2025-2026年重庆市湘教版高一物理选修十四第五章综合测试卷

2025-2026年重庆市湘教版高一物理选修十四第五章综合测试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在研究物体做曲线运动时，下列说法正确的是（）A.物体所受合外力一定不为零，且方向始终与速度方向不共线B.物体速度方向时刻改变，但速率可能保持不变C.物体加速度方向一定与速度方向相同D.物体运动轨迹一定是抛物线解析：曲线运动的条件是物体所受合外力与速度方向不共线，导致速度方向持续改变。选项A正确，因为合外力不为零且与速度不共线是曲线运动的必要条件。选项B正确，速率是速度的大小，曲线运动中速率可以不变（如匀速圆周运动）。选项C错误，加速度方向与合外力方向相同，不一定与速度方向相同。选项D错误，曲线运动轨迹不一定是抛物线，如匀速圆周运动轨迹是圆。故选AB。2.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，则小球所受的向心力大小为（）A.mgB.mg•sinθC.mg•tanθD.mg•cotθ解析：对小球进行受力分析，重力mg沿竖直方向，拉力T沿细线方向。将拉力分解为水平方向的T•sinθ和竖直方向的T•cosθ。水平方向的T•sinθ提供向心力，竖直方向的T•cosθ平衡重力mg，即T•cosθ=mg。向心力F=mgtanθ。故选C。3.某质点做匀变速曲线运动，下列说法正确的是（）A.加速度方向一定与速度方向相同B.加速度大小一定不变C.速度变化量一定与时间成正比D.任意相等时间内位移变化量一定相等解析：匀变速曲线运动中，加速度方向恒定不变，但与速度方向不一定相同（如平抛运动）。加速度大小不变，但速度方向改变。速度变化量Δv=at，与时间成正比。任意相等时间内位移变化量Δx=（v₀+at）t-（v₀+at-Δt）t=atΔt，与时间间隔Δt成正比。故选BC。4.如图所示，水平面上有一质量为m的小物块，用与水平方向成θ角的力F推物块，物块恰好做匀速直线运动，则物块与水平面间的动摩擦因数为（）A.tanθB.cotθC.sinθD.cosθ解析：对物块进行受力分析，重力mg、支持力N、推力F、摩擦力f。水平方向F•cosθ=f，竖直方向N+F•sinθ=mg。物块匀速运动时f=μN，代入得μ=F•cosθ÷（mg-F•sinθ）。当F•sinθ=μF•cosθ时，μ=1÷cosθ=cotθ。故选B。5.某质点做半径为R的匀速圆周运动，周期为T，则其线速度大小为（）A.2πR/TB.πR/TC.2πR•TD.πR•T解析：线速度v是质点沿圆周运动的速度大小，v=Δs÷Δt。质点在T时间内运动一圈，Δs=2πR，Δt=T，故v=2πR/T。故选A。6.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，则小球做圆周运动的角速度大小为（）A.√(g÷L)B.√(g•sinθ÷L)C.√(g•cosθ÷L)D.√(g•tanθ÷L)解析：对小球进行受力分析，重力mg沿竖直方向，拉力T沿细线方向。将拉力分解为水平方向的T•sinθ和竖直方向的T•cosθ。水平方向的T•sinθ提供向心力F=mω²L•sinθ，竖直方向的T•cosθ平衡重力mg，即T•cosθ=mg。向心力F=mg•tanθ。由F=mω²L•sinθ，得ω=√(g•tanθ÷L)。故选D。7.某质点做平抛运动，初速度为v₀，抛出点高度为h，不计空气阻力，则质点落地时的速度大小为（）A.√(v₀²+2gh)B.√(v₀²+gh)C.v₀+√(2gh)D.v₀•√(2gh)解析：平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。落地时竖直方向速度vy=√(2gh)，水平方向速度vx=v₀。落地时速度大小v=√(vx²+vy²)=√(v₀²+2gh)。故选A。8.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，则小球做圆周运动的周期为（）A.2π√(L÷g)B.2π√(L•sinθ÷g)C.2π√(L•cosθ÷g)D.2π√(L•tanθ÷g)解析：由上题可知ω=√(g•tanθ÷L)，周期T=2π÷ω=2π√(L•tanθ÷g)。故选D。9.某质点做匀速圆周运动，半径为R，线速度大小为v，则质点在1s内速度方向改变的角度为（）A.v÷RB.vRC.v÷(2πR)D.2πvR解析：质点做匀速圆周运动时，角速度ω=v÷R，周期T=2π÷ω=2πR÷v。1s内转过的角度θ=ωt=(v÷R)×1=v÷R。故选A。10.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，则小球做圆周运动的向心加速度大小为（）A.g•sinθB.g•cosθC.g•tanθD.g•cotθ解析：向心加速度a=ω²L•sinθ。由上题可知ω=√(g•tanθ÷L)，代入得a=g•tanθ÷L•L•sinθ=g•tanθ•sinθ。但题目要求向心加速度大小，应为g•tanθ。故选C。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.质量为m的物体在水平面上做匀速圆周运动，半径为R，周期为T，则物体所受的向心力大小为______，向心加速度大小为______。2.某质点做平抛运动，初速度为v₀，抛出点高度为h，不计空气阻力，则质点落地时的水平位移大小为______，落地时间为______。3.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，则小球做圆周运动的角速度大小为______。4.某质点做匀速圆周运动，半径为R，线速度大小为v，则质点在1s内速度方向改变的角度为______。5.质量为m的物体在水平面上做匀速圆周运动，半径为R，向心加速度大小为a，则物体所受的向心力大小为______。6.某质点做平抛运动，初速度为v₀，抛出点高度为h，不计空气阻力，则质点落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值为______。7.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，则小球做圆周运动的周期为______。8.某质点做匀速圆周运动，半径为R，角速度大小为ω，则质点在1s内转过的角度为______。9.质量为m的物体在水平面上做匀速圆周运动，半径为R，周期为T，则物体所受的向心加速度大小为______。10.某质点做平抛运动，初速度为v₀，抛出点高度为h，不计空气阻力，则质点落地时的速度大小为______。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.物体做曲线运动时，速度方向一定改变，但速率可能保持不变。2.物体做匀速圆周运动时，加速度大小不变，但方向时刻改变。3.物体做平抛运动时，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。4.物体做匀速圆周运动时，向心力方向始终指向圆心。5.物体做平抛运动时，落地时速度方向与水平方向夹角的正切值等于抛出点高度与水平位移之比。6.物体做匀速圆周运动时，角速度大小与线速度大小成正比。7.物体做平抛运动时，落地时速度大小与初速度大小无关。8.物体做匀速圆周运动时，向心加速度大小与角速度大小成正比。9.物体做平抛运动时，落地时速度方向与水平方向夹角的正弦值等于抛出点高度与水平位移之比。10.物体做匀速圆周运动时，向心力大小与半径成正比。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述曲线运动的条件。2.简述匀速圆周运动的特征。3.简述平抛运动的特征。4.简述向心力的特点。5.简述匀速圆周运动中向心加速度的物理意义。6.简述平抛运动中水平方向和竖直方向的运动规律。7.简述匀速圆周运动中角速度、线速度和向心加速度之间的关系。8.简述平抛运动中速度变化量的特点。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，求小球做圆周运动的向心力大小。2.如图所示，某质点从高度为h的平台上以水平速度v₀抛出，不计空气阻力，求质点落地时的速度大小。3.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，求小球做圆周运动的角速度大小。4.如图所示，某质点从高度为h的平台上以水平速度v₀抛出，不计空气阻力，求质点落地时的水平位移大小。5.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，求小球做圆周运动的周期。6.如图所示，某质点从高度为h的平台上以水平速度v₀抛出，不计空气阻力，求质点落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值。7.如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，求小球做圆周运动的向心加速度大小。8.如图所示，某质点从高度为h的平台上以水平速度v₀抛出，不计空气阻力，求质点落地时的速度方向与水平方向夹角的正弦值。【标准答案及解析】一、单项选择题1.AB2.C3.BC4.B5.A6.D7.A8.D9.A10.C二、填空题1.m(4π²R÷T²),4π²R÷T²2.v₀√(2h÷g),√(2h÷g)3.√(g•tanθ÷L)4.v÷R5.ma6.h÷v₀7.2π√(L•tanθ÷g)8.ω9.4π²R÷T²10.√(v₀²+2gh)三、判断题1.√2.√3.√4.√5.√6.√7.×8.√9.×10.×四、简答题1.曲线运动的条件是物体所受合外力与速度方向不共线。2.匀速圆周运动的特征是速度大小不变，但速度方向时刻改变，加速度大小不变，但方向时刻改变，且始终指向圆心。3.平抛运动的特征是水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，轨迹是抛物线。4.向心力的特点是方向始终指向圆心，大小与速度平方成正比，与半径成反比。5.匀速圆周运动中向心加速度的物理意义是描述速度方向改变的快慢。6.平抛运动中水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。7.匀速圆周运动中角速度ω、线速度v和向心加速度a之间的关系为v=ωR，a=ω²R。8.平抛运动中速度变化量的特点是水平方向不变，竖直方向每秒增加9.8m/s。五、应用题1.向心力大小为mg•tanθ。2.速度大小为√(v₀²+2gh)。3.角速度大小为√(g•tanθ÷L)。4.水平位移大小为v₀√(2h÷g)。5.周期为2π√(L•tanθ÷g)。6.正切值为h÷v₀。7.向心加速度大小为g•tanθ。8.正弦值为h÷√(v₀²+2gh)。【解析】9.选项A正确，曲线运动的条件是合外力与速度不共线。选项B正确，速率可以不变。选项C错误，加速度方向与合外力方向相同。选项D错误，曲线运动轨迹不一定是抛物线。10.对小球进行受力分析，水平方向的T•sinθ提供向心力，竖直方向的T•cosθ平衡重力mg，即T•cosθ=mg，向心力F=mgtanθ。11.匀变速曲线运动中，加速度方向恒定不变，但与速度方向不一定相同。加速度大小不变，但速度方向改变。速度变化量Δv=at，与时间成正比。任意相等时间内位移变化量Δx=（v₀+at）t-（v₀+at-Δt）t=atΔt，与时间间隔Δt成正比。12.水平方向F•cosθ=f，竖直方向N+F•sinθ=mg。物块匀速运动时f=μN，代入得μ=F•cosθ÷（mg-F•sinθ）。当F•sinθ=μF•cosθ时，μ=1÷cosθ=cotθ。13.线速度v是质点沿圆周运动的速度大小，v=Δs÷Δt。质点在T时间内运动一圈，Δs=2πR，Δt=T，故v=2πR/T。14.对小球进行受力分析，重力mg沿竖直方向，拉力T沿细线方向。将拉力分解为水平方向的T•sinθ和竖直方向的T•cosθ。水平方向的T•sinθ提供向心力F=mω²L•sinθ，竖直方向的T•cosθ平衡重力mg，即T•cosθ=mg。向心力F=mg•tanθ。由F=mω²L•sinθ，得ω=√(g•tanθ÷L)，周期T=2π÷ω=2π√(L•tanθ÷g)。15.质点做匀速圆周运动时，角速度ω=v÷R，周期T=2π÷ω=2πR÷v。1s内转过的角度θ=ωt=(v÷R)×1=v÷R。16.向心加速度a=ω²L•sinθ。由上题可