高一物理下册 第五单元曲线运动综合测试题.docx

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高一物理下册第五单元曲线运动综合测试题

福建各地市1月期末考、3月质检、5月二模及名校联考分类汇编5.曲线运动

1．【2012届福州市5月市质检】一个高尔夫球静止于平坦的地面上。

在t=0时球被击出，飞行中球的速率与时间的关系如图所示。

若不计空气阻力的影响，根据图象提供的信息不可以求出的量是

A．球在何时落地

B．人击球时对球做的功

C．球可上升的最大高度

D．落地时球的速度大小和方向

2．【2012届福州市3月市质检】如图所示，同一竖直面内有上下两条用相同材料做成的水平轨道MN、PQ，两个完全相同的物块A、B放置在两轨道上，A在B物块正上方，A、B之间用一细线相连。

在细线的中点O施加拉力，，使A、B一起向右做匀速直线运动，则F的方向是（图中②表示水平方向）

A．沿①方向

B．沿②方向

C．沿③方向

D．沿①②③方向都可以

3．【三明市2012届高三上联考】平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v－t图线，如图所示。

若平抛运动的时间大于2t1，下列说法中正确的是（）

A．图线b的斜率为一常量，与坐标轴标度的选取无关

B．t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°

C．2t1时刻的动能是初动能的4倍

D．0~t1时间内水平位移与竖直位移之比为1∶1

4．【三明市2012届高三上联考】如图所示，汽车甲通过定滑轮拉汽车乙前进，甲、乙分别在上下两水平面上运动，某时刻甲的速度v1，乙的速度为v2，则v1∶v2为（）

A．1∶sinβB．cosβ∶1

C．1∶cosβD．sinβ：

1

5．【龙岩市2012届高三上期末质检】飞机在高空中自西向东匀加速水平飞行，每隔相同的时间空投一个物体，物体在空中运动时受到的空气阻力忽略不计，则下列四图中哪个可能是物体落地前在空中的排列情况（）

6、【宁德部分达标中学2012届高三下期中联考】小船过河，河宽300m，水流速度为3m/s，船在静水中的速度为4m/s，以下结论正确的是（）

A.船要以最短路程过河，船头必须指向正对岸

B.船不可能到达正对岸

C.船以最短路程过河所需时间为60s

D.船的最短过河时间为75s

7．【福建四地六校2012届期中联考】跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图1当运动员从直升飞机由静止跳下后，在下落过程中不免会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是（）

A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员着地速度越大

B．风力越大，运动员下落时间越长，运动员着地速度不变

C．风力越大，运动员下落时间不变，运动员着地速度不变

D．风力越大，运动员下落时间不变，运动员着地速度变大

8．【福建四地六校2012届期中联考】在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。

如图5所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。

汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动。

设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L。

已知重力加速度为g。

要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（）

A．B．C．D．

9．【福建四地六校2012届第三次月考】如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面．不计一切阻力．下列说法不正确的是（）

A．小球落地点离O点的水平距离为2R．

B．小球落地点时的动能为5mgR/2．

C．小球运动到半圆弧最高点P时向心力为零．

D．若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点高0.5R．

10．【安溪一中、惠安一中、养正中学2012届期中联考】2008年4月28日凌晨，山东境内发生两列列车相撞事故，造成了大量人员伤亡和财产损失。

引发事故的主要原因是其中一列列车转弯时超速行驶造成的。

如图所示，是一种新型高速列车，当它转弯时，车厢会自动倾斜，产生转弯需要的向心力；假设这种新型列车以360km／h的速度在水平面内转弯，弯道半径为1.5km，则质量为75kg的乘客在拐弯过程中所受到的合外力为（）

A．500N

B．1000N

C．500N

D．0

11．【安溪一中、惠安一中、养正中学2012届期中联考】如图所示，一架在500m高空以200m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机，要用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标A和B。

已知山高180m，山脚与山顶的水平距离为600m，若不计空气阻力，g取10m/s2，则投弹的时间间隔应为（）

A．2sB．3sC．5sD．6s

12．【安溪一中、惠安一中、养正中学2012届期中联考】如图所示，MN是流速稳定的河流，小船在静水中的速度恒定，自A点渡河，第一次小船沿AB航行，到达对岸B处；第二次沿AC航行，到达对岸C处。

设两次航行的时间分别为tB、tC，若AB与AC跟河岸垂线AD的夹角相等，则（　）

A．tB=tCB．tB>tC

C．tB

13．【福州八县（市）一中2012届期中联考】在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右转弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为θ．设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时，车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，θ应等于（）

A．B．

C．D．

14．【福州八县（市）一中2012届期中联考】如图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n，则自行车前进的速度为（　　）

A.B.

C.D.

15.【福州八县（市）一中2012届期中联考】一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。

如图（a）所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：

通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径ρ叫做A点的曲率半径。

现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度υ0抛出，如图（b）所示。

则在其轨迹最高点P处的曲率半径是（）

A．B．

C．D．

1．（15分）【三明一中2012届5月考前模拟】《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏，故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。

某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设：

小鸟被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示。

（取重力加速度g=10m/s2）：

（1）若h1=3.6m，l1=2.4m，h2=1.8m，要使小鸟飞出能直接打中肥猪的堡垒，小鸟飞出去的初速度应多大？

（2）如果小鸟弹出后，先掉到平台上（此时小鸟距抛出点的水平距离为l2），接触平台瞬间竖直速度变为零，水平速度不变，小鸟在平台上滑行一段距离后，若要打中肥猪的堡垒，小鸟和平台间的动摩擦因数μ与小鸟弹出时的初速度v0应满足什么关系（用题中所给的符号h1、l1、h2、l2、g表示）？

解：

（1）设小鸟以v0弹出能直接击中堡垒，则由平抛运动规律，

h1-h2=gt2（3分）l1=v0t（2分）

联立解得t=0.6s，v0=4m/s。

（2分）

（2）对小鸟在平台上滑行初速度仍为v0，若刚好击中堡垒，则有末速度为v=0

由动能定理-μmg（l1.-l2）=mv2-mv02（5分）

解得：

可见，μ与v0应满足才能打中堡垒。

（3分）

2．（15分）【龙岩一中2012届5月考前热身】（15分）如图所示，竖直平面内有四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上，圆心为O点。

一小滑块自圆弧轨道A处由静止开始自由滑下，在B点沿水平方向飞出，落到水平地面C点。

已知小滑块的质量为m=1.0kg，C点与B点的水平距离为1m，B点高度为1.25m，圆弧轨道半径R=1m，g取10m/s2。

求小滑块：

（1）从B点飞出时的速度大小及在B点时对圆弧轨道的压力大小；

（2）沿圆弧轨道下滑过程中克服摩擦力所做的功。

3．（20分）【2012届厦门市3月市质检】如图甲所示为某工厂将生产工件装车的流水线原理示意图。

设AB段是距水平传送带装置高为H=1.25m的光滑曲面，水平段BC使用水平传送带装置传送工件，已知BC长L=3m，传送带与工件（可视为质点）间的动摩擦因数为μ=0.4，皮带轮的半径为R=0.1m，其上部距车厢底水平面的高度h=0.45m。

设质量m=lkg的工件由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损失。

通过调整皮带轮（不打滑）的转动角速度ω可使工件经C点抛出后落在固定车厢中的不同位置，取g=l0m/s2。

求：

（1）当皮带轮静止时，工件运动到点C时的速度是多大？

（2）皮带轮以ω1=20rad/s逆时针方向匀速转动，在工件运动到C点的过程中因摩擦而产生的内能是多少？

（3）设工件在固定车厢底部的落点到C点的水平距离为s，试在图乙中定量画出s随皮带轮角速度ω变化关系的s—ω图象。

（规定皮带轮顺时针方向转动时ω取正值，该问不需要写出计算过程）

4．（19分）【2012届泉州市3月质检】如图所示，斜面AD倾角为37°，半径为R、圆心角为143°的竖直圆弧形轨道与斜面相切于D处，整个轨道除可更换的CD段外均光滑，圆弧轨道最高点P处装有压力传感器（图中未画出），一端固定在A点的轻弹簧处于自由状态时另一端恰位于C点。

用质量为m的小物块将轻弹簧压缩到B点后由静止释放，BC段和CD段长度均为R，

若CD与小物块间的动摩擦因数μ=0.5，则小物块到达P处时压力

传感器的示数等于小物块的重力。

重力加速度为g，取sin37°=0.6，

cos37°=0.8。

求：

（1）心物块速度达到最大时弹簧弹力F的大小；

（2）弹簧的最大弹性势能EP；

（3）若在CD处更换不同板面，每次都让小物块将轻弹簧压缩到

B处由静止释放，由于每次μ值不同，压力传感器的示数N值

也不同，试在所给坐标上画出N一μ图像（不必写出分析过程）。

5．（15分）【2012届福州市3月市质检】如图所示，斜面体ABC固定在地面上，小球p从A点静止下滑，当小球p开始下滑时，另一小球q从A点正上方的D点水平抛出，两球同时到达斜面底端的B处。

已知斜面AB光滑，长度l=2．5m，斜面倾角为θ=30°。

不计空气阻力，g取10m／s2。

求：

（1）小球p从A点滑到B点的时间；

（2）小球q抛出时初速度的大小。

解：

（1）小球p从斜面上下滑的加速度为，根据牛顿第二定律

①（2分）

下滑所需时间为，根据运动学公式

②（2分）

由①②得③（2分）

代入数据得（2分）

（2）小球运动为平抛运动，设抛出速度为

④（2分）

30°⑤（2分）

依题意得：

⑥（1分）

由④⑤⑥得m/s⑦（2分）

6．【福州市2012届高三第一学期期末质量检查】（15分）某兴趣小组举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示。

可视为质点的赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动己：

1Om后，由B点进入半径为R=O.4m的光滑竖直半圆轨道，并通过轨道的最高点C作平抛运动，落地后才算完成比赛。

B是半圆轨道的最低点，水平直线轨道和半圆轨道相切于B点。

已知赛车质量m=O.5kg，通电后电动机以额定功率P=3W工作，赛车在水平轨道上受到的阻力恒为f=O.4N，之后在运动中受到的轨道阻力均可不计，g取1Om/s2。

试求：

（1）赛车能通过C点完成比赛，其落地点离B点的最小距离；

（2）要使赛车完成比赛，电动机工作最短的