第五章-曲線運(yùn)動(dòng)單元檢測試題

第五章曲線運(yùn)動(dòng)單元檢測試題(時(shí)間：90分鐘；滿分：110分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共13小題，1~8為單項(xiàng)選擇，9~13為不定項(xiàng)選擇，每小題4分，共52分)1．關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的敘述，下列說法正確的是()A．平拋運(yùn)動(dòng)是一種在變力作用下的曲線運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)的速度方向與恒力方向的夾角始終保持不變C．物體在恒力作用下，不可能做曲線運(yùn)動(dòng)D．物體在變力作用下，可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)2．如圖所示在皮帶傳動(dòng)中，皮帶不打滑，兩輪半徑不等，下列說法不正確的是（

）A.兩輪角速度不相等B．兩輪邊緣線速度的大小相等C．同一輪上各點(diǎn)的向心加速度跟該點(diǎn)與中心的距離成正比D．大輪邊緣一點(diǎn)的向心加速度大于小輪邊緣一點(diǎn)的向心加速度3．一只小船渡河，船相對于靜水的初速度大小均相同，且船在渡河過程中船頭方向始終垂直于河岸，水流速度各處相同且恒定不變．現(xiàn)小船相對于靜水沿v0方向分別做勻加速、勻減速、勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由此可以判斷（）A．沿三條不同路徑渡河的時(shí)間相同B．沿AB軌跡渡河所用的時(shí)間最短C．沿AD軌跡船到達(dá)對岸的速度最大D．沿AC軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)，船相對于靜水做勻加速直線運(yùn)動(dòng)4．如圖所示，汽車廂頂部懸掛一個(gè)輕質(zhì)彈簧，彈簧下端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球.當(dāng)汽車以某一速率在水平地面上勻速行駛時(shí)，彈簧長度為L1，當(dāng)汽車以大小相同的速度勻速通過一個(gè)橋面為圓弧形的凸形橋的最高點(diǎn)時(shí)，彈簧長度為L2，下列選項(xiàng)中正確的是()A.L1＝L2B.L1>L2C.L1<L2D.前三種情況均有可能5．如圖所示，A、B兩球穿過光滑水平桿，兩球間用一細(xì)繩連接，當(dāng)該裝置繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩球在桿上恰好不發(fā)生滑動(dòng).若兩球質(zhì)量之比mA∶mB＝2∶1，那么關(guān)于A、B兩球的下列說法中正確的是()A.A、B兩球受到的向心力之比為2∶1 B.A、B兩球線速度之比為1∶2C.A、B兩球運(yùn)動(dòng)半徑之比為2∶1 D.A、B兩球向心加速度之比為2∶16.如圖所示，一物體自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上．物體與斜面接觸時(shí)速度與水平方向的夾角φ滿足()A．tanφ＝sinθB．tanφ＝cosθC．tanφ＝tanθD．tanφ＝2tanθ7.在環(huán)繞地球做勻速圓周飛行的宇宙飛船實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)，下列實(shí)驗(yàn)可以正常進(jìn)行的是()A．用天平測物體質(zhì)量B．用彈簧測力計(jì)測物體的重力C．平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)D．用電子手表記錄時(shí)間8.如圖所示，雙人滑冰運(yùn)動(dòng)員在光滑的水平冰面上做表演，甲運(yùn)動(dòng)員給乙運(yùn)動(dòng)員一個(gè)水平恒力F，乙運(yùn)動(dòng)員在冰面上完成了一段優(yōu)美的弧線MN.vM與vN正好成90°角，則此過程中，乙運(yùn)動(dòng)員受到甲運(yùn)動(dòng)員的恒力可能是圖中的()A.F1 B.F2C.F3 D.F49．如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)輕繩與水面的夾角為θ時(shí)，船的速度為v，人的拉力大小為F，則此時(shí)()A．人拉繩行走的速度為vcosθB．人拉繩行走的速度為eq\f(v,cosθ)C．船的加速度為eq\f(Fcosθ－f,m)D．船的加速度為eq\f(F－f,m)10．在一個(gè)光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy，質(zhì)量為1kg的物體原來靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0)，從t＝0時(shí)刻起受到如圖所示隨時(shí)間變化的外力作用，F(xiàn)y表示沿y軸方向的外力，F(xiàn)x表示沿x軸方向的外力，下列說法中正確的是()A．前2s內(nèi)物體沿x軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．后2s內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但加速度沿y軸方向C．4s末物體坐標(biāo)為(4m,4m)D．4s末物體坐標(biāo)為(12m,4m)11．如圖所示，x軸在水平地面上，y軸在豎直方向．圖中畫出了從y軸上不同位置沿x軸正方向水平拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡．小球a從（0，2L）拋出，落在（2L，0）處；小球b、c從（L，0）拋出，分別落在（2L，0）和（L，0）處．不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)和b初速度相同B．b和c運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同C．b的初速度是c的兩倍D．a(chǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間是b的兩倍12．宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的有()A.在飛船內(nèi)可以用天平測量物體的質(zhì)量B.在飛船內(nèi)可以用彈簧測力計(jì)測物體的重力C.在飛船內(nèi)可以用彈簧測力計(jì)測拉力D.在飛船內(nèi)將重物掛于彈簧測力計(jì)上，彈簧測力計(jì)示數(shù)為0，但重物仍受地球的引力13．如圖所示，A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量是2m，B和C的質(zhì)量均為m，A、B離軸的距離為R，C離軸的距離為2R，當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)時(shí)，則（）A．若A、B、C均未滑動(dòng)，則C的向心加速度最大B．若A、B、C均未滑動(dòng)，則B所受的摩擦力最小C．當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增大時(shí)，B比A先滑動(dòng)D．當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增大時(shí)，A比C先滑動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)填空題(本題共1小題，共10分)14.三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)：(1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明。(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置。兩個(gè)相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端可看做與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道末端的水平初速度v0相等?，F(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的末端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明。(3)丙同學(xué)采用頻閃照相法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片，圖中每個(gè)小方格的邊長為L＝1.25cm，則由圖可求知丙圖第一個(gè)點(diǎn)（填“是”或“否”）平拋運(yùn)動(dòng)出發(fā)點(diǎn)，該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為m/s。(g＝9.8m/s2)三、計(jì)算簡答題（共4小題，共48分，其中選做題10分）15.(10分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球自由下落d后，沿豎直面內(nèi)的固定軌道ABC運(yùn)動(dòng)，AB是半徑為d的eq\f(1,4)光滑圓弧，BC是直徑為d的粗糙半圓弧(B是軌道的最低點(diǎn)).小球恰能通過圓弧軌道的最高點(diǎn)C.重力加速度為g，求：(1)小球運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)對軌道的壓力大??；(2)小球在BC運(yùn)動(dòng)過程中，摩擦力對小球做的功.16．(12分)如圖所示，一個(gè)小球質(zhì)量為m，在半徑為R的光滑管內(nèi)的頂部A點(diǎn)水平飛出，恰好又從管口B點(diǎn)射入管內(nèi)，則：(1)小球在A點(diǎn)對上側(cè)管壁有彈力作用還是對下側(cè)管壁有彈力作用？作用力為多大？(重力加速度為g)(2)若要使小球?qū)ι蟼?cè)管壁彈力大小等于重力，則小球在A點(diǎn)的速度應(yīng)為多少？17．(16分)如圖所示，質(zhì)量為1kg的小球用長為0.5m的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，O點(diǎn)距地高度為1m，如果使小球繞OO′軸在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若細(xì)線受力為12.5N就會(huì)拉斷，g取10m/s2，求：(1)當(dāng)小球的角速度為多大時(shí)細(xì)線將斷裂；(2)線剛好拉斷時(shí)小球落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水平距離。18.（選做）（10分）跳臺滑雪是勇敢者的運(yùn)動(dòng)，它是利用依山勢特別建造的跳臺進(jìn)行的．運(yùn)動(dòng)員穿著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上取得高速后起跳，在空中飛行一段距離后重新落在山坡上，這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)極為壯觀，設(shè)一位運(yùn)動(dòng)員由a沿水平方向以20m/s的速度水平躍起，到b點(diǎn)著陸，山坡傾角θ=37°，試求（不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2）：（1）他在空中的飛行時(shí)間.（2）ab間的距離L（3）何時(shí)離斜面最遠(yuǎn)？第五章曲線運(yùn)動(dòng)單元檢測試題答案1．D2．D3．D4．B5．B6.D7.D8.B9.AC10．解析：選AD前2s內(nèi)物體只受x軸方向的作用力，故沿x軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；其加速度為ax＝2m/s2，位移為x1＝eq\f(1,2)axteq\o\al(2,1)＝4m，速度為v1＝axt1＝4m/s；后2s內(nèi)物體沿x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移為x2＝v1t2＝8m，沿y軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為ay＝2m/s2，位移為y＝eq\f(1,2)ayteq\o\al(2,2)＝4m，故4s末物體坐標(biāo)為(12m,4m)，D正確。11.BC12.CD13.AB14.（1）平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)（2）P球擊中Q球，平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)（3）否，0.7解析：(1)甲圖是通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)。結(jié)論是：平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)。(2)乙圖是通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)象為：P球擊中Q球。結(jié)論是：平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(3)丙圖是對平拋運(yùn)動(dòng)的圖象進(jìn)行分析處理的考查，且設(shè)置了一個(gè)陷阱：左上角不是平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。由豎直方向的位移之比為1︰2︰3，可判斷左上角的那點(diǎn)并不是拋出點(diǎn)，所以在求解時(shí)，不能用2L＝v0t和L＝eq\f(1,2)gt2直接得出答案。因?yàn)樾∏蛟谒椒较蛏献鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)。所以Δy＝gT2，即L＝gT2，T＝eq\r(\f(L,g))＝3.57×10－2s又因?yàn)?L＝v0T，解得v0＝2eq\r(gL)，代入L、g的值得v0＝0.7m/s。15．答案(1)5mg(2)－eq\f(3,4)mgd解析(1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程由動(dòng)能定理得：2mgd＝eq\f(1,2)mv2，在B點(diǎn)由牛頓第二定律：FN－mg＝meq\f(v2,d)，得：FN＝5mg，根據(jù)牛頓第三定律：小球在B處對軌道的壓力FN′＝FN＝5mg.(2)小球恰好通過C點(diǎn)，則mg＝meq\f(v\o\al(,C2),\f(d,2)).小球從B運(yùn)動(dòng)到C的過程：－mgd＋Wf＝eq\f(1,2)mvC2－eq\f(1,2)mv2，得Wf＝－eq\f(3,4)mgd.16．解析：(1)從A運(yùn)動(dòng)到B，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，則有R＝vAtR＝eq\f(1,2)gt2得vA＝eq\r(\f(Rg,2))若小球?qū)ι稀⑾鹿鼙诰鶡o壓力，則mg＝eq\f(mv2,R)得v＝eq\r(Rg)因?yàn)関A<eq\r(Rg)，所以管壁對小球有向上的作用力則mg－FN1＝eq\f(mv\o\al(2,A),R)解得FN1＝eq\f(1,2)mg由牛頓第三定律，小球?qū)ο聜?cè)管壁有壓力，大小FN′1＝eq\f(1,2)mg(2)小球在A點(diǎn)時(shí)mg＋FN2＝eq\f(mv′\o\al(2,A),R)因?yàn)樾∏蚴艿降纳蟼?cè)管壁的壓力等于重力，則vA＝eq\r(2Rg)答案：(1)對下側(cè)管壁有壓力eq\f(1,2)mg(2)eq\r(2Rg)17．解析：(1)對小球受力分析如圖，繩的拉力和重力的合力充當(dāng)向心力。繩即將斷裂時(shí)有F合＝eq\r(F\o\al(2,T)－mg2)＝eq\r(12.52－102)N＝7.5N由向心力公式有F合＝mω2r由相似三角形有eq\f(L,FT)＝eq\f(r,F合)＝eq\f(h1,mg)解得r＝0.3m，h1＝0.4m，ω＝5rad/s(2)線斷后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，初速度v0＝ωr＝1.5m/s高度h2＝h－h(huán)1＝0.6m由平拋運(yùn)動(dòng)知識h2＝eq\f(1,2)gt2得運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝eq\r(\f(2h2,g))水平距離sx＝v0t＝v0eq\r(\f(2h2,g))則落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水平距離s＝eq\r