高一物理必修二第五章曲线运动测试试题

1第页高一物理必修二第五章曲线运动测试试题一、选择题：（本题共12小题，共42分。第1～6题只有一项符合题目要求，每题3分；第7～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．关于物体做曲线运动，下列说法中，正确的是()A．物体做曲线运动时所受的合外力有可能为零B．物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动C．做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变D．做曲线运动的物体速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动2．关于向心力的下列说法中正确的是()A．只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心B．做匀速圆周运动的物体，其向心力一定是变化的C．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动D．物体由于做匀速圆周运动，而受到了一个向心力3．图为某运动员在水平冰面上滑行时的运动轨迹，图中关于运动员的速度方向和合力方向的画法可能正确的是（）A．B．C．D．4．如图甲所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，现假使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时，一支铅笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动，下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中，正确的是()A．笔尖留下的痕迹可以是一条如图乙所示的抛物线B．笔尖留下的痕迹可以是一条倾斜的直线C．在运动过程中，笔尖运动的速度方向始终保持不变D．在运动过程中，笔尖运动的加速度方向始终保持不变5.如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1和v2，则下面说法正确的是()A．物体做匀速运动，且v2＝v1B．物体做加速运动，且v2v1C．物体做加速运动，且v2v1D．物体做减速运动，且v2v16．如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α。一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为g，则AB之间的水平距离为()A.2v02tanαgB.v02tanαgC.v02gtanαD.2v02gtanα7.如图所示，圆盘上叠放着两个物块A和B.当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则()A．A物块不受摩擦力作用B．物块B受5个力作用C．当转速增大时，A受摩擦力增大，B所受摩擦力也增大D．B对A的摩擦力方向沿半径指向转轴8．铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面的倾角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时，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0()A．火车的重力和支持力的合成共同提供向心力B．这时铁轨对火车的支持力等于cosmgC．这时铁轨对火车的支持力火车转弯时速度等于tangRD．如果火车的速度过大，则会对内轨有挤压2第页9.如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，OC距离为L2，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的()A．线速度突然增大为原来的2倍B．角速度突然增大为原来的2倍C．向心加速度突然增大为原来的2倍D．悬线拉力突然增大为原来的2倍10．一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则()A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的线速度必大于B球的线速度C．A球的运动周期必大于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力11．如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的是()A．小球通过最高点时的最小速度是v＝gRB．小球通过最高点时的最小速度为0C．小球在水平线ab以下的管道中运动时内侧管壁对小球一定无作用力D．小球在水平线ab以上的管道中运动时外侧管壁对小球一定无作用力12.质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，绳a与水平方向成θ角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()A．a绳的张力不可能为零B．a绳的张力随角速度的增大而增大C．当角速度ω＞gcotθl，b绳将出现弹力D．若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化第Ⅱ卷（非选择题共58分）二、实验题（共16分）13．两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示，AB两点的半径之比为2:1，CD两点的半径之比也为2:1，则ABCD四点的角速度之比为___________，这四点的线速度之比为______________，向心加速度之比为_____________。14．三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：(1)甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明___________________________________。(2)乙同学采用如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道末端的水平初速度v0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是______________。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明____________________________________。(3)丙同学采用频闪照相法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L＝1.25cm，则由图可求得拍摄时每_______s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为___m/s。g＝9.8m/s2)ABCD3第页三、计算题：本题共5个小题，共42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。有数值计算题，答案中必须明确写出数值和单位15．(8分)在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d.如战士在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为多少?16.(8分)如图所示，一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部．（取g=10m/s2）（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？17．（8分）如图所示，在倾角为37°的斜坡上，从A点水平抛出一个物体，物体落在斜坡的B点，测得AB两点间的距离是75m，g取10m/s2。求：(1)物体抛出时速度的大小；(2)落到B点时的速度大小(结果带根号表示)。18．(8分)长L＝0.5m、质量可忽略的杆，其下端固定于O点，上端连有质量m＝2kg的小球，它绕O点在竖直平面内做圆周运动．当通过最高点时，如图所示，求下列情况下杆受到的力(计算出大小，并说明是拉力还是压力，g取10m/s2)：(1)当v＝1m/s时，杆受到的力为多少，是什么力？(2)当v＝4m/s时，杆受到的力为多少，是什么力？19．(10分)如图，细绳一端系着质量M=0.6kg的物体，静止在水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体，M的中点与圆孔距离为0.2m，并知M和水平面的最大静摩擦力为2N，现使此平面绕中心轴线转动，问角速度在什么范围m会处于静止状态？(g取10m/s2，结果可用根式表示)4第页高一物理试题答案1.D2.B3.D4.D5.C6.B7.BCD8.ABC9.BC10.ABC11.BC12.AC13.2：2：1：1；4：2：2：1；8：4：2：114.（1）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动（2）P，Q二球相碰；平抛运动在水平方向上是匀速运动（3）0.1；2.515.当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短．2vd………（4分）则摩托艇登陆的地点离O点的距离：x=v1t=21vdv（4分）16.（1）汽车受重力G和拱桥的支持力F，二力平衡，故F＝G＝5000N根据牛顿第三定律，汽车对拱桥的压力为5000N…………（2分）（2）汽车受重力G和拱桥的支持力F，根据牛顿第二定律有mg－F＝故＝4000N根据牛顿第三定律，汽车对拱桥的压力为4000N…（3分）（3）汽车只受重力mg＝＝m/s……（3分）17.解：（1）（2分）（1分）（2分）（1分）(2)物体落到B点的竖直分速度为：vy=gt=10×3m/s=30m/s，（1分）根据平行四边形定则知：smvvvyB/310220（1分）18.解：（1）只有重力提供向心力时，mg＝＝m/s（2分）当小球A过最高点的速率v1=1m/s＜v时，此时杆对小球为向上的支持力FN由题意得知：（1分）解得：（1分）由牛顿第三定律可知，小球对杆的力大小为16N，方向竖直向下（1分）（2）当小球A过最高点的速率v1=4m/s＞v时，此时杆对小球为向下的拉力FN由题意得：（1分）解得：（1分）由牛顿第三定律可知，小球对杆的力大小为44N，方向竖直向上（1分）19．当ω具有最小值时，M有向圆心运动趋势，故水平面对M的静摩擦力方向和指向圆心方向相反，且等于最大静摩擦力2N．根据牛顿第二定律隔离M有：T-fm=Mω12r（2分）⇒0.3×10-2=0.6ω12×0.25第页解得ω1=（2分）当ω具有最大值时，M有离开圆心趋势，水平面对M摩擦力方向指向圆心，大小也为2N．再隔离M有：T+fm=Mω22r（2分）⇒0.3×10+2=0.6ω22×0.2解得ω=（2分）所以ω范围是：≤ω≤（2分）