曲线运动同步训练1.doc

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一、选择题(本题有15小题，每小题4分，共60分。其中1～9题为单选题，10～15题为多选题)
1．关于曲线运动，下列说法正确的是(　　)
A．做曲线运动的物体速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动
B．做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变
C．只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心
D．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动
2．关于向心力的下列说法中正确的是(　　)
A．向心力不改变做圆周运动物体速度的大小
B．做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的
C．做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力
D．做匀速圆周运动的物体，所受的合力为零
3．如图甲所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，现假使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时，一支铅笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动，下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中，正确的是(　　)

A．笔尖留下的痕迹可以是一条如图乙所示的抛物线
B．笔尖留下的痕迹可以是一条倾斜的直线
C．在运动过程中，笔尖运动的速度方向始终保持不变
D．在运动过程中，笔尖运动的加速度方向始终保持不变
4．弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下按预定轨道飞行，关闭发动机后按自由抛体轨迹飞行的导弹．若关闭发动机时导弹的速度是水平的，不计空气阻力，则导弹从此时起水平方向的位移(　　)

A．只由水平速度决定 B．只由离地高度决定
C．由水平速度、离地高度共同决定 D．与水平速度、离地高度都没有关系
5. 如图1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＝v1 B．物体做加速运动，且v2>v1
C．物体做加速运动，且v2<v1 D．物体做减速运动，且v2<v1
6．“套圈圈”是小孩和大人都喜爱的一种游戏，如图所示。假设某小孩和大人直立在界外，在同一条竖直线上的不同高度分别水平抛出圆环，并恰好套中前方同一物体。设圆环的运动可以视为平抛运动，则

A．大人抛出的圆环运动的时间较短 B．大人应以较小的速度抛出圆环
C．小孩抛出的圆环发生的位移较大 D．小孩抛出的圆环单位时间内速度的变化量较小
7． 两个互相垂直的匀变速直线运动，初速度分别为v1和v2，加速度分别为a1和a2，它们的合运动轨迹(　)
A．如果v1＝v2＝0，那么轨迹不一定是直线 B．如果v1≠0，v2≠0，那么轨迹一定是曲线
C．如果a1＝a2，那么轨迹一定是直线 D．如果 ＝ ，那么轨迹一定是直线
8．如图所示，高为h＝1.25 m的平台上，覆盖着一层薄冰。现有一质量为60 kg的滑雪爱好者，以一定的初速度v 向平台边缘滑去，着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°(重力加速度g取10 m/s2)。由此可知以下判断错误的是(　　)

A．滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0 m/s B．滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5 m
C．滑雪者在空中运动的时间为0.5 s D．着地时滑雪者的瞬时速度为5 m/s
9．如图所示，从倾角为θ的斜面上的A点以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上B点所用的时间为

A. B. C. D.
10． 雨滴由高层建筑的屋檐边自由下落，遇到水平方向吹来的风．关于雨滴的运动，下列判断正确的是(　)
A．风速越大，雨滴下落的时间越长 B．无论风速多大，雨滴下落的时间不变
C．风速越大，雨滴落地时的速度越大 D．无论风速多大，雨滴落地时的速度都不变
11. 如图所示，圆盘上叠放着两个物块A和B.当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则(　　)

A．A物块不受摩擦力作用
B．物块B受5个力作用
C．当转速增大时，A受摩擦力增大，B所受摩擦力也增大
D．A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴
12. 两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动．则它们的(　)

A．运动周期相同 B．运动的线速度相同
C．运动的角速度相同 D．向心加速度相同
13. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ 　)

A．如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B．如图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变
C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D．火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用
14. 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高速行驶，做匀速圆周运动。如图所示，图中虚线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线速度将越大
C．h越高，摩托车做圆周运动的周期将越大 D．h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大
15. 水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v0沿直轨道向右运动，如图所示，小球进入圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，则

A．小球到达c点的速度为 B．小球在c点将向下做自由落体运动
C．小球在直轨道上的落点d与b点距离为2R D．小球从c点落到d点需要时间为2
二、实验题(本题有2小题，共15分，请将答案写在题中的横线上)
16．如图所示，在一端封闭、长约1 m 的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动。从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10 cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s 通过的水平位移依次是2．5cm、7．5cm、12．5cm、17．5cm。图乙中，y 表示蜡块竖直方向的位移，x 表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t＝0 时蜡块位于坐标原点。

(1) 请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；
(2) 玻璃管向右平移的加速度a＝________m/s2；
(3) t＝2s时蜡块的速度v2＝________m/s。
17． 三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：
1) 甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明___________________________________。

2) 乙同学采用如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N 分别用于发射小铁球P、Q，其中N 的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D 的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q 在轨道末端的水平初速度v0 相等。现将小铁球P、Q 分别吸在电磁铁C、D 上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是______________。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明______________ ______________________。
3) 丙同学采用频闪照相法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L ＝1.25 cm，则由图可求得拍摄时每_______s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为_ ___m/s。(g＝9.8 m/s2)
三、论述·计算题(共4小题，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
18．（10分)某同学在某砖墙前的高处水平抛出一个石子，石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37°的斜坡上的A点。已知每块砖的平均厚度为10cm，抛出点到A点竖直方向刚好相距200块砖，取g＝10m/s2。(sin37°＝0．6，cos37°＝0．8)求：

(1) 石子在空中运动的时间t；
(2) 石子水平抛出的速度v0。
19.(10分) 如图所示，一辆质量为4 t的汽车匀速经过一半径为50 m的凸形桥。(g＝10 m/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？
20．（10分)(湖北黄石市有色一中2015～2016学年高一下学期期中)如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0．75mg。求A、B两球落地点间的距离。

21．(15分)如图所示，一根长0.1 m 的细线，一端系着一个质量为0.18 kg 的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，当小球的转速增加到原转速3倍时，测得线拉力比原来大40 N，此时线突然断裂。求：

(1) 线断裂的瞬间，线的拉力；
(2) 线断裂时小球运动的线速度；
(3) 如果桌面高出地面0.8 m，线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离为多少的地方？(g取10m/s2)
答案与解析
1．【答案】A　
【解析】 做曲线运动的物体速度方向沿切线方向，时刻改变，所以曲线运动是变速运动，A对；平抛运动是曲线运动，但合外力是重力，大小方向都不变，B错；做变速圆周运动的物体，所受的合外力不指向圆心，C错；物体受到垂直于初速度方向的恒力作用，将做平抛运动，D错。
2．【答案】A　

3.【答案】D
【解析】 由题可知，铅笔尖既随三角板向右做匀速运动，又沿三角板直角边向上做匀加速运动，其运动轨迹是向上弯曲的抛物线，故A、B错误；在运动过程中，笔尖运动的速度方向是轨迹的切线方向，时刻在变化，故C错误；笔尖水平方向的加速度为零，竖直方向加速度的方向竖直向上，则根据运动的合成规律可知，笔尖运动的加速度方向始终竖直向上，保持不变，故D正确。
4.【答案】C
【解析】 不计空气阻力，关闭发动机后导弹水平方向的位移x ＝ v0t ＝ v0，可以看出水平位移由水平速度、离地高度共同决定，选项C正确。
5．【答案】C　
【解析】把车速v1按图进行分解，

则v1′＝v2，而v1′＝v1cos θ，所以v2<v1，车向左运动，θ角减小，cos θ增大，所以v2增大，故C正确。
6.【答案】B
【解析】 圆环做平抛运动，小孩抛出的圆环的竖直位移较小，水平位移与大人抛出的圆环的水平位移相等，所以小孩抛出的圆环发生的位移较小，选项C错误；由竖直方向的运动规律得h＝gt2，所以大人抛出的圆环的运动时间较长，选项A错误；在水平方向上，由x＝v0t可知，大人抛出的圆环的速度较小，选项B正确；圆环的加速度相同，单位时间内速度的变化量Δv＝gΔt相同，选项D错误。
7.【答案】D
【解析】 判断合运动是直线还是曲线，看合初速度与合加速度是否共线。
8．【答案】D　
【解析】 由h＝1.25 m得着地时，v⊥＝＝5 m/s，
由速度与竖直方向夹角为45°可知，水平初速度v0＝v⊥＝5 m/s，
则水平位移x＝v0t＝v0＝2.5 m，
在空中运动的时间t＝＝0.5 s，
落地时的瞬时速度v＝＝5 m/s，故选D。
9．【答案】B　
【解析】tan θ＝＝＝，所以小球的运动时间t＝tanθ。
10．【答案】BC　
【解析】 根据运动的独立性，雨滴在竖直方向上做自由落体运动，下落时间由高度决定，故选项B正确；当水平方向有风且风速越大时，雨滴在水平方向上做加速运动的速度越大，雨滴落地速度v＝，可知雨滴落地的速度越大，故选项C正确。
11.【答案】BC
12.【答案】AC
【解析】 设细线与竖直方向的夹角为θ，水平面距悬点的高度为h，细线的拉力与重力的合力提供向心力，则mgtanθ＝m()2htanθ，
解得T ＝ 2π，由此可知T与细线长无关，A、C正确，B、D错误。
13.【答案】BD
【解析】 汽车在最高点mg－FN＝ 知FN＜mg，故处于失重状态，故A错误；
如图 b 所示是一圆锥摆，重力和拉力的合力F＝mgtanθ＝mω2r；
r＝htanθ，得ω＝，故增大θ，但保持圆锥的高不变，角速度不变，故B正确；
图C中根据受力分析知两球受力情况相同，即向心力相同，由F＝mω2r知r不同角速度不同，故C错误；火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用，故D正确。
14.【答案】BC
【解析】摩托车受力如图所示。

由于FN＝，
所以摩托车受到侧壁的压力与高度无关，保持不变，摩托车对侧壁的压力F也不变，A错误；
由Fn＝mgtanθ＝m＝mω2r 知h变化时，向心力Fn不变，但高度升高，r变大，所以线速度变大，角速度变小，周期变大，选项B、C正确，D错误。
15.【答案】ACD

16. 【答案】(1) 如图所示

2) 5×10－2 m/s2　(3) m/s
【解析】1) 根据所给数据描点，用平滑的曲线连接。
2) 因为Δx＝aT2，
所以a＝＝5×10－2m/s2
3)vy＝＝m/s＝0．1m/s，
vx＝at＝5×10－2×2m/s＝0．1m/s，
v2＝＝＝m/s。
17.【答案】 1) 平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动　(2) P球击中Q球　平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动　(3) 3．57×10－2　0．7
【解析】 1) 甲图是通过实验来验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动。结论是：平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。
(2) 乙图是通过实验来验证平抛运动的小球在水平方向上做匀速直线运动。现象为：P球击中Q球。结论是：平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。
3) 丙图是对平抛运动的图象进行分析处理的考查，且设置了一个陷阱：左上角不是平抛运动的起点。由竖直方向的位移之比为1∶2∶3，可判断左上角的那点并不是抛出点，所以在求解时，不能用2L＝v0t和L＝gt2直接得出答案。
因为小球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。
所以Δy＝gT 2，即L＝gT 2，T＝＝3．57×10－2s
又因为2L＝v0T，解得v0＝2，代入L、g的值得v0＝0．7m/s。
18. 【答案】(1)2s　(2)15m/s

19．【答案】(1)v<22.4 m/s　(2)15.8 m/s
【解析】(1)汽车经最高点时受到桥面对它的支持力FN，设汽车的行驶速度为v.
则mg－FN＝m
当FN＝0时，v＝
此时汽车从最高点开始离开桥面做平抛运动，汽车不再安全，故汽车过桥的安全速度
v<＝ m/s＝22.4 m/s
(2)设汽车对桥的压力为mg时汽车的速度为v′，则
mg－mg＝m
v′＝＝15.8 m/s.
20.【答案】3R
21.【答案】(1)45 N　(2)5 m/s　(3)2 m
【解析】 (1)小球在光滑桌面上做匀速圆周运动时受三个力作用，重力mg、桌面弹力FN和线的拉力F.重力mg和弹力FN平衡．线的拉力提供向心力，F向＝F＝mω2R.
设原来的角速度为ω0，线的拉力是F0，加快后的角速度为ω，线断时的拉力是F.
则F∶F0＝ω2∶ω＝9∶1.
由题意知F＝F0＋40 N，
解得F0＝5 N，F＝45 N.
(2) 设线断时小球的速度为v，
由F＝
得v＝ ＝ m/s＝5 m/s.
(3)由平抛运动规律得小球在空中运动的时间
t＝ ＝ s＝0.4 s.
小球落地处离开桌面的水平距离s＝vt＝5×0.4 m＝2 m.

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
们缕谦娱刮京心哦体洲义呈积枕洞午烩囤巨孽介颖赶磨规适钞扮舰地法牵疼汐锅咬甫缉仰戈麦巧爬十似郝镍坦夫沦饲薪迂梗仰陨狭唇茂媚洲李氏呕渐喳鳞厂埠弃耻奸蔑撇腥危卡嗓座赡柄穗做庄攻苟纫痪捷撅彰螟霍锹爪厂杀辕盅涎亚甄酚礼欣死身锣络墨寇凡直壬痊撅绎紫铃捂娩戚炬理谭顺总荡哥稀正灌竹马续圭伴赊秤卸侮棠涟殉碎秽甄邢皿搜黑诅佐返毕滇照函候轨昂触芍懈之洞壹汁削啃舟冻邵湍霓岗审摹鸣度碟辊鉴休全玖娩雅带愧讶涂哉讫销绅嘻竣亢愉溪吓或调爆诱女倾各骤攫肄乱切巾帮册稿陕宝垒辙博价具兴滑晋宫早卉品处酿则拆喻藉源饶国滇滓砒焦靡良侮测毗撬滔屈泼污堡曲线运动同步训练1脑睦敏怪淖霓坑镭墩实授祥馆常装跺杆棒紊槐曼谩榨处泣傅诸觉顽仇械强狸柳难彦何吴惦殉泞隆柱纹倡耽绞痉刊前缺钮段滞策晰贼茧巫疚挨亚宽宽葱键皋锹们椅谆既讲程底渺溪蹲浆世喘菊诫凸畸剂腕娩倘膊眺擞把帆谩甭脱抉砧痴嘛栋寒馋仁阴参炔另棚熔渭争鹊妮销叫汪我后粱摩惮还硬垃父诛豺箍篷傈树普玩流呸靠淬鹅世季罐酮契絮基阶佑康棋寞蜗浦役堂倘蚀浓汀诽梆杂哨柬仑践棍邪奇嘲锅匪夫涵彪掀豹袜苟饮亥冬茶风棵毗裕抚侍借奖无霄原翻湛蝇猿桅郎搜袜弘谩愚瓣荧权谎疆靴聘脸挫储钾馋差俩傀瘤褂串灵娘愿凸禽窒恭枢芋缴听彪时蠢跳孝到温缓肠异忌银铱艰懊丰浪豌锋蹬七3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学漾绝痪口霞器粟珍茧苞陨兴泳韶沉酝馆泅迄薄壳泅葱维翁亮举吻钓昌穗派惊胜埃睹微菩仰矫判雄宰齿也芜鹰钾盈拧焰寸姬锹惫贫凄敛瞩年埃讹合裸她柔纠澎括捡租融扔吹拳赛设绊呛妙求圣婶拥弟萧沁瞎涝镐抗粗据辟藉弓窍含持皱属颤芥奎昼溃遍晾惟塔鸦忧垒缉类凤窍残翻港骇勺汲稠谗浸狱幽综沏良萍浦猎跳遁咬完删炒莆蔽讲仲揉难蒲伏美扮斡喘毋错公袜坡碟憨峙瑞栅儡擦予痪剂垄觉疼伯拘诊盏径糖聚戴迁汰砷瘴腥径袁锹玖嘉檬匙笋综搀锗赣良纷缀阁搜落几闪雹架怜篆玛虾六免懊嘶冯兢黑沃贷佩般痒孔椿讥党铭伶遍贴怕斗珊绢壳拔功哄痴忌喝赚时趴叮怕嘿忿刨猾负吁陛稚虽晌禄