2013高中物理 第五章 曲线运动章末检测1

1、PAGE PAGE 72013高中物理（新人教必修二） 第五章 曲线运动 章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共9小题，每小题7分，共63分)1关于曲线运动和圆周运动，以下说法中正确的是()A做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零B做曲线运动的物体的加速度一定是变化的C做圆周运动的物体受到的合外力方向一定指向圆心D做匀速圆周运动物体的加速度方向一定指向圆心解析若合外力为零，物体将保持静止或做匀速直线运动，所以做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零，故选项A正确但合外力可以是恒力，如平抛运动，选项B错误做匀速圆周运动物体所受的合外力只改变速度的方向，不改变速度的大小，其合外力

2、、加速度方向一定指向圆心，但一般的圆周运动中，通常合外力不仅改变速度的方向，也改变速度的大小，其合外力、加速度方向一般并不指向圆心，所以选项D正确、C错误答案AD2(2011济宁高一检测)如图1所示，物体以恒定的速率沿圆弧AB做曲线运动，下列对它的运动分析正确的是()图1A因为它的速率恒定不变，故做匀速运动B该物体受的合外力一定不等于零C该物体受的合外力一定等于零 D它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上解析物体做曲线运动，速度方向一定不断变化，是变速运动，A错，运动状态的变化是外力作用的结果，所以物体所受合外力一定不为零，B对、C错，依据物体做曲线运动的条件，合外力方向、加速度方向与速度

3、方向一定不共线，D错答案B3如图2所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时轮与路面没有滑动，则()图2AA点和B点的线速度大小之比为12B前轮和后轮的角速度之比为21C两轮转动的周期相等DA点和B点的向心加速度大小相等解析A点和B点的线速度大小都等于拖拉机的运动速率，A错；由vr得ABrBrA21，B对；由Teq f(2r,v)得，前、后两轮转动的周期之比为12，C错；由aeq f(v2,r)得，A、B两点的向心加速度大小之比为21，D错答案B4如图3所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，壕沟两侧的高度差为0.8 m，水平距离为8 m，则运动员跨

4、过壕沟的初速度至少为(取g10 m/s()图3A0.5 m/s B2 m/sC10 m/s D20 m/s解析 运动员做平抛运动的时间t eq r(f(2h,g)0.4 s，veq f(x,t)eq f(8,0.4) m/s20 m/s.答案D5小船在静水中的速度为3 m/s，它在一条流速为4 m/s，河宽为()A小船不可能垂直河岸到达河对岸B小船渡河的时间可能为40 sC小船渡河的时间至少为30 sD小船若在50 s内渡河，到达河对岸时被冲下150 m解析因船速小于水速，故船不能垂直河岸渡河，A对；船过河的最短时间teq f(L,v)50 s，则B、C错；D项中小船船头垂直于河岸过河，则船被

5、冲下的位移svt200 m，故D错答案A6如图4所示，一小球质量为m，用长为L的悬绳(不可伸长，质量不计)固定于某点，在悬点正下方eq f(L,2)处钉有一颗钉子，将悬线沿水平方向拉直无初速释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间()图4A小球线速度没有变化B小球的角速度突然增大到原来的2倍C小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍解析在小球通过最低点的瞬间，水平方向上不受外力作用，沿切线方向小球的加速度等于零，因而小球的线速度不会发生变化，故A正确；在线速度不变的情况下，小球的半径突然减小到原来的一半，由vr可知角速度增大为原来的2倍，故B正确；由aeq f(v2,r

6、)，可知向心加速度突然增大到原来的2倍，故C正确；在最低点，Fmgma，可以看出D不正确答案ABC7一物体做平抛运动，先后在两个不同时刻的速度大小分别为v1和v2，时间间隔为t，那么()Av1和v2的方向一定不同Bv1v1，B对；由vatgt知v方向一定与g方向相同即竖直向下，大小为gt，C错、D对答案ABD8如图5-所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是()图5A质点经过C点的速率比D点的大B质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90C质点经过D点时的加速度比B点的大D质点从B到E

7、的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小解析小球做匀变速曲线运动，所以加速度不变；由于在D点速度方向与加速度方向垂直，则在C点时速度方向与加速度方向的夹角为钝角，所以质点由C到D速率减小，即C点速率比D点大在A点速度方向与加速度方向的夹角也为钝角；而从B到E的过程中速度方向与加速度的方向间的夹角越来越小，故正确答案为A.答案A9一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图6所示，则()图6A小球过最高点时，杆所受弹力可以为零B小球过最高点时的最小速度是eq r(gR)C小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定大于

8、杆对球的作用力D小球过最高点时，杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反解析由Fmgmeq f(v2,R)知，Fmeq f(v2,R)mg，小球在最高点所受弹力大小F与其速度v有关，当veq r(gR)时，F0，A对；小球过最高点的速度可以小于eq r(gR)，甚至为0，B错；当veq r(gR)时，Feq r(gR)时，F为向下的拉力，D错答案AC二、非选择题(本题共3小题，共37分)10(12分)如图7所示 ，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点(轨迹已擦去)已知小方格纸的边长L2.5 cm.g取10 m/s2.图7(

9、1)小球从ab、bc、cd所经历的时间_(填“相等”或“不相等”)；(2)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，根据小球从ab、bc、cd的竖直方向位移差，求出小球从ab、bc、cd所经历的时间是_；(3)再根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0_；(4)从抛出点到b点所经历的时间是_解析(1)水平分运动为匀速直线运动，由题图看出，三段水平位移相等，所以时间相等(2)由hgT2，即ybcyabgT2，得T0.05 s(3)由v0eq f(2L,T)得v01 m/s(4)b点为由a到c的中间时刻，再由匀变速直线运动中，一段位移的平均速度等于这段位移中间时刻的瞬时速度可求出b点的竖直分速度， v

10、byeq f(yabybc,2T)0.75 m/s，由vbygtb，得从抛出点到b点所经历时间tb0.075 s答案(1)相等(2)0.05 s(3)1 m/s(4)0.075 11(12分)如图8所示，一辆质量为4 t的汽车匀速经过一半径为50 m的凸形桥(g10 m/s2 图8(1)汽车若能安全驶过此桥，它的速度范围为多少？(2)若汽车经最高点时对桥的压力等于它重力的一半，求此时汽车的速度多大？解析(1)汽车经最高点时受到桥面对它的支持力FN，设汽车的行驶速度为v.则mgFNmeq f(v2,R)当FN0时，veq r(gR)此时汽车从最高点开始离开桥面做平抛运动，汽车不再安全，故汽车过桥

11、的安全速度veq r(gR)eq r(1050) m/s22.4 m/s.(2)设汽车对桥的压力为eq f(1,2)mg时汽车的速度为v，则mgeq f(1,2)mgmeq f(v2,R)v eq r(f(gR,2)15.8 m/s.答案(1)v22.4 m/s(2)15.8 12(13分)(2010重庆高考)小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地如图9所示已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为eq f(3,4)d，重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力图9(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2.(2)问绳能承受的最大拉力多大？解析(1)设绳子断掉后球的飞行时间为t，根据平抛运动规律，竖直方向eq f(d,4)eq f(1,2)gt2，水平方向dv1t，得v1eq r(2gd)，球落地时，竖直方向vy eq r(2gf(d,4) eq r(f(gd,2)落地速度v2eq