2018-2019高一物理人教版必修二第五章：曲线运动单元检测

第1页，共11页高一物理人教版必修二第五章：曲线运动单元检测一、单选题1.关于曲线运动的性质，下列说法中正确的是（）A.曲线运动可能是匀速运动B.曲线运动一定是变速运动C.变速运动一定是曲线运动D.曲线运动的加速度方向可能与速度方向相反2.一个人在岸上以恒定的速度v通过定滑轮收拢连接在船上的牵引绳．当船运动到如图所示位置时，绳子与水平方向的夹角为α，则船的运动速度为（）A.vB.vcosαC.D.vtanα3.有一个质量为3kg的质点在直角坐标系xOy所在的平面内运动，x方向的速度-时间图象和y方向的位移-时间图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（）A.质点做匀加速直线运动B.质点在2s内的位移大小为8mC.质点的初速度大小为5m/sD.质点初速度的方向与合外力的方向垂直4.将一小球在空中某处以初速度v0水平抛出，小球刚好垂直打在倾角为θ的固定斜面上，如图所示。则小球在空中的运动时间为（）A.B.C.D.5.平台高h=5m，小球以v=10m/s的速度水平抛出，忽略空气阻力，则()A.小球落地时间为2sB.小球落地时水平位移10mC.小球落地时速度大小20m/sD.小球落地时速度方向与水平方向成60°6.在同一平台上的O点抛出的两个物体，做平抛运动的轨迹均在纸面内，如图所示，则两个物体做平抛运动的初速度VA、VB关系分别是第2页，共11页A.υA＞υB，tA＞tBB.υA=υB，tA=tBC.υA＜υB，tA＞tBD.υA＜υB，tA＜tB7.如图所示，洗衣机的脱水桶把湿衣服甩干利用了（）A.自由落体运动B.离心运动C.平抛运动D.匀速直线运动8.如图所示，当用扳手拧螺母时，扳手上的P、Q两点的角速度分别为ωp和ωQ，线速度大小分别为vP和vQ，则A.B.C.D.9.一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴OO′转动，如图所示。在圆盘上放置一小木块，当圆盘匀速转动时，木块相对圆盘静止。关于木块的受力情况，下列说法正确的是A.由于木块做匀速圆周运动，所以，除了受到重力、支持力、摩擦力外，还受向心力B.由于木块相对圆盘静止，所以不受摩擦力C.由于木块运动，所以受到滑动摩擦力D.木块受到圆盘对它的静摩擦力，方向指向圆盘中心10.如图所示，一根长为L的细杆的一端固定一质量为m的小球，整个系统绕杆的另一端在竖直面内做圆周运动，且小球恰能过最高点．已知重力加速度为g，细杆的质量不计．下列说法正确的是（）A.小球过最低点时的速度大小为B.小球过最高点时的速度大小为C.小球过最低点时受到杆的拉力大小为5mgD.小球过最高点时受到杆的支持力为零二、多选题11.如图所示为A，B两物体做匀速圆周运动的向心加速度a的大小随半径r变化的图像，其中A为双曲线的一个分支，由图可知()A.A物体运动的线速度大小不变B.A物体运动的角速度不变C.B物体运动的角速度不变D.B物体运动的线速度大小不变第3页，共11页12.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个完全相同的小球A、B，细线上端固定在同一点，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动．已知A球细线L1跟竖直方向的夹角为30°，B球细线L2跟竖直方向的夹角为60°，下列说法正确的是（）A.小球A和B的向心力大小之比为1：B.小球A和B的向心力大小之比为1：3C.小球A和B的角速度大小之比为1：1D.小球A和B的角速度大小之比为1：13.a、b两个物体从同一点Q做平抛运动的轨迹如图所示，设它们抛出的初速度分别为,从抛出到碰到台上的时间分别为，则（）A.B.C.D.14.如图所示，小球原来能静止在光滑的水平面上作圆周运动，若剪断B、C间细绳，当A球重新达到稳定状态后，则A球的A.运动半径变大B.运动半径变小C.角速度变大D.周期变大三、实验题探究题15.（1）图1所示的是“研究平抛运动”实验中使用的“平抛运动实验器”，试选择图1中的重垂线有什么作用______A．指示实验器的平板是否处于竖直平面内；B．指示平板y轴是否处于竖直方向；C．指示轨道末端是否处于水平方向；D．用于阻挡小球，以免其速度太大．（2）某同学完成“研究平抛运动”实验操作后，获得如图2所示的小方格纸，图2中a、b、c、d几个位置为小球运动途中经过的点．小方格的边长为1.25cm，则小球平抛的初速度为v0=______m/s（取g=9.8m/s2）．四、计算题16.从20m高处以15m/s的速度水平抛出一个物体，不计空气阻力，g=10m/s。求：第4页，共11页（1）物体在空中运动的时间多长（2）物体落地点离抛出点的水平距离s为多大以及落地速度为多少17.如图所示，一名跳台滑雪运动员从图中a点由静止出发，在水平滑道上匀加速运动至b点，再由b点飞出落至c点，已知ab间距离s=30m，bc间距离Ｌ＝40m，山坡倾角θ＝30°，运动员及其装备的总质量为m=80kg，不计空气阻力，g取10m/s2，求（1）运动员经过b点时的速度为多少？（2）运动员从a点至c点运动的总时间是多少？18.一同学骑自行车在水平公路上以5m/s的恒定速率转弯，已知人和车的总质量m＝80kg，转弯的路径近似看成一段圆弧，圆弧半径R＝20m，求：(1)、人和车作为一个整体转弯时需要的向心力是多少？；(2)、若车胎和路面间的动摩擦因数μ＝0.5，为安全转弯，车速不能超过多少？(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)第5页，共11页答案和解析1.【答案】B【解析】解：A、曲线运动的速度方向时刻改变，所以有些曲线运动不可能是匀速运动。故A错误；B、曲线运动的速度方向沿着曲线上某点的切线方向，时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动，故B正确；C、曲线运动的条件是合力与速度不共线，一定是变速运动，而变速运动不一定是曲线运动，如匀变速直线运动，故C错误；D、做曲线运动的质点的加速度方向就是质点在曲线上这点的受力的方向，根据曲线运动的条件可知，加速度的方向与速度的方向一定不在同一条直线上。故D错误；故选：B。曲线运动的速度方向沿着曲线上某点的切线方向，时刻改变，故一定是变速运动，加速度一定不为零，合力一定不为零；曲线运动的条件是合力与速度不共线．本题考查了曲线运动的运动学性质和动力学条件，要能结合平抛运动和匀速圆周运动进行分析，还要注意矢量相同与标量相同的区别．2.【答案】C【解析】解：船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度．根据平行四边形定则有，v船=．故C正确，A、B、D错误．故选：C绳子收缩的速度等于人在岸上的速度，连接船的绳子端点既参与了绳子收缩方向上的运动，又参与了绕定滑轮的摆动．根据平行四边形定则求出船的运动速度．解决本题的关键知道船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度．3.【答案】C【解析】解：A、质点在x轴方向做匀变速运动，而在y轴方向上为匀速直线运动，故合运动一定为匀变速曲线运动，故A错误；B、由图知质点沿y方向的位移在2s内为8m，而在x方向的位移大于0，所以质点的位移一定大于8m，故B错误；C、由图知，在x方向上做初速度为3m/s，在y方向上初速度为vy==4m/s的匀速运动，根据运动的合成，则质点的初速度的大小为v==5m/s，故C正确；D、质点合外力的方向沿x方向，初速度方向与x方向的夹角正切值为：tanθ==，故第6页，共11页θ=53°，所以力和初速度方向不垂直，故D错误．故选：C．从图象可知，在x方向上做初速度为3m/s，加速度为1.5m/s2的匀加速直线运动，在y方向上做速度为4m/s的匀速直线运动，根据运动的合成和分解规律可明确物体具体的运动类型．本题综合考查了速度时间图象、位移时间图象等知识，以及运动的合成与分解，有一定的综合性；要注意理解图象的意义，同时能根据运动的合成和分解规律分析物体的运动性质．4.【答案】A【解析】解：根据平行四边形定则，小球在竖直方向上的分速度为：．则小球在空中飞行的时间为：．故A正确，BCD错误故选：A。平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据速度的方向，通过平行四边形定则求出小球打在斜面上时竖直方向上的分速度，从而求出飞行的时间。解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式进行求解。5.【答案】B【解析】解：A、根据h=得小球落地的时间为：t=，故A错误．B、小球落地时水平位移为：x=v0t=10×1m=10m，故B正确．C、小球落地时竖直分速度为：vy=gt=10×1m/s=10m/s，根据平行四边形定则知，落地的速度为：m/s=m/s，设速度方向与视频方向的夹角为α，tanα=，则α=45°．故C、D错误．故选：B．根据高度求出平抛运动的时间，结合初速度和时间求出水平位移，根据速度时间公式求出落地时竖直分速度，结合平行四边形定则求出落地速度的大小和方向．解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题．6.【答案】C【解析】【分析】由平抛运动的规律判断二者下落的时间，由水平位移及时间确定初速度的大小。本题关键考查平抛运动的规律，知道竖直方向决定时间，而水平位移由速度与时间共同决定，难度不大。第7页，共11页【解答】由图可知，A下落的高度较大，由平抛运动规律可知竖直高度决定时间，故；由于A的水平位移较小，而其时间较长，故其速度较小，故有：，故C正确，ABD错误。故选C。7.【答案】B【解析】解：水滴依附的附着力是一定的，当水滴因做圆周运动所需的向心力大于该附着力时，水滴做离心运动而被甩掉，故应用了离心运动；故选：B。做圆周运动的物体，在受到指向圆心的合外力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动。物体做离心运动的条件：合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力。注意所有远离圆心的运动都是离心运动，但不一定沿切线方向飞出。8.【答案】B【解析】【分析】解题的关键是利用共轴转动的特点和角速度与线速度的关系。共轴转动角速度相等；角速度相等，线速度与半径成正比。【解答】由于P、Q两点是共轴转动，则角速度相等，根据知，角速度相同，线速度与半径成正比，故Q的线速度大于P的线速度，故B正确，ACD错误。故选B。9.【答案】D【解析】【分析】向心力是与速度垂直指向圆心的效果里，作用效果是改变线速度的方向，是由其他性质力产生的效果。物体绕圆盘中心做匀速圆周运动，合力提供向心力，物体所受的向心力由静摩擦力提供。静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反，本题中静摩擦力指向圆心，说明物体相对圆盘有向外滑动的趋势。【解答】物体做匀速圆周运动，合力提供向心力，指向圆心；物体受重力、支持力、静摩擦力，其中重力和支持力二力平衡，静摩擦力提供向心力，向心力是效果力，物体做匀速圆周运动的向心力是其他所有性质力的合力，不能说成物体受到向心力，所以D正确，ABC错误。故选D。第8页，共11页10.【答案】C【解析】解：A、轻杆作用力不确定，可以是支持力，也可以是拉力，还可以为零，圆周运动过程中，小球受到重力，还有轻杆的作用力，两者的合力要指向圆心。由于小球恰能过最高点故在最高点的速度为零，从最高点到最低点过程由机械能守恒知，2mgL=mv2，故v=2，故A错误B、轻杆作用力可以是支持力，也可以是拉力，还可以为零，圆周运动过程中，只要小球速度不为零就能够继续运动，小球恰能过最高点时的速度为零，故B错误C、在最低点，由F-mg=，结合A的分析知，F=mg+=5mg，故C正确D、小球恰能过最高点时的速度为零，故F=mg，故D错误故选：C。小球做匀速圆周运动，根据小球受到的合力提供向心力，则小球受的合力必指向圆心．小球受到重力，还有轻杆的作用力，两者的合力要指向圆心．重力竖直向下，轻杆作用力不确定，可以是支持力，也可以是拉力本题只要掌握匀速圆周运动的物体受到的合力指向圆心，提供向心力，根据受力分析判断受到的力的方向11.【答案】AC【解析】略12.【答案】BC【解析】【分析】根据合力提供向心力求出向心力大小之比，结合合力提供向心力求出线速度和角速度