人教版高中物理必修二高一第五章曲线运动测试A卷基础Word下载.docx

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D．平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小

4．投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动．如图1所示，某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘，结果飞镖打在靶心的正下方．忽略飞镖运动过程中所受空气阻力，在其他条件不变的情况下，为使飞镖命中靶心，他在下次投掷时应该（　　）

图1

A．换用质量稍大些的飞镖

B．适当减小投飞镖的高度

C．到稍远些的地方投飞镖

D．适当增大投飞镖的初速度

5．如图2所示，洗衣机脱水筒在转动时，衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来，则衣服（　　）

图2

A．受到重力、弹力、静摩擦力和离心力四个力的作用

B．所需的向心力由重力提供

C．所需的向心力由弹力提供

D．转速越快，弹力越大，摩擦力也越大

6．甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2，则（　　）

A．ω1>

ω2，v1>

v2B．ω1<

ω2，v1<

v2C．ω1＝ω2，v1<

v2D．ω1＝ω2，v1＝v2

图3

7．如图3所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（　　）

A．a、b和c三点的线速度大小相等

B．b、c两点的线速度始终相同

C．b、c两点的角速度比a点的大

D．b、c两点的加速度比a点的大

8．如图4所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的摩擦因数相同，当圆盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，两个物体的运动情况是（　　）

图4

A．两物体沿切向方向滑动

B．两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远

C．两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动

D．物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生

滑动，离圆盘圆心越来越远

二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。

每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的不得分。

9．关于曲线运动的性质，以下说法正确的是（　　）

A．曲线运动一定是变速运动

B．曲线运动一定是变加速运动

C．变速运动不一定是曲线运动

D．运动物体的速度大小、加速度大小都不变的运动一定是直线运动

10．第九届全国少数民族传统体育运动会于2011年9月10日在贵州省贵阳市举办．运动会上有一个骑射项目，如图5所示，运动员骑在奔驰的马背上沿着跑道AB运动，拉弓放箭，射向他左侧的固定箭靶．假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的箭的速度为v2，跑道离固定箭靶的最近距离为OA=d．若不计空气阻力的影响，要想命中靶心且射出的箭在空中飞行时间最短，则（　　）

图5

A．运动员骑马奔驰时应该瞄准靶心放箭

B．运动员应该在离A点距离为

的地方放箭

C．箭射到靶的最短时间为

D．箭射到靶的最短时间为了

11．如图6所示，半径为R的光滑圆形轨道竖直固定放置，小球m在圆形轨道内侧做圆周运动，对于半径R不同的圆形轨道，小球m通过轨道最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力．下列说法中正确的是（　　）

图6

A．半径R越大，小球通过轨道最高点时的速度越大

B．半径R越大，小球通过轨道最高点时的速度越小

C．半径R越大，小球通过轨道最低点时的角速度越大

D．半径R越大，小球通过轨道最低点时的角速度越小

12．（创新题）随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐．如图7所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴，则（　　）

图7

A．球被击出后做平抛运动

B．该球在空中运动的时间为

C．该球被击出时的初速度大小为L

D．球被击出后受到的水平风力大小为

三、填空和实验（本题3个小题，共20分；

把答案填在题中的横线上或按题目要求作答）

13．（4分）在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108km/h.汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面间的最大静摩擦力为车重的0.6倍.取g＝10m/s2.试问：

汽车在这种高速公路的水平弯道上安全拐弯时，其弯道的最小半径是。

图8

14．（6分）如图8所示，有5个箭头代表船的划动方向（船头指向），其中C与河对岸垂直，每两个箭头之间的夹角为30°

.已知水流速度v水＝1.0m/s，船在静水中的划速为v划＝2.0m/s.则

（1）要使船能到达出发点的正对岸，那么船头的指向是__________；

（2）要使船能在最短的时间过河，那么船头的指向是________（用图中字母表示）.

图9

15．（4分）11.五个直径均为d＝5cm的圆环连接在一起，用细线悬于O点，枪管水平时枪口中心与第五个环的环心在同一水平面上，如图9所示.它们相距100m，且连线与球面垂直.现烧断细线，经过0.1s后开枪射出子弹，若子弹恰好穿过第2个环的环心，则子弹离开枪口时的速度v=m/s（不计空气阻力，g取10m/s2）.

图10

16．（6分）在光滑水平面上，一根原长为l的轻质弹簧的一端与竖直轴O连接，另一端与质量为m的小球连接，如图10所示．当小球以O为圆心做匀速圆周运动的速率为v1时，弹簧的长度为1.5l；

当它以O为圆心做匀速圆周运动的速率为v2时，弹簧的长度为2.0l.求

=．

三、计算与论述题（本题3个小题，共40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。

图11

17．（10分）在一根竖直硬质细杆的顶端O用铰链连接两根轻杆，轻杆的下端分别固定两个金属小球．当发动机带动竖直硬质细杆运动时，两个金属球可在水平面上做匀速圆周运动，如图11所示，设与金属球连接的两轻杆的长度均为l，两金属球的质量均为m.各杆的质量均可忽略不计．当发动机加速运转时，轻杆与竖直杆的夹角从30°

增加到60°

，忽略各处的摩擦和阻力，求这一过程中速度变为原来的多少倍．

18．（14分）如图12所示，在距水平地面高为H的上空有一架飞机在进行投弹训练，飞机沿水平方向做匀加速直线运动。

当飞机飞经观察点B点正上方A点时落下第一颗炸弹，当炸弹落在观察点B正前方L处的C点时，飞机落下第二颗炸弹，它最终落在距观察点B正前方3L处的D点（空气阻力不计，重力加速度为g）。

求：

图12

（1）飞机第一次投弹的速度大小；

（2）两次投弹时间间隔内飞机飞行的距离；

（3）飞机水平飞行的加速度大小。

图13

19．（14分）（创新题）在一根长为L的不计质量的细杆中点和末端各连一质量为m的小球B和C，如图13所示，杆可以在竖直平面内绕固定点A转动，将杆拉到某位置放开，末端C球摆到最低位置时，杆BC受到的拉力刚好等于C球重的2倍．求：

（g=10m/s2）

（1）C球通过最低点时的线速度；

（2）杆AB段此时受到的拉力．

参考解答：

1．答案：

A

解析：

物体在相互垂直的恒力F1和F2的作用下，由静止开始做匀加速直线运动，其速度方向与F合的方向一致，经过一段时间后，撤去F2，F1与v不在同一直线上，故物体必做曲线运动；

由于F1恒定，由a＝知，a也恒定，故应为匀变速曲线运动，选项A正确．

2．答案：

C

物体只要受到力，必有施力物体，但“离心力”是没有施力物体的，故所谓的离心力是不存在的，只要向心力不足，物体就做离心运动，故A选项错；

做匀速圆周运动的物体，当所受的一切力突然消失后，物体做匀速直线运动，故B、D选项错，C选项对．

3．答案：

B

平抛运动物体只受重力作用，故A正确；

平抛运动是曲线运动，速度时刻变化，由v＝知合速度v在增大，故C正确；

对平抛物体的速度方向与加速度方向的夹角，有tanθ＝＝，因t一直增大，所以tanθ变小，θ变小．故D正确，B错误．

4．答案：

D

由y＝gt2可知，减小竖直位移，需要减小时间，选项中增大平抛运动的初速度是可行的．

5．答案：

衣服只受重力、弹力和静摩擦力三个力作用，A错；

衣服做圆周运动的向心力为它所受到的合力，由于重力与静摩擦力平衡，故弹力提供向心力，即FN＝mrω2，转速越大，FN越大．C对，B、D错．

6．答案：

由于甲、乙在相同时间内各自跑了一圈，v1＝，v2＝，v1<

v2，由v＝rω，得ω＝，ω1＝＝，ω2＝，ω1＝ω2，故C正确．

7．答案：

当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，a、b和c三点的角速度相同，a半径小，线速度要比b、c的小，A、C错；

b、c两点的线速度大小始终相同，但方向不相同，B错；

由a＝ω2r可得b、c两点的加速度比a点的大，D对．

8．答案：

在圆盘上，角速度相同，由F＝mω2r可知，在质量相同的情况下，A需要的向心力更多，所以D正确．

9．答案　AC

曲线运动的速度方向是时刻发生变化的，因此是变速运动，A正确；

加速度是否发生变化要看合外力是否发生变化，斜向上抛到空中的物体做曲线运动，但加速度大小不变，B错误；

变速运动也可能是只有速度的大小发生变化，它就不是曲线运动，C正确；

由匀速圆周运动知D错误．

10．答案：

BC

如图所示，由

，得运动员放箭处离A点距离为x=

，选项A错误、选项B正确；

箭在空中最短飞行时间为t＝，选项C正确、选项D错误．故本题答案为BC．

11．答案：

AD

小球通过最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力，则在最高点mg＝，即v0＝，选项A正确而B错误；

由动能定理得，小球在最低点的速度为v＝，则最低点时的角速度ω＝＝，选项D正确而C错误．

12．答案　BD

由于受到恒定的水平风力的作用，球被击出后在水平方向做匀减速运动，A错．竖直方向由h＝gt2得t＝，B对．由题干知，球竖直地落入A穴可知球水平末速度为零，由L＝t得球被击出时的初速度大小为v0＝＝2L＝L，C错．由v0＝at得球在水平方向加速度大小a＝＝，由牛顿第二定律得球受到的水平风力大小为F＝ma＝，D对．

13．（4分）150m

汽车在水平弯道上拐弯时，向心力由静摩擦力来提供，但不能超过最大静摩擦力；

汽车在水平路面上拐弯，可视为汽车做匀速圆周运动，恰好不滑动时有：

0.6mg＝m，将v＝30m/s代入，得最小弯道半径r＝150m。

14．答案：

（1）B；

（2）C

（1）在五个速度方向中，只有B所指的速度与水流速度的合速度垂直河岸方向，故B正确；

（2）要在最短时间内过河，船在静水中的划速方向必须垂直河岸，故C正确．

15．答案：

1000m/s

解析:

设从子弹射出到穿过环心所用时间为t，则根据平抛运动在竖直方向上做自由落体运动的特点，得竖直方向的位移关系：

s弹＋0.05×

（5-2）m＝s环，即

，解得t＝0.1s，又据子弹水平方向做匀速直线运动，则

m/s＝1000m/s。

16．答案：

∶2

设弹簧的劲度系数为k，当小球以v1做匀速圆周运动时有：

k（1.5l－l）＝m，当小球以v2做匀速圆周运动时有：

k（2.0l－l）＝m，两式之比得：

v1∶v2＝∶2。

17．（10分）答案：

由题意，当轻杆与竖直杆夹角为30°

时，金属球做圆周运动，

有：

mgtan30°

＝m，R1＝lsin30°

（2分）

所以v1＝（2分）

同理，当轻杆与竖直杆夹角为60°

时，有：

mgtan60°

＝m（2分）

R2＝lsin60°

（2分）

所以v2＝　故＝（2分）

18．（14分）答案：

（1）L；

（2）L；

（3）。

（1）根据H＝gt2（1分），L＝v1t（1分）

飞机第一次投弹的速度大小v1＝L（2分）

（2）设两次投弹时间间隔内飞机飞行的距离为x，则3L－x＝（v1＋at）t（1分）

x＝v1t＋at2（2分）

联立两式，解得，x＝L（2分）

两次投弹时间间隔内飞机飞行的距离为L

（3）已知飞机第一次投弹的速度大小为v1＝L（1分）

经过时间t＝（1分）

飞机飞行的位移为x＝L（1分）

可求出，中间时刻的瞬时速度大小为vt/2＝＝＝（1分）

在水平飞行的加速度大小为：

a＝＝（2分）

19．（14分）答案：

（1）vC=

；

（2）TAB=3.5mg

（1）C球通过最低点时，Fn=TBC-mg（2分）

即：

2mg-mg=

得c球通过最低点时的线速度为：

vC=

（1分）

（2）以最低点B球为研究对象，B球圆周运动的Fn=TAB-mg-2mg（1分）

即TAB-3mg=

（1分）

且vB=

vC（1分）

得杆AB段此时受到的拉力为：

TAB=3.5mg（2分）