高中物理-第五章-曲线运动单元测试7-新人教版必修2.doc

第五章 曲线运动单元测验（人教版必修2）

一、本题共12小题；每小题3分,共36分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个正确选项，有的小题有多个正确选项。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分。
1． 若物体以速度υ进入某空间后，受到一个逐渐减小的合外力的作用，且该合外力的方向始终是垂直于该物体的速度方向，则物体的运动将是 ( )
A．速率增大，曲率半径也随之增 B．速率逐渐减小，曲率半径不变
C．速率不变，曲率半径逐渐增大 D．速率不变，曲率半径逐渐减小
2． 半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体
m，如图4—1所示,今给小物体一个水平初速度 ，
则物体将 ( )
A．沿球面滑至m点
B．先沿球面滑至某点N再离开球面做斜下抛运动
C．按半径大于R的新圆弧轨道运动
D．立即离开半球面作平抛运动
3． 如图4—2所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下。
离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S，被电
磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度
H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同
时落地，该实验一现象说明了A球在离开轨道后 ( )
A．水平方向的分运动是匀速直线运动
B．水平方向的分运动是匀加速直线运动
C．竖直方向的分运动是自由落体运动
D．竖直方向的分运动是匀速直线运动
4． 如图4—3所示，图中α、b、c、d四条圆轨道的圆心均在
地球的自转轴上，均绕地球做匀速圆周运动的卫星中，下
列判断图中卫星可能的轨道正确说法是 ( )
A． 只要轨道的圆心均在地球自转轴上都是可能的轨道,图
中轨道α、b、c、d都是可能的轨道
B． 只有轨道的圆心在地球的球心上,这些轨道才是可能的
轨道，图中轨道α、b、c、均可能
C． 只有轨道平面与地球赤道平面重合的卫星轨道才是可能的轨道，图中只有α轨道是可能的
D．只有轨道圆心在球心，且不与赤道平面重合的轨道，即图中轨道b、c才是可能的
5． 2001年10月22日,欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞,命名为MCG6-30-15由于黑洞的强大引力，周围物质大量掉入黑洞，假定银河系中心仅此一个黑洞。已知太阳系绕银河系中心匀速运转,下列哪组数据可估算出该黑洞的质量 ( )
A．地球绕太阳公转的周期和速度 B．太阳的质量和运行速度
C．太阳的质量和太阳到MCG6-30-15距离 D．太阳运行速度和太阳到MCG6-30-15距离

6． 如图4—4所示，以初速度9.8m/s水平抛出的物体,飞行一段时
间后垂直撞在倾角为30°的斜面上,则物体飞行时间为 ( )
A． B． C． D． 2s

7． 如图4—5所示，从倾角为α的斜面上的某点先后将同一小球以
不同的初速水平抛出，均落到斜面上，当抛出的速度为υ1时,小
球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为θ1 ,当抛出的速度为υ2
时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为θ2，若不考虑空
气阻力，则 ( )
A．θ1可能大于θ2 B．θ1可能小于θ2
C．θ1一定等于θ2 D．θ1、θ2的大小关系与斜面倾角α无关
8． 如图4—6所示，质量为M的物体内有圆形轨道，质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做无摩擦的圆周运动，A与C两点分别是轨道的最高点和最低点，B、D两点是圆水平直径两端点。小球运动时，物体M在地面静止，则关于M对地面的压力N和地面对M的摩擦力方向，下列说法中正确的是 ( )
A．小球运动到B点时，N >Mg，摩擦力方向向左
B．小球运动到B点时，N = Mg，摩擦力方向向右
C．小球运动到C点时，N >(M + m)g，M与地面的摩擦力方向不能确定
D．小球运动到D点时，N >(M + m)g，摩擦力方向向左

9． 如图4—7所示，A、B是两只相同的齿轮，齿轮A被固定不动，若齿轮B绕齿轮A运动半周，到达图中C位置，则齿轮B上标出竖直向上的箭头所指的方向是 ( )
A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向左 D．水平向右
10．如图4—8所示，汽车匀速驶过A B间的圆拱形路面的过程中，有 ( )
A．汽车牵引力F的大小不变 B．汽车对路面的压力大小不变
C．汽车的加速度为零 D．汽车所受合外力大小不变
11．我国已成功发射多颗气象卫星，为气象预报提供了大量有效信息，其中“风云一号”是极地圆形轨道卫星，“风云二号”是地球同步卫星。且“风云二号”的运行周期是“风云一号”的一半，比较这两颗卫星，下列说法中正确的是 ( )
A．“风云一号”离地面较近，对同一区域连续观测时间长
B．“风云二号”离地面较近，观测覆盖区域大
C．“风云一号”运行线速度较大，观测覆盖区域大
D．“风云二号”运行线速度较大，对同一区域连续观测时间长
12．如图4—9所示，从倾角为θ的斜面上的M点水平抛出一个小球。
小球的初速度为υ0，最后小球落在斜面上的N点,下列判断中错
误的是 ( )
A． 可求出M、N之间的距离
B． 不可以求出小球什么时刻与斜面间的距离最大
C．可求出小球运动的时间
D．可求小球落到N点时的速度大小和方向
答 题 卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案

二、本题共3小题；每小题5分；共15分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答
13．如图4—lO所示为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片。图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球。AAˊ为A球在光滑水平面上以速度υ运动的轨迹。BBˊ为B球以速度υ被水平抛出后的运动轨迹。CCˊ为C球自由下落的运动轨迹。通过分析上述三条轨迹可得出结论

14．在“研究平抛物体的运动”实验中，在固定斜槽时，应该使 ，每次释放小球的位置应该 。图4—ll是小球做平抛运动时的一闪光照片，该照片记下平抛小球在运动中的几个位置O、A、B、C，其中O为小球刚作平抛运动时初位置，O D为竖直线，照片的闪光间隔是1/30s，小球的初速度为 ，m/s(g = 10m/s2图中小方格均为正方形)。
15．一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。
实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸。
实验步骤：
(1)如图4—12所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。
(2)启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。
(3)经这一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。
①由已知量和测得量表示角速度的表达式为ω = ，式中各量的意义是 。
②某次实验测量圆盘半径 ，得到的纸带的一段如图4—13所示,求得角速度为 。

三、本题共5小题；49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。
16．生产流水线上的皮带传输装置如图4—14所示，传输带上等间距地放着很多半成品产品。A轮上方装有光电计数器s，它可以记录通过s处的产品数，已经测得A、B半径分别为rA = 20cm、rB = 10cm相邻两产品距离为30cm，lmin内有41个产品通过s处。求：
(1)产品随传输带移动的速度大小
(2)A、B轮缘上的两点P、Q及A轮半径中点M的线速度
和角速度大小，并画出线速度的方向．
(3)若A轮是通过摩擦带动C轮转动，且rB = 5cm，在图中
描出C轮转动方向，并求出C轮的角速度(C轮不打滑)
17. 在水平地面上匀速行驶的拖拉机，前轮直径为O.8m，后轮直径为1.25m，两轮的轴水平距离2m，如图4—15所示，在行驶过程中，从前轮边缘的最高点A处向前水平飞出一小块石子,0.2s后从后轮边缘的最高点曰处也向前水平飞出一小块石子，这两块石子先后落到地面上同一处(取g = 1Om/s2)，求拖拉机的行驶速度的大小(注：两车轮轮轴的速度相等，也就是拖拉机的行驶速度，两车轮均以与地面的接触点为轴转动)。

18. 在足够高处将质量m=1kg的小球沿水平方向抛出，已知在抛出后第2s末时小球速度大小为25m/s，求：
(1)第4s末小球速度的大小：
(2)2s→4s内平均速度的大小(g = lOm/S2)．
19. 飞机在空气中竖直平面内用υ = 150m/s的速度特技表演飞行。如果飞行的圆半径R = 1000m当飞机到图4—16中α、b、c、d各位置时，质量为60kg的飞行员对机座的压力或对皮带的拉力各是多少?

20. 侦察卫星在通过地球两极上空的圆形轨道上运动，它的运动轨道距离地面的高度为h,要使卫星在一天时间内将地面上赤道各处的情况全部都拍摄下来，卫星在通过赤道上空的，卫星的摄像机至少能拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少?设地球的半径为R，地面处的重力加速度为g，地球自转周期为T.

第五章 曲线运动 单元测验（人教版必修2）答案
1．C 2．D 3．C 4．B 5．D 6．C 7．C 8．B 9．A lO．D 11．D 12．B
13．“做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动”或“平抛运动是
水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成”
14．“斜槽末端水平”在斜槽同一位置”“O.5”(图中O、A、B、C相互间水平距离相等，竖直距离之比为l：3：5，说明O点是抛出点，设每小格边长为ι,ι= ，则初速度

15．①“ ”打点计时器的周期为r，圆盘的半径为r，在纸带上选定的两个点 分别对应的米尺上的刻度值，n为选定的两点间的打点数(含两点)”②“6.8rad/s”
16. (1)产品随传输带移动的速度大小口： ； = 0.2m/s(2)A、B两轮是皮带传动，线速度相等，所以两轮轮缘两点P、Q的线速度均等于传输带的速度为0.2m/s，A轮半径中点M的线速度是P线速度一半，为0.1m/s，角速度
M与P同轴转动，角速度相等， , A、B两轮均作顺时针方向的转动 ，各点的线速度均垂直于半径指向与旋转方向一致；(3)若A轮是通过摩擦带动C轮转动，C轮的线速度也是0.2m/s，角速度 ，C轮的转动方向是逆时针方向。
17．由题中条件可知，两轮最高点线速度均为其轮轴速度的2倍，即都为拖拉机行驶速度的2倍，因为拖拉机的轮子以地面的接触点为转动轴，最高点的线速度是轮轴速度的两倍．轮轴的移动速度就是拖拉机行驶的速度．从两轮最高点抛出的小块石子都做平抛运动．由运动的独立性可知，它们在水平方向上做速度相同的匀速直线运动，从后轮抛出石子与从前轮抛出石子的飞行时间差为△t： ，两轮抛出的石子能落在同一点，后轮飞出的石子在水平方向上在前0.2s车行驶的距离(υt)和由于平抛运动的高度差而多用的时间内的水平位移(2υ△ t)和等于两轮间距离。有
18．作平抛运动的物体竖直方向上是自由落体运动，在第2s末竖直方向速度为
水平初速度 ，
物体在第4s末速度大小为 物体在2s→4s内竖直方向上平均速度为 ,物体在水平方向是匀速运动,平均速度与瞬时速度相等,物体在2s→4s内的平均速度
19. 飞行员的重力为mg = 6.0×102N,在图中四种情况下,向心力均为F =
在α、c两位置时飞行员的合外力向上，大小为1.35×103N，支持飞行员在座位上的力均为N = mg +F = 1.95×103N，在α位置时，座位在飞行员上面，靠皮带将飞行员固定在座位上，所以，皮带提供飞行员的拉力为1.95×103N；在c位置时，座位在飞行员下面，座位提供飞行员的支持力为1.95 x 103N；在b、d两位置时，飞行员的合外力向下，大小为1.35×103N．支持飞行员与座位上的力均为N =F - mg=7.5×102N 在d位置时，座位在飞行员上面，座位提供飞行员的支持力7.5×102N；在b位置时，座位在飞行员下面，靠皮带将飞行员固定在座位上，所以，皮带提供飞行员的拉力为7.5×102N．
20．卫星运转有石而 ，在地球表面
卫星每转一周经过赤道上空拍摄一次，一天内地球自转一周，卫星每天可在赤道上空拍摄次
为 每次经过赤道上空要拍摄的赤道弧长为

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用心 爱心 专心