《第6章曲线运动》2011年单元测试卷(门源一中)

《第6章曲线运动》一、本题共7小题；（每小题7分，共49分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得7分，选不全的得4分，有选错或不答的得0分．）1．（7分）下列说法中正确的是（）A．做曲线运动的物体一定具有加速度B．做曲线运动物体的加速度一定是变化的C．物体在恒力的作用下，不可能做曲线运动D．物体在变力的作用下，可能做直线运动，也可能做曲线运动2．（7分）下列说法正确的是（）A．两匀速直线运动合运动的轨迹必是直线B．两匀变速直线运动合运动的轨迹必是直线C．一个匀变速直线运动和一个匀速直线运动的合运动的轨迹一定是曲线D．几个初速度为零的匀变速直线运动的合运动的轨迹一定是直线3．（7分）如图，物体A和B质量均为m，分别与轻绳连接跨过定滑轮（不计绳与滑轮之间的摩擦）．当用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动时，下列判断中正确的是（）A．物体A也做匀速直线运动B．物体A做变速直线运动C．物体A的速度小于物体B的速度D．物体A的速度大于物体B的速度4．（7分）小球做匀速圆周运动，半径为R，向心加速度为a，则下列说法错误的是（）A．小球的角速度B．小球运动的周期C．小球的线速度D．t时间内小球转过的角度5．（7分）有一质量为m的小木块，由碗边滑向碗底，碗的内表面是半径为R的圆弧，由于摩擦力的作用，木块运动的速率不变，则木块（）A．运动的加速度为零B．运动的加速度恒定C．所受合外力为零D．所受合外力大小不变，方向随时间不断改变6．（7分）火车轨道在转弯处外轨高于内轨，且高度差由转弯半径与火车速度确定．若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是（）①当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力②当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力③当速度大于v时，轮缘挤压外轨④当速度小于v时，轮缘挤压外轨．A．①③B．①④C．②③D．②④7．（7分）如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动．圆半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨．则其通过最高点时（）A．小球对圆环的压力大小等于mgB．小球受到的向心力等于重力C．小球的线速度大小等于D．小球的向心加速度大小等于g二、填空题（本题共2小题；每空5分，共20分，把答案填在题的横线上．）8．（5分）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，改变小锤的打击力度，两球总能同时落到地面，这个实验_________A．只能说明上述规律中的第①条B．只能说明上述规律中的第②条C．不能说明上述规律中的任何一条D．能同时说明上述两条规律．9．（15分）如图是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是0.54cm．已知闪光频率是30Hz，那么重力加速度g是_________m/s2，小球的初速度是_________m/s，小球过A点时的速率是_________m/s．三、计算题：（本题共2小题，31分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算题，答案中必须明确写出数值和单位．）10．（15分）用30m/s的初速度水平抛出一个物体，经过一段时间后，物体速度方向与水平成30°角，（g取10m/s2）求：（1）此时物体相对于抛出点的水平位移和竖直位移．（2）该物体再经多长时间，物体的速度和水平方向夹角为60°？11．（16分）一辆质量为4t的汽车驶过半径为50m的凸形桥面时，始终保持5m/s的速率．汽车所受的阻力为车与桥面压力的0.05倍．通过桥的最高点时汽车牵引力是多少？（g=10m/s2）《第6章曲线运动》2011年单元测试卷（门源一中）参考答案与试题解析一、本题共7小题；（每小题7分，共49分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得7分，选不全的得4分，有选错或不答的得0分．）1．（7分）下列说法中正确的是（）A．做曲线运动的物体一定具有加速度B．做曲线运动物体的加速度一定是变化的C．物体在恒力的作用下，不可能做曲线运动D．物体在变力的作用下，可能做直线运动，也可能做曲线运动考点：物体做曲线运动的条件．1444437专题：物体做曲线运动条件专题．分析：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同．解答：解：A、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合力不等于零，一定有加速度，所以A正确；B、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，所以加速度不一定不变，比如平抛运动，加速度为g不变，所以B错误；C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，对合力是否变化没有要求，所以恒力作用下也可以做曲线运动，如平抛运动，所以C错误；D、合力与速度不在同一条直线上，物体做曲线运动，在同一直线上做直线运动，所以D正确；故选AD．点评：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住．2．（7分）下列说法正确的是（）A．两匀速直线运动合运动的轨迹必是直线B．两匀变速直线运动合运动的轨迹必是直线C．一个匀变速直线运动和一个匀速直线运动的合运动的轨迹一定是曲线D．几个初速度为零的匀变速直线运动的合运动的轨迹一定是直线考点：运动的合成和分解．1444437专题：运动的合成和分解专题．分析：合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上时，做直线运动，不在同一条直线上时，做曲线运动．解答：解：A、两个匀速直线运动的合运动一定还是匀速直线运动．故A正确．B、两匀变速直线运动合成，合速度的方向与合加速度的方向不一定在同一条直线上，轨迹不一定是直线．故B错误．C、若匀变速直线运动与匀速直线运动两个运动在同一条直线上，合运动为直线．故C错误．D、初速度为零的匀变速直线运动，合速度为零，合加速度恒定，合运动做匀变速直线运动．故D正确．故选AD．点评：解决本题的关键知道合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上时，做直线运动，不在同一条直线上时，做曲线运动．3．（7分）如图，物体A和B质量均为m，分别与轻绳连接跨过定滑轮（不计绳与滑轮之间的摩擦）．当用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动时，下列判断中正确的是（）A．物体A也做匀速直线运动B．物体A做变速直线运动C．物体A的速度小于物体B的速度D．物体A的速度大于物体B的速度考点：共点力平衡的条件及其应用；运动的合成和分解．1444437专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：将B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于A的速度，根据平行四边形定则判断A的速度的变化．解答：解：设绳子与水平方向的夹角为θ，将B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于A的速度，有vA=vBcosθ．B向右做匀速直线运动，则θ减小，则A的速度增大，A做变速运动．因为cosθ＜1，所以A的速度小于B的速度．故B、C正确，A、D错误．故选BD．点评：本题考查运动的合成与分解，抓住B在沿绳子方向的速度等于A的速度，通过平行四边形定则进行求解．4．（7分）小球做匀速圆周运动，半径为R，向心加速度为a，则下列说法错误的是（）A．小球的角速度B．小球运动的周期C．小球的线速度D．t时间内小球转过的角度考点：匀速圆周运动．1444437专题：匀速圆周运动专题．分析：根据圆周运动的向心加速度与角速度、线速度、周期的关系式即可求解．解答：解：A、由圆周运动的向心加速度得：a=ω2R，得：ω=，故A正确；B、由周期的关系得：T==2π，故B正确．C、小球的线速度v=ωR=R=，故C错误．D、t时间内小球转过的角度：φ=ωt=t，故D错误；本题选错误的，故选：BD点评：描述圆周运动的物理量很多，在掌握物理量的定义外，关键要熟悉各物理量之间的关系．5．（7分）有一质量为m的小木块，由碗边滑向碗底，碗的内表面是半径为R的圆弧，由于摩擦力的作用，木块运动的速率不变，则木块（）A．运动的加速度为零B．运动的加速度恒定C．所受合外力为零D．所受合外力大小不变，方向随时间不断改变考点：牛顿第二定律；向心力．1444437专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：物块下滑过程速率保持不变，做匀速圆周运动，加速度不等于零，合外力不等于零．合外力提供向心力，大小不变，向心加速度大小不变，方向指向圆心，随时间变化．解答：解：A、物块下滑过程速率保持不变，做匀速圆周运动，加速度不等于零，合外力不等于零．故A错误．B、物块所受合外力提供向心力，合外力的大小不变，向心加速度大小不变，但方向指向圆心，不断变化，故B错误；C、物块下滑过程速率保持不变，做匀速圆周运动，加速度不等于零，合外力不等于零．故C错误；D、物块所受合外力提供向心力，合外力的大小不变，但方向指向圆心，随时间不断变化．故D正确．故选D．点评：本题其实就是匀速圆周运动问题，考查对其基本物理量的理解能力，比较容易．6．（7分）火车轨道在转弯处外轨高于内轨，且高度差由转弯半径与火车速度确定．若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是（）①当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力②当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力③当速度大于v时，轮缘挤压外轨④当速度小于v时，轮缘挤压外轨．A．①③B．①④C．②③D．②④考点：牛顿第二定律；向心力．1444437专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：火车转弯时，为了保护铁轨，应避免车轮边缘与铁轨间的摩擦，故火车受到重力和支持力的合力完全提供向心力，可以根据牛顿第二定律列式求得转弯速度v；如果实际转弯速度大于v，有离心趋势，与外侧铁轨挤压；反之，挤压内侧铁轨．解答：解：①②火车转弯时，为了保护铁轨，应避免车轮边缘与铁轨间的摩擦，故火车受到重力和支持力的合力完全提供向心力，有F=mgtanθ=m解得v=故①正确，②错误；③④果实际转弯速度大于v，有离心趋势，与外侧铁轨挤压，反之，挤压内侧铁轨，故③正确，④错误；故选A．点评：本题关键根据牛顿第二定律，从保护铁轨的角度得出火车车轮边缘与铁轨恰好无挤压的临界速度，然后结合离心运动的知识进行分析讨论．7．（7分）如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动．圆半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨．则其通过最高点时（）A．小球对圆环的压力大小等于mgB．小球受到的向心力等于重力C．小球的线速度大小等于D．小球的向心加速度大小等于g考点：匀速圆周运动．1444437专题：匀速圆周运动专题．分析：小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环，知轨道对小球的弹力为零，靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出小球的速度．解答：解：A、因为小球刚好在最高点不脱离圆环，则轨道对球的弹力为零，所以小球对圆环的压力为零．故A错误．B、根据牛顿第二定律得，mg=m=ma，知向心力不为零，线速度v=，向心加速度a=g．故B、C、D正确．故选BCD．点评：解决本题的关键知道在最高点的临界情况，运用牛顿第二定律进行求解．二、填空题（本题共2小题；每空5分，共20分，把答案填在题的横线上．）8．（5分）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，改变小锤的打击力度，两球总能同时落到地面，这个实验BA．只能说明上述规律中的第①条B．只能说明上述规律中的第②条C．不能说明上述规律中的任何一条D．能同时说明上述两条规律．考点：研究平抛物体的运动．1444437分析：探究平抛运动的规律中，实验同时让A球做平抛运动，B球做自