平拋運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)單元測(cè)試題

1、平拋運(yùn)動(dòng)·圓周運(yùn)動(dòng) 單元檢測(cè)題一、選擇題 （本題共12小題，每小題4分，每小題有四個(gè)答案,其中至少有一個(gè)是正確的，部分選對(duì)者得2分,共48分）1.關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是 （ ）A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng)B. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)C.由于物體做圓周運(yùn)動(dòng)，所以才產(chǎn)生向心力D. 由于物體受到向心力的作用，所以物體才不斷改變速度的方向而做圓周運(yùn)動(dòng)2.用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩，拴著質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法中錯(cuò)誤的是 （ ）A. 小球在最高點(diǎn)所受的向心力一定是重力B. 小球在最高點(diǎn)繩子的拉力可能為零C. 小球在最低點(diǎn)繩子的拉力一定大于重力D若小球恰好能在豎直

2、平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它在最高點(diǎn)的速率為3一個(gè)物體從某一確定的高度為v0的初速度水平拋出，已知它落地時(shí)的速度為vt，那么它的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是 ( )A. B.C.D.4甲、乙兩人在一幢樓房的三樓窗口擲壘球，他們都勁力沿水平拋出同樣壘球，不計(jì)空氣阻力。甲擲的水平距離正好是乙的兩倍。若乙要想水平擲出相當(dāng)于甲在三樓窗口擲出的距離，則乙應(yīng)在哪一樓窗口水平拋出？5 題A.5樓 B.6樓 C.9樓 D.12樓5如圖所示，從傾角為的足夠長(zhǎng)的斜面上的A點(diǎn)，先后將同一小球以不同的初速度水平向右拋出，第一次初速度為v1，球落到斜面上前一瞬間的速度方向與斜面夾角為1，第二次初速度為v2，球落到斜面上前一瞬間的速度方向與

3、斜面夾角為2，若v1>v2,則 （ ） A. B. C. D.無法確定6 題6如圖所示，槍管AB對(duì)準(zhǔn)小球C，A、B、C在同一水平面上，槍管和小球距地面的高度為45m，已知BC100m，當(dāng)子彈射出槍口時(shí)，小球開始自由下落，弱子彈射出槍口時(shí)的速度為v050m/s,子彈恰好能C下落20m時(shí)擊中C。現(xiàn)其它條件不變，只改變子彈射出槍口時(shí)的速度v0，則（不及空氣阻力，g10m/s2） （ ）v060m/s時(shí)，子彈能擊中小球 v040m/s時(shí)，子彈能擊中小球v030m/s時(shí)，子彈能擊中小球以上的三個(gè)v0值，子彈可能都不能擊中小球A. B. C. D7.中國(guó)農(nóng)民駕駛摩托車跨越黃河是世界的一大壯舉，摩托車

4、跨越黃河，從最高點(diǎn)落到對(duì)岸，必須考慮落地時(shí)的速度方向與水平面的夾角。不計(jì)空氣阻力，關(guān)于摩托車落地時(shí)的速度方向與水平面的夾角，有： 如果摩托車在最高點(diǎn)的速度大小一定，最高點(diǎn)與落地點(diǎn)的高度差越大，角越大； 如果摩托車在最高點(diǎn)的速度大小一定，最高點(diǎn)與落地點(diǎn)的高度差越大，角越??； 如果摩托車最高點(diǎn)與落地點(diǎn)的高度差一定，摩托車在最高點(diǎn)的速度越大，角越大； 如果摩托車最高點(diǎn)與落地點(diǎn)的高度差一定， 摩托車在最高點(diǎn)的速度越大，角越?。?A. B. C. D. 8一質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，下面關(guān)于其分運(yùn)動(dòng)的判斷正確的是 （ ）8 題A.若在x方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則在y方向先減速后加速運(yùn)動(dòng)B. 若在x

5、方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則在y方向先加速后減速運(yùn)動(dòng)C. 若在y方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則在x方向一直加速運(yùn)動(dòng)D若在x方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則在x方向一直減速運(yùn)動(dòng)9. 甲從高h(yuǎn)處以速度v1平拋小球A，乙同時(shí)從地面以速度v2豎直上拋小球B,在B尚未到達(dá)最高點(diǎn)之前，兩球在空中相遇，則 （ ）A. 兩球相遇時(shí)間為 B.拋出前兩球的水平距離為10 題C.相遇時(shí)A球速率D.若，則兩球相遇在處10.一輛卡車在丘陵地勻速行駛，地形如圖所示，由于輪胎太舊，途中爆胎可能性最大的地段應(yīng)是 （ ）A. a處 B. b處 C. c處 Dd處11.太陽從東邊升起，西邊落下，是地球上的自然現(xiàn)象，但在某些條件下，在緯度較高地區(qū)上空飛行的飛機(jī)

6、上，旅客可以看到太陽從西邊升起的奇妙現(xiàn)象，這些條件是 （ ）A. 時(shí)間必須是在清晨，飛機(jī)正在由東向西飛行，飛機(jī)的速度必須較大B. 時(shí)間必須是在清晨，飛機(jī)正在由西向東飛行，飛機(jī)的速度必須較大C. 時(shí)間必須是在傍晚，飛機(jī)正在由東向西飛行，飛機(jī)的速度必須較大D時(shí)間必須是在傍晚，飛機(jī)正在由西向東飛行，飛機(jī)的速度不能太大12 題12.如圖所示，兩個(gè)用相同材料制成的靠摩擦力轉(zhuǎn)動(dòng)的輪A和B水平放置，兩輪半徑RA=2RB ,當(dāng)主動(dòng)輪A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對(duì)靜止A輪邊緣上，若將小木塊放在B輪上，欲使木塊相對(duì)B輪也靜止，則木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為 （ ） A. B. C. D. 13 題二

7、、填空題（本題共6小題，1317小題，每小題4分，18小題6分，共26分）13一種玩具的結(jié)構(gòu)如圖所示，豎直放置在光滑的鐵圓環(huán)的半徑為R=20cm，環(huán)上有一個(gè)穿孔的小球m，僅能沿環(huán)做無摩擦滑動(dòng)，如果圓環(huán)繞著通過環(huán)心的豎直軸O1O2以10rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)（g10m/s2）,則小球相對(duì)環(huán)靜止時(shí)與環(huán)心O的連線與O1O2的夾角可能為 14經(jīng)度系數(shù)為的一根輕質(zhì)彈簧，原長(zhǎng)為10cm，一端拴一質(zhì)量為0.6kg的小球，以彈簧的另一端為圓心，使小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為10rad/s,那么小球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的向心力大小為 。15 題15.如圖所示，定滑輪的半徑為r2cm，繞在滑輪上的細(xì)線懸掛著一

8、個(gè)重物由靜止開始釋放，測(cè)得重物以加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，在重物由靜止下落距離為1m的瞬間，滑輪邊緣上的點(diǎn)的角速度，向心加速度，17 題16如圖所示，在傾角為的斜面上A點(diǎn)，以初速度v0水平拋出一小球，小球落在斜面上的B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，小球落到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為 16 題17如圖所示，用鉗子夾住一塊質(zhì)量為m50kg的混凝土砌塊起吊，已知鉗子與砌塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，砌塊重心至上端間距l(xiāng)4m，在鉗子沿水平方向以速度v4m/s勻速行駛中，上端突然停止時(shí)，為不使砌塊從鉗子口滑下，對(duì)砌塊施加的壓力至少為 18在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，（1）讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡

9、。為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡。下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上： a通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平b每次釋放小球的位置必須不同c每次必須由靜止釋放小球d記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴(yán)格地等距離下降e小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板(或方格紙)相接觸18 題f將小球的位置記錄在紙上后，取下白紙，用直尺將描繪的點(diǎn)連成折線（2）如圖（甲）所示是實(shí)驗(yàn)裝置圖，如圖（乙）是在白紙上作的圖和所測(cè)數(shù)據(jù)在（甲）圖上標(biāo)出O點(diǎn)及Ox、oy軸，并說明這兩條坐標(biāo)軸是如何作出的 。說明判斷槽口切線是否水平的方法 。根據(jù)圖（乙）給出的數(shù)據(jù)，計(jì)算出平拋運(yùn)動(dòng)物體的初速度v0 m/s.19 題 三、計(jì)算

10、題（本題共5小題，共42分）19（7分）如圖為一種三級(jí)減速器的示意圖，各輪軸均相同，輪半徑和軸半徑分別為R和r。若第一個(gè)輪軸的輪邊緣線速度為v1，則第三個(gè)輪軸和輪緣的線速度和各為多大？20 題20（7分）如圖所示，一個(gè)圓柱形容器內(nèi)壁是光滑的，圓柱高為h，直徑為d，一小球從頂端A1處沿直徑方向水平射出，在B1處和器壁產(chǎn)生無能量損失的碰撞后被彈射回來，如圖往復(fù)彈射整數(shù)次后落到容器底部，設(shè)水平射出的初速度為v，求小球彈射的次數(shù)。21 題21（9分）一個(gè)光滑圓筒立于水平桌面上，圓筒的直徑為L(zhǎng),一條長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定在圓筒中心線上的O點(diǎn)，另一端拴著一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）。小球以速率v繞中心

11、線OO在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（小球和繩在圖中未畫出，但小球不會(huì)碰到筒底）試求：（結(jié)果用根式表示）（1）當(dāng) 時(shí)，繩對(duì)小球的拉力；（2）當(dāng) 時(shí)，繩對(duì)小球的拉力；22 題22（11分）如圖所示，位于豎直平面上有1/4圓弧的光滑軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，圓弧軌道上端A點(diǎn)距地面高度為H。當(dāng)把質(zhì)量為m的鋼球從A點(diǎn)靜止釋放，最后落在了水平地面的C點(diǎn)處，若本地的重力加速度為g，且不計(jì)空氣阻力。請(qǐng)導(dǎo)出：（1）鋼球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的瞬間受到的支持力？（2）鋼球落地點(diǎn)C距B點(diǎn)的水平距離s多大？（3）比值R/H為多少時(shí)，鋼球落地點(diǎn)C距B點(diǎn)的水平距離s最大？這個(gè)最大值是多少？23 題23（12分）如圖所示，排球場(chǎng)總長(zhǎng)

12、18m，設(shè)排球網(wǎng)的高度為2m，運(yùn)動(dòng)員站在離網(wǎng)3m遠(yuǎn)的線上正對(duì)網(wǎng)前豎直跳起把球水平擊出。（）（1）設(shè)擊球點(diǎn)的高度為2.5m，問球被水平擊出時(shí)的速度在什么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不出界？（2）若擊球點(diǎn)的高度小于某個(gè)值，那么無論球被水平擊出的速度多大，球不是觸網(wǎng)就是出界，求次高度。答案：一選擇題：1BD 提示：勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)是速度、向心加速度大小不變，而方向時(shí)刻改變，是一種變加速運(yùn)動(dòng)；向心力的作用是改變速度的方向，在運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系中，運(yùn)動(dòng)不是產(chǎn)生力的原因，應(yīng)該是力產(chǎn)生加速度。2. A3D 提示：豎直分速度4. C 提示： 由題知：，乙要擲出與甲同樣的水平距離。則球在空中的飛行時(shí)間要加倍，由知擲出高

13、度應(yīng)增為原高度的4倍。 5. B 提示：拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的距離為L(zhǎng),平拋的水平位移和豎直位移可表示為：由速度矢量三角形6. A 提示： “當(dāng)子彈出槍口時(shí)，C球開始自由下落”這意味著二者只要不落地，二者的豎直位移總是相等，此時(shí)必?fù)糁?，因此，只要在C落地前子彈能通過100m水平距離即可， ，子彈的速度 7. B 提示：設(shè)最高點(diǎn)高度為h，由平拋運(yùn)動(dòng)知：，故v一定時(shí)，h越大，越大，對(duì)錯(cuò)；h一定時(shí)，v越大，越小，對(duì)錯(cuò)；8A 只要知道平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡即可。9. B D 提示： A的豎直分位移和B上升的位移之和是h：，所示A錯(cuò)；拋出前兩球的水平位移等于相遇前A的水平位移：，所示B對(duì)；相遇時(shí)A球的速率是由水平分速

14、度和豎直分速度合成： ，C錯(cuò)；相遇時(shí)的高度等于B球相遇前上升的高度：若，10. D 提示：汽車在不同路段上的運(yùn)動(dòng)，可認(rèn)為是半徑不同的圓周運(yùn)動(dòng)，在a、c兩處有：則正壓力FN1小于重力；在b、d兩處有：，則正壓力FN1大于重力，又因d處的半徑小，所以輪胎在d處受的正壓力最大。11. C 提示： 如圖所示，太陽光照射地球上時(shí)，地球右半球?yàn)榘滋欤蟀肭驗(yàn)楹谝?，地球自西向東轉(zhuǎn)（箭頭方向）。A點(diǎn)表示黎明，太陽對(duì)地面而言從東邊升起，B點(diǎn)代表傍晚，太陽對(duì)地面而言從西邊落下。在高緯度地區(qū)，地面自西向東的線速度很小，當(dāng)飛機(jī)在A點(diǎn)向西飛行時(shí)，如果飛機(jī)速度比地球自傳速度大時(shí)，會(huì)看到太陽從東邊落下；同理當(dāng)飛機(jī)在B點(diǎn)向西

15、飛行時(shí)，如果飛機(jī)速度比地球自傳速度大時(shí)，會(huì)看到太陽從西邊升起。12. C 提示：A、B兩輪邊緣線速度相等，由,木塊在輪上隨輪轉(zhuǎn)動(dòng)靜摩擦力從當(dāng)向心力：,所示：二、填空題（本題共6小題，每小題5分，共30分）13 提示：對(duì)小球受力分析得：，代入數(shù)據(jù)得：14 15N 提示：設(shè)彈簧伸長(zhǎng)量為x，則小球受的向心力大小為：15100； 200 提示：重物下落1m時(shí)的速度為，顯然滑輪邊緣上每一點(diǎn)的線速度也都是，滑輪邊緣上的點(diǎn)的角速度，向心加速度16. 提示：，由得：，又有：，17875N 提示：上端突然停止時(shí)砌塊以速度v4m/s開始在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)在最低點(diǎn)時(shí)鉗子對(duì)砌塊兩側(cè)面施加的最大靜摩擦力均為F,則

16、：，砌塊施加的壓力至少為,則：,聯(lián)立解得：18. (1) a c e 提示：只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其運(yùn)動(dòng)才是平拋運(yùn)動(dòng)；每次必須從同一位置由靜止釋放小球，是為了是小球具有相同的初速度并不能與白紙接觸；平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，在相同時(shí)間內(nèi)，隨著小球的運(yùn)動(dòng)，豎直位移越來越大，因此木條下降的距離不應(yīng)該是等距離的；平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線而不是折線。 （2）（圖略）利用拴在槽口處的重垂線作出Oy軸，Ox軸與Oy軸垂直，將小球放在槽口的水平部分，小球既不向里滾動(dòng)也不向外滾動(dòng)，說明槽口末端是水平的，來源B點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，由，三、計(jì)算題（本題共3小題，共30分）19解：同

17、一輪軸上各點(diǎn)角速度相等，則由得：；皮帶不打滑，輪緣各點(diǎn)的線速度大小相等，即，由得：由得：20解：小球每次碰后的運(yùn)動(dòng)可視為碰前運(yùn)動(dòng)的延續(xù)，求出水平射程即是小球在容器中心水平方向運(yùn)動(dòng)的總路程，除以d即為次數(shù)。下落時(shí)間，總路程，所以小球彈射的次數(shù)21解：設(shè)小球剛與圓筒接觸但無壓力時(shí)得速度為v0，則由牛頓第二定律得： 有： 又由 得： 聯(lián)立得：（1）當(dāng) 時(shí)，球不與筒接觸，細(xì)繩與豎直方向的夾角為，由，解得：，（2）當(dāng) 時(shí)，球與筒接觸，此時(shí)由得：22. 解：（1）小球從A到B時(shí)的速度為v，此過程中機(jī)械能守恒有： 小球沿圓弧做圓周運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)受到得支持力為，由牛頓第二定律有： 解得：（2）小球離開B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，拋出點(diǎn)得高度為：,有平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知： 解得：(3)由可知：當(dāng)時(shí)，s有最大值且。23解：排球的運(yùn)動(dòng)可以看作平拋運(yùn)動(dòng)，把它分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)