曲线运动基本概念测试试卷

曲线运动基本概念测试试卷一、单项选择题（每题4分，共40分）关于曲线运动的速度方向，下列说法正确的是（）A.速度方向一定沿轨迹的切线方向B.速度方向时刻保持不变C.速度方向与加速度方向始终一致D.速度大小恒定的曲线运动一定是匀速圆周运动物体做曲线运动的条件是（）A.物体所受合外力为零B.物体所受合外力方向与速度方向在同一直线上C.物体所受合外力方向与速度方向不在同一直线上D.物体所受合外力方向与加速度方向垂直关于曲线运动的加速度，下列说法正确的是（）A.加速度大小一定变化B.加速度方向一定指向轨迹的凹侧C.加速度方向与速度方向始终垂直D.加速度为零时物体可能做曲线运动如图所示，小球在光滑水平面上以初速度v₀做匀速直线运动，某时刻受到一个与速度方向垂直的恒力F作用，则小球此后的运动轨迹为（）A.直线B.抛物线C.圆周D.椭圆关于平抛运动，下列说法正确的是（）A.平抛运动是匀变速曲线运动B.平抛运动的速度变化量方向竖直向下C.平抛运动的落地时间与初速度大小无关D.以上说法都正确物体做匀速圆周运动时，下列物理量中保持不变的是（）A.线速度B.角速度C.向心加速度D.向心力质量为m的物体在光滑水平面上做匀速圆周运动，轨道半径为r，线速度大小为v，则物体所受向心力大小为（）A.(F=m\frac{v^2}{r})B.(F=m\omega^2r)C.(F=mv\omega)D.以上均正确关于离心现象，下列说法正确的是（）A.物体做离心运动时，向心力突然消失B.洗衣机脱水时利用了离心现象C.汽车转弯时速度过大容易发生离心现象D.离心运动是物体惯性的表现对于做平抛运动的物体，若重力加速度为g，初速度为v₀，运动时间为t，则下列说法错误的是（）A.水平位移大小为(x=v_0t)B.竖直位移大小为(y=\frac{1}{2}gt^2)C.瞬时速度大小为(v=\sqrt{v_0^2+(gt)^2})D.速度方向与水平方向夹角的正切值为(\tan\theta=\frac{v_0}{gt})如图所示，两个质量不同的小球从同一高度以不同初速度水平抛出，不计空气阻力，则两球（）A.落地时间相同B.落地时速度大小相同C.运动过程中加速度不同D.水平位移大小相同二、多项选择题（每题5分，共20分，每题至少有两个选项正确）关于曲线运动，下列说法正确的有（）A.曲线运动的速度方向一定变化B.曲线运动的加速度一定不为零C.曲线运动不可能是匀变速运动D.物体在恒力作用下可能做曲线运动关于匀速圆周运动，下列说法正确的有（）A.是匀变速曲线运动B.周期与转速成反比C.向心加速度方向始终指向圆心D.线速度与角速度的关系为(v=\omegar)物体做平抛运动时，下列物理量随时间变化的关系正确的有（）A.水平方向速度均匀增大B.竖直方向速度均匀增大C.水平方向加速度为零D.竖直方向加速度为g关于向心力，下列说法正确的有（）A.向心力是按效果命名的力B.向心力可以由某个力单独提供C.向心力可以由几个力的合力提供D.做匀速圆周运动的物体所受向心力大小恒定三、填空题（每空3分，共30分）物体做曲线运动时，速度方向沿轨迹的________方向，加速度方向指向轨迹的________侧。平抛运动可以分解为水平方向的________运动和竖直方向的________运动。做匀速圆周运动的物体，若轨道半径为r，周期为T，则线速度大小v=，角速度大小ω=。质量为2kg的物体做匀速圆周运动，线速度大小为3m/s，轨道半径为1m，则物体所受向心力大小为________N，向心加速度大小为________m/s²。从离地高度为h处水平抛出一个物体，初速度为v₀，不计空气阻力，物体落地时的竖直分速度大小为________，水平分速度大小为________。四、计算题（共30分）（10分）质量为0.5kg的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，轨道半径为0.2m，角速度大小为10rad/s，求：（1）小球的线速度大小；（2）小球所受向心力大小。（10分）将一个小球从离地高度为20m处水平抛出，初速度大小为10m/s，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s²，求：（1）小球在空中运动的时间；（2）小球落地时的水平位移大小。（10分）如图所示，一个质量为m的物体在竖直平面内做匀速圆周运动，轨道半径为r，线速度大小为v，求物体在最高点和最低点时所受轨道的弹力大小及方向（重力加速度为g）。五、实验题（共20分）（10分）在“研究平抛运动”的实验中，某同学操作步骤如下：A.将斜槽固定在实验台上，调整斜槽末端水平；B.让小球从斜槽同一位置由静止释放，多次重复；C.在白纸上记录小球运动轨迹上的多个点；D.用平滑曲线连接各点，得到平抛运动轨迹。（1）实验中需要测量的物理量有________和________；（2）为减小实验误差，斜槽末端必须保持________；（3）小球每次从斜槽________位置由静止释放，目的是保证初速度________。（10分）某同学用如图所示装置研究匀速圆周运动，通过改变皮带轮的半径和转速，测量不同情况下的线速度v和角速度ω，得到如下数据：实验次数半径r/m角速度ω/rad·s⁻¹线速度v/m·s⁻¹10.120.220.220.430.140.4（1）分析实验数据可知，当半径一定时，线速度与角速度成________关系；（2）由实验数据可得出线速度v、角速度ω和半径r的关系为v=________；（3）若要使线速度增大为原来的2倍，在半径不变的情况下，角速度应增大为原来的________倍。六、综合应用题（共20分）（20分）如图所示，质量为m=1kg的小球用长为L=0.5m的细线系于天花板上的O点，将小球拉至与竖直方向成θ=60°角的位置由静止释放，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s²，求：（1）小球摆到最低点时的速度大小；（2）小球在最低点时所受细线的拉力大小；（3）若小球在最低点时细线突然断裂，小球将做什么运动？落地时的水平位移大小（假设地面离最低点的高度为h=1.25m）。参考答案及评分标准（注：实际试卷中可不提供参考答案，此处仅为示例）一、单项选择题1.A2.C3.B4.B5.D6.B7.D8.B9.D10.A二、多项选择题11.ABD12.BCD13.BCD14.ABCD三、填空题切线；凹16.匀速直线；自由落体17.(\frac{2\pir}{T})；(\frac{2\pi}{T})18.18；919.(\sqrt{2gh})；(v_0)四、计算题（1）v=ωr=10×0.2=2m/s（5分）（2）F=mv²/r=0.5×2²/0.2=10N（5分）（1）由(h=\frac{1}{2}gt^2)得(t=\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×20}{10}}=2s)（5分）（2）x=v₀t=10×2=20m（5分）最高点：(F_N=m\frac{v^2}{r}-mg)（方向竖直向下，若(F_N)为负则方向竖直向上）（5分）最低点：(F_N=m\frac{v^2}{r}+mg)（方向竖直向上）（5分）五、实验题（1）水平位移；竖直位移（2分）（2）水平（2分）（3）同一；相同（6分）（1）正比（3分）（2）ωr（3分）（3）2（4分）六、综合应用题（1）由机械能守恒得(mgL(1-\cos\theta)=\frac{1}{2}mv^2)，解得v=√(2gL(1-cosθ))=√(2×10×0.5×0.5)=√5m/s（6分）（2）F-mg=mv²/L，解得F=mg+mv²/L=10+1×5/0.5=20N（7分）（3）做平抛运动；由h=1/2gt²得t=0.5s，水平位移x=vt=√5×0.5≈1.12m（7分）试卷设计说明覆盖范围：全面考查曲线运动的基本概念、平抛运动、匀速圆周运动等核心知