江苏版必修二第六章《曲线运动》word同步测试1Word格式.docx
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C.匀加速直线运动 D.非匀变速曲线运动
7.以下关于分运动和合运动的关系的讨论中,正确的说法是:
()
A.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;
B.两个匀速直线运动的合运动,一定是直线运动,不可能是曲线运动;
C.两个初速度为零的匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动
D.两个分运动的运动时间,一定与它们的合运动的运动时间相等。
a、最短时间过河:
b、最短位移过河:
8.一条河宽500m,河水的流速是3m/s,一只小艇以5m/s(静水中的速度)的速度行驶,若小艇以最短的时间渡河,所用的时间是________s;
若小艇要以最短的航程渡河,所需的时间是________s.
9.设河面宽为180m,水流速度v1=1.5m/s,一船以相对于静水的速度v2=2.5m/s渡河,①船渡河的最短时间为多少?
②若要使船渡河位移最短,应如何调整船的航向?
需时间多少?
10.如图所示,汽车以速度v水平向左匀速行驶,当汽车到P点时,绳子与水平方向的夹角为θ,此时重物A的速度大小为(用v、θ表示)
11.某人骑自行车以4m/s的速度向正东方向行驶,天气预报报告当时是正北风,风速也是4m/s,则骑车人感觉的风速方向是,大小为m/s。
(知识要点三):
平抛运动
12.关于平抛运动的性质,以下说法中正确的是()
A.变加速运动;
B.匀变速曲线运动;
C.匀速率曲线运动;
D.不可能是两个直线运动的合运动
13.做平抛运动的物体,在相等的时间内速度的变化量是()
A.大小相等,方向相同B.大小不等,方向不同
C.大小相等,方向不同D.大小不等,方向相同
14.在不计空气阻力的情况下,从同一高度以大小不同的速度同时水平抛出两个质量不同的物体,以下说法正确的是:
A.速度大的物体先落地B.质量大的物体先落地
C.它们同时落地D.它们不同时落地
15.做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于()
A.物体的高度和受到的重力
B.物体受到的重力和初速度
C.物体的高度和初速度
D.物体受到的重力、高度和初速度
16.将一个物体以速度v水平抛出,当物体的竖直速度与水平速度的大小相等时,所经历的时间为()
A.
B.
C.
D.
17.从1.6m高的地方用玩具手枪水平射出一颗子弹,初速度是35m/s.求:
这颗子弹飞行的水平距离?
18.从15m高的楼上以1.0m/s的速度水平抛出一物体,此物体落地时的速度是多大?
速度方向是否与地面垂直?
(取g=10m/s2)
19.水平抛出一物体,经3s,其速度方向与水平方向成45º
角,则此时竖直方向的分速度为____,距抛出点的水平距离为,此时物体的速度为。
(取g=10m/s2)
20.如图所示,以9.8m/s的水平速度V0抛出的物体,飞行一段时间后垂直地撞在倾角为θ=30°
的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是()
(知识要点四):
圆周运动
21.皮带轮的结构如图所示,AB两轮的半径之比为2:
1,A、B为两轮边缘上的点,C点在A轮半径的中点,则AC两点的角速度之比为、线速度之比为。
AB两点的线速度之比为________,这两点的角速度之比为________。
BC两点的线速度之比为________,这两点的角速度之比为________。
22.右图靠摩擦传动的两个圆轮,半径之比为3:
5,则两轮的角速度之比为ω1:
ω2=,两轮的转动频率之比为f1:
f2=
23.一石英钟的分针和时针的长度之比为3:
2,均可看做匀速转动,则()
A.分针和时针转一圈的时间之比为1:
60
B.分针和时针的针尖转动的线速度之比为40:
1
C.分针和时针转动的角速度之比为12:
D.分针和时针转动的周期之比为1:
6
24.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
①线速度不变②角速度不变③加速度为零④周期不变
A.②④B.①②C.②③D.③④
25.做匀速圆周运动的物体甲和乙,它们的向心加速度分别为a1和a2,且a1>a2,下列说法中,正确的是()
A.甲物体的线速度大于乙物体的线速度
B.甲物体的角速度大于乙物体的角速度
C.甲物体的轨道半径比乙物体的轨道半径小
D.甲物体的速度方向比乙物体的速度方向变化得快
火车转弯:
为了不使火车在转弯是对内、外轨道有磨损,火车转弯的向心力由和的合力来提供。
如果内、外轨构成的平面与水平面间的夹角为θ,火车的质量为m,转弯处轨道的曲率半径为R,则合力的大小为F=,此时火车转弯的线速度为V0=,若火车转弯的速度大于V0则火车对轨有磨损,若火车转弯的速度小于V0则火车对轨有磨损。
物体在竖直平面内做圆周运动:
Ⅰ、对细线类模型:
若细线的长度为L,则小球能够做圆周运动的条件是小球在最高点的速度至少为v=,(原因是只有提供向心力)。
如右图所示,一个小球在半径为R的光滑圆形轨道内做圆周运动,小球受到的力有和,若小球要通过最高点继续作圆周运动,则小球在最高点的速度至少为,此时小球只受。
Ⅱ、对于杆模型:
杆长为R,当小球在最高点的速度v=,杆上的张力为0,当最高点的速度大于v,杆对小球的力是力;
当最高点的速度小于v,杆对小球的力是力。
26.人手里抓住一根长为L的轻质细绳的一端,绳的另一端系着一个质量为m的小球,若要使小球能在竖直面内作圆周运动,它转动的角速度ω应满足的条件是( )
A、
B、
C、
D、
27.质量为m的小球用长为L的细线悬于O点且可在竖直平面内做圆周运动,到达最高点时的速度
,则此时细线的张力为,若达到最高点时的速度为
,则此时细线的张力为,若球在最低点是速度为
,细线的张力为。
(细线未断)
28.长度为L细绳,一端系有一质量为m的小球,小球以O点为圆心在竖直面内做圆周运动,求:
(1)当小球刚好通过最高点时的速率V1为多大?
(2)在
(1)情况下,小球到达最低点时的速度多大?
(联系动能定理或者机械能守恒)
(3)在
(1)情况下,小球到达最低点时细绳受到的拉力多大?
29.游乐园里过山车原理的示意图如图10所示,设过山车的总质量为m。
由静止从高为h的斜轨顶端A点开始下滑,到半径为r的圆形轨道最高点B时恰好对轨道没有压力。
求:
(1)过山车在圆形轨道最高点B时的速度大小?
(2)过山车从A到B过程中克服阻力所做的功W?
30.如图,长为R的轻杆一端固定一质量为m的小球,以另一端为固定转轴
使之在竖直平面内做圆周运动,求:
以下两种情况小球在最高点的速度是多少?
(1)在最高点时,小球对杆的压力为1/4mg
(2)在最高点时,小球对杆的拉力为1/4mg
Ⅲ、汽车过凹、凸形桥:
(最高点、最低点,受力分析,合外力指向圆心提供向心力)
如下图:
汽车的过桥的速度为v,桥的曲率半径为R,
(1)汽车过凹形桥时对桥面的压力为
。
(2)汽车过凸形桥时,对桥面的压力为;
若汽车要安全过拱形桥,则允许的最大速度为,此时汽车对桥面的压力为。
31.一辆质量m=2.0t的小轿车,驶过半径R=100m的一段圆弧形桥面,重力加速度g=10m/s2,求
⑴若桥面为凹形,轿车以20m/s的速度通过桥面最底点时,对桥面压力是多大?
⑵若桥面为凸形,轿车以10m/s的速度通过桥面最高点时,对桥面压力是多大?
⑶桥车以多大速度通过凸形桥面顶点时,对桥面刚好没有压力?
一根长L=60cm的绳子系着一个小球,小球在竖直平面内作圆周运动。
已知小球的质量为m=1kg,则小球能够到达最高点继续做圆周运动的最小速度为m/s
20.重25kg的小孩坐在秋千板上,秋千板离拴绳子的横梁2.5m.如果秋千板摆动经过最低位置时的速度是3m/s,这时秋千板所受的压力是多大?
23.如图所示,A、B是两个摩擦传动的靠背轮,A是主动轮,B是从动轮,它们的半径RA=2RB,a和b两点在轮的边缘,c和d在各轮半径的中点,下列判断正确的有()
(A)Va=2Vb(B)ωb=2ωa
(C)Vc=Va(D)ωb=ωc
18.一个小球从1.0m高的桌面上水平抛出,落到地面的位置与桌面边缘的水平距离为2.4m,小球离开桌面边缘时的初速度是多大?
14.(14分)如图所示,质量为m的小球位于竖直平面上的
圆弧光滑轨道的A点,圆弧半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高为H,现让小球从A点由静止释放,最后落在地面上C点处,不计空气阻力,求
(1)小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大?
(2)小球落地点C与B点的水平距离S为多大?
1.下列关于曲线运动的说法中,正确的是:
A.如果物体运动速度大小没有发生变化,则做曲线运动的物体加速度为零;
B.曲线运动一定是变速运动;
C.做曲线运动的物体,在初始时刻其加速度的方向与其速度方向在同一直线上;
D.物体不受外力作用时,其运动轨迹可能是直线也可能是曲线。
3.物体在做平抛运动的过程中,下列哪些量是不变的:
A.物体运动的加速度;
B.物体的速度;
C.物体竖直向下的分速度;
D.物体位移的方向。
4.一个质点做圆周运动,其运动速度处处不为零,则以下说法中正确的是:
A.在任何时刻,质点所受的合力一定为零;
B.在任何时刻,质点的加速度一定为零;
C.质点运动的方向一定不断改变;
D.质点运动的速度大小一定不断改变。
5.关于向心力产说法中正确的是:
A.物体由于做圆周运动而产生的一个指向圆心的力就是向心力;
B.向心力也可以改变物体运动速度的大小;
C.做匀速圆周运动的物体的向心力是该物体所受的外力的合力。
D.做匀速圆周运动的物体的向心力是不变的。
6.某人的重力为500N,它对地球的吸引力约为:
A.0N;
B.100N;
C.500N;
D.无法知道。
一、计算题:
21.甲乙两球都做匀速圆周运动,甲球的质量是乙球的3倍,甲球在半径为25cm的圆周上运动,乙球在半径为16cm的圆周上运动.在1min内,甲球转30转,乙球转75转.求甲球所受向心力与乙球所受向心力之比.
22.一个3kg的物体在半径为2m的圆周上以4m/s的速度运动,向心加速度是多大?
所需向心力F是多大?
2.关于互成角度的两个运动的合成,以下说法正确的是
A.两个速度不同的匀速直线运动的合运动一定是曲线运动
B.两个直线运动的合运动一定是直线运动
C.某些曲线运动可以分解成两个直线运动
D.两个初速度为零的匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动
3.以下几种运动不属于匀变速运动的是
A.竖直上抛运动
B.自由落体运动
C.平抛物体的运动
D.匀速圆周运动
4.一条河宽100m,水流的速度为3m/s。
一条船在静水中的速度为5m/s,关于船过河的过程,下列说法正确的是
A.船过河的最短时间是20s
B.船要垂直河岸过河需用25s的时间
C.船不可能垂直河岸过河
D.该船过河的最小速度是5m/s
6.一辆质量为5T的汽车,通过拱桥的最高点时,对拱桥的压力为
,桥的半径为16m,则汽车通过拱桥最高点时的速度为
A.16m/sB.17.4m/s
C.12.6m/sD.4m/s
7.汽车在水平地面上转弯时,地面对车的摩擦力已达到最大值,当汽车的速率加大到原来的2倍时,若使车在地面转弯时仍不打滑,汽车的转弯半径应
A.增大到原来的2倍
B.减小到原来的一半
C.增大到原来的4倍
D.减小到原来的四分之一
10.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动。
当圆筒的角速度增大以后,下列说法正确的是
A.物体所受弹力增大,摩擦力也增大了
B.物体所受弹力增大,摩擦力减小了
C.物体所受弹力和摩擦力都减小了
D.物体所受弹力增大,摩擦力不变
15.皮带轮的结构如图所示,AB两轮的半径之比为2:
1,则AB两点的线速度之比为________,这两点的角速度之比为________。
16.质点以半径R=0.1m绕定点做匀速圆周运动,转速3000r/min,其角速度为rad/s,转过30°
角所需的时间为s,其线速度为m/s。
17.某物体以初速度20m/s水平抛出后,2s末的速度大小是m/s,方向与水平方向的夹角为(g=10m/s2)。
18.
(1)如右图所示,在“研究平抛物体的运动”的实验中,下面所列的各因素中会使实验误差增大的是()
A.斜槽与小球间有摩擦
B.安装斜槽时末端切线不水平
C.小球每次自由滚下的位置不同
D.根据曲线计算初速度时,在曲线上取来做计算的点离O点较远
(2)上述实验中,若某同学忘记了记下小球做平抛运动的起点位置O,得到如图所示的图线和数据,根据图中数据,求出物体做平抛运动的初速度
为m/s(g=10m/s2)
20.一个质量m=0.1kg可视为质点的小木块,放在绕竖直轴转动的水平圆盘上,与圆盘一起以角速度ω=5rad/s匀速转动,木块与转动轴的距离r=0.2m(如图所示)。
(1)在图上画出小木块m的受力示意图。
(2)求小木块m受到的向心力大小。
21.在距地面高h处有甲、乙两物体,甲物体以方向水平的速率v0飞出,乙物体同时以速率v0沿一倾角30°
的光滑斜面滑下,如果两物体能同时到达地面,则速率v0的大小为多大?
1.做曲线运动的物体,在运动的过程中一定变化的物理量是( )
A、速率B、速度C、加速度D、合外力
2.如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在
A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做匀加速直线运动,
则红蜡块实际运动的轨迹是( )
A、匀速直线运动 B、匀变速曲线运动
C、匀加速直线运动 D、非匀变速曲线运动
3.下列说法正确的是( )
①物体在恒力作用下不可能做曲线运动;
②物体在变力作用下有可能做曲线运动;
③做曲线运动的物体,其速度方向与合外力方向不在同一直线上
④物体在变力作用下不可能做直线运动
A、①② B、③④ C、①④ D、②③
4.下雨时,雨点受到空气阻力的作用而匀速下落,若下落到半空中突然受到水平刮
来的风的影响,则雨点下落时间将()
A、增大 B、减小 C、不变 D、不能确定
5.关于平抛运动下列说法中错误的是( )
A、平抛运动是匀变速曲线运动B、物体的加速度方向时刻在变化
C、单位时间内物体的速度的变化量相等
D、任意两段时间内速度变化量方向相同
6.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
①线速度不变②角速度不变③加速度为零④周期不变
A、②④B、①②C、②③D、③④
7.质点做匀速圆周运动时,下列叙述正确的是( )
A、线速度越大,周期一定越小 B、转速越大,周期一定越大
C、圆周半径越小,周期一定越小 D、角速度越大,周期一定越小
8.物体在四个力作用恰好在F1的方向上做匀速直线运动,
如果分别撤去F2、F3,则物体分别做( )
①匀加速直线运动②匀减速直线运动
③匀变速曲线运动④非匀变速曲线运动
A、①④B、②④C、①③D、②③
9.一架飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔一秒释放一个铁球,先后释放四个,
若不计空气阻力,则四个小球()
A、在空中任意时刻总是排成抛物线,它们的落地点是等间距的
B、在空中任意时刻总是排成抛物线,它们的落地点是不等间距的
C、在空中任意时刻总是在飞机的正下方,排列成竖直直线,它们的落地点是等间距的
D、在空中任意时刻总是在飞机的正下方,排列成竖直直线,它们的落地点是不等间距的
10.一个物体以水平速度
抛出落地时速度为
,则( )
A、物体在空中运动的时间
B、物体在空中运动的时间
C、物体落地的竖直速度是
D、物体落地的竖直速度是
11.如图所示,皮带传动中,下列说法中正确的是( )
A、A点与C点角速度相同,所以向心加速度也相同
B、A点与B点线速度相同,所以向心加速度也相同
C、B点与C点的半径相同,所以向心加速度也相同
D、A点的半径比C点的大,所以A点的向心加速度也比C点的大
13.甲、乙两物体以大小相等的速度做匀速圆周运动,它们的质量之比为1:
3,
轨道半径之比为3:
4,则甲、乙两物体的向心加速度及向心力之比分别为( )
A、4:
34:
9B、3:
44:
9C、4:
39:
4D、3:
49:
4
14.人手里抓住一根长为L的轻质细绳的一端,绳的另一端系着一个质量为m的小球,
若要使小球能在竖直面内作圆周运动,它转动的角速度ω应满足的条件是( )
16.如图所示,小车A以恒定的速度v水平向左运动,通过一绳跨
过定滑轮牵引重物B上升,则重物B将上升(填“加速”、
“减速”或“匀速”)。
当绳与水平成θ角时,重物B的瞬时速度为。
17.一物体以20m/s的初速度水平抛出,抛出点距地面高度20m,则抛出2s末的
速度大小m/s,方向是。
(g=10m/s2)
18.一物体做半径是2m的匀速圆周运动,运动周期是0.5s,
它的角速度是rad/s,向心加速度是m/s2。
19.从1.8m的高处水平抛出一小球,球落地时的速度与水平方向的夹角为600,则抛出时的初速度是,小球落地点与抛出点的水平位移是m。
20.如图所示的皮带转动装置,从动轮O1上两轮的半径分别
为3r和r,主动轮O2的半径为2r,A、B、C分别
为轮缘上的三点,设皮带不打滑,则
,
。
21.质量为m的小球用长为L的细线悬于O点且可在竖直平面内做圆周运动,到达最高点时的速度
三、实验题,本题共2个小题,共8分。
22.(2分)在做“研究平抛物体的运动”的实验时,让小球依次沿同一轨道运动,通过描点法画小球作平抛运动的轨迹。
为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,按操作要求,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保持水平;
(b)
每次释放小球的位置必须不同;
(c)每次必须由静止释放小球;
(d)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触;
(e)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线。
23.(6分)如图为一小球作平抛运动时所拍摄的闪光照片的一部分,
图中小方格的边长为5cm,取g=10m/s2,
则小球的初速度大小为,
小球在位置B时瞬时速度的大小为。
四、计算题,本题共5个小题,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步
骤。
只写出最后答案不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
共34分。
24.(6分)小船在400米宽的河中横渡,水流速度是4m/s,船在静水中的速度是5m/s
(1)若使小船过河的时间最短,小船应朝何方向划行?
时间为多少?
(2)要使小船到达河正对岸,小船应如何划行?
耗时多少?
25.(6分)如图,光滑水平圆盘中心有一个小孔O,用细绳穿过小孔两端各系一小球
A和B,两球的质量相等,盘上的球A做匀速圆周运动(g=10m/s2)
(1)A的转动半径为50cm时,要保持B球平衡,A球的角速度多大?
(2)A球的角速度若减为原来的1/3,仍要B球平衡需要什么条件?
26.(8分)在h=5m的楼上,用枪水平瞄准树上的松鼠,设松鼠与枪口相距100m,
当子弹飞离枪口时,松鼠恰好开始自由下落。
不计空气阻力,g=10m/s2,求:
(1)子弹初速度至少多大时才能击中松鼠?
(2)若子弹初速度为500m/s,松鼠下落多少米时被击中?
27.(6分)在高出海面2000米处有一架360km/h速度水平匀速航行的飞机做投弹训练,
发现海面上有一移动的目标正在同方向以20m/s的航速航行,不计空气阻力,
飞机应在目标后多少水平距离处投弹才能命中目标?
28.(8分)如图,长为R的轻杆一端固定一质量为m的小球,以另一端为固定转轴
使之在竖直平面内做圆周运动,求以下两种情况小球在最高点的速度是多少?
(1)在最高点时,小球对杆的压力为1/4mg
(2)在最高点时,小球对杆的拉力为1/4mg