高一物理曲线运动检测题.docx
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高一物理曲线运动检测题
曲线运动检测题
一、单定项选择题（请写在第2页答题栏内，3分×10）
1、下列说法有误的是（）
A．曲线运动一定是变速运动B．平抛运动是一种匀变速运动
C．做曲线运动物体的速率一定变化D．分运动是直线运动，合运动不一定是直线运动
2、一轮船以船头指向始终垂直于河岸方向以一定的速度向对岸行驶，水匀速流动，则关于轮船通过的路程、渡河经历的时间与水流速度的关系，下述说法正确的是（ ）
A．水流速度越大，路程越长，时间越长
B．水流速度越大，路程越短，时间越短
C．渡河时间与水流速度无关
D．路程和时间都与水速无关
3、从离地面高为h处，以水平速度
抛出一物体，物体落地时的速度与竖直方向所成的夹角为
，取下列四组h和
的值时，能使
角最大的一组数据是：
（）
A、
B、
C、
D、
4、下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的是（ ）
A．是线速度不变的运动B．是角速度不变的运动
C．是加速度不变的运动D．是位移不变的运动
5、如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB，则三质点的向心加速度之比aA：
aB：
aC等于（ ）
A、4：
2：
1 B、2：
1：
2C、1：
2：
4 D、4：
1：
4
6、中国第三次北极考察队乘坐的“雪龙”号极地考察船于2008年7月11日从上海启程，在开往北极过程中“雪龙”号随地球自转有关说法正确的是（ ）
A．向心加速度越来越小B．角速度越来越小
C．线速度越来越大D．到达北极点时向心力最大
7、火车轨道在转弯处外轨高于内轨，起高度差由转弯半径与火车速度确定。
若在某转弯处设计行驶速度为v，则下列说法中正确的是（）
①当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力
②当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力合力提供向心力③当速度大于v时，轮缘挤压外轨
④当速度小于v时，轮缘挤压外轨
A.②③B.①④C.①③D.②④
8、如图所示，汽车以受到v通过一弧形的拱桥顶端时，关于汽车受力的说法中正确（）
A．汽车的向心力就是它所受的重力
B．汽车的向心力是它所受的重力与支持力的合力，方向指向圆心
C．汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用
D．以上说法均不正确
9、如图所示，半径为r的圆筒，绕竖直中心轴OO′旋转，小物块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒内壁间的动摩擦因数为μ，现要使a不下落，则圆筒转动的角速度ω至少为（ ）
A．
B．
C．
D．
10、几个同学交流对一些生活中常见的离心现象的认识。
甲说，“洗衣机甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动。
”乙说，“铁轨在弯道处内侧铺得比外侧高，原来就是要防止火车做离心运动。
”丙说，“我们坐公共汽车在急速转弯时，要是受到的向心力不够也会挤压车厢。
”丁说，“我在游乐园里玩的“飞椅”转得越快，就会离转轴越远，这也是利用了离心现象。
”他们中间有一个同学说法有误的是（）
A.甲B.乙C.丙D.丁
二、不定项选择题（请写在第2页答题栏内，4分×6）
11、电动自行车绕如图所示的400米标准跑道运动，车上的车速表指针一直指在36km/h处不动。
则下列说法中正确的是（）
A．电动车的速度一直保持不变
B．电动车沿弯道BCD运动过程中，车一直具有加速度
C．电动车绕跑道一周需40秒钟，此40秒内的平均速度等于零
D．电动车在弯道上运动时合外力方向不可能沿切线方向
12、质量相等的A、B两物体，从等高处同时开始运动，A做自由落体运动，B做初速度为v0的平抛运动，不计空气阻力，则（）
A．两物体在相等时间内发生的位移相等
B．在任何时刻两物体总在同一水平面上
C．落地时两物体的速度大小相等
D．在相等的时间间隔内，两物体的速度变化量相等
13、如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，细杆长0.5m，小球质量为3.0kg，现给小球一初速度使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点a处的速度为va＝4m/s，通过轨道最高点b处的速度为vb＝2m/s，取g＝10m/s2，则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是（）
A．a处为压力，方向竖直向下，大小为126N
B．a处为拉力，方向竖直向上，大小为126N
C．b处为拉力，方向竖直向上，大小为6N
D．b处为压力，方向竖直向下，大小为6N
14、如图所示，小球能在光滑的水平面上做匀速圆周运动，若剪断B、C之间细绳，当A球重新达到稳定状态后，则它的（）
A．运动半径变大B．加速度变小
C．角速度变大D．周期变小
15、如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是（ ）
A．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来
B．人在最高点时对座位仍可能产生压力
C．人在最低点时对座位的压力等于mg
D．人在最低点时对座位的压力大于mg
16、一个小物块从内壁粗糙的半球形碗边下滑，在下滑过程中由于摩擦力的作用，物块的速率恰好保持不变，如图所示，下列说法中正确的是（）
A．物块所受合外力为零
B．物块所受合外力越来越大
C．物块所受合外力大小保持不变，但方向时刻改变
D．物块所受摩擦力大小不变
二、实验题（3分×5）
18、在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：
A．让小球多次从 释放，在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图中a、b、c、d所示。
B．按图安装好器材，注意 ，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。
C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。
⑴完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。
⑵上述实验步骤的合理顺序是 。
⑶已知图中小方格的边长L＝1.25cm，则小球平抛的初速度为
v0＝（用L、g表示），其值是 。
（取g＝9.8m/s2）
三、计算题（第19、20、21题为必答题，第22、23题为附加题；解答应写出必要的文字说明、方程式和图画。
）
19、（12分）飞机在2km的高空以360km/h的速度沿水平航线匀速飞行，飞机在地面上观察者的正上方空投一包裹（取g＝10m/s2，不计空气阻力）
⑴试比较飞行员和地面观察者所见的包裹的运动轨迹；
⑵包裹落地处离地面观察者多远？
离飞机的水平距离多大？
⑶求包裹着地时的速度大小和方向。
20、（9分）2008年9月25日9月27日下午16时30分员翟志刚首次进行出舱活动,成为中国太空行走第一人。
航天员需要在上太空之前进行多种训练，其中如下图是离心试验器原理图。
可以用此试验研究过荷对人体的影响，测量人体的抗荷能力。
离心试验器转动时，被测者做匀速圆周运动。
现观测到图中的直线AB（线AB与舱底垂直）与水平杆成30°角，则被测者对座位的压力是他所受重力的多少倍？
21、（10分）一细杆与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动，如图所示，水的质量m＝0.5kg，水的重心到转轴的距离l＝50cm。
（取g＝10m/s2，不计空气阻力）
⑴若在最高点水不流出来，求桶的最小速率；
⑵若在最高点水桶的速率v＝3m/s，求水对桶底的压力。
★22、（8分）如图所示，一高度为h＝0.2m的水平面在A点处与一倾角为θ＝30°的斜面连接，一小球以v0＝5m/s的速度在水平面上向右运动。
求小球从A点运动到地面所需的时间（平面与斜面均光滑。
取g＝10m/s2）。
某同学对此题的解法为：
小球沿斜面运动，则
＝v0t＋
gsinθt2，由此可求得落地的时间t。
问：
你同意上述解法吗？
若同意，求出所需
的时间；若不同意，则请说明理由，并求出你认
为正确的结果。
★23、（12分）如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为θ＝30°，一条长为L的绳（质量不计），一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着一个质量为m的小物体（物体可看作质点），物体以速率v绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动。
⑴当v＝
时，求绳对物体的拉力；
⑵当v＝
时，求绳对物体的拉力。
参考答案
一、单定项选择题（请写在第2页答题栏内，3分×10）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
B
B
A
A
C
B
D
B
二、不定项选择题（请写在第2页答题栏内，4分×6）
题号
11
12
13
14
15
16
答案
BCD
BD
AD
AB
BD
C
二、实验题（3分×5）
18.解析：
⑴A同一位置静止释放；B斜槽末端切线水平。
⑵B、A、C；
⑶由水平方向上ab＝bc＝cd可知，相邻两点的时间间隔
相等，设为T，竖直方向相邻两点间距之差相等，Δs＝L，则由
Δs＝aT2即得：
T＝
＝
时间T内，水平方向位移为s＝2L，所以
v0＝
＝2
代入数据可得v0＝0.70m/s。
三、计算题（第19、20、21题为必答题，第22、23题为附加题；解答应写出必要的文字说明、方程式和图画。
）
19、⑴飞机上的飞行员以正在飞行的飞机为参照物，从飞机上投下去的包裹由于惯性，在水平方向上仍以360km/h的速度沿原来的方向飞行，但由于离开了飞机，在竖直方向上同时进行自由落体运动，所以飞机上的飞行员只是看到包裹在飞机的正下方下落，包裹的轨迹是竖直直线；地面上的观察者是以地面为参照物的，他看见包裹做平抛运动，包裹的轨迹为抛物线。
⑵抛体在空中的时间取决于竖直方向的运动，即t＝
＝20s。
包裹在完成竖直方向2km运动的同时，在水平方向的位移是：
x＝v0t＝2000m，即包裹落地位置距观察者的水平距离为2000m。
空中的包裹在水平方向与飞机是同方向同速度的运动，即水平方向上它们的运动情况完全相同，所以，落地时，包裹与飞机的水平距离为零。
⑶包裹着地时，对地面速度可分解为水平和竖直两个分速度：
v0＝100m/s，vy＝gt＝200m/sv＝
＝100
m/s。
tanθ＝
＝
＝2，所以θ＝arctan2。
20、解析：
离心试验器中的人受重力和弹力的作用，两个力的合力提供人随离心器做圆周运动的向心力。
人体受力分析如图所示。
在竖直方向：
FNsin30°＝mg
在水平方向：
FNcos30°＝mrω2
由以上两式可得：
FN＝2mg
由牛顿第三定律可知，人对座位的压力是其重力的2倍。
21、解析：
分别以水桶和桶中的水为研究对象，对它们进行受力分析，找出它们做圆周运动所需向心力的来源，根据牛顿运动定律建立方程即解。
⑴以水桶中的水为研究对象，在最高点恰好不流出来，说明水
的重力恰好提供其做圆周运动所需的向心力，此时桶的速率最小。
此时有：
mg＝m
；则所求的最小速率为：
v0＝
＝
m/s=2.42m/s
⑵在最高点，水所受重力mg的方向竖直向下，此时水具有向下的向心加速度，处于失重状态，其向心加速度的大小由桶底对水的压力和水的重力决定。
由向心力公式F＝m
可知，当v增大时，物体做圆周运动所需的向心力也随之增大，由于v＝3m/s＞v0＝2.42m/s，因此，当水桶在最高点时，水所受重力已不足以水做圆周运动所需的向心力，此时桶底对水有一向下的压力，设为FN，则由牛顿第二定律有：
FN＋mg＝m
；∴FN＝m
－mg
代入数据可得FN＝5N。
⑴桶的最小速率为2.42m/s；⑵水对桶底的压力为5N。
22、解析：
小球在水平面上向右运动至A点后，速度方向不会突变为沿斜面向下，而是以原来的速度水平抛出，改做平抛运动。
所以原题中解法是错误的，正确的解法如下：
假设小球直接落至地面，则小球在空中运动的时间为t＝
落地点与A点的水平距离s＝v0t＝v0
代入数据可得s＝1m
斜面底宽l＝hcotθ＝0.2×
m＝0.35m
因为s＞l，所以小球离开A点后确实不会落到斜面上，而是直接落至地面，因此落地时间即为平抛运动时间。
∴t＝
＝0.2s。
23、解析：
⑴当v＝
时，求绳对物体的拉力F1＝（
＋
）mg＝1.03mg；
⑵当v＝
时，求绳对物体的拉力F2＝2mg。
（注意：
物块绕圆锥体轴线在水平面内做匀速圆周运动，随线速度v逐渐增大，可能出现临界状态，即锥体对物块的支持力恰好为零的状态，继续增大线速度，物体将离开锥面，但仍绕轴做水平面内的匀速圆周运动，注意确定圆平面及圆心、半径。
）
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