人教版高中物理必修二第五章《曲線運(yùn)動(dòng)》單元檢測(cè)題(解析版)

------WORD格式-----可編輯----------《曲線運(yùn)動(dòng)》單元檢測(cè)題一、單選題1.火車在水平軌道上轉(zhuǎn)彎時(shí)，若轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌道一樣高，則火車轉(zhuǎn)彎時(shí) ( )A．對(duì)外軌產(chǎn)生向外的擠壓作用B．對(duì)內(nèi)軌產(chǎn)生向外的擠壓作用C．對(duì)外軌產(chǎn)生向內(nèi)的擠壓作用D．對(duì)內(nèi)軌產(chǎn)生向內(nèi)的擠壓作用如圖所示，小剛同學(xué)把自行車后輪支撐起來，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的自行車后輪進(jìn)行研究．對(duì)正在轉(zhuǎn)動(dòng)的后輪上A，B，C三點(diǎn)，下列說法中下確的是()A．A，B兩點(diǎn)的線速度相同 B ．A，C兩點(diǎn)的線速度相同C．B，C兩點(diǎn)的線速度相同 D ．A，B兩點(diǎn)的角速度相同如圖所示是一個(gè)玩具陀螺．a(chǎn)，b和c是陀螺上的三個(gè)點(diǎn)．當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列表述正確的是 ( )A．a(chǎn)，b和c三點(diǎn)的線速度大小相等B．a(chǎn)，b和c三點(diǎn)的角速度相等C．a(chǎn)，b的角速度比c的大D．c的線速度比a，b的大4.雙人滑運(yùn)動(dòng)員在光滑的水平冰面上做表演，甲運(yùn)動(dòng)員給乙運(yùn)動(dòng)員一個(gè)水平恒力 F，乙運(yùn)動(dòng)員在冰面上完成了一段優(yōu)美的弧線 MN．vM與vN正好成90°角，則此過程中，乙運(yùn)動(dòng)員受到甲運(yùn)動(dòng)員的恒力可能是圖中的（ ）第1頁(yè)共14頁(yè)A．F1 B ．F2 C ．F3 D ．F4圖為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪半徑為r，a為它邊緣上一點(diǎn)；左側(cè)是一輪軸，大輪半徑r，小輪半徑為r，b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r.c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小為42輪和大輪的邊緣上．若傳動(dòng)過程中皮帶不打滑，則 ( )A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的線速度大小相等B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的角速度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)和c點(diǎn)的線速度大小相等D．c點(diǎn)和d點(diǎn)的向心加速度大小相等一個(gè)物體在光滑水平面上以初速度v0做曲線運(yùn)動(dòng)，已知在此過程中物體只受一個(gè)恒力F作用，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示 .則由M到N的過程中，物體的速度大小將 ( )A．逐漸增大 B ．逐漸減小 C ．先增大后減小 D．先減小后增大各種大型的貨運(yùn)站中少不了旋臂式起重機(jī)，如圖所示，該起重機(jī)的旋臂保持不動(dòng)，可沿旋臂“行走”的天車有兩個(gè)功能，一是吊著貨物沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，二是吊著貨物沿旋臂水平方向運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)天車吊著貨物正在沿水平方向向右勻速行駛，同時(shí)又使貨物沿豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)．此時(shí)，我們站在地面上觀察到貨物運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是下圖中的()第2頁(yè)共14頁(yè)A． B ．C． D ．如圖甲所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方，現(xiàn)假使三角板沿刻度尺水平向右勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，一支鉛筆從三角板直角邊的最下端，由靜止開始沿此邊向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于鉛筆尖的運(yùn)動(dòng)及其留下的痕跡的判斷中，正確的有()A．筆尖留下的痕跡可以是一條如圖乙所示的拋物線B．筆尖留下的痕跡可以是一條傾斜的直線C．在運(yùn)動(dòng)過程中，筆尖運(yùn)動(dòng)的速度方向始終保持不變D．在運(yùn)動(dòng)過程中，筆尖運(yùn)動(dòng)的加速度方向始終保持不變?nèi)鐖D所示，洗衣機(jī)脫水桶在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，衣服貼靠在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上而不掉下來，則衣服()第3頁(yè)共14頁(yè)A．受到4個(gè)力的作用B．所受靜摩擦力小于重力C．所需的向心力由彈力提供D．所需的向心力由靜摩擦力提供如圖所示，摩擦輪A和B固定在一起通過中介輪C進(jìn)行傳動(dòng)，A為主動(dòng)輪，A的半徑為20cm，B的半徑為10cm，A，B兩輪邊緣上的向心加速度之比()A．1∶1 B ．1∶2 C ．2∶1 D ．2∶3二、多選題黑龍江哈爾濱市北方南勛陶瓷大市場(chǎng)倉(cāng)庫(kù)發(fā)生大火，在救援現(xiàn)場(chǎng)，一消防戰(zhàn)士在云梯上用水槍向起火點(diǎn)水平噴水，已知水槍出水口的橫截面積為 s，水槍口到燃燒點(diǎn)的豎直高度為 h，水槍出水口與燃燒點(diǎn)的連線與水平方向的夾角為 θ，水槍射出的水剛好落到燃燒點(diǎn)上，重力加速度為 g，忽略空氣阻力，則（ ）A．水槍射出的水的初速度為 tanθB．空中水柱的體積為C．水到達(dá)燃燒點(diǎn)的速度方向與水平方向的夾角 α滿足tanα=2tanθ第4頁(yè)共14頁(yè)D．水到達(dá)燃燒點(diǎn)的速度大小為自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的半徑不一樣，它們的邊緣上有三個(gè)點(diǎn)A，B，C.向心加速度隨半徑變化圖像如圖所示，可以知道 ( )A．A，B兩點(diǎn)加速度關(guān)系滿足甲圖線B．A，B兩點(diǎn)加速度關(guān)系滿足乙圖線C．B，C點(diǎn)兩點(diǎn)加速度關(guān)系滿足甲圖線D．B，C點(diǎn)兩點(diǎn)加速度關(guān)系滿足乙圖線如圖所示，地面是由水平面AB、斜面BC和底部水平面CD組成．讓一質(zhì)點(diǎn)小球從光滑水平面AB分別以速度v0和2v0向右運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)與AB的高度差分別為h1和h2.落地點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離分別為 x1和x2.則h1：h2和x1：x2可能的情況是( )A．h1∶h2＝1∶1,x1∶x2＝1∶2B．h1∶h2＝1∶2,x1∶x2＝1∶2C．h1∶h2＝1∶3,x1∶2＝1∶3D．h1∶h2＝1∶4,x1∶x2＝1∶414. 如圖所示，乘坐游樂園的翻滾過山車時(shí)，質(zhì)量為 m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，下列說法正確的是( )A．車在最高點(diǎn)時(shí)人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險(xiǎn)帶拉住，沒有保險(xiǎn)帶，人就會(huì)掉下來B．人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位仍可能產(chǎn)生壓力第5頁(yè)共14頁(yè)C．人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力等于 mgD．人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力大于 mg如圖所示，x軸在水平地面上，y軸在豎直方向．圖中畫出了從y軸上不同位置沿x軸正方向水平拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡．小球a從（，L）拋出，落02在（2L，）處；小球b、c從（L，）拋出，分別落在（L，）和（L，）處．不計(jì)00200空氣阻力，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)和b初速度相同B．b和c運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同C．b的初速度是c的兩倍D．a(chǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間是b的兩倍如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B，C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A，B兩輪用皮帶傳動(dòng)，三個(gè)輪的半徑關(guān)系是 rA＝rC＝2rB.若皮帶不打滑，則 A，B，C三輪邊緣上 a，b，c三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比為 ( )A．角速度之比1∶2∶2 B ．角速度之比1∶1∶2C．線速度之比1∶2∶2 D ．線速度之比1∶1∶2三、實(shí)驗(yàn)題17.如圖甲是研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖乙是實(shí)驗(yàn)后在白紙上作的圖 .(1)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 .第6頁(yè)共14頁(yè)固定斜槽軌道時(shí)應(yīng)注意使________________________________________________.實(shí)驗(yàn)過程中需經(jīng)過多次釋放小球才能描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意________________________________________________________________________.計(jì)算小球平拋初速度的公式v0＝________，根據(jù)圖乙給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出v0＝______m/s.(g取9.8m/s2)18.(1) “研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的裝置如下甲圖所示，在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)將斜槽直至末端切線________，實(shí)驗(yàn)時(shí)保證小球每次必須從斜面上的 _________由靜止開始釋放．甲乙(2)某次實(shí)驗(yàn)記錄由于沒有記錄拋出點(diǎn)，數(shù)據(jù)處理時(shí)選擇 A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)(0,0)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中重錘的情況確定坐標(biāo)系，上面乙圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為 0.05m，取g＝10m/s2，小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是 ________m/s，小球經(jīng)過 B點(diǎn)時(shí)的速度大小是______m/s，小球平拋運(yùn)動(dòng)拋出點(diǎn)的 x軸坐標(biāo)為________m.四、計(jì)算題19.如圖所示，豎直圓筒內(nèi)壁光滑，半徑為 R，頂部有入口 A，在A的正下方h處有出口B.一質(zhì)量為m的小球從入口A沿圓筒壁切線方向水平射入圓筒內(nèi)，要使小球從出口B飛出，小球進(jìn)入入口A處的速度v0應(yīng)滿足什么條件？第7頁(yè)共14頁(yè)20.如圖所示，在光滑的圓錐頂用長(zhǎng)為 l 的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為 m的小球，圓錐頂角為2θ，當(dāng)圓錐和球一起以角速度 ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球壓緊錐面．此時(shí)繩的張力是多少？若要小球離開錐面，則小球的角速度至少為多少？長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，拴一質(zhì)量為m的小球，細(xì)線上端固定，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，求細(xì)線與豎直方向成θ角時(shí)：(重力加速度為g)細(xì)線中的拉力大??；小球運(yùn)動(dòng)的線速度的大小.第8頁(yè)共14頁(yè)答案解析【答案】A【解析】火車在水平軌道上轉(zhuǎn)彎時(shí)，做圓周運(yùn)動(dòng)，需要有力提供指向圓心的向心力，即方向指向內(nèi)側(cè)，此時(shí)外軌對(duì)火車的壓力提供向心力，根據(jù)牛頓第三定律可知，火車對(duì)外軌產(chǎn)生向外的壓力作用．故選 A.【答案】D【解析】后輪上除了軸部分其他任意兩點(diǎn)角速度大小相等，故 D選項(xiàng)正確；據(jù) v＝rω可知，A，B和C三點(diǎn)角速度大小相等，C點(diǎn)半徑最小，線速度最小， A，B兩點(diǎn)半徑相等，線速度大小相等，但方向不同，故線速度不相同，則選項(xiàng) A、B、C均錯(cuò)誤．【答案】B【解析】a，b和c均是同一陀螺上的點(diǎn)，它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度都為陀螺旋轉(zhuǎn)的角速度ω，B對(duì)，C錯(cuò)；三點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)半徑關(guān)系為 ra＝rb>rc，據(jù) v＝ω·r可知，三點(diǎn)的線速度關(guān)系為va＝vb>vc，A、D錯(cuò)．【答案】B【解析】根據(jù)圖示運(yùn)動(dòng)員由 M向N做曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員豎直向上的速度先減小后增大，vM與vN正好成90°角，由對(duì)稱性可知，兩速度在水平方向的分速度相同，故合外力的方向可能是F2的方向，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤.5.【答案】C【解析】由于 a、c兩點(diǎn)是傳送帶傳動(dòng)的兩輪子邊緣上兩點(diǎn)，則 va＝vc，b、c兩點(diǎn)為共軸的輪子上兩點(diǎn)，ωb＝ωc，rc＝2rb，則vc＝2vb，所以va＝2vb，故A錯(cuò)誤；rc＝2ra，根據(jù)v＝rω，則ωc＝0.5ωa，所以ωb＝0.5ωa，故B錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)公式a＝rω2知，rd＝2rc，所以ac＝0.5ad，故D錯(cuò)誤．【答案】D【解析】判斷做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度大小的變化情況時(shí)，應(yīng)從下列關(guān)系入手：當(dāng)物體所受合外力方向與速度方向的夾角為銳角時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速率增大；當(dāng)物體所受合外力方向與速度方向的夾角為鈍角時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速率減?。划?dāng)物體所受合外力方向與速度方向的夾角始終為直角時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速率不變 .在本題中，合力F的方向與速度方向的夾角先為鈍角，后為銳角，故 D選項(xiàng)正確.第9頁(yè)共14頁(yè)【答案】D【解析】由于貨物在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，故貨物所受的合外力豎直向下，由曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：所受的合外力要指向軌跡凹側(cè)可知，對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為D.【答案】D【解析】由題可知，鉛筆尖既隨三角板向右做勻速運(yùn)動(dòng)，又沿三角板直角邊向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是向上彎曲的拋物線，故 A、B錯(cuò)誤；在運(yùn)動(dòng)過程中，筆尖運(yùn)動(dòng)的速度方向是軌跡的切線方向，時(shí)刻在變化，故 C錯(cuò)誤；筆尖水平方向的加速度為零，豎直方向加速度的方向豎直向上，則根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成規(guī)律可知，筆尖運(yùn)動(dòng)的加速度方向始終豎直向上，保持不變，故 D正確．【答案】C【解析】由于衣服在水平面上做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以就由水平方向的合外力提供向心力，豎直方向的受力平衡， B，D錯(cuò)；C對(duì)；衣服受到重力、摩擦力和彈力作用， A錯(cuò)．【答案】B【解析】A、B線速度相等，由向心加速度 a＝ 可知，加速度之比為 1∶211.【答案】BC【解析】水到達(dá)燃燒點(diǎn)時(shí)豎直分速度 ，因?yàn)樗俣确较蚺c水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的 2倍，可知速度方向與水平方向夾角正切值為2tanθ，即 ，則水射出的初速度 ，故A錯(cuò)誤，C正確．平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，則空中水柱的體積Vv0tS=．故B正確．=水到達(dá)燃燒點(diǎn)的速度大小 v= ，故D錯(cuò)誤．【答案】AD【解析】A，B兩點(diǎn)在兩輪邊緣通過鏈條傳動(dòng)，則 A，B兩點(diǎn)的線速度大小相等，由 a＝第10頁(yè)共14頁(yè)，a與R反比，所以A，B兩點(diǎn)的加速度關(guān)系滿足甲圖線， A正確、B錯(cuò)誤；B，C兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則B，C兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，由a＝Rω2，a與R成正比，所以B，C兩點(diǎn)加速度關(guān)系滿足乙圖線，D正確、C錯(cuò)誤．【答案】ABD【解析】當(dāng)兩次拋出的球都落在水平面上的時(shí)候，它們下降的高度相同，根據(jù) x＝v0t可知，水平位移之比為 1∶2，所以A正確；當(dāng)都落在斜面上的時(shí)候，根據(jù)位移的夾角相同可得到， tanθ＝ ＝ ＝ ，由于兩次的速度為 v0和2v0，所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為 1∶2，根據(jù)x＝v0t可知，水平位移之比為1∶4，根據(jù)h＝gt2可知，高度之比為 1∶4，所以D正確；當(dāng)只有以速度v0拋出的球落在斜面上的時(shí)候，以速度v0拋出的球落在水平面上時(shí)，2由于運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不再是1∶2，此時(shí)水平位移和豎直位移的比值不會(huì)再相同，所以B是有可能的，C是不可能的，所以 B正確，C錯(cuò)誤．【答案】BD【解析】當(dāng)人與保險(xiǎn)帶間恰好沒有作用力，由重力提供向心力時(shí)，臨界速度為 v0＝.當(dāng)速度 v≥ 時(shí)，沒有保險(xiǎn)帶，人也不會(huì)掉下來．故 A錯(cuò)誤．當(dāng)人在最高點(diǎn)的速度v＞ 時(shí)，人對(duì)座位就產(chǎn)生壓力．故 B正確．人在最低點(diǎn)時(shí)，加速度方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律分析可知，人處于超重狀態(tài)，人對(duì)座位的壓力大于mg故D正.確，C錯(cuò)誤．【答案】BC【解析】由圖知b、c的高度相同，小于a的高度，根據(jù)h=，得t=，知b、c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，a的飛行時(shí)間大于b的時(shí)間．故B正確；a、b的水平位移相等，因?yàn)閍的飛行時(shí)間長(zhǎng)，根據(jù)x=v0t知，a的初速度小于b的初速度．故A錯(cuò)誤；b、c的初速度之比：，故C正確．=2第11頁(yè)共14頁(yè)a、b的初速度之比： ，故D錯(cuò)誤．【答案】AD【解析】A，B兩輪通過皮帶傳動(dòng)，皮帶不打滑，則 A，B兩輪邊緣的線速度大小相等，B，C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則 B，C兩輪的角速度相等．a(chǎn)，b比較：va＝vb由v＝ωr得：ωa∶ωb＝rb∶ra＝1∶2b，c比較：ωb＝ωcv＝ωr得：vb∶vc＝rb∶rc＝1∶2所以ωa∶ωb∶ωc＝1∶2∶2va∶vb∶vc＝1∶1∶2故A、D正確．【答案】(1)見解析底端切線沿水平方向使小球每次都從同一高度處無初速度滾下x1.6【解析】(1)如圖所示，在斜槽末端小球球心在白紙上的投影為 O點(diǎn)，從O點(diǎn)開始作平行于重垂線向下的直線為 Oy軸，再垂直于Oy作Ox軸.(2)為了保證小球離開斜槽時(shí)的速度沿水平方向，應(yīng)調(diào)整斜槽使底端切線沿水平方向 .為了保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡一致，要求它的初速度相同，故每次都讓小球從斜槽的同一高度處無初速度滾下.(4)由于x＝v0t，y＝gt2，故初速度v0＝x，根據(jù)圖乙給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出v0＝1.6m/s.18.【答案】(1)水平 同一位置 (2)1.5 2.5 －1.5第12頁(yè)共14頁(yè)【解析】(1)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的方向?yàn)樗椒较?，故在?shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)將斜槽直至末端切線水平，為了得到相同的初速度，應(yīng)保證小球每次必須從斜面上的同一位置由靜止開始釋放．小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，即勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在相等時(shí)間內(nèi)走過的位移是一個(gè)定值，即y＝gT2，所以0.1＝T2，解得T＝0.1s；小球水平方向上做勻速10直線運(yùn)動(dòng)，所以x＝v0T，其中x＝L＝0.15m，T＝0.1s，故v0＝1.5m/s.根據(jù)勻3變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程的平均速度，在B點(diǎn)有：vBy＝＝m/s＝2m/s，所以B點(diǎn)速度為：vB＝＝m/s＝2.5m/s，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，下落的時(shí)間為t