高一物理抛体与圆周运动测试题

惠安三中2009-2010学年（下）高一物理（必修2）单元测试第三、四章：抛体与圆周运动命题：黄志洪说明：题目中计算用到的g没有说明的取10m/s2一、单项选择题（4×12=48分）1．关于匀速圆周运动的向心力，下列说法错误．．的是（）A．向心力是根据力的作用效果命名的B．对匀速圆周运动，向心力是一个恒力C．向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力D．向心力产生指向圆心的加速度，其表现就是改变速度的方向。2．关于运动性质，下列说法中正确的是（）Ａ．物体在恒力作用下不可能做曲线运动Ｂ．物体在变力作用下一定做曲线运动[C．物体在变力作用下不可能做直线运动D．做曲线运动的物体，其速度方向和加速度方向不在同一直线上3．如图所示，用长为L的细线拴一个质量为M的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向间的夹角为，关于小球的受力情况，下列说法错误．．的是（)A．小球受到重力、线的拉力和向心力三个力B．向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力C．向心力等于细线对小球拉力的水平分量D．向心力的大小等于tanMg4．如图所示，蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它，就在子弹出枪口时，松鼠开始运动，下述各种运动方式中，松鼠不能逃脱厄运而被击中的是(设树枝足够高)()①自由落下②竖直上跳③迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝④背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝A、①②③B、②③④C、①③④D、①②④5．如图所示，甲、乙两人分别站在赤道和纬度为45°的地面上，则（）A．甲的线速度大B．乙的线速度大C．甲的角速度大D．乙的角速度大6．一个做匀速运动的物体，突然受到一个恒定的外力作用，则（）A．它一定做匀加速直线运动B．它一定做匀变速运动C．它一定做匀减速直线运动D．它一定做曲线运动7．汽车在行驶中和离心运动有关的现象是（）A．汽车开上结冰的路面轮胎打滑B．汽车急刹车时还会滑行一段距离C．汽车在转弯时由于车速太快而导致翻车D．汽车直线行驶时与其他车辆发生碰撞8．如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点；左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径为2r。b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。传动过程中皮带不打滑。则下列说法中正确的是（）A．a点与b点的线速度大小相等B．a点与b点的角速度大小相等C．a点与c点的线速度大小相等D．a点与d点的向心加速度大小不相等9.以初速度v0水平抛出一物体，经时间t速度大小为v，经2t（物体未落地），速度大小为：A．v0＋2gtB.v0＋gtC.220)2(+gtvD.220)(3+gtv10．火车轨道在转弯处外轨高于内轨，起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rmＯＡml··④当速度小于v时，轮缘挤压外轨A.①④B.①③C.②③D.②④11．在质量为M的电动机的飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到转轴的距离为r，如图所示。为了使放在地面上的电动机不会跳起，电动机飞轮的角速度不能超过（）A．mrgmM)(B．mrgmM)(C．mrgmM)(D．mrMg12.长度为l＝0.50m轻质细杆OA，A端有一质量为m＝3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球速率是2.0m/s，此时细杆OA受到(g取10m/s2)（）A.24N的压力B.6.0N的拉力C.24N的拉力D.6.0N的压力二、填空题（18分，每空2分）13.以下是几位同学对平抛运动的规律的探究，请据要求回答问题。（1）甲同学设计了如图A所示的演示实验，来研究平抛运动。两球置于同一高度，用力快速击打右侧挡板后，他观察到的现象是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，这说明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。45°甲乙（2）乙同学设计了如图B的演示实验，来研究平抛运动。轨道1安置在轨道2的正上方，两轨道的槽口均水平，且在同一竖直线上，滑道2与光滑水平板吻接。将两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，他观察到的现象是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，这说明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（3）丙同学利用频闪照相的方法，获取了做平抛运动小球的部分照片，如图C所示。图中背景是边长为5cm的小方格，A、B、C是摄下的三个小球位置，闪光的时间间隔为0.1s。小球抛出的初速度为＿＿＿＿＿＿＿m/s。小球经过C点的速度为＿＿＿＿＿＿m/s。（g取10m/s2）14.汽艇在静水中的速度为5m/s，如果汽艇在宽为500m，水速为3m/s的河中渡河，则渡河所用的最短时间为＿＿＿＿＿＿＿；如果要使汽艇渡河的位移最短，则所用的时间为＿＿＿＿＿＿＿。图A图BACＡBＡ图CO21mω15.如图所示，半径为r的圆形转筒，绕其竖直中心轴OO’转动，小物块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒间的动摩擦因数为μ，现要使小物块不下落，圆筒转动的角速度ω至少为＿＿＿＿＿＿＿＿.三、计算题（本题共3小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）16.（10分）一人用一根长1m，只能承受46N的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内作圆周运动，已知转轴O离地21m，如图所示，要使小球到达最低点时绳断，（g=10m/s2）求（1）小球到达最低点的最小速率（2）此条件下小球落地点到O点的水平距离。17.（12分）如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部．（取g＝10m/s2）（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？18．（12分）在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108km/h.汽车在这种水平路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍.（取g=10m/s2）（1）如果汽车在这种高速路的水平路面弯道上转弯，其弯道的最小半径是多少？（2）如果弯道的路面设计为倾斜，弯道半径为120m，要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，则弯道路面的倾斜角度是多少？19．附加题（10分）．过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径R1=2.0m、R2=1.4m。一个质量为m=1.0kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L1=6.0m。小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取g=10m/s2，计算结果保留小数点后一位数字。试求（1）小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；（2）如果小球恰能通过第二圆形轨道，B、C间距L应是多少；惠安三中2009-2010学年（下）高一物理（必修2）单元测试第三、四章：抛体与圆周运动命题：黄志洪说明：题目中计算用到的g没有说明的取10m/s2一、单项选择题（48分）二、填空题（18分，每空2分）13、(1)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(2)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿,＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.(3)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿,＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.14、＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。15、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。题号123456789101112答案班级＿＿＿＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号数＿＿＿＿＿＿＿成绩＿＿＿＿＿＿＿密封线内不得答题三、计算题（34分）16、（10分）解：17、（12分）解：18、（12分）解：19.（10分）附加题：第三、四章：抛体与圆周运动单元测试参考答案一、单项选择题（48分）二、填空题（18分，每空2分）13、（1）两球同时落地；平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动。（2）两球相遇；平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动。(3)1.5；1.5√5。14.100s、125s15、rg三、计算题（34分）16、（10分）解：在最低点，小球做圆周运动的向心力是拉力和重力的合力，T-mg=mv2/r（3分）绳子要断开，拉力达到最大值46N，带入数据得v=6m/s（2分）因为在最低点的速度是水平的，所以断开后，小球做平抛运动，抛出点离地面的高度为h=(21-1)m=20m，由h=21gt2题号123456789101112答案BDACABCCCBAD（2分）x=v0t（2分）带入数据得x=12m。（1分）17、（12分）解：(1)静止,NNmgN500010500=×==(4分)(2)NNrvmF36050650022=×==合;NFmgN4640360-5000-/===合(4分)(3)0//=N;rvmF2///mg==合;smsmgrv/510/5010/=×==(4分)18、（12分）解:（1）汽车在水平路面上转弯，可视为汽车做匀速圆周运动，其向心力是车与路面间的静摩擦力提供，当静摩擦力达到最大值时，由向心力公式可知这时的半径最小，有fm=0.6mg≥2vmr（4分）又速度v=30m/s解得弯道半径r≥150m（2分）（2）设弯道倾斜角度为θ，汽车通过此弯道时向心力由重力及支持力的合力提供，有2tanvmgmr（4分）解得3tan4（1分）故弯道路面的倾斜角度37（1分）19．附加题、解：（1）设小于经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1根据动能定理22111011222mgLmgRmvmv①（3分）小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F，根据牛顿第二定律211gvFmmR②（2分）由①②得10.0NF③（1分）（2）设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2，由题意222vmgmR④（2分）22122011222mgLLmgRmvmv⑤（2分）由④⑤得L12.5m（1分）