高中物理 第五章 曲线运动单元测试15 新人教版必修2

用心 爱心 专心 1 O x y A O x y B O x y C O x y D 第五章第五章 曲线运动曲线运动 章末测试题章末测试题 一 选择题一 选择题 本大题共本大题共 1010 小题 每小题小题 每小题 4 4 分 共分 共 4040 分 在每小题给出的四个选项中 有的分 在每小题给出的四个选项中 有的 小题只有一个选项正确 有的小题有多个选项正确 全部选对的得小题只有一个选项正确 有的小题有多个选项正确 全部选对的得 4 4 分 选不全的得分 选不全的得 2 2 分 分 有选错或不答的得有选错或不答的得 0 0 分分 1 1 20102010 合肥模拟 合肥模拟 关于曲线运动 下列说法正确的有 A A 做曲线运动的物体速度方向在时刻改变 故曲线运动是变速运动 B 做曲线运动的物体 受到的合外力方向在不断改变 C 只要物体做圆周运动 它所受的合外力一定指向圆心 D 物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用 就一定能做匀速圆周运动 2 如图 5 4 所示 小物块A与圆盘保持相对静止 跟着圆盘一起作匀速圆周运动 则下列关 于A的受力情况说法正确的是 B A 受重力 支持力 B 受重力 支持力和指向圆心的摩擦力 C 受重力 支持力 摩擦力和向心力 D 受重力 支持力和与运动方向相同的摩擦力 3 关于地球上的物体随地球自转的向心加速度的大小 下列说法正确的是 AD A 在赤道上向心加速度最大 B 在两极向心加速度最大 C 在地球上各处 向心加速度一样大 D 随着纬度的升高 向心加速度的值逐渐减小 4 洗衣机的脱水筒在工作时 有一件衣物附着在竖直的筒壁上 则此时 Ac A 衣物受重力 筒壁弹力和摩擦力作用 B 衣物随筒壁做圆周运动的向心力由摩擦力提供 C 筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大 D 筒壁对衣物的摩擦力随筒的转速的增大而增大 5 2010 2010 江苏南阳模拟江苏南阳模拟 一物体由静止开始自由下落 一小段时间后突然受一恒定水平向 右的风力的影响 但着地前一段时间风突然停止 则其运动的轨迹可能是图 5 5 中的哪一个 c c 6 6 2010 2010 全国高考卷全国高考卷 1 1 一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时 其速度方向与斜 面垂直 运动轨迹如右图中虚线所示 小球在竖直方向下落的距离 与在水平方向通过的距离之比为 d A B 1 tan 1 2tan 用心 爱心 专心 2 C D tan 2tan 答案 D 7 一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动 一个水平力作用在物体上 物体的 运动轨迹如图 5 6 中的实线所示 图中B为轨迹上的一点 虚线是过A B两点并与轨迹 相切的直线 虚线和实线将水平面划分 5 个区域 则关于施力物体的位置 下面说法正确 的是 AC A 如果这个力是引力 则施力物体一定在 区域 B 如果这个力是引力 则施力物体一定在 区域 C 如果这个力是斥力 则施力物体可能在 区域 D 如果这个力是斥力 则施力物体一定在 区域 8 如图 5 7 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 左侧为一轮轴 大轮的半径为 4r 小轮的半径为 2r b 点在小轮上 到小轮中心距离为 r c 点和 d 点分别 位小轮和大轮的边缘上 若在传动过程中 皮带不打滑 则 cd A a 点与 b 点的线速度大小相等 B a 点与 c 点的角速度大小相等 C a 点与 d 点的向心加速度大小相等 D a b c d 四点 向心加速度最小的是 b 点 9 长为 L 的轻杆 一端固定一个小球 另一端固定在光滑的水平轴上 轻杆绕水平轴转动 使小球在竖直平面内做圆周运动 小球在最高点的速度为 v 下列叙述中正确的是 BCD A v 的极小值为 gl B v 由零增大 向心力也逐渐增大 C 当 v 由逐渐增大时 杆对小球的弹力也逐渐增大gl D 当 v 由逐渐减小时 杆对小球的弹力也逐渐增大gl 10 如图 5 8 所示 滑雪者从山上 M 处以水平速度飞出 经 t0时间落在山坡上 N 处时速度方 向刚好沿斜坡向下 接着从 N 沿直线自由滑下 又经 t0时间到达坡上的 P 处 斜坡 NP 与水 平面夹角为 300 不计摩擦阻力和空气阻力 则从 M 到 P 的过程中水平 竖直两方向的分速 度 Vx Vy随时间变化的图象图 5 9 中的 B 图 3 用心 爱心 专心 3 二 填空题二 填空题 本大题共本大题共 4 4 小题 小题 1111 1212 1313 每小题每小题 4 4 分 分 1414 题题 8 8 分 共分 共 2020 分分 11 一个做匀速圆周运动的物体 角速度增加为原来的 2 倍时 向心力增大 3 N 则物体 原来运动时的向心力是 N 11 1 12 一根长为 0 5 m 的细线 当它受到 4 9 N 的拉力时 即被拉断 现在一端拴上一个 质量为 0 4 kg 的小球 使它在光滑水平面上做匀速圆周运动 求将要拉断细线时的角速度 rad s 12 2 27 13 如图 5 10 所示皮带转动轮 大轮直径是小轮直径的 2 倍 A 是大轮边缘上一点 B 是小 轮边缘上一点 C 是大轮上一点 C 到圆心 O1的距离等于小轮半径 转动时皮带不打滑 则 A B 两点的角速度之比 A B B C 两点向心加速度大小之比 B a C a 13 1 2 4 1 14 2010 2010 河南武陟月考河南武陟月考 某同学利用图 5 11 所示装置做 研究平抛运动 的实验 根据 实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹 但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢 失了一部分 剩余部分如图 5 12 所示 图 5 12 中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表 0 10m P1 P2和 P3是轨迹图线上的 3 个点 P1和 P2 P2和 P3之间的水平距离相等 完成下列填空 重力加速度取 9 8m s2 用心 爱心 专心 4 1 设 P1 P2 和 P3的横坐标分别为 x1 x2和 x3 纵坐标分别为 y1 y2和 y3 从图 2 中可 读出 y1 y2 m y1 y3 m x1 x2 m 保留 两位小数 2 若已测知抛出后小球在水平方向做匀速运动 利用 1 中读取的数据 求小球从 P1运 动到 P2所用的时间为 s 小球抛出后的水平速度为 m s 均可用根号 表示 14 答案 1 0 61 1 61 0 60 2 0 20 3 0 三 解答题三 解答题 本大题共本大题共 4 4 小题 小题 1515 题题 8 8 分 分 1616 1717 每小题每小题 1010 分 分 1818 题题 1212 分 共分 共 4040 分 应分 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 有数值计算的有数值计算的 题 答案中必须明确写出数值和单位 题 答案中必须明确写出数值和单位 15 如图 5 13 所示 飞机离地面高度为H 500m 水平飞行速度为v1 100m s 追击一 辆速度为v2 20 m s 同向行驶的汽车 欲使炸弹击中汽车 飞机应在距离汽车的水平距离多 远处投弹 g 10m s2 15 答案 800m 解析 炸弹作平抛运动 其下落的时间取决于竖直高度 由得 2 2 1 gtH 图 5 11 水平方向 P1 P2 P3 图 5 12 用心 爱心 专心 5 s 设距汽车水平距离为 s 处飞机投弹 则有 m 10 2 g H t800 21 tvvs 16 某同学在某砖墙前的高处水平抛出一石子 石子在空中运动的部分轨迹照片如图 5 14 所 示 从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为 O 37的斜坡上的 A 点 已知每块砖的平均 厚度为 20cm 抛出点到 A 点竖直方向刚好相距 100 块砖 求 1 石子在空中运动的时间 t 2 石子水平抛出的速度v0 16 答案 1 2s 2 15m s 解析 1 由题意可知 石子落到A点的竖直位移y 100 20 10 2m 2m 由y gt2 2 得t 2s 2 由A点的速度分解可得v0 vy tan370 又因vy g 解得vy 20m s 故 v0 15m s 17 年 月 日上午 9 点 在加拿大温哥华太平洋体育馆里举行的冬奥会花样滑 冰双人滑项目自由滑的决赛中 最后一对出场的黑龙江籍选手申雪 赵宏博发挥出色夺得冠 军 在退役之前终于成就了自己的梦想 实现花样滑冰双人滑大满贯 如图 5 15 所示 赵 宏博以自己为转动轴拉着申雪做匀速圆周运动 若赵宏博的转速为 30 r min 申雪触地冰鞋 的线速度为 4 7 m s 求 图 5 15 1 申雪做圆周运动的角速度 2 申雪触地冰鞋做圆周运动的半径 3 若他们手拉手绕他们连线上的某点做匀速圆周运动 已知男 女运动员触地冰鞋 的线速度分别为 3 6 m s 和 4 8 m s 求男 女运动员做圆周运动的半径之比为多少 是什 么力使运动员做曲线运动 答案 1 rad s 2 1 5 m 3 3 4 他们之间的相互拉力 解析 1 n 30 r min 0 5 r s 角速度 2 n rad s 2 触地冰鞋做圆周运动的半径为 r v r r m 1 5 m v 14 3 7 4 1 他们各自做如图所示的圆周运动 他们的角速度相同 赵宏博做圆周运动的半径 用心 爱心 专心 6 为 r1 申雪做圆周运动的半径为 r2 3 4 2 1 r r 2 1 v v 2 1 v v 8 4 6 3 他们之间的相互拉力使他们的运动状态 速度方向时刻变化 18 如图 5 16 所示 轨道 ABCD 的 AB 段为一半径 R 0 2m的光滑 1 4 圆形轨道 BC 段为高 为 h 5m的竖直轨道 CD 段为水平轨道 一质量为 0 1kg的小球由 A 点从静止开始下滑 到 B 点时速度的大小为 2m s 离开 B 点做平抛运动 g 取 10m s2 求 小球离开 B 点后 在 CD 轨道上的落地点到 C 的水平距离 小球到达 B 点时对圆形轨道的压力 如果在 BCD 轨道上放置一个倾角 45 的斜面 如图中虚线所示 那么小球离开 B 点后能否落到斜面上 如果能 求它第一次落在斜面上的位置 18 答案 1 2 m 2 3N 方向竖直向下 3 能落在斜面上 落点距 B 点 1 13m 解析 设小球离开B点做平抛运动的时间为t1 落地点到C点距离为s 由h 2 1 gt12 得 t1 g h2 10 52 s 1 s s vB t1 2 1 m 2 m 小球达 B 受重力 G 和向上的弹力 F 作用 由牛顿第二定律知 R mG F