人教版高中物理必修二 第五章《曲线运动》单元检测题(解析版)

1、曲线运动单元检测题一、单选题 1.在高空中有四个小球，在同一位置同时以速度v向上、向下、向左、向右被抛出，抛出后某一时刻四个小球在空中的位置构成的图形正确的是()A B C D2.甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为12，转动半径之比为12，在相同的时间里甲转过60，乙转过45，则它们的向心力大小之比为()A 14 B 23 C 49 D 9163.如图所示，一根长为L的轻杆OA，O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，轻杆靠在一个质量为M、高为h的物块上若物块与地面摩擦不计，则当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为时，小球A的线速度大小为()A B C D4.如图所示，水平面上固

2、定有一个斜面，从斜面顶端向右平抛一只小球，当初速度为v0时，小球恰好落到斜面底端，小球的飞行时间为t0.现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这只小球，以下哪个图象能正确表示小球的飞行时间t随v变化的函数关系( )A BC D5.如图所示，从水平地面上的A点，以速度v1在竖直平面内抛出一小球，v1与地面成角小球恰好以v2的速度水平打在墙上的B点，不计空气阻力，则下面说法中正确的是()A 在A点，仅改变角的大小，小球仍可能水平打在墙上的B点B 在A点，以大小等于v2的速度朝墙抛向小球，它也可能水平打在墙上的B点C 在B点以大小为v1的速度水平向左抛出小球，则它可能落在地面上的A点D 在B点水平向

3、左抛出小球，让它落回地面上的A点，则抛出的速度大小一定等于v26.如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹质点从M点出发经P点到达N点，已知弧长MP大于弧长PN，质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等下列说法中正确的是()A 质点从M到N过程中速度大小保持不变B 质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同C 质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同D 质点在MN间的运动不是匀变速运动7.如图所示，某同学斜向上抛出一小石块，忽略空气阻力下列关于小石块在空中运动的过程中，加速度a随时间t变化的图象中，正确的是（）A B C D8.如图所示，把一个小球放在玻璃漏

4、斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动小球的向心力由以下哪个力提供()A 重力B 支持力C 重力和支持力的合力D 重力、支持力和摩擦力的合力9.人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如下图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为，则物体A实际运动的速度是()Av0sin B Cv0cos D10.描述做平抛运动的物体在竖直方向上的速度vy(取向下为正)随时间变化的图象是图中的()A BC D11.如图所示，把自行车后轮支撑起来，对转动的自行车后轮上A、B、C三个点下列说法正确的是()AA、C两点的线速度相同BA、B两点的角速度相

5、同CB、C两点的线速度相同DA、B两点的线速度相同12.如图所示，从A点由静止释放一弹性小球，一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞，碰后小球速度大小不变，方向变为水平方向，又经过相同的时间落于地面上C点，已知地面上D点位于B点正下方，B,D间距离为h，则（）AA，B两点间距离为BA，B两点间距离为CC，D两点间距离为2hDC，D两点间距离为二、多选题 13. 关于向心力的下列说法中正确的是()A 向心力不改变做圆周运动物体速度的大小B 做匀速圆周运动的物体，其向心力是恒力C 做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力D 做匀速圆周运动的物体，一定是所受的合外力充当向心力14. 如图所示，从地面上方

6、不同高度处以水平速度va，vb抛出两小球a，b，结果a落在b初始位置的正下方，而b落在a初始位置的正下方，bc为过小球b初始位置的水平线，不计空气阻力，下列判断正确的有()A 两球抛出时的初速度vavbB 若它们同时落地(不考虑它们在空中相碰弹射，可互不影响地通过)，它们可能在空中相遇C 若两小球同时抛出，它们不能在空中相遇D 若要使它们能在空中相遇，必须在a到达bc时将b抛出15. 一对男女溜冰运动员质量分别为m男80 kg和m女40 kg，面对面拉着一弹簧秤做圆周运动的溜冰表演如图所示，两人相距0.9 m，弹簧秤的示数为9.2 N，则两人()A 速度大小相同约为40 m/sB 运动半径分别

7、为r男0.3 m和r女0.6 mC 角速度相同为6 rad/sD 运动速率之比为v男v女1216. 一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用，由静止开始运动，若运动中保持两个力的方向不变，但F1突然增大F，则质点此后 ()A 一定做匀变速曲线运动B 在相等时间内速度变化一定相等C 可能做变加速曲线运动D 一定做匀变速直线运动17. 以下说法正确的是（ ）A 物体受恒定的合外力作用，一定做匀变速直线运动B 物体受恒定的合外力作用，可能做匀变速曲线运动C 物体受变化的合外力作用，加速度大小一定变化D 物体受的合外力为零，可能静止也可能做匀速直线运动 三、实验题 18.(1) “研究平抛物体的运

8、动”实验的装置如下甲图所示，在实验前应调节将斜槽直至末端切线_，实验时保证小球每次必须从斜面上的_由静止开始释放甲乙(2)某次实验记录由于没有记录抛出点，数据处理时选择A点为坐标原点(0,0)，结合实验中重锤的情况确定坐标系，上面乙图中背景方格的边长均为0.05 m，取g10 m/s2，小球运动中水平分速度的大小是_m/s，小球经过B点时的速度大小是_m/s，小球平抛运动抛出点的x轴坐标为_m.19.如图甲，某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动，在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所

9、在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节，在木板上固定一张白纸，该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验：A实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且abbc，如图乙量出ab长度L20.00 cm.B让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板离地面的高度h190.00 cm.C让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板离地面的高度h280.00 cm.D让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板离地面的高度h360.00 cm.则该同学由上述测量结

10、果即可粗测出钢球的平抛初速度大小v0_m/s，钢球击中b点时其速度大小为vb_m/s(空气阻力不计)四、计算题 20.如图所示，设一位运动员由A点沿水平方向跃出，到B点着陆，测得AB间距离L=75 m，山坡倾角=37（取sin 37=0.6，cos 37=0.8），试计算：（不计空气阻力，g取10 m/s2）（1）运动员在空气中飞行的时间t；（2）他起跳时的速度；（3）落地前瞬间速度的大小21.如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差，重力加速度，求（1）小球水平抛出的初速度v0是多少？（2）斜面顶端与平台边缘

11、的水平距离s是多少？（3）若斜面顶端高,则小球离开平台后经过多长时间t到达斜面底端？ 答案解析1.【答案】A【解析】2.【答案】C【解析】由于m1m212，r1r212，121243，向心力Fmr2，故F1F249，C对3.【答案】A【解析】当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为时，B点的线速度等于木块的速度在垂直于杆方向上的分速度，vBvsin，则杆的角速度，则小球A的线速度vAL.故A正确，B、C、D错误4.【答案】C【解析】据题意，设斜面倾角为，小球做平抛运动，运动过程中水平位移为，竖直位移为，由于斜面倾角不变，则有，整理得，当增加速度，时间与平抛速度成正比；小球落地后，由于高度不变

12、，则小球的平抛运动时间不变；故选项C正确.5.【答案】D【解析】本题可以逆向思维，将它看做一个平抛运动的逆过程在B处以不同速度水平抛出小球，落地点不会再是A点，因此在A点改变速度方向，不能回到B点，所以A错v1速度大于v2，因此在A点若以v2速度抛出，不可能回到B点，所以B错同理在B点以速度v1抛出，落地点不会是A点，所以C错在B点水平向左抛出小球，让它落回地面上的A点，则抛出的速度大小一定等于v2.6.【答案】B【解析】由v，s为弧长，知质点的速率变大，A错误；在恒力作用下运动，根据牛顿第二定律Fma，加速度不变，根据vat可得在相同时间内速度的变化量相同，故B正确，C错误；因加速度不变，故

13、质点做匀变速运动，所以D错误7.【答案】B【解析】由题意，忽略空气阻力，石块抛出后只受重力，由牛顿第二定律得知，其加速度为g，保持不变故B正确8.【答案】C【解析】小球受到竖直向下的重力作用和垂直于漏斗壁向上的支持力作用，两者的合力提供小球做匀速圆周运动的向心力，选项C正确9.【答案】D【解析】由运动的合成与分解可知，物体A参与两个分运动：一个是沿着与它相连接的绳子的运动，另一个是垂直于绳子斜向上的运动而物体A的实际运动轨迹是沿着竖直杆向上的，这一轨迹所对应的运动就是物体A的合运动，它们之间的关系如图所示由几何关系可得v，所以D项正确10.【答案】D【解析】平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落

14、体运动，竖直方向上的速度随时间均匀增大，故选项D正确.11.【答案】B【解析】由于同轴转动，角速度相同，所以三点的角速度相同；由vr和三点的半径关系可知线速度大小关系：vAvBvC，由于线速度是矢量，A、B两点的线速度不相同，故A、C、D错误，B正确12.【答案】C【解析】AB段小球自由下落，BC段小球做平抛运动，两段时间相同，所以A，B两点间距离与B，D两点间距离相等，均为h，故A，B错误；BC段平抛初速度，持续的时间，所以C，D两点间距离x=v0t=2h，故C正确，D错误13.【答案】AD【解析】向心力不改变做圆周运动物体速度的大小只改变速度的方向，A正确，做匀速圆周运动的物体，其向心力的

15、方向时刻在变，B错，做圆周运动的物体，所受合力不一定等于向心力，物体不一定做匀速圆周运动，C错误；物体做匀速圆周运动时，合外力等于向心力；D正确14.【答案】AC【解析】由题意知，a，b做平抛运动，根据hgt2，a运动的时间长，又xvt，两球水平位移相等，所以vavb，故A正确；若它们同时落地，故a先抛出，所以在同一时刻a下落的高度大，故不可能相遇，所以B错误；若同时抛出，因a点比b点高，而同一时刻下落高度相同，故b始终在a的下面，所以不能在空中相遇，所以C正确；若在a到达bc时将b抛出，b只能在a的上面，故不可能相遇，所以D错误15.【答案】BD【解析】弹簧秤的弹力充当男女溜冰运动员做匀速圆

16、周运动的向心力，属于双星的模型，运动的角速度和周期相同，所以有Fm男r男2m女(Lr男)2，解得r男0.3 m，r女Lr男0.6 m，rad/s，所以B选项正确，C选项错误；由vr，男女运动员的质量不相同，由于m男v男m女v男，所以男女运动员的速度大小不相同，运动速率之比为v男v女12，故A选项错误， D选项正确16.【答案】AB【解析】质点受到两个恒力F1、F2的作用，由静止开始沿两个恒力的合力方向做匀加速直线运动，如图所示，此时运动方向与F合方向相同；当力F1发生变化后，力F1与F2的合力F合与原合力F合相比，大小和方向都发生了变化，此时合力F合方向不再与速度方向相同，但是F合仍为恒力，故

17、此后质点将做匀变速曲线运动，故A正确，C、D错误；由于合力恒定不变，则质点的加速度也恒定不变，由可得vat，即在相等时间内速度变化也必然相等，则B正确17.【答案】BD【解析】物体受恒定的合外力作用，一定做匀变速运动，可能是直线也可能是曲线，A错误，B正确；物体受变化的合外力作用，加速度大小可能变化，也可能方向变化，C错误；物体受的合外力为零，可能静止也可能做匀速直线运动，D正确.18.【答案】(1)水平同一位置(2)1.52.51.5【解析】(1)平抛运动的初速度的方向为水平方向，故在实验前应调节将斜槽直至末端切线水平，为了得到相同的初速度，应保证小球每次必须从斜面上的同一位置由静止开始释放

18、(2)小球在竖直方向上做自由落体运动，即匀变速直线运动，在相等时间内走过的位移是一个定值，即ygT2，所以0.110T2，解得T0.1 s；小球水平方向上做匀速直线运动，所以xv0T，其中x3L0.15 m，T0.1 s，故v01.5 m/s.根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有：vBym/s2 m/s，所以B点速度为：vBm/s2.5 m/s，运动到B点时，下落的时间为t0.2 s，在水平方向上发生的位移为xv0t3 m，而B点的横坐标为1.5，所以小球平抛运动抛出点的x轴坐标为1.5.19.【答案】22.5【解析】钢球从a到b和b到c的时间相等，击中ab时木板的竖直距离为x110 cm，击中bc时木板的竖直距离为x220 cm，根据hgT2得，Ts0.1 s，则钢球平抛运动的初速度v0m/s2 m/s，击中b点时钢球的竖直分速度vybm/s1.5 m/s，根据平行四边形定则知，钢球击中b点的速度大小vbm/s2.5 m/s.20.【答案】(1)运动员在空气中飞行的时间t为3 s;(2)他起跳时的速度为30 m/s;(3)落地前瞬间速度的大小为.【解析】(1)根据Lsin 37=gt2得，t=3 s(2)起跳的速度(3)落地时