高一物理必修二一单元测验题:曲线运动专题检测.doc
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1、高一物理必修二一单元测验题:曲线运动专题检测【摘要】鉴于大家对查字典物理网十分关注,小编在此为大家整理了此文高一物理必修二一单元测验题:曲线运动专题检测,供大家参考!本文题目:高一物理必修二一单元测验题:曲线运动专题检测专题三 曲线运动特别说明:因时间关系,本资料试题未经校对流程,使用时请注意。1.【2015无锡期中】如图,图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v-t图象如图乙所示。人顶杆沿水平地面运动的s-t图象如图丙所示。若以地面为参考系,下列说法中正确的是 ( )A.猴子的运动轨迹为直线B.猴子在2s内做匀变速曲线运动C.t=0时猴子的速度大小为8m/sD.t=2s时猴子的加速
2、度为4m/s2【答案】BD【解析】竖直方向为初速度vy=8m/s、加速度a=-4m/s2的匀减速直线运动,水平方向为速度vx=-4m/s的匀速直线运动,初速度大小为 ,方向与合外力方向不在同一条直线上,故做匀变速曲线运动,故选项B正确,选项A错误;t=2s时,ax=-4m/s2,ay=0m/s,则合加速度为-4m/s2,选项C错误,选项D正确。2.【2015河南期中】一探照灯照射在云层底面上,云层底面是与地面平行的平面,如图所示,云层底面距地面高h,探照灯以匀角速度在竖直平面内转动,当光束转到与竖直方向夹角为时,云层底面上光点的移动速度是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】当光束转到
3、与竖直方向夹角为时,云层底面上光点转动的线速度为 。设云层底面上光点的移动速度为v,则有vcos= ,解得云层底面上光点的移动速度v= ,选项C正确。3.【2015重庆联考】如右图所示,一根长为l的轻杆OA,O端用铰链固定,另一端固定着一个小球A,轻杆靠在一个高为h的物块上。若物块与地面摩擦不计,则当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为时,物块与轻杆的接触点为B,下列说法正确的是 ( )(1)A、B的线速度相同B.A、B的角速度不相同C.轻杆转动的角速度为D.小球A的线速度大小为【答案】C【解析】同轴转动,角速度相同,选项B错误。设图示时刻杆转动的角速度为。对于B点有 。而A、B两点角速度
4、相同,则有 ,联立解得 ,故选项C正确。4.【2015河北摸底】现在城市的滑板运动非常流行,在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行,在横杆前起跳并越过杆,从而使人与滑板分别从杆的上下通过,如图所示,假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计,运动员能顺利完成该动作,最终仍落在滑板原来的位置上,要使这个表演成功,运动员除了跳起的高度足够外,在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该()A.竖直向下 B.竖直向上C.向下适当偏后 D.向下适当偏前【答案】A【解析】由于运动员最终仍落在滑板原来的位置上,所以运动员和滑板在水平方向上的运动不变,双脚对滑板作用力的合力只能沿竖直方向,由
5、题意可以判断应竖直向下,选项A正确.5.【2015辽宁期末】 一个物体在光滑水平面上沿曲线MN运动,如图5所示,其中A点是曲线上的一点,虚线1、2分别是过A点的切线和法线,已知该过程中物体所受到的合外力是恒力,则当物体运动到A点时,合外力的方向可能是( )A.沿 或 的方向 B.沿 或 的方向C.沿 的方向 D.不在MN曲线所决定的水平面内【答案】C【解析】物体做曲线运动,必须有指向曲线内侧的合外力,或者合外力有沿法线指向内侧的分量,才能改变物体运动方向而做曲线运动,合力沿切线方向的分量只能改变物体运动的速率,故 、 的方向不可能是合外力的方向,只有 、 、 才有可能,故选项A、B是错误的,选
6、项C是正确的,合外力方向在过M、N两点的切线夹角之内的区域里,若合外力不在MN曲线所决定的平面上,则必须有垂直水平面的分量,该方向上应有速度分量,这与事实不符,故合外力不可能不在曲线MN所决定的水平面内,选项D是错误的,故本题正确答案为选项C。6.【2015江苏模拟】一小球自长为L倾角为 的斜面底端的正上方水平抛出如图所示,小球恰好垂直落到斜面中点,则据此可计算( )A.小球在落到斜面时的重力的功率B.小球平抛过程重力势能的减少量C.小球抛出点距斜面底端的高度D.抛出小球时小球的初动能【答案】C【解析】由末速度方向可知,此时水平速度与竖直速度的关系,即tan= v0/ vy ,vy = v0/
7、 tan=gt而 ,所以 ,故平抛的时下落的高度为 ;又因小球落地点距斜面底端的高度的高度为 ,所以选项C正确.7.【2015福建期末】如图所示,一长为 的木板,倾斜放置,倾角为 ,今有一弹性小球,自与木板上端等高的某处自由释放,小球落到木板上反弹时,速度大小不变,碰撞前后,速度方向与木板夹角相等,欲使小球恰好落到木板下端,则小球释放点距木板上端的水平距离为( )A. B. C. D.【答案】D【解析】设小球释放点距木板上端的水平距离为 ,由几何关系可知, ,所以下落高度为 ,根据自由落体运动规律,末速度 ,也就是平抛运动的初速度,设平抛运动的水平位移和位移,分别为 和 ,因 ,所以 ,由平抛
8、运动规律,联立解得 ,由题意可知 ,解得 ,所以选项D正确.8.【2015福建期末】在我国乒乓球运动有广泛的群众基础,并有国球的美誉,在2008年北京奥运会上中国选手包揽了四个项目的全部冠军.现讨论乒乓球发球问题,已知球台长L、网高h,若球在球台边缘O点正上方某高度处,以一定的垂直球网的水平速度发出,如图1-3-15所示,球恰好在最高点时刚好越过球网.假设乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力.则根据以上信息可以求出(设重力加速度为g)()A.球的初速度大小B.发球时的高度C.球从发出到第一次落在球台上的时间D.球从发出到被对方运动员接住的时
9、间【答案】ABC【解析】根据题意分析可知,乒乓球在球台上的运动轨迹具有对称性,显然发球时的高度等于h,从发球到运动到P1点的水平位移等于14L,所以可以求出球的初速度大小,也可以求出球从发出到第一次落在球台上的时间.由于对方运动员接球的位置未知,所以无法求出球从发出到被对方运动员接住的时间.9.【2015四川摸底】如图所示,两个倾角分别为30、45的光滑斜面放在同一水平面上,两斜面间距大于小球直径,斜面高度相等.有三个完全相同的小球a、b、c,开始均静止于同一高度处,其中b小球在两斜面之间,a、c两小球在斜面顶端.若同时释放,小球a、b、c到达该水平面的时间分别为t1、t2、t3.若同时沿水平
10、方向抛出,初速度方向如图所示,小球a、b、c到达该水平面的时间分别为t1、t2、t3.下列关于时间的关系正确的是()A.t1t2 B.t1=t1、t2=t2、t3=t3C. t1t2t3 D.t1【答案】AB【解析】设三小球在高为h的同一高度处.由静止释放三小球时对a:hsin30=12gsin30t12,则t12=8hg. 对b:h=12gt22,则t22=2hg.对c:hsin45=12gsin45t32,则t32=4hg.,所以t1t2.当平抛三小球时:小球b做平抛运动,竖直方向运动情况同第一种情况;小球a、c在斜面内做类平抛运动,沿斜面向下方向的运动同第一种情况,所以t1=t1、t2=
11、t2、t3=t3.故选A、B.10.【2015湖北联考】如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在B点的速度与加速度相互垂横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,如图1-3-21所示.它们的竖直边长都是底边长的一半.现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上.其落点分别是a、b、c.下列判断正确的是()A.图中三小球比较,落在a点的小球飞行时间最短B.图中三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最大C.图中三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最快D.无论小球抛出时初速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直【答案】D【解析
12、】如图所示,由于小球在平抛运动过程中,可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动,由于竖直方向的位移为落在c点处的最小,而落在a点处的最大,所以落在a点的小球飞行时间最长,A错误;而速度的变化量v=gt,所以落在c点的小球速度变化最小,B错误;三个小球做平抛运动的加速度都为重力加速度,故三个小球飞行过程中速度变化一样快,C错误;因为平抛运动可等效为从水平位移中点处做直线运动,故小球不可能垂直落到左边的斜面上.假设小球落在右边斜面的b点处的速度与斜面垂直,则tan =v0vy=12,由于两斜面的竖直边是底边长的一半,故小球落在左边斜面最低点处时,因为2x=v0t,x=vym2t,所以
13、vym=v0,而vyvym,所以tan =v0vy1,与假设矛盾,故在右边斜面上,小球也不可能垂直落在斜面上,D正确.11.【2015安徽联考】如右图所示,质量为m的小球置于立方体的光滑盒子中,盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,已知重力加速度为g,空气阻力不计,要使在最高点时盒子与小球之间作用力恰为mg,则 ( )A.该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于B.该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于C.盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于3mgD.盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于3mg【答案】B【解析】要使在最高点时盒子与小球之间
14、恰好为mg,则盒子顶部对小球必然有向下的弹力mg,则有 ,解得该盒子做匀速圆周运动的速度 ,该盒子做匀速圆周运动的周期为 ,选项A错误,选项B正确;在最低点时,盒子与小球之间的作用力和小球重力的合力提供小球运动的向心力,由 ,解得F=3mg,选项C、D错误。12.【2015重庆模拟】如图1所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们与盘间的摩擦因数相同,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,烧断细线,则两个物体的运动情况是( )A.两物体均沿切线方向滑动B.两物体均沿半径方向滑动,离圆盘圆心越来越远C.两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动D
15、.物体B仍随圆盘一起做匀速率圆周运动,物体A发生滑动,离圆盘圆心越来越远【答案】D【解析】在烧断细线前,A、B两物体做圆周运动的向心力均是静摩擦力及绳子拉力的合力提供的,且静摩擦力均达到了最大静摩擦力.因为两个物体在同一圆盘上随盘转动,故角速度相同.设此时细线对物体的的拉力为T,则有当线烧断时,T=0,A物体所受的最大静摩擦力小于它所需要的向心力,故A物体做离心运动.B物体所受的静摩擦力变小,直至与它所需要的向心力相等为止,故B物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,选项D正确.13.【2015四川期末】如图所示,一只小球在固定的竖直平面内的圆环内侧连续做圆周运动,当它第4次经过最低点时速率为7m/s
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