（浙江專用）2018-2019學年高中物理 第五章 曲線運動章末檢測試卷 新人教版必修2.doc

第五章 曲線運動章末檢測試卷(一) (時間：90分鐘滿分：100分)一、單項選擇題(本題共13小題，每小題3分，共39分)1.關(guān)于平拋運動和圓周運動，下列說法正確的是()A.平拋運動是勻變速曲線運動B.勻速圓周運動是速度不變的運動C.圓周運動是勻變速曲線運動D.做平拋運動的物體落地時的速度一定是豎直向下的答案A解析平拋運動的加速度恒定，所以平拋運動是勻變速曲線運動，A正確；平拋運動水平方向做勻速直線運動，所以落地時速度一定有水平分量，不可能豎直向下，D錯誤；勻速圓周運動的速度方向時刻變化，B錯誤；勻速圓周運動的加速度始終指向圓心，也就是方向時刻變化，所以不是勻變速運動，C錯誤.2.(2018杭西高高一4月測試)下列情景中屬于超重現(xiàn)象的是()答案C3.(2016浙江4月選考科目考試)如圖1所示為某中國運動員在短道速滑比賽中勇奪金牌的精彩瞬間.假定此時她正沿圓弧形彎道勻速率滑行，則她()圖1A.所受的合力為零，做勻速運動B.所受的合力恒定，做勻加速運動C.所受的合力恒定，做變加速運動D.所受的合力變化，做變加速運動答案D解析運動員做勻速圓周運動，由于合力時刻指向圓心，其方向變化，所以是變加速運動，D正確.4.各種大型的貨運站中少不了旋臂式起重機，如圖2所示，該起重機的旋臂保持不動，可沿旋臂“行走”的天車有兩個功能，一是吊著貨物沿豎直方向運動，二是吊著貨物沿旋臂水平方向運動.現(xiàn)天車吊著貨物正在沿水平方向向右勻速行駛，同時又使貨物沿豎直方向向上做勻減速運動.此時，我們站在地面上觀察到貨物運動的軌跡可能是下圖中的()圖2答案D解析由于貨物在水平方向做勻速運動，在豎直方向做勻減速運動，故貨物所受的合外力豎直向下，由曲線運動的特點(所受的合外力要指向軌跡內(nèi)側(cè))可知，當貨物勻減速上升時，對應的運動軌跡可能為D.5.如圖3所示，為研究自行車上某些物理量之間的關(guān)系，小燕將車倒放在地上，搖動踏板使后輪轉(zhuǎn)起來，關(guān)于輪緣上A點與輻條上B點的線速度和角速度的大小，正確的是()圖3A.AB B.ABC.vAvB D.vAvB答案C解析A點和B點是同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，即AB，故A、B錯誤；由于rArB，根據(jù)公式vr，有vAvB，故C正確，D錯誤.6.(2018浙江省91高中聯(lián)盟第二學期期中考試)如圖4所示，甲、乙兩車在水平地面上勻速通過圓弧形彎道(從1位置至2位置)，已知兩車速率相等，下列說法正確的是()圖4A.甲、乙兩車過彎道的時間可能相同B.甲、乙兩車角速度可能相同C.甲、乙兩車向心加速度大小可能相同D.甲、乙兩車向心力大小可能相同答案D7.(2018嘉興市3月高三選考)羽毛球運動員林丹曾在某綜藝節(jié)目中表演羽毛球定點擊鼓，如圖5是他表演時的羽毛球場地示意圖.圖中甲、乙兩鼓等高，丙、丁兩鼓較低但也等高.若林丹各次發(fā)球時羽毛球飛出位置不變且均做平拋運動，則()圖5A.擊中甲、乙的兩球初速度v甲v乙B.擊中甲、乙的兩球初速度v甲v乙C.假設某次發(fā)球能夠擊中甲鼓，用相同速度發(fā)球可能擊中丁鼓D.擊中四鼓的羽毛球中，擊中丙鼓的初速度最大答案B8.(2015溫州市高一下學期期末考試)小船在靜水中的速度為5 m/s，它要渡過一條寬為50 m的河，河水流速為4 m/s，則()A.這條船過河的位移不可能為50 mB.這條船過河的時間不可能為10 sC.若河水流速改變，船過河的最短時間一定不變D.若河水流速改變，船過河的最短位移一定不變答案C解析小船在靜水中的速度為5 m/s，大于河水流速4 m/s，由速度合成的平行四邊形定則可知，合速度可以垂直河岸，因此，小船過河位移可以為50 m，A選項錯誤.當小船以在靜水中的速度大小垂直河岸過河時，過河時間為t s10 s，B選項錯誤.河水流速改變時，由分運動的獨立性可知只要小船以在靜水中的速度大小垂直河岸過河，那么過河的最短時間就不變，C選項正確.河水流速改變時，合速度要改變，若河水流速大于小船在靜水中的速度，合速度不能垂直河岸，過河的最短位移要改變，D選項錯誤.9.某地發(fā)生地震，一架裝載救災物資的直升飛機，以10 m/s的速度水平飛行，在距地面180 m的高度處，欲將救災物資準確投放至地面目標，若不計空氣阻力，g取10 m/s2，則()A.物資投出后經(jīng)過6 s到達地面目標B.物資投出后經(jīng)過18 s到達地面目標C.應在距地面目標水平距離600 m處投出物資D.應在距地面目標水平距離180 m處投出物資答案A解析物資投出后做平拋運動，其落地所用時間由高度決定，t6 s，A項正確，B項錯誤；拋出點至落地點的水平位移為xvt60 m，C、D項錯誤.10.長沙市橘子洲湘江大橋橋東有一螺旋引橋，供行人上下橋.假設一行人沿螺旋線自外向內(nèi)運動，如圖6所示.已知其走過的弧長s與時間t成正比.則關(guān)于該行人的運動，下列說法正確的是()圖6A.行人運動的線速度越來越大B.行人運動的向心加速度越來越大C.行人運動的角速度越來越小D.行人所受的向心力越來越小答案B解析依題意skt可知該行人線速度大小不變，A錯誤；將行人沿螺旋線運動的每一小段視為圓周運動，軌道半徑逐漸減小，其向心加速度an越來越大，B正確；運動的角速度越來越大，C錯誤；行人所受的向心力由牛頓第二運動定律得，F(xiàn)nman越來越大，D錯誤.11.如圖7所示，A、B兩物塊置于繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，兩物塊始終相對圓盤靜止.已知兩物塊的質(zhì)量mAmB，運動半徑rArB，則下列關(guān)系一定正確的是()圖7A.角速度ABB.線速度vAvBC.向心加速度aAaBD.受到的靜摩擦力FfAFfB答案C解析A、B兩物塊置于同一圓盤上，且相對圓盤靜止，具有相同的角速度，選項A錯誤；由于vr，且rArB，所以vAvB，選項B錯誤；向心加速度a2r，由于rArB，所以aAaB，選項C正確；靜摩擦力提供向心力，因此有Ffm2r，雖然rArB，但是mAmB，所以無法比較兩物塊受到的靜摩擦力大小，選項D錯誤.12.如圖8所示，長為l0.5 m的輕質(zhì)細桿，一端固定有一個質(zhì)量為m3 kg的小球，另一端由電動機帶動，使桿繞O點在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，小球的速率為v2 m/s.取g10 m/s2，下列說法正確的是()圖8A.小球通過最高點時，對桿的拉力大小是24 NB.小球通過最高點時，對桿的壓力大小是56 NC.小球通過最低點時，對桿的拉力大小是24 ND.小球通過最低點時，對桿的拉力大小是54 N答案D解析設小球在最高點時受桿的彈力向上，則mgFNm，得FNmgm6 N，由牛頓第三定律知小球?qū)U的壓力大小是6 N，A、B錯誤；小球通過最低點時FNmgm，得FNmgm54 N，由牛頓第三定律知小球?qū)U的拉力大小是54 N，C錯誤，D正確.13.如圖9所示，斜面上a、b、c三點等距，小球從a點正上方O點拋出，做初速度為v0的平拋運動，恰落在b點.若小球初速度變?yōu)関，其落點位于c，則()圖9A.v0<v<2v0B.v2v0C.2v0<v<3v0D.v>3v0答案A解析如圖所示，M點和b點在同一水平線上，M點在c點的正上方.根據(jù)平拋運動的規(guī)律，若v2v0，則小球經(jīng)過M點.可知以初速度v0<v<2v0平拋小球才能落在c點，故只有選項A正確.【考點】平拋運動規(guī)律的應用【題點】平拋運動規(guī)律的應用二、不定項選擇題(本題共3小題，每小題3分，共9分)14.(2018溫州市新力量聯(lián)盟高一第二學期期中聯(lián)考)下列有關(guān)生活中的圓周運動實例分析，其中說法正確的是()A.公路在通過小型水庫泄洪閘的下游時，常常用修建凹形橋，也叫“過水路面”，汽車通過凹形橋的最低點時，車對橋的壓力小于汽車的重力B.在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是減輕輪緣與外軌的擠壓C.摩托車過凸形路面時，若速度過快，容易飛離地面D.洗衣機脫水桶的脫水原理是：水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出答案BC15.西班牙某小鎮(zhèn)舉行了西紅柿狂歡節(jié)，其間若一名兒童站在自家的平房頂上，向距離他L處的對面的豎直高墻上投擲西紅柿，第一次水平拋出的速度是v0，第二次水平拋出的速度是2v0，則比較前后兩次被拋出的西紅柿在碰到墻時，有(不計空氣阻力)()A.運動時間之比是21B.下落的高度之比是21C.下落的高度之比是41D.運動的加速度之比是11答案ACD解析由平拋運動的規(guī)律得t1t221，故選項A正確.h1h2(gt12)(gt22)41，選項B錯誤，C正確.由平拋運動的性質(zhì)知，選項D正確.【考點】平拋運動規(guī)律的應用【題點】平拋運動規(guī)律的應用16.m為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質(zhì)點)，A為終端動力輪，如圖10所示，已知動力輪半徑為r，傳送帶與輪間不會打滑，當m可被水平拋出時()圖10A.傳送帶的最小速度為B.傳送帶的最小速度為C.A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)最少是D.A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)最少是答案AC解析物體恰好被水平拋出時，在動力輪最高點滿足mg，即速度最小為，選項A正確，B錯誤；又因為v2rn，可得n，選項C正確，D錯誤.【考點】向心力公式的簡單應用【題點】豎直面內(nèi)圓周運動的動力學問題三、實驗題(本題共2小題，共12分)17.(4分)(2017溫州市高一下學期期末考試)如圖11所示，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端(末端水平)時撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，同時被電磁鐵吸住的與A球等高的小球B自行脫落，改變距地面的高度H再重復幾次.兩球體積較小，密度較大.請回答下列兩個問題：圖11(1)該實驗裝置對軌道的要求是_.A.必須光滑 B.可以粗糙(2)你觀察到的實驗現(xiàn)象及由現(xiàn)象說明的問題是_.A.兩球同時落地；水平方向的分運動是勻速直線運動B.兩球落在同一處；水平方向的分運動是勻速直線運動C.兩球同時落地；豎直方向的分運動是自由落體運動D.兩球在地面處相遇；豎直方向的分運動是初速度為零的勻加速直線運動答案(1)B(2)C解析(1)本實驗是想探究平拋運動在豎直方向的運動規(guī)律，而平拋運動豎直方向的分運動與水平方向的分運動具有獨立性，故水平拋出時的速度大小不影響實驗，所以實驗裝置中的軌道可以粗糙.(2)觀察到的現(xiàn)象是兩球同時落地，可知小球A在豎直方向上的運動規(guī)律與B球運動規(guī)律相同，因此A球在豎直方向上做自由落體運動.18.(8分)未來在一個未知星球上用如圖12甲所示裝置研究平拋運動的規(guī)律.懸點O正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動.現(xiàn)對小球采用頻閃數(shù)碼照相機連續(xù)拍攝.在有坐標紙的背景屏前，拍下了小球在做平拋運動過程中的多張照片，經(jīng)合成后，照片如圖乙所示.a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10 s，照片大小如圖中坐標所示，又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為14，則，圖12(1)由以上信息，可知a點_(選填“是”或“不是”)小球的拋出點.(2)由以上及圖信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為_m/s2.(3)由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是_m/s.(4)由以上及圖信息可以算出小球在b點時的速度是_m/s.答案(1)是(2)8(3)0.8(4)解析(1)由初速度為零的勻加速直線運動連續(xù)相等時間內(nèi)通過的位移之比為135可知，a點為拋出點.(2)由ab、bc、cd水平距離相同可知，a到b、b到c運動時間相同，設為T，在豎直方向有hgT 2，T0.10 s，可求出g8 m/s2.(3)由兩位置間的時間間隔為0.10 s，水平距離為8 cm，xvxt，得水平速度vx0.8 m/s.(4)b點豎直分速度為a、c間的豎直平均速度，則vyb m/s0.8 m/s，所以vb m/s.【考點】研究平拋運動的創(chuàng)新性實驗【題點】研究平拋運動的創(chuàng)新性實驗四、計算題(本題共4小題，共40分，解答時應寫出必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)19.(8分)飼養(yǎng)員對著長l1.0 m的水平細長管的一端吹氣，將位于吹氣端口的質(zhì)量m0.02 kg的注射器射到動物身上.如圖13所示，注射器飛離長管末端的速度大小v20 m/s.可視為質(zhì)點的注射器在長管內(nèi)做勻變速直線運動，離開長管后做平拋運動.(g取10 m/s2)圖13(1)求注射器在長管內(nèi)運動時的加速度大?。?2)求注射器在長管內(nèi)運動時受到的合力大小；(3)若動物與長管末端的水平距離x4.0 m，求注射器下降的高度h.答案見解析解析(1)由勻變速直線運動規(guī)律v202al得a200 m/s2(2)由牛頓第二定律Fma得F4 N(3)由平拋運動規(guī)律xvt得t0.2 s由hgt2得h0.2 m.20.(10分)如圖14所示是馬戲團中上演飛車節(jié)目，在豎直平面內(nèi)有半徑為R的圓軌道.表演者騎著摩托車在圓軌道內(nèi)做圓周運動.已知人和摩托車的總質(zhì)量為m，人以v1的速度過軌道最高點B，并以v2v1的速度過最低點A.求在A、B兩點摩托車對軌道的壓力大小相差多少？圖14答案6mg解析在B點，F(xiàn)Bmgm，解得FBmg，根據(jù)牛頓第三定律，摩托車對軌道的壓力大小FBFBmg在A點，F(xiàn)Amgm解得FA7mg，根據(jù)牛頓第三定律，摩托車對軌道的壓力大小FAFA7mg所以在A、B兩點車對軌道的壓力大小相差FAFB6mg.【考點】向心力公式的簡單應用【題點】豎直面內(nèi)圓周運動的動力學問題21.(10分)如圖15所示，小球在外力作用下，由靜止開始從A點出發(fā)做勻加速直線運動，到B點時撤去外力.然后，小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓環(huán)，恰能維持在圓環(huán)上做圓周運動通過最高點C，到達最高點C后拋出，最后落回到原來的出發(fā)點A處.不計空氣阻力，試求：(重力加速度為g)圖15(1)小球運動到C點時的速度大??；(2)A、B之間的距離.答案(1)(2)2R解析(1)小球恰能通過最高點C，說明此時半圓環(huán)對球無作用力，設此時小球的速度為v，則mgm所以v(2)小球離開C點后做平拋運動，設從C點落到A點用時為t，則2Rgt2又因A、B之間的距離xvt所以x2R.【考點】豎直面內(nèi)的圓周運動分析【題點】豎直面內(nèi)的“繩”模型22.(12分)如圖16所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R0.2 m的光滑圓形軌道，BC段為高h5 m的豎直軌道，CD段為水平軌道.一質(zhì)量為0.2 kg的小球從A點由靜止開始下滑，到達B點時速度的大小為2 m/s，離開B點做平拋運動(g10 m/s2)，求：圖16(1)小球離開B點后，在CD軌道上的落地點到C點的水平距離；(2)小球到達B點時對圓形軌道的壓力大?。?3)如果在BCD軌道上放置一個傾角45的斜面(如圖中虛線所示)，那么小球離開B點后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置距離B點有多遠.如果不能，請說明理由.答案(1)2 m(2)6 N(3)能落到斜面上第一次落在斜面上的位置距離B點1.13 m解析(1)設小球離開B點后做平拋運動的時間為t1，落地點到C點的距離為x由hgt12得：t11 s，xvBt12 m.(2)小球到達B點時受重力G和圓形軌道的支持力FN作用，由牛頓第二定律知F向FNmgm解得FN6 N，由牛頓第三定律知小球到達B點時對圓形軌道的壓力大小為6 N，方向豎直向下.(3)運動過程分析如圖所示，斜面BE的傾角45，CE長dh5 m，因為d x，所以小球離開B點后能落在斜面上.假設小球第一次落在斜面上F點，BF長為L，小球從B點到F點的時間為t2Lcos vBt2Lsin gt22聯(lián)立兩式得t20.4 sL1.13 m.