2020最新学年高中物理第五章曲线运动章末检测试卷新人教版必修2(考试专用)

1、第五章曲线运动章末检测试卷（一）（时间：90分钟满分：100分）一、单项选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分）1.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.2.（2018

2、杭西高高4月测试）下列情景中属于超重现象的是（）%汽车过拱匕H里人枕犬薪在势过取而点太*中的运动C,电梯中的人随电即向I-速运动D,人拈在信用法卜 突然卜廉的瞬间答案 C3.（2016 浙江4月选考科目考试）如图1所示为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间.假定此时她正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则她 （）A.所受的合力为零，做匀速运动B.所受的合力恒定，做匀加速运动C.所受的合力恒定，做变加速运动D.所受的合力变化，做变加速运动答案 D解析 运动员做匀速圆周运动，由于合力时刻指向圆心，其方向变化，所以是变加速运动，D正确.4 .各种大型的货运站中少不了旋臂式起重机，如图2所示，该起重机

3、的旋臂保持不动，可沿旋臂“行走”的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿旋臂水平方向运动.现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时又使货物沿竖直方向向上做匀减速运动.此时，我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是下图中的（）图2AHC1>答案 D解析 由于货物在水平方向做匀速运动，在竖直方向做匀减速运动，故货物所受的合外力竖直向下，由曲线运动的特点 （所受的合外力要指向轨迹内侧 ）可知，当货物匀减速上升时，对 应的运动轨迹可能为 D.5 .如图3所示，为研究自行车上某些物理量之间的关系，小燕将车倒放在地上，摇动踏板使 后轮转起来，关于轮缘上 A点与辐条上B点的线

4、速度和角速度的大小，正确的是（）图3B. 3 aV 3 BD. VA< VBA. 3 A> 3 BC. VA> VB答案 C解析 A点和B点是同轴转动，角速度相等，即 3A=cob,故A B错误；由于rA> rB,根据公式v= r co ,有Va>Vb,故C正确，D错误.6.（2018 浙江省9+1高中联盟第二学期期中考试 ）如图4所示，甲、乙两车在水平地面上匀速通过圆弧形弯道（从1位置至2位置），已知两车速率相等，下列说法正确的是图414A.甲、乙两车过弯道的时间可能相同B.甲、乙两车角速度可能相同C.甲、乙两车向心加速度大小可能相同D.甲、乙两车向心力大小可能

5、相同答案 D 7.（2018 嘉兴市3月高三选考）羽毛球运动员林丹曾在某综艺节目中表演羽毛球定点击鼓,如图5是他表演时的羽毛球场地示意图 .图中甲、乙两鼓等高，丙、丁两鼓较低但也等高.若林丹各次发球时羽毛球飞出位置不变且均做平抛运动，则（）图5A.击中甲、乙的两球初速度 v甲=丫乙B.击中甲、乙的两球初速度v甲丫乙C.假设某次发球能够击中甲鼓，用相同速度发球可能击中丁鼓D.击中四鼓的羽毛球中，击中丙鼓的初速度最大答案 B8.（2015 温州市高一下学期期末考试）小船在静水中的速度为 5 m/s ,它要渡过一条宽为 50 m的河，河水流速为 4 m/s ,则（）A.这条船过河的位移不可能为50

6、m8 .这条船过河的时间不可能为10 sC.若河水流速改变，船过河的最短时间一定不变D.若河水流速改变，船过河的最短位移一定不变答案 C解析 小船在静水中的速度为5 m/s,大于河水流速4 m/s,由速度合成的平行四边形定则可知，合速度可以垂直河岸，因此，小船过河位移可以为50 m, A选项错误.当小船以在静水中的速度大小垂直河岸过河时，过河时间为t=50 s =10 s, B选项错误.河水流速改变时，由5分运动的独立性可知只要小船以在静水中的速度大小垂直河岸过河，那么过河的最短时间就 不变，C选项正确.河水流速改变时，合速度要改变，若河水流速大于小船在静水中的速度，合速度不能垂直河岸，过河的

7、最短位移要改变，D选项错误.9 .某地发生地震，一架装载救灾物资的直升飞机，以 10 m/s的速度水平飞行，在距地面 180 m的高度处，欲将救灾物资准确投放至地面目标，若不计空气阻力，g取10 m/s 2,则（ ）A.物资投出后经过 6 s到达地面目标B.物资投出后经过18 s到达地面目标C.应在距地面目标水平距离 600 m处投出物资D.应在距地面目标水平距离 180 m处投出物资答案 A "2h,解析 物资投出后做平抛运动，其洛地所用时间由图度决定，t=、/-g=6 s，A项正确，B项错误；抛出点至落地点的水平位移为x= vt = 60 m, C、D项错误.10.长沙市橘子洲湘

8、江大桥桥东有一螺旋引桥，供行人上下桥.假设一行人沿螺旋线自外向内运动，如图6所示.已知其走过的弧长 s与时间t成正比.则关于该行人的运动，下列说法正 确的是（）A.行人运动的线速度越来越大B.行人运动的向心加速度越来越大C.行人运动的角速度越来越小D.行人所受的向心力越来越小答案 B解析 依题意s = kt可知该行人线速度大小不变，A错误；将行人沿螺旋线运动的每一小段2 v. 视为圆周运动，轨道半径逐渐减小，其向心加速度an = 越来越大，B正确；运动的角速度3=；越来越大，C错误；行人所受的向心力由牛顿第二运动定律得，Fn=ma越来越大，D错误.11.如图7所示，A B两物块置于绕竖直轴匀速

9、转动的水平圆盘上，两物块始终相对圆盘静止.已知两物块的质量RAV RB,运动半径a>b,则下列关系一定正确的是(图7A.角速度3 aV 3 BB.线速度VaVVbC.向心加速度3a> aBD.受到的静摩擦力FfA>FfB答案 C解析 A、B两物块置于同一圆盘上，且相对圆盘静止，具有相同的角速度，选项A错误；由于v=1,且a>b,所以va>vb,选项B错误；向心加速度 a=32r,由于rA>rb,所以aA>aB,选项C正确；静摩擦力提供向心力，因此有Ff=mo 2r,虽然rA>B,但是ra<nB,所以无法比较两物块受到的静摩擦力大小，选项D错

10、误.12 .如图8所示，长为l=0.5 m的轻质细杆，一端固定有一个质量为n 3 kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕 O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为v= 2 m/s.取g=10m/s2,下列说法正确的是（）图824 N56 N24 N54 N平抛运动，恰落在b点.若小球初速度变为v,其落点位于c,则（图9A.小球通过最高点时，对杆的拉力大小是B.小球通过最高点时，对杆的压力大小是C.小球通过最低点时，对杆的拉力大小是D.小球通过最低点时，对杆的拉力大小是答案 D22v 一v , 解析 设小球在取局点时受杆的弹力向上，则mg- FN=m",得Fn= mg-叩=6 N,

11、由牛顿第2v 一三定律知小球对杆的压力大小是6 N, A、B错误；小球通过最低点时 Fn' - mg= m",得R'2v= mg m = 54 N,由牛顿第三定律知小球对杆的拉力大小是54 N, C错误，D正确.13 .如图9所示，斜面上 a、b、c三点等距，小球从 a点正上方O点抛出，做初速度为 vo的A. vo<v<2voB.v=2voC.2 vo<v<3voD.v>3V0答案 A解析 如图所示，M点和b点在同一水平线上， M点在c点的正上方.根据平抛运动的规律，若v= 2V0,则小球经过 M点.可知以初速度 vo<v<2

12、vo平抛小球才能落在 c点，故只有选项 A 正确.【考点】平抛运动规律的应用【题点】平抛运动规律的应用二、不定项选择题（本题共3小题，每小题3分，共9分）14.（2018 温州市新力量联盟高一第二学期期中联考）下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）A.公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力B.在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压C.摩托车过凸形路面时，若速度过快，容易飞离地面D.洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出答案 BC

13、15.西班牙某小镇举行了西红柿狂欢节，其间若一名儿童站在自家的平房顶上，向距离他L处的对面的竖直高墙上投掷西红柿，第一次水平抛出的速度是V0,第二次水平抛出的速度是2v0,则比较前后两次被抛出的西红柿在碰到墙时，有 （不计空气阻力）（）A.运动时间之比是 2：1B.下落的高度之比是 2：1C.下落的高度之比是 4：1D.运动的加速度之比是 1 ： 1答案 ACD解析 由平抛运动的规律得 t1 ： t2=L = 2 ： 1,故选项A正确.h1 ： h2= （；gt1j ： （；gt22） vo 2vo22=4 ： 1,选项B错误，C正确.由平抛运动的性质知，选项D正确.【考点】平抛运动规律的应用

14、【题点】平抛运动规律的应用16 . m为在水平传送带上被传送的小物体（可视为质点），A为终端动力轮，如图10所示，已知动力轮半径为r,传送带与轮间不会打滑，当m可被水平抛出时（）图10A.传送带的最小速度为西B.传送带的最小速度为C.A轮每秒的转数最少是d.a轮每秒的转数最少是21p/gr答案 AC2解析 物体恰好被水平抛出时，在动力轮最高点满足mg= f 即速度最小为4市，选项A正确，B错误；又因为v = 2jtrn,可得n= ,选项C正确，D错误.2兀丫 r【考点】向心力公式的简单应用【题点】竖直面内圆周运动的动力学问题 三、实验题（本题共2小题，共12分）17 .（4分）（2017 温州

15、市高一下学期期末考试）如图11所示，小球 A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S,同时被电磁铁吸住的与A球等高的小球 B自行脱落，改变距地面的高度H再重复几次.两球体积较小，密度较大.请回答下列两个问题：图11（1）该实验装置对轨道的要求是 .A.必须光滑B.可以粗糙（2）你观察到的实验现象及由现象说明的问题是 A.两球同时落地；水平方向的分运动是匀速直线运动B.两球落在同一处；水平方向的分运动是匀速直线运动C.两球同时落地；竖直方向的分运动是自由落体运动D.两球在地面处相遇；竖直方向的分运动是初速度为零的匀加速直线运动答案(1)B(2)C解析(1)本实验是想探究平抛运动

16、在竖直方向的运动规律，而平抛运动竖直方向的分运动与水平方向的分运动具有独立性，故水平抛出时的速度大小不影响实验，所以实验装置中的轨道可以粗糙.(2)观察到的现象是两球同时落地， 可知小球A在竖直方向上的运动规律与 B球运动规律相同, 因此A球在竖直方向上做自由落体运动.18.(8分)未来在一个未知星球上用如图12甲所示装置研究平抛运动的规律.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动.现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示.a、b、c、d为连续四次

17、拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s,照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1 ： 4,则,乙图12 由以上信息，可知 a点(选填“是”或“不是”)小球的抛出点.(2)由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为 m/s2.(3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是 m/s.(4)由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是 m/s.答案(1)是(2)8(3)0.8(4)芈5解析(1)由初速度为零的匀加速直线运动连续相等时间内通过的位移之比为1 ： 3 ： 5可知,a点为抛出点.(2)由ab、bc、cd水平距离相同可知，a到b、b到c运动

18、时间相同，设为 T,在竖直方向有 Ah=gT 2, T= 0.10 s ,可求出 g = 8 m/s 2.(3)由两位置间的时间间隔为0.10 s ,水平距离为8 cm, x=vxt ,得水平速度 vx = 0.8 m/s.(4) b点竖直分速度为 a、c间的竖直平均速度，则VybVx+ Vyb =4,25m/s.,一 一24X4X10-m/s = 0.8 m/s , 所以 Vb2X0.10质点的注射器在长管内做匀变速直线运动，离开长管后做平抛运动.(g取10 m/s 2)【考点】研究平抛运动的创新性实验【题点】研究平抛运动的创新性实验 四、计算题(本题共4小题，共40分，解答时应写出必要的文

19、字说明和解题步骤，有数值计 算的要注明单位)19.(8分)饲养员对着长l = 1.0 m的水平细长管的一端吹气，将位于吹气端口的质量m 0.02v= 20 m/s.可视为kg的注射器射到动物身上.如图13所示，注射器飞离长管末端的速度大小图13求注射器在长管内运动时的加速度大小;(2)求注射器在长管内运动时受到的合力大小;(3)若动物与长管末端的水平距离 x=4.0 m ,求注射器下降的高度h.答案见解析2解析 (1)由匀变速直线运动规律v - 0 = 2al2一 V2得 a = 2T = 200 m/s(2)由牛顿第二定律F=ma得 f=4 N(3)由平抛运动规律x=vt x _得 t =v

20、 = 0.2 s,12由 h = 2gt得 h = 0.2 m.R的圆轨道.表演20.(10分)如图14所示是马戏团中上演飞车节目，在竖直平面内有半径为者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动.已知人和摩托车的总质量为僧人以vi=4赤的速度过轨道最高点 B,并以V2 = ,vi的速度过最低点 A求在A B两点摩托车对轨道的压力大小相差多少?图14答案 6mg.，一Vi解析 在B点，Fb+ mg= m-R-,解得FB = mg根据牛顿第三定律，摩托车对轨道的压力大小Fb，= Fb= mg在 A 点，Fa mg= m-5-解得G= 7mg根据牛顿第三定律，摩托车对轨道的压力大小Fa' =FA=7m

21、g所以在 A B两点车对轨道的压力大小相差Fa' Fb' = 6mg【考点】向心力公式的简单应用【题点】竖直面内圆周运动的动力学问题图1521.(10分)如图15所示，小球在外力作用下，由静止开始从 A点出发做匀加速直线运动，到 B点时撤去外力.然后，小球冲上竖直平面内半径为 R的光滑半圆环，恰能维持在圆环上做圆 周运动通过最高点 C,到达最高点C后抛出，最后落回到原来的出发点 A处.不计空气阻力, 试求：(重力加速度为g)(1)小球运动到C点时的速度大小；(2) A B之间的距离.答案(1) gR (2)2 R解析(1)小球恰能通过最高点C说明此时半圆环对球无作用力，设此时小球的速度为V,则 mg= m-所以v= gR(2)小球离开C点后做平抛运动，设从 C点落到A点用时为t,则2R= 2gt又因A B之间的距离