高中物理沪科技版（2020）必修第二册第五章 曲线运动第一节 曲线运动优秀习题

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一、单选题
1．运动员将铅球以8m/s的速度斜向上投出，速度方向与水平方向的夹角为30°，该速度在水平方向的分速度大小是（ ）
A．8m/sB．
C．4m/sD．
2．如图所示，物体A和B的质量均为m，分别与跨过定滑轮的轻绳连接（不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）。现用水平变力F拉着物体A沿水平方向向右做匀速直线运动。则下列说法中正确的是（ ）
A．物体B做匀速直线运动B．物体B做加速直线运动
C．绳子对物体B的拉力等于mgD．绳子对物体B的拉力小于mg
3．关于运动的性质，以下说法中正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体某段时间内的位移可能为零
B．变速运动一定是曲线运动
C．曲线运动一定是变加速运动
D．加速度不变的运动一定是直线运动
4．如图所示，修正带的核心部件是两个半径不同的齿轮，两个齿轮通过相互咬合进行工作，A和B分别为两个齿轮边缘处的点。若两齿轮匀速转动，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点的转速相等
B．A、B两点的线速度大小相等
C．A、B两点的角速度大小相等
D．A、B两点的向心加速度大小相等
5．在同一高度分别水平抛出两个小球，初速度大小分别为和，落地点与抛出点的水平距离分别为和，若，不计空气阻力，则（ ）
A．B．
C．D．
6．如图所示，在相同高度处沿同一水平方向分别抛出小球和，它们刚好在空中相碰，不计空气阻力，则（ ）
A．球应先抛出
B．刚要相碰时，它们的速度大小相等
C．它们从开始运动相碰的过程中，速度变化量相等
D．它们从开始运动相碰的过程中，速度变化量不相等
7．在抗洪救灾时，救援人员划船将河对岸的受灾群众进行安全转移。一艘船头指向始终与河岸垂直，耗时6min到达对岸；另一艘船行驶路线与河岸垂直，耗时9min到达对岸。假设河两岸理想平行，整个过程水流速恒为v水，两船在静水中速度相等且均恒为v船，且，则为（ ）
A．3：B．3：2C．5：4D．5：3
8．一根稍长的细杆，一端固定一枚铁钉，另一端用羽毛做成尾翼，这样就得到了一个能够显示曲线运动轨迹的“飞镖”（ ）
A．飞镖在空中飞行时速度方向与合力方向相同
B．飞镖在空中飞行时速度方向与合力方向相反
C．飞镖插入泥土的方向就是飞镖落地时的速度方向
D．飞镖插入泥土的方向就是飞镖落地时的合力方向
9．质量为的物体，在5个共点力作用下做匀速运动.现同时撤去大小分别是和的两个力，其余3个力保持不变.关于此后该物体的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．可能做加速度大小是的匀速圆周运动
B．可能做向心加速度大小是的匀变速曲线运动
C．可能做加速度大小是的匀减速直线运动
D．可能做加速度大小是的匀加速直线运动
10．如图所示，水平转台上放着、、三个物体，质量分别为、、，离转轴的距离分别为、、，与转台间的动摩擦因数相同.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当转台旋转时，下列说法中正确的是（ ）
A．若三个物体均未滑动，则物体的向心加速度最大
B．若三个物体均未滑动，则物体受的摩擦力最大
C．若转速增加，则物体最先滑动
D．若转速增加，则物体比物体先滑动
二、填空题
11．如图所示，在皮带传送装置中，右边两轮是连在一起同轴转动，图中三个轮的半径关系为：RA=RC=2RB，皮带不打滑，则三轮边缘上一点的线速度之比vA：vB：vC=________；角速度之比ωA：ωB：ωC=_____；向心加速度之比aA：aB：aC=_________。
12．飞机做俯冲拉起运动时，在最低点附近做半径r=180m的圆周运动，如图所示。如果飞行员的质量m=70kg，飞机经过最低点时的速度=360km/h，这时飞行员对座位的压力为__________，方向为________。
13．如图所示，自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分，且半径、，如图所示。当自行车正常骑行时A、B两轮的角速度大小之比等于______，B、C两轮边缘的线速度的大小之比等于______。
14．如图所示，大、小两轮接触面互不打滑，大轮半径是小轮半径的2倍。A、B分别为大、小轮靠摩擦传动做匀速转动的大小轮边缘上的点，C为大轮上一条半径的中点。A、B、C三点的周期之比TA∶TB∶TC=__________，三者的线速度大小之比vA∶vB∶vC=_______
15．一质点以大小为的向心加速度做匀速圆周运动， 它的线速度大小为2m/s，质点做圆周运动的半径为____m；质点圆周运动的转速为_____r/s（取3.14计算，保留两位小数）
16．观察自行车的主要传动部件，了解自行车是怎样用链条传动来驱动后轮前进的。如图所示，大齿轮、小齿轮、后轮三者的半径分别为，它们的边缘上有三个点A、B、C。则A、B、C三者的线速度大小之比为_______，角速度之比为________。
17．某同学利用频闪照相探究平抛运动的规律。如图所示，为一次实验时小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中方格的边长为10cm，图中的A、B、C是小球在平抛运动过程中的几个位置，g取10m/s2，则实验中闪光的时间间隔是______s，小球运动的初速度为______m/s。
18．建立坐标系
研究蜡块在平面内的运动，可以选择建立______坐标系。
如图所示，以蜡块开始匀速运动的位置为______，以______的方向和______的方向分别为x轴和y轴的方向，建立平面直角坐标系。
19．一船在静水中的速率为4，要横渡宽，水流的流速为3的河流，则渡河最短时间为 ______s，登陆点距出发点的距离为 ______ m。
20．巡逻船位于宽180m的河边，在静水中的最大速度为，水流速度恒为。巡警发现对岸有紧急情况，则到达对岸的最短时间是________s。如果巡逻船要以最短距离到达对岸，所用的时间是________s。
三、实验题
21．为了探究物体做匀速圆周运动时，向心力与哪些因素有关，某同学进行了如下实验：
如图甲所示，绳子的一端拴一个沙袋，绳上离沙袋处打一个绳结处打另一个绳结。请一位同学帮助用秒表计时。如图乙所示，做了四次体验性操作。
操作：手握绳结，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动周，体验此时绳子拉力的大小。
操作：手握绳结，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动周，体验此时绳子拉力的大小。
操作：手握绳结，使沙袋在水平平面内做匀速圆周运动，每秒运动周，体验此时绳子拉力的大小。
操作：手握绳结，沙袋的质量增大到原来的倍，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动周，体验此时绳子拉力的大小。

（1）操作与操作中，体验到绳子拉力较大的是___________；
（2）操作与操作中，体验到绳子拉力较大的是___________；
（3）操作与操作中，体验到绳子拉力较大的是___________；
（4）总结以上四次体验性操作，可知物体做匀速圆周运动时，向心力大小与( )有关。
A．半径 B．质量 C．周期 D．线速度的方向
22．研究平抛运动实验，可以在水平和竖直两个方向中，先研究其中一个方向的运动规律，再设计分析另外一个方向的运动规律。
（1）如图1所示，用小锤打击弹性金属片，使球沿水平方向抛出，同时使B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地；由于空间限制、小球速度较快和人眼很难同时观察两个小球的运动等因素，一般很难看到两球同时落地的现象。转化的方法有很多，以下方法中，可行的是________
A．将“看”转化为“听”
B．通过“先摄像，再慢放录像”的方法
C．两个人用秒表分别来测下落时间是否相同
（2）根据实验现象，能判断出球在竖直方向做________运动；
（3）如图2所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
①对于从斜槽上滚出的小球，要保证小球水平抛出，下列实验条件必须满足的是_______。
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
②某位同学做实验时，忘记了标记平抛运动的抛出点，只记录了A、B、C三点，于是就取A点为坐标原点，建立了如图3所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。小球平抛的初速度为_______，小球抛出点的坐标为______（取，计算结果均保留两位有效数字）。
四、解答题
23．我们常常在公园和古村落中见到拱形桥，如图甲所示。若一质量为的汽车，以的速度经过半径为的拱形桥最高点，如图乙所示，取。求
（1）汽车对桥的压力大小；
（2）为保证汽车安全经过桥顶，汽车经过桥顶的最大速度是多大？
24．如图所示，水平转盘上放有质量为m的物体，当物块到转轴的距离为r时，连接物块和转轴的轻绳刚好被拉直（绳上张力为零）。物体和转盘间的最大静磨擦力是其正压力的μ倍。求：
（1）当时，绳上的拉力多大？
（2）当时，绳上的拉力多大？
25．将一个物体从倾角为的斜面顶端以初速度沿着水平方向抛出，之后落在斜面上。若不考虑空气的阻力，求物体的飞行时间。（，，）