曲线运动单元质量评估(一)

一、选择题(本题共9小题，每小题5分，共45分.有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.一质点做曲线运动，在运动的某一位置，它的速度方向、加速度方向，以及所受的合外力的方向的关系是（）A.速度、加速度、合外力的方向有可能都相同B.加速度与合外力的方向一定相同C.加速度方向与速度方向一定相同D.速度方向与合外力方向可能相同，也可能不同【解析】选B.加速度和合外力的方向一定相同，由曲线运动的条件可知，合外力与速度不共线，故A、C、D错误，B正确.2.关于曲线运动和圆周运动，以下说法中正确的是（）A.做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零B.做曲线运动的物体的加速度一定是变化的C.做圆周运动的物体受到的合外力方向一定指向圆心D.做匀速圆周运动物体的加速度方向一定指向圆心【解析】选A、D.若合外力为零，物体保持静止或做匀速直线运动，所以做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零，选项A正确.但合外力可以是恒力，如平抛运动中，选项B错误.做匀速圆周运动物体所受的合外力只改变速度的方向，不改变速度的大小，其合外力、加速度方向一定指向圆心，但一般的圆周运动中，通常合外力不仅改变速度的方向，也改变速度的大小，其合外力、加速度方向一般并不指向圆心，所以选项D正确，C错误.3.（2009·江西师大附中高一检测）关于运动的合成，下列说法中正确的是（）A.两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等B.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大C.只要两个分运动是匀加速直线运动，那么合运动也一定是匀加速直线运动D.只要两个分运动是直线运动，那么合运动也一定是直线运动【解析】选A.分运动与合运动具有等时性，即它们的时间相等，A对.合运动的速度可能比分运动的速度大，也可能小于分运动的速度，还可能与分运动的速度相等，B错.两个匀加速直线运动的合运动可能是匀加速直线运动，也可能是匀变速曲线运动，C错.两个直线运动的合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，D错.4.在某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图1所示，其半径分别为r1、r2、r3，若甲轮的角速度为ω1，则丙轮的角速度为（）A.B.C.D.【解析】选A.三个齿轮边缘的线速度一样，有v1=v2=v3，即ω1r1=ω2r2=ω3r3，则丙轮ω3=，故A选项正确.311rr113rr211rr213rr311rr6.如图所示，人站在平台上平抛一小球，球离手的速度为v1，落地时速度为v2，不计空气阻力，图中能表示出速度矢量演变过程的是（）【解析】选C.做平抛运动的物体的水平方向分速度不变，任何时刻的速度沿水平方向的分速度都等于初速度v1，故C选项正确.7.（2009·嘉兴高一检测）有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁，做匀速圆周运动.图2中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h.下列说法中正确的是（）A.h越高，摩托车对侧壁的压力将越大B.h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大C.h越高，摩托车做圆周运动的周期将越小D.h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大8.如图3所示，在水平地面上做匀速直线运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1和v2，则下面说法正确的是（）A.物体做匀速运动，且v2=v1B.物体做加速运动，且v2v1C.物体做加速运动，且v2v1D.物体做减速运动，且v2v1【解析】选C.把车速v1按如图进行分解，则v′1=v2,而v′1=v1cosθ,所以v2v1，车向左运动，θ角减小，cosθ增大，所以v2增大，故C正确.9.（2009·平遥高一检测）如图4所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在最高点的速度v，下列说法中正确的是（）A.v的最小值为B.v由零逐渐增大，向心力也逐渐增大C.当v由值逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大D.当v由值逐渐减小时，杆对小球的弹力也仍然逐渐增大gLgLgL二、实验题（10分）10.（1）在研究平抛物体运动的实验中，可以测出小球经过曲线上任意位置的瞬时速度，实验步骤如下：A.让小球多次从______位置上由静止滚下，记下小球经过卡片孔的一系列位置；B.按课本装置图安装好器材，注意斜槽________，记下小球经过斜槽末端时重心位置O点和过O点的竖直线；C.测出曲线某点的坐标x、y，算出小球平抛时的初速度D.取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹.请完成上述实验步骤，并排列上述实验步骤的合理顺序：____________.（2）做物体平抛运动的实验时，只画出了如图5所示的一部分曲线，在曲线上取A、B、C三点，测得它们的水平距离均为Δx=0.2m，竖直距离h1=0.1m，h2=0.2m，试由图示求出平抛物体的初速度v0=______m/s.(g=10m/s2)【解析】（1）A为保证多次平抛运动具有相同的初速度，要把小球每次从斜槽上同一位置释放，B为保证小球离开斜槽时的速度水平，应做到斜槽末端水平.合理顺序应为BADC.三、计算题（本题共3小题，共45分.要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）11.（15分）如图6所示，一辆质量为4t的汽车匀速经过一半径为50m的凸形桥.（g=10m/s2）（1）汽车若能安全驶过此桥，它的速度范围为多少？（2）若汽车经最高点时对桥的压力等于它重力的一半，求此时汽车的速度多大？12.（14分）飞机在航行测量时，它的航线要严格的从东到西，如果飞机的速度是80km/h，风从南面吹来，风的速度为40km/h,那么：（1）飞机应朝哪个方向飞行；（2）如果所测地区长达80km，所需时间是多少？313.（2009·扬州高一检测）（16分）如图7所示，小球在外力作用下，由静止开始从A点出发做匀加速直线运动，到B点时消除外力.然后，小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环，恰能维持在圆环上做圆周运动通过最高点C，到达最高点C后抛出，最后落回到原来的出发点A处.试求：（1）小球运动到C点时的速度；（2）A、B之间的距离.