高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 曲线运动同步达标检测题
展开1.一个做匀速圆周运动的物体其合力应满足,但当时,物体将( )
A.沿切线方向做匀速直线运动飞出B.做靠近圆心的曲线运动
C.做远离圆心的曲线运动D.做平抛运动
2.一个圆盘可绕通过圆盘的中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一小木板A,它随圆盘一起运动做匀速圆周运动,如图,则关于木板A的受力,下列说法正确的是( )
A.木板A受重力、支持力和向心力
B.木板A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向指向圆心
C.木板A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与木板运动方向相反
D.木板A受重力、支持力、摩擦力和向心力
3.平抛一物体,当抛出1s后它的速度方向与水平方向成45°角,落地时的速度方向与水平方向成60°角,则下列说法正确的是( )
A.初速度为10 m/sB.落地速度15 m/sC.开始抛出时距地面的高度20 mD.水平射程10 m
4.河水速度与河岸平行,大小v保持不变,小船相对静水的速度为v0. 一小船从A点出发,船头与河岸的夹角始终保持不变,如图所示,B为A的正对岸,河宽为d,则( )
A.小船不可能到达B点B.小船渡河时间一定等于d/v0
C.小船一定做匀速直线运动D.小船到达对岸的速度一定大于v0
5.假如一个作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍作圆周运动,则( )
A.由公式v=rω,可知卫星的线速度将增大到原来的2倍
B.由公式,可知卫星所需的向心力将减小到原来的
C.由公式,可知地球提供的向心力将减小到原来的
D.由上述B和C中给出的公式,可知卫星运动的线速度将减小到原来的
6.下列说法正确的是( )
A.匀速圆周运动是线速度不变的运动B.匀速圆周运动是加速度不变的运动
C.平抛运动是匀变速曲线运动D.平抛运动的初速度越大,下落时间就越长
7.汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N减速行驶,下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为正确的是( )
A.B.C.D.
8.有甲、乙两只船,它们在静水中航行速度分别为v1和v2,现在两船从同一渡口向河对岸开去,已知甲船想用最短时间渡河,乙船想以最短航程渡河,结果两船抵达对岸的地点恰好相同.则甲、乙两船渡河所用时间之比t1t2为( )
A.v22v1 B.v1v2 C.v12v22 D.v22v12
9.如图,光滑斜面的顶端有一小球,若给小球一水平的初速度,经过时间t1,小球恰落在斜面的底端;若将小球放在斜面顶端由静止释放,小球滑落到斜面的底端所需时间为t2,则t1,t2的大小关系为( )
A.t1
10.如图所示,横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出,最后落在斜面上.其中有三次的落点分别是a、b、c,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A.落点b、c比较,小球落在b点的飞行时间短
B.小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比
C.三个落点比较,小球落在c点,飞行过程中速度变化最快
D.三个落点比较,小球落在c点,飞行过程中速度变化最大
11.某船渡河,船在静水中的速度为,河水的速度为,已知,船以最短位移渡河用时,则船渡河需要的最短时间为( )
A.B.C.D.
12.一种转速监测器的主要构造如图所示,在内壁光滑的圆筒内有一根原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧的一端系于圆筒底部,另一端系一质量为m的小球.当圆筒绕过底部的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动时,若弹簧的长度稳定为2L,则圆筒的角速度为
ω
A. B. C. D.
二、多选题
13.飞机飞行时除受到发动机的推力外,还受到重力和机翼的升力,机翼的升力垂直于机翼所在平面向上。当飞机在空中盘旋时机翼向内侧倾斜(如图所示),以保证除发动机推力外的其他力的合力提供向心力。设飞机以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动时机翼与水平面成θ角,飞行周期为T,则下列说法正确的是( )
A.若飞行速率v不变,θ增大,则半径R增大
B.若飞行速率v不变,θ增大,则周期T增大
C.若θ不变,飞行速率v增大,则半径R增大
D.若飞行速率v增大,θ增大,则周期T可能不变
14.如图所示,小车A通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起一重物B,开始时用力按住A使A不动,现设法使A以速度向左做匀速直线运动,某时刻连接A车右端的轻绳与水平方向成角,设此时B的速度大小为(sin37°=0.6,cs37°=0.8),不计空气阻力,忽略绳与滑轮间摩擦,则( )
A.A不动时B对轻绳的拉力就是B的重力
B.当轻绳与水平方向成θ角时重物B的速度
C.当轻绳与水平方向成θ角时重物B的速度
D.B上升到滑轮处前的过程中处于超重状态
15.如图所示,粗糙水平圆盘上,质量均为m的A、B 两物块叠放在一起,距轴心距离为L,随圆盘一起做匀速圆周运动。已知圆盘与B之间的动摩擦因数为μ, B与A之间的动摩擦因数为0.5,假如最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )
A.物块A 、B一起匀速转动过程中加速度恒定
B.物块A、B一起转动过程中所需向心力大小相等
C.A B一起转动的最大角速度为
D.当A、B恰发生相对运动时圆盘对B的摩擦力为2mg
16.如图所示,用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法正确的是( )
A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力
B.小球在最高点时绳子的拉力有可能为零
C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为零
D.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力
17.如图所示,放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R,质量为m的带孔小球穿在环上,同时有一长为R的细绳一端系于球上,另一端系于圆环最低点,绳上的最大拉力为mg,当圆环以角速度ω绕竖直直径转动,且细绳伸直时,则ω可能为( )
A.B.
C.D.
三、填空题
18.如图是自行车传动机构的示意图,其中Ⅰ是大齿轮,Ⅱ是小齿轮,Ⅲ是后轮,半径分别是r1=0.2m 、r2=0.1m、r3=0.6m,当骑车人用力蹬车使车向前运动时:
(1)Ⅱ、Ⅲ两轮边缘上点的角速度之比为__________;
(2)Ⅰ、Ⅱ两轮边缘上点的角速度之比为___________;
(3)Ⅰ、Ⅲ两轮边缘上点的线速度之比为___________.
19.如图所示,一个半径为R的实心圆盘,其中心轴与竖直方向有夹角θ开始时,圆盘静止,其上表面覆盖着一层灰没有掉落。现将圆盘绕其中心轴旋转,其角速度从零缓慢增加至ω,此时圆盘表面上的灰有75%被甩掉。设灰尘与圆盘间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力重力加速度为g,则ω的值为________。
四、实验题
20.在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验中,某同学用向心力演示器来进行探究,实验装置如图所示。转动手柄1,可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5分别随之匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力,通过横臂6的杠杆作用使弹簧测力筒7下降,从而露出标尺8.标尺8上露出的红白相间的等分格子的多少可以显示出所受向心力的比值。
①在这个实验中,采用了___________实验方法。
A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法
②用两个质量相等的小球做实验,当左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时,且转动时发现左边标尺露出的红白相间的等分格数为右边的4倍,那么,左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为___________。
五、解答题
21.做匀速圆周运动的物体,10 s内沿半径为20 m的圆周运动100 m,试求物体做匀速圆周运动时:
(1)线速度的大小;
(2)角速度的大小;
(3)周期的大小。
22.如图所示,一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失).已知圆弧的半径R=0.3m,θ=60°,小球到达A点时的速度vA=4m/s.g取10m/s2,求:
(1)小球做平抛运动的初速度;
(2)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力.
(3)若圆弧轨道粗糙,小球恰好能够经过最高点C,求此过程小球克服摩擦力所做的功.
参考答案
1.C 2.B 3.A 4.C 5.C 6.C 7.C 8.D 9.A 10.B 11.A 12.A 13.CD 14.CD 15.BC 16.BD 17.AB
18. 1∶1 1∶2 1∶6
19.
20.B
21.(1)10m/s;(2)0.5rad/s;(3)4π
22.(1) (2) (3)
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