高一物理抛体运动圆周运动单元测试题(有答案)

高2012级3月月考(抛体运动、圆周运动)物理（考试时间：90min，总分110分）一、选择题（每小题3分，共54分。每小题至少有一个选项是正确的，选对不全得2分，不选、多选、错选得0分）1.一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（B）A．速度一定在不断地改变，加速度也一定在不断地改变,且加速度的改变乃速度变化的原因。B．速度一定在不断地改变，加速度可以不变，加速度乃速度不断改变的原因。C．速度大小可以不变，加速度一定在不断改变，且加速度的改变乃速度方向改变的原因。D．速度和加速度都可以不变，且速度方向为曲线上该点的切线方向。2．关于圆周运动的向心力、向心加速度、角速度、线速度，下列说法中正确的是（C）A．做圆周运动的物体所受的合外力就是向心力，其方向一定指向圆心B．做匀速圆周运动的物体向心加速度越大，物体运动的速率变化越快C．做匀速圆周运动的物体角速度越大，速度方向改变越快D．做匀速圆周运动的物体线速度越大，连接物体与圆心的轨道半径转动越快3.若一个物体的运动是两个独立的分运动合成的，则(ABD)A.若其中一个分运动是变速运动，另一个分运动是匀速直线运动，则物体的合运动一定是变速运动B.若两个分运动都是匀速直线运动，则物体的合运动一定是匀速直线运动C.若其中一个是匀变速直线运动，另一个是匀速直线运动，则物体的运动一定是曲线运动D.若其中一个分运动是匀加速直线运动，另一个分运动是匀减速直线运动，则合运动可能是曲线运动4.如图所示,皮带传动装置,皮带轮O和O′上的三点A、B和C,OA=O′C=r，O′B=2r.则皮带轮转动时A、B、C三点的情况是（AC）.A．vA=vB,vB:vC=2:1B.ωA=ωB,vA:vC=2:1C．nA：vB=2：1,nB=nCD.TA＜TB,fc=fA5.洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中正确的是（AC）A.脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的B.水会从桶中甩出是因为水滴受到离心力很大的缘故C.加快脱水筒转动角速度，脱水效果会更好D.靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好6.在铁路的拐弯处,路面要造得外高内低,以减小车轮对铁轨的冲击,某段铁路拐弯半径为R,路面与水平面的夹角为θ,要使列车通过时轮缘与铁轨的作用力为零,列车的车速v应为（C）A.cosRgB.sinRgC.tanRgD.cotRg7.如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下作匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是AA．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa作离心运动B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa作离心运动C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb作离心运动D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc作离心运动8.如图所示，在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上，有两个质量相等的小物块A和B，它们分别紧贴漏斗的内壁，在不同的水平面上做匀速圆周运动。则以下叙述正确的是（AC）A.物块A的线速度大于物块B的线速度B.物块A的角速度大于物块B的角速度C.物块A对漏斗内壁的压力等于物块B对漏斗内壁的压力D.物块A的角速度等于物块B的角速度9．如图所示，质点通过位置P时的速度、加速度及P附近的一段轨迹都在图上标出，其中可能正确的是（D）A．①②B．③④C．①③D．②③10．如图所示，一只光滑的碗水平放置，其内放一质量为m的小球，开始时小球相对于碗静止于碗底，则下列哪些情况能使碗对小球的支持力大于小球的重力(ABD)A．碗竖直向上做加速运动B．碗竖直向下做减速运动C．碗竖直向下做加速运动D．当碗由水平匀速运动而突然静止时11．如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为m的物体A连接，A放在倾角为的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接。现BC连线恰沿水平方向，从当前位置开始B以速度v0匀速下滑。设绳子的张力为T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是：（AD）A．物体A做加速运动B．物体A做匀速运动C．T可能小于mgsinD．T一定大于mgsin12．向心力演示器如图所示。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。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的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可改变两个塔轮的转速比，以探究物体做圆周运动的向心力大小跟哪些因素有关、具体关系怎样。现将小球A和B分别放在两边的槽内，小球A和B的质量分别为mA和mB，做圆周运动的半径分别为rA和rB。皮带套在两塔轮半径相同的两个轮子上，实验现象显示标尺8上左边露出的等分格子多于右边，则下列说法正确的是(A)A．若rArB，mA=mB，说明物体的质量和角速度相同时，半径越大向心力越大B．若rArB，mA=mB，说明物体的质量和线速度相同时，半径越大向心力越大C．若rA=rB，mA≠mB，说明物体运动的半径和线速度相同时，质量越大向心力越小Pa③Pva④①vaPvPa②vCBAv0A83124567AB左右D．若rA=rB，mA≠mB，说明物体运动的半径和角速度相同时，质量越大向心力越小13．质量为2kg的物体在xoy平面上运动，在x轴方向的速度图像和在y轴方向的位移图像如图所示，下列说法正确的是(B)A.质点的初速度为8m／sB．质点所受的合外力为3NC．t=0时，质点速度方向与合外力方向垂直D．2s末质点速度大小为6m／s14．如图甲所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为N，小球在最高点的速度大小为v，N-v2图像如乙图所示。下列说法正确的是（B）A.当地的重力加速度大小为bRB.小球的质量为RbaC.v2=c时，杆对小球弹力方向向上D.若c=2b，则杆对小球弹力大小为2a15．如图所示，质量为m的物体随水平传送带一起匀速运动,A为传送带的终端皮带轮，皮带轮半径为r，要使物体通过终端时，能水平抛出，皮带轮的转速至少为：（A）A.21rgB.rgC.grD.2gr16．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的速度为v1，摩托艇在静水中的速度为v2，如图所示．战士救人地点A离岸边最近处的距离为d．如战士想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（C）A．21222vvdvB．0C．21/vdvD．12/vdv17．如图所示，斜面上有a、b、c、d四个点，且ab＝bc＝cd．从a点正上方O点处以速度v水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点，若小球从O点以速度2v水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的（A）A．b与c之间某一点B．c点C．c与d之间某一点D．d点18．如图所示，一物体A放在粗糙板上随板一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，且板始终保持水平，位置M、N在同一水平高度上，则（B）A．物体在位置M、N时受到的弹力都大于重力B．物体在位置M、N时受到的弹力都小于重力C．物体在位置M时受到的弹力大于重力，在位置N时受到的弹力小于重力D．物体在位置N时受到的弹力小于重力，在位置M时受到的弹力大于重力二、实验题（共15分）19.（1）（4分）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，AO····dcbaOvAAMNA将你认为正确的选项前面的字母填在横线上__________。（A）通过调节使斜槽的末端切线保持水平（B）每次必须由静止释放小球（C）记录小球经过不同高度的位置时，每次必须严格地等距离下降（D）固定白纸的木板必须调节成竖直（E）每次释放小球的位置必须不同（F）要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些（G）将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线(2)(3分)下列哪些因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大()A．小球与斜槽之间有摩擦B．安装斜槽时其末端不水平C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远（3）（8分）某学生在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置，0为物体运动一段时间后的位置，取为坐标原点，平抛的轨迹如图示，根据轨迹的坐标求出物体做平抛运动的初速度为V0=m/s，（4分）抛出点的坐标为。（4分）（g=10m/s2）19.（1）ABDF（2）BC(3)1.0，(-10,-5)三、计算题：（共41分。第20题12分，第21题13分，22题16分，共41分。要求：写出必要文字说明及解题依据，只写答案不给分）20．（12分）一根水平硬质杆以恒定角速度绕竖直OO′轴转动，两个质量均为m的小球能够沿杆无摩擦运动，两球间用劲度系数为k的轻弹簧连接，弹簧原长为0L，靠近转轴的A球与轴之间也用同样的弹簧与轴相连，如图所示，求每根弹簧的长度。解答：当两球绕轴OO'做匀速圆周运动时，两球的受力情况如图所示，分别用l、L表示A、B两球左侧弹簧在做圆周运动时的长度，再列出圆周运动方程：对球有：①AmlkllkLl200()()----------3分对球有：②BmlLkLl()()0----------3分由①、②联解得llmkmkLmklmkmk02222022213113()()()----------6分21．（13分）如图所示，用6m长的轻绳将A、B两球相连，两球相隔0.8s先后从C点以4.5m/s的初速度水平抛出．那么，将A球抛出后经多长时间，A、B间的轻绳刚好被拉直？解：设A下落时间t后，绳被拉直，则此时A、B间的距离为l＝6m，有Δx＝v0Δt①----------3分Δy＝yA－yB＝12gt2－12g（t－Δt）2②------------4分Δx2＋Δy2＝l2③----------3分解得t＝1s----------3分22.（16分）如图所示，两绳系一质量为m＝0.1kg的小球，上面绳长L＝2m，两端都拉直时与轴的夹角分别为30°与45°，问：（1）球的角速度在什么范围内，两绳始终张紧？（2）当角速度为3rad／s时，上、下两绳拉力分别为多大？解析：（1）①当角速度ω很小时，AC和BC与轴的夹角都很小，BC并不张紧。当ω逐渐增大到30°时，BC才被拉直（这是一个临界状态），但BC绳中的张力仍然为零。设这时的角速度为ω1，则有：TACcos30°＝mg①----1分TACsin30°＝mω12Lsin30°②-----2分将已知条件代入上式解得ω1＝2.4rad／s------2分②当角速度ω继续增大时TAC减小，TBC增大。设角速度达到ω2时，TAC＝0，则有：TBCcos45°＝mg③----1分TBCsin45°＝mω22Lsin30°④-----2分将已知条件代入上式解得ω2＝3.16rad／s------2分所以，当ω满足2.4rad／s＜ω＜3.16rad／s，AC、BC两绳始终张紧。（2）当ω＝3rad／s时，两绳拉力TAC、TBC都存在TACsin30°＋TBCsin45°＝mω2Lsin30°⑤-----2分TACcos30°＋TBCcos45°＝mg⑥------2分将数据代入上面两式解得TAC＝0.27N，TBC＝1.09N--------2分30°45°ABCBAvCBA