物体的位移x，横坐标表示时间t，由此可知该物体做A匀速直线运动 B变速直线运动C匀速曲线运动 D变速曲线运动3.一个物体以初速v0水平抛出，落地时速度为v，则运动时间为ABCD4.一架飞机水平地匀速飞行，从飞机上每隔1秒钟释放一个铁球，先后共释放四个，若不计空气阻力，则四个球A在空中任意时刻总是排列成抛物线，它们的落地点是等间距的B在空中任意时刻总是排列成抛物线，它们的落地点是不等间距的C在空中任意时刻总在飞机正下方排成竖直的线，它们的落地点是等间距的D在空中任意时刻总在飞机正下方排成竖直的线，它们的落地点是不等间距的5.如图所示，人沿平直的河岸以速度v行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行当绳与河岸的夹角为时，船的速率为Avsin B. Cvcos D. 6小河宽为d，河水中各点水流速大小与各点到较近河岸边的距离成正比，v水=kx，k=4v0/d，x是各点到近岸的距离，小船船头垂直河岸渡河，小船划水速度为v0，则下列说法中正确的是A小船渡河的轨迹为曲线B小船到达离河岸d/2处，船渡河的速度为C小船渡河时的轨迹为直线D小船到达离河对岸3d/4处，船的渡河速度为 7. 如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速率v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是A球的速率v等于LB球从击出至落地所用时间为C球从击球点至落地点的位移等于LD球从击球点至落地点的位移与球的质量有关 8如图所示，从倾角为的斜面上的某点先后将同一小球以不同的初速水平抛出，均落到斜面上，当抛出的速度为1时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为1 ,当 抛出的速度为2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为2，若不考虑空气阻力，则 A1可能大于2 B1可能小于2C1一定等于2 D1、2的大小关系与斜面倾角无关9.如图所示，在水平地面上的A点以v1速度跟地面成角射出一弹丸，恰好以v2的速度垂直穿入竖直壁上的小孔，下面说法正确的是A、在B点以跟v2大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点B、在B点以跟v1大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点C、在B点以跟v1大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上A点的左侧D、在B点以跟v1大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上A点的右侧 10.图示为某一皮带传动装置。主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2。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n D从动轮的转速为n11半径为R的光滑半圆球固定在水平面顶部有一小物体m，如图所示,今给小物体一个水平初速度 ，则物体将 A沿球面滑至M点B先沿球面滑至某点N再离开球面做斜下抛运动C按半径大于R的新圆弧轨道运动D立即离开半球面作平抛运动12一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，其半径叫做A点的曲率半径现将一物体沿与水平面成角的方向以速度v0抛出，如图(b)所示则在其轨迹最高点P处的曲率半径是 图(a)图(b)A. B.C. D.13用一根细线一端系一小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥顶上，如图（1）所示，设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为，线的张力为T，则T随2变化的图象是图（2）中的 14如图所示，质量为M的物体内有圆形轨道，质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做无摩擦的圆周运动，A与C两点分别是轨道的最高点和最低点，B、D两点是圆水平直径两端点。小球运动时，物体M在地面静止，则关于M对地面的压力N和地面对M的摩擦力方向，下列说法中正确的是 A 小球运动到B点时，N Mg，摩擦力方向向左 B小球运动到B点时，N = Mg，摩擦力方向向右 C小球运动到C点时，N (M + m)g，M与地面的摩擦力方向不能确定D小球运动到D点时，N (M + m)g，摩擦力方向向左15.铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的弯道处要求外轨比内轨高，其内、外轨高度差h的设计不仅与r有关， 还与火车在弯道上的行驶速率v有关下列说法正确的是 Av一定时，r越小则要求h越大 Bv一定时，r越大则要求h越大 Cr一定时，v越小则要求h越大 Dr一定时，v越大则要求h越大二、实验题（每空5分，共10分）16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v03 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) 三、计算题（共计30分。解答应画出必要示意图，写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）17某河宽d=100m，水流速度为3m/s，船在静水中的速度为4m/s，问：（1）船渡河的最短时间多长？船的位移多大？（2）欲使船沿最短路径到达对岸，船应与河岸成多大的角度行驶？渡河时间多少？（3）若水流流速为4m/s，船在静水中的速度为3m/s时，欲使船沿最短路径到达对岸，船应与河岸成多大角度？18在水平地面上匀速行驶的拖拉机，前轮直径为0.8m，后轮直径为1.25m，两轮的轴水平距离2m，如图所示。在行驶过程中，从前轮边缘的最高点处向前水平飞出一小块石子,0.2s后从后轮边缘的最高点处也向前水平飞出一小块石子，这两块石子先后落到地面上同一处(取g = 10m/s2)，求拖拉机的行驶速度的大小(注：两车轮轮轴的速度相等，也就是拖拉机的行驶速度，两车轮均以与地面的接触点为轴转动)。19如图光滑的水平面上钉有两枚铁钉A和B，相距0.1m，长1m的柔软细绳拴在A上，另一端系一质量为0.5kg的小球，小球的初始位置在AB连线上A的一侧，把细线拉紧，给小球以2m/s的垂直细线方向的水平速度使它做圆周运动，由于钉子B的存在，使线慢慢地缠在A、B上。如果细线的抗断拉力为7N，从开始运动到细线断裂需经历多长时间?单元检测4 曲线运动 参考答案一.选择题(每题4分，漏选得2分, 总计60分)12345678ABCCCAABCD9101112131415ACBCDCCBAD二.实验题（每空5分，共10分）16 （1） 5 （2） D 三.计算题（共计30分）17. 解: 将船对水的速度沿平行于河岸和垂直于河岸方向正交分解如图，则v水-v船cos为船实际上沿河岸方向的运动速度，v船sin为船垂直于河岸方向的运动速度。（1）要使船渡河时间最短，应使v船sin最大，即当=90时，渡河时间最短，且t=d/v船=100s/4=25s沿河流方向位移S水=v水t=325m=75m，则合位移(2) 在v船v水的情况下，要使船渡河位移为最小，船的合运动的速度正好垂直于河岸，这时v船cos=v水，即船头与上游河岸夹角=arcos(v水/v船)=arccos3/4，t=d/ （v船sin）=37.8sIPOA （3）如果v船v水，这时不可能垂直横渡，船一定会偏向下游，如图所示，以OA表示水流速度v水，过A点以v船为半径画图，当船头指向不同时，对应的船速指向圆周上的不同点，例如A P。这时的合速度为OP，它与下游夹角为，为了保证航程最短，必须尽可能大。由图可看出，过O点切线OI，则OI即为最短航程对应的合速度，此时船头应指向AI，这时AI与上游河岸夹角为18. 解:由题中条件可知，两轮最高点线速度均为其轮轴速度的2倍，即都为拖拉机行驶速度的2倍，因为拖拉机的轮子以地面的接触点为转动轴，最高点的线速度是轮轴速度的两倍轮轴的移动速度就是拖拉机行驶的速度。从两轮最高点抛出的小块石子都做平抛运动。由运动的独立性可知，它们在水平方向上做速度相同的匀速直线运动，从后轮抛出石子与从前轮抛出石子的飞行时间差为，两轮抛出的石子能落在同一点，后轮飞出的石子在水平方向上在前0.2s随车行驶的距离(t)和由于平抛运动的高度差而多用的时间内的水平位移(2 t)和等于两轮间距离l。有 19解：小球转动时，由于细线逐步绕在A、B两钉上，小球的转动半径逐渐变小