平抛运动、圆周运动单元测试题.doc

廊坊市第一实验中学 何娜Email：平抛运动圆周运动 单元检测题一、选择题 （本题共12小题，每小题4分，每小题有四个答案,其中至少有一个是正确的，部分选对者得2分,共48分）1.关于圆周运动，下列说法正确的是 （ ）A.匀速圆周运动是一种匀速运动B. 匀速圆周运动是一种变加速运动C.由于物体做圆周运动，所以才产生向心力D. 由于物体受到向心力的作用，所以物体才不断改变速度的方向而做圆周运动2.用长为L的细绳，拴着质量为m的小球，在竖直平面内做匀速圆周运动，下列说法中错误的是 （ ）A. 小球在最高点所受的向心力一定是重力B. 小球在最高点绳子的拉力可能为零C. 小球在最低点绳子的拉力一定大于重力D若小球恰好能在竖直平面内做匀速圆周运动，则它在最高点的速率为3一个物体从某一确定的高度为v0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为vt，那么它的运动时间是 ( )A. B.C.D.4甲、乙两人在一幢楼房的三楼窗口掷垒球，他们都劲力沿水平抛出同样垒球，不计空气阻力。甲掷的水平距离正好是乙的两倍。若乙要想水平掷出相当于甲在三楼窗口掷出的距离，则乙应在哪一楼窗口水平抛出？5 题A.5楼 B.6楼 C.9楼 D.12楼5如图所示，从倾角为的足够长的斜面上的A点，先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出，第一次初速度为v1，球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面夹角为1，第二次初速度为v2，球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面夹角为2，若v1v2,则 （ ） A. B. C. D.无法确定6 题6如图所示，枪管AB对准小球C，A、B、C在同一水平面上，枪管和小球距地面的高度为45m，已知BC100m，当子弹射出枪口时，小球开始自由下落，弱子弹射出枪口时的速度为v050m/s,子弹恰好能C下落20m时击中C。现其它条件不变，只改变子弹射出枪口时的速度v0，则（不及空气阻力，g10m/s2） （ ）v060m/s时，子弹能击中小球 v040m/s时，子弹能击中小球v030m/s时，子弹能击中小球以上的三个v0值，子弹可能都不能击中小球A. B. C. D7.中国农民驾驶摩托车跨越黄河是世界的一大壮举，摩托车跨越黄河，从最高点落到对岸，必须考虑落地时的速度方向与水平面的夹角。不计空气阻力，关于摩托车落地时的速度方向与水平面的夹角，有： 如果摩托车在最高点的速度大小一定，最高点与落地点的高度差越大，角越大； 如果摩托车在最高点的速度大小一定，最高点与落地点的高度差越大，角越小； 如果摩托车最高点与落地点的高度差一定，摩托车在最高点的速度越大，角越大； 如果摩托车最高点与落地点的高度差一定， 摩托车在最高点的速度越大，角越小； A. B. C. D. 8一质点在xOy平面内运动的轨迹如图所示，下面关于其分运动的判断正确的是 （ ）8 题A.若在x方向始终匀速运动，则在y方向先减速后加速运动B. 若在x方向始终匀速运动，则在y方向先加速后减速运动C. 若在y方向始终匀速运动，则在x方向一直加速运动D若在x方向始终匀速运动，则在x方向一直减速运动9. 甲从高h处以速度v1平抛小球A，乙同时从地面以速度v2竖直上抛小球B,在B尚未到达最高点之前，两球在空中相遇，则 （ ）A. 两球相遇时间为 B.抛出前两球的水平距离为10 题C.相遇时A球速率D.若，则两球相遇在处10.一辆卡车在丘陵地匀速行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎可能性最大的地段应是 （ ）A. a处 B. b处 C. c处 Dd处11.太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象，这些条件是 （ ）A. 时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大B. 时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大C. 时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大D时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太大12 题12.如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦力转动的轮A和B水平放置，两轮半径RA=2RB ,当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止A轮边缘上，若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为 （ ） A. B. C. D. 13 题二、填空题（本题共6小题，1317小题，每小题4分，18小题6分，共26分）13一种玩具的结构如图所示，竖直放置在光滑的铁圆环的半径为R=20cm，环上有一个穿孔的小球m，仅能沿环做无摩擦滑动，如果圆环绕着通过环心的竖直轴O1O2以10rad/s的角速度旋转（g10m/s2）,则小球相对环静止时与环心O的连线与O1O2的夹角可能为 14经度系数为的一根轻质弹簧，原长为10cm，一端拴一质量为0.6kg的小球，以弹簧的另一端为圆心，使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，角速度为10rad/s,那么小球运动时受到的向心力大小为 。15 题15.如图所示，定滑轮的半径为r2cm，绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物由静止开始释放，测得重物以加速度做匀加速运动，在重物由静止下落距离为1m的瞬间，滑轮边缘上的点的角速度，向心加速度，17 题16如图所示，在倾角为的斜面上A点，以初速度v0水平抛出一小球，小球落在斜面上的B点，不计空气阻力，小球落到B点时的速度大小为 16 题17如图所示，用钳子夹住一块质量为m50kg的混凝土砌块起吊，已知钳子与砌块间的动摩擦因数0.4，砌块重心至上端间距l4m，在钳子沿水平方向以速度v4m/s匀速行驶中，上端突然停止时，为不使砌块从钳子口滑下，对砌块施加的压力至少为 18在做“研究平抛物体的运动”的实验时，（1）让小球多次沿同一轨道运动，通过描点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必须不同c每次必须由静止释放小球d记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降e小球运动时不应与木板(或方格纸)相接触18 题f将小球的位置记录在纸上后，取下白纸，用直尺将描绘的点连成折线（2）如图（甲）所示是实验装置图，如图（乙）是在白纸上作的图和所测数据在（甲）图上标出O点及Ox、oy轴，并说明这两条坐标轴是如何作出的 。说明判断槽口切线是否水平的方法 。根据图（乙）给出的数据，计算出平抛运动物体的初速度v0 m/s.19 题 三、计算题（本题共5小题，共42分）19（7分）如图为一种三级减速器的示意图，各轮轴均相同，轮半径和轴半径分别为R和r。若第一个轮轴的轮边缘线速度为v1，则第三个轮轴和轮缘的线速度和各为多大？20 题20（7分）如图所示，一个圆柱形容器内壁是光滑的，圆柱高为h，直径为d，一小球从顶端A1处沿直径方向水平射出，在B1处和器壁产生无能量损失的碰撞后被弹射回来，如图往复弹射整数次后落到容器底部，设水平射出的初速度为v，求小球弹射的次数。21 题21（9分）一个光滑圆筒立于水平桌面上，圆筒的直径为L,一条长度也为L的细绳一端固定在圆筒中心线上的O点，另一端拴着一质量为m的小球（可视为质点）。小球以速率v绕中心线OO在水平面内做匀速圆周运动（小球和绳在图中未画出，但小球不会碰到筒底）试求：（结果用根式表示）（1）当 时，绳对小球的拉力；（2）当 时，绳对小球的拉力；22 题22（11分）如图所示，位于竖直平面上有1/4圆弧的光滑轨道，半径为R，OB沿竖直方向，圆弧轨道上端A点距地面高度为H。当把质量为m的钢球从A点静止释放，最后落在了水平地面的C点处，若本地的重力加速度为g，且不计空气阻力。请导出：（1）钢球运动到B点的瞬间受到的支持力？（2）钢球落地点C距B点的水平距离s多大？（3）比值R/H为多少时，钢球落地点C距B点的水平距离s最大？这个最大值是多少？23 题23（12分）如图所示，排球场总长18m，设排球网的高度为2m，运动员站在离网3m远的线上正对网前竖直跳起把球水平击出。（）（1）设击球点的高度为2.5m，问球被水平击出时的速度在什么范围内才能使球既不触网也不出界？（2）若击球点的高度小于某个值，那么无论球被水平击出的速度多大，球不是触网就是出界，求次高度。答案：一选择题：1BD 提示：匀速圆周运动实质是速度、向心加速度大小不变，而方向时刻改变，是一种变加速运动；向心力的作用是改变速度的方向，在运动和力的关系中，运动不是产生力的原因，应该是力产生加速度。2. A3D 提示：竖直分速度4. C 提示： 由题知：，乙要掷出与甲同样的水平距离。则球在空中的飞行时间要加倍，由知掷出高度应增为原高度的4倍。 5. B 提示：抛出点到落地点的距离为L,平抛的水平位移和竖直位移可表示为：由速度矢量三角形6. A 提示： “当子弹出枪口时，C球开始自由下落”这意味着二者只要不落地，二者的竖直位移总是相等，此时必击中，因此，只要在C落地前子弹能通过100m水平距离即可， ，子弹的速度 7. B 提示：设最高点高度为h，由平抛运动知：，故v一定时，h越大，越大，对错；h一定时，v越大，越小，对错；8A 只要知道平抛运动的轨迹即可。9. B D 提示： A的竖直分位移和B上升的位移之和是h：，所示A错；抛出前两球的水平位移等于相遇前A的水平位移：，所示B对；相遇时A球的速率是由水平分速度和竖直分速度合成： ，C错；相遇时的高度等于B球相遇前上升的高度：若，10. D 提示：汽车在不同路段上的运动，可认为是半径不同的圆周运动，在a、c两处有：则正压力FN1小于重力；在b、d两处有：，则正压力FN1大于重力，又因d处的半径小，所以轮胎在d处受的正压力最大。11. C 提示： 如图所示，太阳光照射地球上时，地球右半球为白天，左半球为黑夜，地球自西向东转（箭头方向）。A点表示黎明，太阳对地面而言从东边升起，B点代表傍晚，太阳对地面而言从西边落下。在高纬度地区，地面自西向东的线速度很小，当飞机在A点向西飞行时，如果飞机速度比地球自传速度大时，会看到太阳从东边落下；同理当飞机在B点向西飞行时，如果飞机速度比地球自传速度大时，会看到太阳从西边升起。12. C 提示：A、B两轮边缘线速度相等，由,木块在轮上随轮转动静摩擦力从当向心力：,所示：二、填空题（本题共6小题，每小题5分，共30分）13 提示：对小球受力分析得：，代入数据得：14 15N 提示：设弹簧伸长量为x，则小球受的向心力大小为：15100； 200 提示：重物下落1m时的速度为，显然滑轮边缘上每一点的线速度也都是，滑轮边缘上的点的角速度，向心加速度16. 提示：，由得：，又有：，17875N 提示：上端突然停止时砌块以速度v4m/s开始在竖直面内做圆周运动，设在最低点时钳子对砌块两侧面施加的最大静摩擦力均为F,则：，砌块施加的压力至少为,则：,联立解得：18. (1) a c e 提示：只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其运动才是平抛运动；每次必须从同一位置由静止释放小球，是为了是小球具有相同的初速度并不能与白纸接触；平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，在相同时间内，随着小球的运动，竖直位移越来越大，因此木条下降的距离不应该是等距离的；平抛运动的轨迹是抛物线而不是折线。 （2）（图略）利用拴在槽口处的重垂线作出Oy轴，Ox轴与Oy轴垂直，将小球放在槽口的水平部分，小球既不向里滚动也不向外滚动，说明槽口末端是水平的，来源B点进行计算，由，三、计算题（本题共3小题，共30分）19解：同一轮轴上各点角速度相等，则由得：；皮带不打滑，轮缘各点的线速度大小相等，即，由得：由得：20解：小球每次碰后的运动可视为碰前运动的延续，求出水平射程即是小球在容器中心水平方向运动的总路程，除以d即为次数。下落时间，总路程，所以小球弹射的次数21解：设小球刚与圆筒接触但无压力时得速度为v0，则由牛顿第二定律得： 有： 又由 得： 联立得：（1）当 时，球不与筒接触，细绳与竖直方向的夹角为，由，解得：，（2）当 时，球与筒接触，此时由得：22. 解：（1）小球从A到B时的速度为v，此过程中机械能守恒有： 小球沿圆弧做圆周运动，在B点受到得支持力为，由牛顿第二定律有： 解得：（2）小球离开B点后做平抛运动，抛出点得高度为：,有平抛运动规律可知： 解得：(3)由可知：当时，s有最大值且。23解：排球的运动可以看作平抛运动，把它分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动来分