物理章末测试第五章曲线运动B

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第五章测评B(高考体验卷)一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分；其中第1~4题为单选题；第5～10题为多选题，全部选对得5分，选不全得2分，有选错或不答的得0分）1．(2013·上海单科)秋千的吊绳有些磨损。在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千(）A．在下摆过程中B．在上摆过程中 C．摆到最高点时D．摆到最低点时2．(2013·安徽理综）由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m3/min，水离开喷口时的速度大小为16eq\r（3)m/s，方向与水平面夹角为60°,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10m/s2)(）A．28.8m1。12×10－2m3 B．28。8mC．38。4m1.29×10－2m3 D．38.4m3．(2014·安徽理综)如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。物体与盘面间的动摩擦因数为eq\f(\r(3）,2)（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为30°，g取10m/s2.则ω的最大值是(）A。eq\r(5）rad/sB.eq\r(3)rad/s C．1。0rad/sD．0。5rad/s4．(2013·江苏单科)如图所示,“旋转秋千"中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（）A．A的速度比B的大B．A与B的向心加速度大小相等C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小5．(2013·海南单科)关于物体所受合外力的方向,下列说法正确的是()A．物体做速率逐渐增加的直线运动时,其所受合外力的方向一定与速度方向相同B．物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向一定改变C．物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心D．物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直6．（2013·上海单科）如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A。已知A点高度为h,山坡倾角为θ，由此可算出()A．轰炸机的飞行高度 B．轰炸机的飞行速度C．炸弹的飞行时间 D．炸弹投出时的动能7．(2013·江苏单科)如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则(）A．B的加速度比A的大B．B的飞行时间比A的长C．B在最高点的速度比A在最高点的大D．B在落地时的速度比A在落地时的大8．（2012·课标全国理综)如图,x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力,则（）A．a的飞行时间比b的长 B．b和c的飞行时间相同C．a的水平速度比b的小 D．b的初速度比c的大9．(2014·课标全国Ⅰ）如图，两个质量均为m的小木块A和B（可视为质点）放在水平圆盘上，A与转轴OO′的距离为l，B与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ωA．B一定比A先开始滑动B．A、B所受的摩擦力始终相等C．ω＝eq\r(\f（kg,2l)）是B开始滑动的临界角速度D．当ω＝eq\r（\f（2kg，3l))时，A所受摩擦力的大小为kmg10．（2013·上海单科)如图为在平静海面上,两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图。A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向，A、B、C不在同一条直线上。由于缆绳不可伸长,因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等，由此可知C的（)A．速度大小可以介于A、B的速度大小之间B．速度大小一定不小于A、B的速度大小C．速度方向可能在CA和CB的夹角范围外D．速度方向一定在CA和CB的夹角范围内二、实验题(本题共2小题，每小题8分,共16分。把答案填在题中的横线上）11．(2013·上海松江高三模拟）某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处,B球落到地面P点处.测得mA＝0。04kg,mB＝0。05kg，B球距地面的高度是1。225m，M、N点间的距离为1.500m,则B球落到P点的时间是______s，A球落地时的速度大小是______m/s(本空答案保留2位有效数字),此实验还可以验证平抛运动竖直方向的分运动为________运动(忽略空气阻力，g取9.8m/s2）.12．（2013·上海单科）如图,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间,底板上的标尺可以测得水平位移。保持水平槽口距底板高度h＝0.420m不变。改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d，记录在表中。v0(m/s)0.7411。0341。3181。584t(ms）292。7293.0292。8292.9d(cm）21.730。338。646。4(1）由表中数据可知，在h一定时,小球水平位移d与其初速度v0成________关系，与________无关。(2）一位同学计算出小球飞行时间的理论值t理＝eq\r（\f(2h，g)）＝eq\r（\f(2×0。420，10))＝289.8ms，发现理论值与测量值之差约为3ms。经检查，实验及测量无误，其原因是_____________________________________________________________________________________________。（3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竟发现测量值t依然大于自己得到的理论值t理′，但二者之差在3～7ms之间，且初速度越大差值越小.对实验装置的安装进行检查，确认斜槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是____________________________________________________________________________________________________。三、解答题（本题共3小题，共34分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位）13．（2013·河南郑州高三模拟）(10分)如图为“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图。参与游戏的选手会遇到一个人造山谷AOB，AO是高h＝3m的竖直峭壁,OB是以A点为圆心的弧形坡,∠OAB＝60°，B点右侧是一段水平跑道.选手可以自A点借助绳索降到O点后再爬上跑道，但身体素质好的选手会选择自A点直接跃上跑道.选手可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。（1）若选手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上,求v0的最小值；（2)若选手以速度v1＝4m/s水平跳出，求该选手在空中的运动时间。14．(2012·福建理综)（10分）如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R＝0.5m,离水平地面的高度H＝0。8m，物块平抛落地过程水平位移的大小s＝0.4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。求：(1)物块做平抛运动的初速度大小v0；（2）物块与转台间的动摩擦因数μ。15．(2014·重庆杨家坪中学高一考试）(14分）某电视台“快乐向前冲"节目中的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器,可以载人运动,水面上漂浮着一个半径为R，角速度为ω，铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L,平台边缘与转盘平面的高度差为H。选手抓住悬挂器，可以在电动机带动下，从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零，加速度为a的匀加速直线运动。选手必须作好判断,在合适的位置释放，才能顺利落在转盘上。设人的质量为m（不计身高大小)，人与转盘间的最大静摩擦力为μmg,重力加速度为g。（1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在距圆心eq\f（R，2)以内不会被甩出转盘，转盘的角速度ω应限制在什么范围?(2)若已知H＝5m，L＝8m,a＝2m/s2，g取10m/s2,且选手从某处C点释放能恰好落到转盘的圆心上，则他是从平台出发后经过多长时间释放悬挂器的？(3）若电动悬挂器开动后，针对不同选手的动力与该选手重力关系皆为F＝0。6mg，悬挂器在轨道上运动时存在恒定的摩擦阻力，选手在运动到上面（2）中所述位置C点时，因选手恐惧没有释放悬挂器，但立即关闭了它的电动机,则按照(2）中数据计算悬挂器载着选手还能继续向右滑行多远的距离？参考答案1．解析：在下摆过程中，加速度有竖直向上的分量，处于超重状态，在最低点时，竖直向上的加速度分量最大，吊绳所受拉力最大,最容易断裂，D项正确。答案：D2．解析:由题意可知，水离开喷口做斜抛运动，根据斜抛运动规律可得，v竖直＝vsin60°，veq\o\al（2，竖直）＝2gh，v竖直＝gt，联立可得，h＝eq\f（vsin60°2,2g)＝28。8m，t＝eq\f（vsin60°，g)＝2.4s；所以空中水柱的水量V＝Qt＝eq\f（0.28×2。4,60)m3＝1。12×10－2m3,A项正确.答案：A3．解析:小物体随圆盘转动时，向心力由静摩擦力和重力沿斜面方向的分力的合力提供，小物体转到最低点时,最容易发生相对滑动。只要保证最低点不发生相对滑动即可.在最低点，由向心力公式得：Ff－mgsinθ＝mω2r①；Ff＝μmgcosθ②代入数值得:ω＝1。0rad/s，故选项C正确。答案：C4．解析：根据题意可知，座椅A和B的角速度相等，A的转动半径小于B的转动半径，由v＝rω可知，座椅A的线速度比B的小，选项A错误；由a＝rω2可知，座椅A的向心加速度比B的小，选项B错误；座椅受力如图所示,由牛顿第二定律mgtanα＝mrω2,得tanα＝eq\f(rω2，g),因座椅A的运动半径较小，故悬挂A的缆绳与竖直方向的夹角小，选项C错误；拉力FT＝eq\f（mg，cosα)，可判断悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小，选项D正确.答案:D5．解析：物体受的合力方向与速度方向相同时，才能做速率增加的直线运动，A项正确;物体在恒力作用下也可以做变速率曲线运动，如平抛运动，B项错误;物体做变速率圆周运动，合力方向不一定指向圆心，如绳系小球在竖直面的圆周运动，C项错误；物体做匀速率曲线运动，速度大小不变，合力不做功,合力方向总是与速度方向垂直,D项正确。答案：AD6．解析：由于炸弹垂直击中山坡上的目标A,tanθ＝eq\f（v0，gt），水平方向hcotθ＝v0t，由两式可解得t和v0，由t可求解轰炸机的飞行高度，由于不知炸弹的质量，无法求出炸弹的动能，A、B、C三项正确.答案：ABC7．解析：小球运动过程中只受到重力作用，加速度均等于重力加速度，选项A错误;小球在竖直方向做匀变速运动，结合h＝eq\f（1，2）gteq\o\al（2，0)可知，小球的飞行时间均为t＝2t0＝2eq\r（\f（2h,g)）,选项B错误；小球在水平方向均做匀速直线运动，由x＝vxt可知，B球水平方向的分速度大，即在最高点的速度大，选项C正确；小球运动过程中机械能守恒，落地时的竖直分速度，两球大小相等，而水平分速度，B球大于A球，故B球落地时的速度比A球落地时的速度大,选项D正确。答案：CD8．解析：平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，根据h＝eq\f（1，2）gt2可知，ta＜tb＝tc，选项A错误而B正确;平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，由x＝v0t＝v0eq\r（\f（2h，g））,得v0＝xeq\r(\f（g，2h）)，因xa＞xb,ha＜hb，所以水平速度v0a＞v0b，选项C错误；因xb＞xc,hb＝hc，所以水平速度v0b＞v0c,选项D正确。答案：BD9．解析：由题意可知,木块A、B的运动半径之比为r1∶r2＝1∶2。根据向心力的表达式F＝mrω2可知，B做圆周运动所需要的向心力大，B一定比A先开始滑动,两木块滑动前静摩擦力提供向心力,A、B所受摩擦力不相等，A项正确，B项错误；对木块B受力分析得，kmg＝m·2l·ω2，即ω＝eq\r(\f（kg,2l）)时,B开始发生相对滑动，C项正确;对木块A受力分析，当ω＝eq\r(\f(2kg，3l））时，向心力F＝m·l·ω2＝eq\f（2，3）kmg＜kmg，故D项错误。答案:AC10．解析：A、B速度的合速度与C的速度相同，所以C速度方向一定在CA和CB的夹角范围内，由于C的速度在CA、CA方向的投影分别与A、B的速度相等，所以C的速度大小一定不小于A、B的速度大小，B、D两项正确.答案：BD11．解析：根据h＝eq\f（1，2）gt2得,t＝eq\r(\f（2×1.225,9.8）)s＝0。5s,则A球平抛运动的初速度v0＝eq\f（x，t)＝eq\f（1。5,0。5)m/s＝3.0m/s；A球落地时竖直方向的分速度vy＝gt＝9。8×0。5m/s＝4。9m/s，故A球落地时的速度大小v＝eq\r(v\o\al（2，0)＋v\o\al(2，y))＝5。75m/s.此实验还可以验证平抛运动竖直方向的分运动为自由落体运动。答案：0.55.75自由落体12．解析:（1）由题表中数据可知，h一定时,小球的水平位移d与初速度v0成正比关系,与时间t无关。(2)该同学计算时重力加速度取的是10m/s2，一般情况下应取9.8m/s2，从而导致约3ms的偏差。(3）小球运动中受到空气阻力作用，使测量值大于理论值。答案：（1）正比时间t(2）重力加速度数值取了10m/s2(3)小球受到空气阻力作用13．解析：（1）若选手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，则hsin60°≤v0thcos60°＝eq\f（1,2)gt2解得v0≥eq\f（3\r（10），2)m/s（2