《曲线运动》章末检测.ppt

1、曲线运动章末检测,第卷(选择题,40分) 一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.),1.关于互成角度的两个初速度为零的匀变速直线运动的合运动,下述说法正确的是( ) A.一定是直线运动 B.一定是曲线运动 C.可能是直线运动,也可能是曲线运动 D.以上都不对,解析:两个初速度为零的匀变速直线运动,即物体受到两个互成角度的恒力作用下,做初速度为零的匀加速直线运动,故A选项正确. 答案:A,2.一质点m同时受到三个不在同一直线上的力F1、F2、

2、F3作用而保持静止,下列情况中,物体做曲线运动的是( ) A.先撤去F1,然后撤去F2,保留F3 B.先撤去F1,然后同时撤去F2和F3 C.先撤去F1和F2,然后撤去F3 D.先同时撤去F1和F2,然后恢复F2,始终保留F3 答案:AD,解析:物体受到不在同一直线上的三个力作用,处于静止状态,当撤去某个力F1,物体将做初速度为零的匀加速运动,速度与F1的方向相反,在同一直线上,然后撤去F2,保留F3,此物体受力与速度不在同一直线上,将做曲线运动,故A选项正确.同理,D选项正确.,3.关于平抛运动,下列说法中正确的是( ) A.平抛运动是匀变速运动 B.做平抛运动的物体,在任何时间内,速度改变

3、量的方向都是竖直向下的 C.平抛运动可以分解为水平的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 D.平抛运动物体的落地速度和在空中运动时间只与抛出点离地面高度有关,解析:做平抛运动的物体只受重力作用,故加速度恒定,是匀变速曲线运动,它可以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;因为v=at,而a方向竖直向下,故v的方向也竖直向下;物体在空中的飞行时间只由高度决定,但落地速度应由高度与初速度共同来决定. 答案:ABC,4.自行车在水平地面以不变的角速度做半径为r的匀速圆周运动,关于自行车所受向心力的来源,下列判断正确的是( ) A.地面对自行车的静摩擦力 B.地面对自行车的支持力 C.地

4、面对自行车的支持力和静摩擦力的合力 D.是自行车所受力的合力 解析:做匀速圆周运动的物体,所受合外力提供向心力,故A、D选项正确. 答案:AD,5.甲、乙两物体均做匀速圆周运动,甲的质量和轨道半径均为乙的一半,当甲转过60时,乙在这段时间里正好转过45,则甲物体的向心力与乙物体的向心力之比为( ) A.1:4 B.2:3 C.4:9 D.9:16 答案:C,6.有一项趣味竞赛:从光滑水平桌面的角A向角B发射一只乒乓球,要求参赛者在角B处用细管吹气,将乒乓球吹进角C处的圆圈中,赵、钱、孙、李四位参赛者的吹气方向如图中各自的箭头所示,其中,有可能成功的参赛者是( ) A.赵 B.钱 C.孙 D.李

5、,解析:欲使乒乓球到达C处,由题意可知,只有孙的方法才能做到题中的要求. 答案:C,7.质量为m的小球用一细绳系着在竖直平面内恰能做圆周运动,小球运动到最低点时速率是它在最高点时速率的 倍,则小球运动到最低点和最高点时,绳子对小球的拉力之差为( ) A.2 mg B.4 mg C.6 mg D.5 mg 答案:C,8.如图所示,两个相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平旋转,两轮半径RA=2RB.当主动轮A匀速转动时,在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上.若将小木块放在B轮上,欲使小木块相对B轮也静止,则木块距B轮转轴的最大距离为( ) A.RB/4 B.RB/3 C.RB/2 D

6、.RB,解析:由题意可知,当主动轮转动时,A、B两轮边缘线速度相等,由 由于小木块恰能在A边缘相对静止,则由最大静摩擦力Ff=mA2RA,放在B轮上使木块相对静止,距B轮转轴的最大距离为rB,则Ff=mB2rB 故mA2RA=mB2rB 答案:C,9.如图所示,一质点从倾角为的斜面顶点以水平速度v0抛出,重力加速度为g,则下列说法正确的是( ),答案:AC,10.一辆卡车装载着货物在丘陵地匀速行驶,地形如图所示.由于轮胎已旧,出现爆胎可能性最大的位置应是( ) A.a B.b C.c D.d 答案:D,解析:由于汽车行驶在凹形轨道时,满足 则FN=mg 即轨道对轮胎的作用力大于重力,且半径R越

7、小,则FN越大,因此爆胎可能性最大的位置应在d处,故D正确.,第卷(非选择题,60分) 二、实验题(共2小题,共18分) 11.(10分)(2009全国理综卷)某同学利用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分,剩余部分如图2所示.图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1、P2和P3之间的水平距离相等.,完成下列填空:(重力加速度取9.8 m/s2) (1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3,纵坐标分别为y1、y2和y3,从图2中可

8、读出|y1-y2|=_m,|y1-y3|=_m,|x1-x2|=_m(保留两位小数). (2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动,利用(1)中读取的数据.求出小球从P1运动到P2所用的时间为_s,小球抛出后的水平速度为_m/s(均可用根号表示).,0.61,1.61,0.60,0.20,3.0,解析:(1)由图2可读出|y1-y2|=0.61 m |y1-y3|=1.61 m;|x1-x2|=0.60 m. (2)设从P1到P2的时间为T |y1-y3|-2|y1-y2|=gT2 s0.20 s 设水平抛出的水平速度为v0, 则,12.(8分)一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘

9、面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材:电磁打点计时器(50 Hz)、米尺、纸带、复写纸片. 实验步骤:如图甲所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;,启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点; 经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量. (1)由已知量和测得量表示的角速度的表达式为=_,式中各量的意义是. 答案: T为打点计时器打点的时间间隔,r为圆盘半径,x1,x2是纸带选定的两点分别对应米尺上的刻度值,n为选定的两点间的打点数(含两点),(2)

10、某次实验测得圆盘半径r=5.5010-2 m,得到的纸带的一段如图乙所示,求得角速度为_.(保留两位有效数字),6.8 rad/s,解析:(1)圆盘匀速转动,纸带匀速运动,有 x2-x1=vt, t=(n-1)T,v=r, 由以上三式得 (2)取x1和x2对应米尺上的刻度值分别为x1=0和x2=10.510-2 m,数得打点数n=15个,T=0.02 s,r=5.5010-2 m,代入公式得=6.8 rad/s.,三、解答题(本题共4小题,共42分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 13.(7分)飞机在2

11、km的高空中飞行,以100 m/s的速度水平匀速飞行,相隔1 s,先后从飞机上掉下A、B两物体.不计空气阻力,则两物体在空中的最大距离为多少? 答案:195 m,解析:飞机在2 km高空中飞行,从飞机中掉下的物体在竖直方向上作自由落体运动所需的时间 s=20 s.A物体离开飞机1 s内的位移为 m,A物体的速度为v=gt=10 m/s,当B离开飞机时,A、B在水平方向均以相同的速度作匀速直线运动,在竖直方向上它们之间的距离为s1,它们的加速度均为重力加速度.它们的相对速度即是速度v,所以以B为参照物,A以10 m/s的速度在竖直方向上作匀速直线运动,它们之间的最大距离为s=s1+v(t-1)=

12、5 m+10(20-1) m=195 m.,14.(7分)如右图所示,质量m=1 kg的小球用细线拴住,线长l=0.5 m,细线所受的拉力达到F=18 N时就会被拉断.当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时,细线恰好被拉断.若此时小球距水平地面的高度h=5 m, 重力加速度g=10 m/s2,求小球 落地处到地面上P点的距离. (P点在悬点的正下方) 答案:2 m,15.(13分)(2009广东卷)如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半.内壁上有一质量为m的小物块.求:,(1)当筒不转动时,物块静止在筒壁A点受

13、到的摩擦力和支持力的大小; (2)当物块在A点随筒做匀速转动,且其所受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度.,16.(15分)如图所示,一小球从平台上抛出,恰好落在临近平台的一倾角为=53的光滑斜面并下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m,重力加速度g取10 m/s2,(sin53=0.8,cos53=0.6)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的水平距离s是多少; (3)若斜面顶端高H=20.8 m,则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端.,答案:(1)3 m/s (2)1.2 m (3)2.4 s,解析:(1)小球落到斜面并沿斜面下滑,说明此时小球的速度方