人教版2017-2018年高一物理必修二第五章曲線運動單元測試卷

1、（人教版）2017-2018年高一物理必修二第五章曲線運動單元測試卷一、單選題（本大題共10小題，共40.0分）1. 趣味投籃比賽中，運動員站在一個旋轉較快的大平臺邊緣上，相對平臺靜止，向平臺圓心處的球筐內(nèi)投籃球則如圖（各俯視圖）籃球可能被投入球筐（圖中箭頭指向表示投籃方向）的是（）A. B. C. D. 2. 在街頭的理發(fā)店門口，?？梢钥吹揭粋€轉動的圓筒，如圖所示，外表有螺旋斜條紋，人們感覺條紋在沿豎直方向運動，但實際上條紋在豎直方向并沒有升降，這是由于圓筒的轉動使眼睛產(chǎn)生的錯覺假設圓筒上的條紋是圍繞圓筒的一條寬帶，相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離（即螺距）為d，如果觀察到條紋以速度v向上

2、運動，則從下往上看圓筒的轉動情況是（）A. 順時針轉速n=B. 順時針轉速n=C. 逆時針轉速n=D. 逆時針轉速n=3. 一物體在四個共點力作用下做勻速直線運動若突然撤去一個沿運動方向的力，其余三個力保持不變，則物體做（）A. 勻速圓周運動B. 勻加速直線運動C. 類平拋運動D. 勻減速直線運動4. 如圖，光滑平面上一質(zhì)點以速度v通過原點O，v與x軸正方向成角，與此同時對質(zhì)點加上沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy，下列說法正確的是（）A. 質(zhì)點一定做曲線運動B. 質(zhì)點不可能做直線運動C. 如果FyFx，質(zhì)點向y軸一側做曲線運動D. 如果FxFycot，質(zhì)點向x軸一側做曲線運動5.

3、 如圖所示，一偏心輪繞O點做勻速轉動則偏心輪上的各點的運動具有相同的（）A. 線速度B. 角速度C. 向心加速度D. 向心力6. 2013年6月11日，我國航天員在“天宮一號”首次為青少年進行太空授課在“天宮一號”里，長為L的細線一端固定在O點，另一端系一個小球，拉直細線，讓小球在B點以垂直于細線的速度vo開始做圓周運動，如圖所示設“天宮一號”軌道處重力加速度為g，在小球運動的過程中，下列說法正確的是（）A. 小球做速率變化的圓周運動B. 細線拉力的大小不斷變化C. 只要v00，小球都能通過A點D. 只有v0，小球才能通過A點7. 如圖所示，一塊橡皮用細線懸掛于O點，現(xiàn)用一支鉛筆貼著細線的左側

4、水平向右以速度v勻速移動，移動過程中鉛筆的高度始終不變鉛筆移動到圖中虛線位置時（）A. 橡皮的速度豎直向上B. 橡皮水平方向的速度大小為vcosC. 橡皮豎直方向的速度大小為vsinD. 橡皮的速度可能小于v8. 如圖，一輛轎車正在水平路面上轉彎時，下列說法正確的是（）A. 水平路面對轎車彈力的方向斜向上B. 轎車受到的向心力來源于靜摩擦力C. 轎車受到的向心力是重力、支持力和牽引力的合力D. 轎車加速度的方向一定垂直于運動路線的切線方向9. 對于平拋運動，下列條件中可確定物體飛行時間的是（）A. 已知水平位移B. 已知下落高度C. 已知初速度D. 已知末速度的大小10. 在一次體育活動中，兩

5、個同學一前一后在同一水平直線上，分別拋出兩個小球A和B，兩個小球的運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力，要使兩個小球在空中發(fā)生碰撞，必須（）A. 先拋出A球，后拋出B球B. 先拋出B球，后拋出A球C. A球拋出速度大于B球拋出速度D. 使兩球質(zhì)量相等二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）11. 在傾角為的斜面上以速度v水平拋出一球，當球與斜面的距離最大時，下列說法中正確的是（已知重力加速度為g）（）A. 球與斜面距離最大時，小球速度方向與斜面垂直B. 球與斜面距離最大時，小球的速度為C. 球與斜面距離最大時，小球飛行時間為tanD. 球與斜面距離最大時，小球飛行的水平距離為12. 物體以速度v0

6、水平拋出，若不計空氣阻力，則當其豎直分位移與水平位移相等時，以下說法中正確的是（）A. 豎直分速度等于水平分速度B. 即時速度大小為2v0C. 運動的時間為D. 運動的位移為13. 如圖所示，置于豎直面內(nèi)的光滑金屬圓環(huán)半徑為r，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時有一長為r的細繩一端系于圓環(huán)最高點，當圓環(huán)以角速度（0）繞豎直直徑轉動時，（）A. 細繩對小球的拉力可能為零B. 細繩和金屬圓環(huán)對小球的作用力大小可能相等C. 細繩對小球拉力與小球的重力大小不可能相等D. 當=時，金屬圓環(huán)對小球的作用力為零14. 如圖，是一個勻速轉動的電扇，O為轉動軸，A、B為電扇上兩個質(zhì)點，下列說法正確的是（）A. 電

7、扇在做勻速圓周運動B. 電扇在繞O軸勻速轉動C. 電扇上A、B兩個質(zhì)點都在做勻速圓周運動D. 電扇上A、B兩個質(zhì)點角速度相同三、實驗題探究題（本大題共1小題，共9.0分）15. 如圖1為“描繪平拋運動的軌跡”的實驗裝置將斜槽導軌固定在支架上，讓小球從斜槽的不同高度處滾下利用光電門傳感器和碰撞傳感器可測得小球的水平初速度和飛行時間，底板的標尺可以測得水平位移，用直尺可以測得小球拋出時的高度（1）實驗中，為了獲得平拋運動的軌跡，還需要的實驗器材有_（2）（多選題）此實驗的目的是_A獲得平拋物體運動軌跡B研究平拋物體飛行時間與哪些因素有關C利用軌跡計算當?shù)刂亓铀俣菵研究平拋物體水平射程與哪些因素有

8、關（3）某同學獲得了如圖2所示的平拋運動的軌跡，并在圖上建立了直角坐標系，坐標原點O為小球的拋出點若在軌跡上任取一點，測得坐標為（x，y），則還可以利用圖象求出小球拋出時的初速度v0=_（4）如圖3，若某同學在平拋運動的軌跡圖上建立坐標系時，x坐標與初速度v0的方向不平行請用合理的辦法確定圖中重力加速度的方向（簡單寫出作圖的過程，并保留作圖痕跡）_若每相鄰兩球之間的時間間隔T相同，圖距與實際距離之比為1：10，在這種情況下，只用刻度尺，如何求得時間間隔T？_（寫出需要測量的物理量，并在圖上標出有關物理量的符號）用測得的物理量和有關常量（已知重力加速度為g），寫出時間間隔T的表達式為_四、計算題

9、（本大題共2小題，共20.0分）16. 將一個物體以20m/s的速度從20m的高度水平拋出，求物體的水平位移的大??？落地時的速度大小及方向？（不計空氣阻力，取g=10m/s2）17. 如圖所示，豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道半徑R=1m，A端與圓心O等高，AD為水平面，B點為光滑軌道的最高點且在O的正上方一小球在A點正上方由靜止釋放，自由下落至A點進入圓軌道并恰好能通過B點（從A點進入圓軌道時無機械能損失），最后落到水平面C點處求：（1）小球通過軌道B點的速度大?。?）釋放點距A點的豎直高度（3）落點C到A點的水平距離答案和解析【答案】1. C2. D3. D4. D5. B6. C7. C

10、8. B9. B10. C11. BC12. CD13. CD14. BCD15. 具有連拍功能的數(shù)碼相機或攝像機；ABD；把首末兩點相連并且三等份，各等份點與對應順序的軌跡圖上的點相連，即是重力加速度所在的直線，并標明方向；用刻度尺測出圖中的y1、y2；  16. 解：設物體在空中的運動時間為t，根據(jù)h=gt2，代入數(shù)據(jù)解得：t=2s；水平分位移：x=v0t=20m/s×2s=40m；水平分速度：vx=v0=20m/s，豎直分速度：vy=gt=10×2m/s=20m/s，物體落地時的速度為：v=20m/s，tan=，則有：=45°；答：物體的

11、水平位移的大小為40m，落地時的速度大小為20m/s，與水平方向成45°角  17. 解：（1）小球恰能通過最高點B時有：   解得：（2）設釋放點到A高度h，則有  聯(lián)立解得：h=1.5R=1.5×1m=1.5m（3）小球由C到D做平拋運動 水平位移xOC=vBt聯(lián)立解得：所以落點C與A點的水平距離為：答：（1）小球通過軌道B點的速度大小為（2）釋放點距A點的豎直高度為1.5m（3）落點C到A點的水平距離為0.41m  【解析】1. 解：當沿圓周切線方向的速度和出手速度的合

12、速度沿籃筐方向，球就會被投入籃筐故C正確，A、B、D錯誤故選：C球參與了沿圓周切線方向運動和出手方向的運動，根據(jù)平行四邊形定則確定合速度的方向，從而確定籃球能否被投入球框解決本題的關鍵知道球參與了兩個方向的運動，通過平行四邊形定則進行判斷2. 解：如果我們觀察到條紋以速度v向上運動，則說明圓筒的轉動從正面看是從右向左的，從上往下看應該是順時針轉動，那么從下往上看圓筒的逆時針轉動t時間內(nèi)上升高度為h=vt，由題意可知：vt=ntd，解得：n=故D正確，ABC錯誤故選：D觀察某一個空間位置處的彩色條紋，由于圓筒在轉動，經(jīng)過很小的時間間隔后，同一位置處不是彩色條紋，由于人眼的視覺暫留現(xiàn)原因，人眼錯認

13、為原來的點向下移動了一小段，故會從整體上產(chǎn)生條紋移動的錯覺從題境獲取T和螺距移動的距離即可求解從題境獲取有用信息，遷移到學過的知識求解；人眼的視覺暫留現(xiàn)象，造成假象，最好親身去體驗3. 解：A、其余三個力的合力恒定，而勻速圓周運動合力一直指向圓心，是變力，所以物體不可能做勻速圓周運動故A錯誤；B、C、D、有一個作勻速直線運動的物體受到四個力的作用，這四個力一定是平衡力，如果撤去一個沿運動方向的力，剩余的三個力的合力與撤去的力等值、反向、共線，所以剩余的三個力的合力方向與速度方向相反，則物體將勻減速直線運動；故BC錯誤，D正確故選：D物體受到四個力的作用，物體做勻速直線運動，這四個力是平衡力，如

14、果其中一個力突然消失，剩余的三個力的合力與撤去的力等值、反向、共線，是非平衡力，物體在非平衡力的作用下一定改變了物體的運動狀態(tài)；曲線運動的條件是合力與速度不共線本題考查了曲線運動的條件以及共點力平衡的知識，關鍵根據(jù)平衡得到其余三個力的合力恒定，然后結合曲線運動的條件分析4. 解：A、若Fx=Fycot，則合力方向與速度方向在同一條直線上，物體做直線運動，故AB錯誤；C、若FxFycot，則合力方向與速度方向不在同一條直線上，合力偏向于速度方向上側，質(zhì)點向y軸一側做曲線運動，故C錯誤；D、若FxFycot，則合力方向與速度方向不在同一條直線上，合力偏向于速度方向下側，則質(zhì)點向x軸一側做曲線運動，

15、故D正確故選：D根據(jù)合力的方向與速度的方向是否在同一條直線上，判斷物體做直線運動，還是曲線運動解決本題的關鍵掌握物體做直線運動還是曲線運動的條件，若合力的方向與速度方向在同一條直線上，物體做直線運動，若合力的方向與速度的方向不在同一條直線上，物體做曲線運動5. 解：A、偏心輪上各處角速度相等，由v=r可知半徑不同點，線速度不同，故A錯誤；B、同一偏心輪上各處角速度相同，故B正確；C、根據(jù)公式an=2r，向心加速度與到轉動軸O的距離成正比，故C錯誤；D、F=m2r知向心力與到轉動軸O的距離成正比，故D錯誤；故選：B該題是同軸轉動問題，在轉盤上各處的角速度相等，利用向心加速度表達式以及角速度和線速

16、度關系進行求解解決轉盤轉動問題要明確角速度、線速度之間關系，利用向心加速度表達式進行求解6. 解：A、繩子拉力時刻與速度方向垂直，只改變速度的方向不改變速度的大小，故小球做勻速圓周運動，故A錯誤；B、拉力提供小球做勻速圓周運動的向心力，F(xiàn)=，拉力大小不變，故B錯誤C、小球做勻速圓周運動時，繩子的拉力提供向心力，只要v00，小球都能通過A點，故C正確，D錯誤；故選：C在天宮一號中，小球處于完全失重狀態(tài)，小球靠拉力提供圓周運動的向心力，做勻速圓周運動解答本題要抓住小球處于完全失重狀態(tài)，由繩子的拉力提供向心力，再根據(jù)向心力公式分析即可，難度不大7. 解：將鉛筆與繩子接觸的點的速度分解為沿繩方向和垂直

17、于繩子方向，如圖：則沿繩子方向上的分速度為vsin，因為沿繩子方向上的分速度等于橡皮在豎直方向上的分速度，即為vsin；而橡皮在水平方向上的速度為v等于鉛筆移動的速度，即為v，根據(jù)平行四邊形定則，合速度為v合=，故C正確，A、B、D錯誤故選：C將鉛筆與繩子接觸的點的速度分解為沿繩方向和垂直于繩子方向，求出沿繩子方向上的分速度，而沿繩子方向上的分速度等于橡皮在豎直方向上的分速度，橡皮在水平方向上的分速度為v，根據(jù)平行四邊形定則求出橡皮的速度解決本題的關鍵知道鉛筆與繩子接觸的點的速度在沿繩子方向上的分速度等于橡皮在豎直方向上的分速度，然后根據(jù)平行四邊形定則進行求解8. 解：A、水平路面對車身的彈力

18、方向垂直于路面豎直向上故A錯誤BC、汽車做圓周運動靠水平路面對車輪的靜摩擦力提供向心力故B正確，C錯誤D、一輛轎車正在水平路面上轉彎時，一定有指向圓心的向心加速度，故轎車加速度的方向一定不垂直于運動路線的切線方向，故D錯誤故選：B汽車拐彎時做圓周運動，在豎直方向上摩托車受重力和支持力平衡，靠水平路面對車輪的靜摩擦力提供向心力解決本題的關鍵知道在豎直方向上汽車受重力和支持力平衡，靠水平路面對車輪的靜摩擦力提供向心力9. 解：A、僅知道水平位移，初速度未知，無法求出運動的時間，故A錯誤B、已知下落的高度，根據(jù)h=可以求出運動的時間，故B正確C、已知初速度，無法求出運動的時間故C錯誤D、已知末速度的

19、大小，由于速度方向未知，則無法求出豎直分速度，無法求出運動的時間故D錯誤故選：B平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)高度求出運動的時間，或根據(jù)落地時豎直分速度求出運動的時間解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式，抓住等時性分析求解10. 解：A、B、兩球都做平拋運動，由于相碰時A、B的豎直位移h相同，由h=，知兩球的運動時間相等，可知兩球同時拋出故A、B錯誤C、物體做平拋運動的規(guī)律水平方向上是勻速直線運動，由于A的水平位移比B的水平位移大，由x=v0t知A的初速度要大，故C正確D、平拋運動的過程中，小球運動加速度都是g，說明兩

20、球的運動情況與其質(zhì)量無關，故D錯誤故選：C研究平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，兩個方向上運動的時間相同解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向上和豎直方向上的運動規(guī)律，知道平拋運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移11. 解：小球做平拋運動，當小球的速度與斜面方向平行時，距離斜面最遠，此時速度與水平方向的夾角為 根據(jù)平行四邊形定則知得：此時的速度v=，豎直分速度vy=vtan 根據(jù)vy=gt得，t=，小球飛行的水平距離x=vt= 故B、C正確，A、D錯誤故選：BC小球做平拋運動，當速度方向與斜面方向平行時，距離斜

21、面最遠，根據(jù)平行四邊形定則求出質(zhì)點距離斜面最遠時的速度，和豎直分速度，結合速度時間公式求出運動的時間，再求解水平距離解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道速度方向與斜面平行時，距離斜面最遠12. 解：A、根據(jù)得，t=，豎直分速度vy=gt=2v0，與水平分速度不等，即時速度的大小v=，故C正確，A、B錯誤D、水平位移，則運動的位移s=故D正確故選：CD平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，抓住水平位移和豎直位移相等求出運動的時間，根據(jù)速度時間公式求出豎直分速度，通過平行四邊形定則求出瞬時速度的大小，根據(jù)水平位移求出運動的位移大小解決本題的關鍵

22、知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式靈活求解，基礎題13. 解：以小球為研究對象，可能受到重力、支持力和失重拉力作用，受力情況如圖所示：A、如果細繩對小球的拉力為零，則小球受到的重力與支持力的合力不可能提供向心力，故A錯誤；B、細繩和金屬圓環(huán)對小球的作用力大小如果相等二者在水平方向的合力為零，則向心力為零，故B錯誤；C、將拉力F和支持力N進行正交分解，如圖所示，根據(jù)平衡條件可得：豎直方向：Fcos60°+Ncos60°=mg，水平方向：Fsin60°-Nsin60°=mR2 ，其中R=rsin60°=r聯(lián)立解得：F=mg

23、+=mg+，N=mg-，所以細繩對小球拉力與小球的重力大小不可能相等，故C正確；D、當=時，N=mg-=0，所以此時金屬圓環(huán)對小球的作用力為零，故D正確故選：CD以小球為研究對象進行受力分析，根據(jù)共點力的平衡條件和向心力的來源結合牛頓第二定律進行分析本題主要是考查了向心力的概念；知道做勻速圓周運動的物體受到的合力提供向心力，且向心力的方向一定指向圓心，知道向心力的來源14. 解：A、勻速圓周運動的軌跡是圓周，勻速轉動的電扇上除轉軸外的各個點都做勻速圓周運動，不能說電扇在做勻速圓周運動，電扇整體的軌跡不動，故A錯誤；B、根據(jù)題意，電扇在繞O軸勻速轉動，故B正確；C、D、電扇上A、B兩個質(zhì)點都在做

24、勻速圓周運動，角速度相同，故C正確，D正確；故選：BCD勻速轉動的電扇上除轉軸外的各個點都做勻速圓周運動，共軸轉動角速度相等本題關鍵是明確勻速圓周運動的概念，勻速圓周運動是對質(zhì)點而言的，風扇自轉的同時，平動的速度為零15. 解：（1）由題，利用光電門傳感器和碰撞傳感器可測得小球的水平初速度和飛行時間，底板的標尺可以測得水平位移，用直尺可以測得小球拋出時的高度，所以首先要得到底版，還需要的實驗器材有：具有連拍功能的數(shù)碼相機或攝像機（2）A、該實驗為“描繪平拋運動的軌跡”，所以獲得平拋物體運動軌跡符合實驗的目的；B、該實驗中，利用光電門傳感器和碰撞傳感器可測得小球的水平初速度和飛行時間，用直尺可以測得小球拋出時的高度，所以可以研究飛行