人教版高一第五章曲线运动阶段复习第五章过关检测卷提升练习(word版含答案)

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名称 人教版高一第五章曲线运动阶段复习第五章过关检测卷提升练习(word版含答案)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2022-02-01 08:18:00

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人教版 高一 第五章 曲线运动 阶段复习 第五章过关检测卷 提升练习
一、多选题
1.以水平速度抛出的小球落到一倾角为的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如右图中虚线所示。以下说法正确的是
A.飞行时间为
B.飞行的水平位移为
C.飞行的竖直位移为
D.落到斜面瞬间速度为
2.如图所示,AB为竖直放置的光滑圆筒,一根长细绳穿过圆筒后一端连着质量为m1=5kg的小球,另一端和细绳BC(悬点为B)在结点C处共同连着一质量为m2的小球,长细绳能承受的最大拉力均为60N,细绳BC能承受的最大拉力均为27.6N。圆筒顶端A到C点的距离=1.5m,细绳BC刚好被水平拉直时长=0.9,转动圆筒并逐渐缓慢增大角速度,在BC绳被拉直之前,用手拿着m1保证其位置不变,在BC绳被拉直之后,放开m1,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是(  )
A.在BC绳被拉直之前,AC绳中拉力逐渐增大
B.当角速度时,BC绳刚好被拉直
C.当角速度ω=2rad/s时,AC绳刚好被拉断
D.当角速度ω=4rad/s时,BC绳刚好被拉断
3.由于地球自转,地球上的物体都随地球一起转动。所以(  )
A.在我国各地的物体都有相同的角速度
B.位于赤道地区的物体的线速度比位于两极地区的小
C.位于赤道地区的物体的线速度比位于两极地区的大
D.地球上所有物体的向心加速度方向都指向地心
二、单选题
4.如图所示,从倾角为θ的足够长的斜面顶端P以速度v抛出一个小球,落在斜面上某处Q点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角,若把初速度变为2v,则( )
A.小球的水平位移和竖直位移之比变为原来的2倍
B.夹角将变原来的2倍
C.PQ间距一定为原来问距的2倍
D.空中的运动时间变为原来的2倍
5.小船在水速较小的河中横渡,并使船头始终垂直河岸航行。到达河中间时,突然上游放水使水流速度加快,则对此小船渡河的说法正确的是(  )
A.小船渡河时间变长
B.小船渡河时间不变,但位移将变大
C.因船头始终垂直河岸,故渡河时间及位移都不会变化
D.因船速与水速关系未知,故无法确定渡河时间及位移的变化
6.如图所示,某人沿水平地面向左匀速直线运动(保持手握绳的高度不变),利用跨过定滑轮的轻绳将一物体A沿竖直方向放下,在此过程中,下列结论正确的是(  )
A.人的速度和物体A的速度大小相等 B.物体A做匀变速直线运动
C.物体A的加速度方向竖直向下 D.细绳对A的拉力大于重力
7.如图所示,小球由斜面上的P点以不同的初速度水平抛出,平抛运动结束时,若小球水平方向的分位移为x,竖直方向的分位移为y。下列图象正确的是
A. B. C. D.
8.在光滑平面中,有一转动轴垂直于此平面,交点O的上方h处固定一细绳的一端,绳的另一端固定一质量为m的小球B,绳长,小球可随转动轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动,如图所示,要使球不离开水平面,转动轴的转速的最大值是(  )
A. B. C. D.
9.如图,位于水平面的圆盘绕过圆心O的竖直转轴做圆周运动,在圆盘上有一质量为m的小木块,距圆心的距离为, 木块与圆盘间的最大静摩擦力为压力的k倍,在圆盘转速缓慢增大的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.小木块滑动时,沿切线方向滑离圆盘
B.小木块受重力、支持力和向心力
C.小木块获得的最大动能为
D.小木块所受摩擦力提供向心力,始终指向圆心,故不对其做功
10.一阶梯如图所示,其中每级台阶的高度和宽度都是,一小球(可视为质点)以水平速度v飞出,g取,要使小球打在第四级台阶上,则v的取值范围是(  )
A. B.
C. D.
三、实验题
11.用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。
(1)本实验采用的科学方法是______
A.控制变量法B.累积法C.类比法D.放大法
(2)图示情景正在探究的是______
A.向心力的大小与角速度大小的关系
B.向心力的大小与物体质量的关系
C.向心力的大小与线速度大小的关系
D.向心力的大小与半径大小的关系
12.某研究性学习小组的同学们设计下面实验来测定平抛运动的初速度。同学们准备了下列器材:铁架台、斜槽、竖直挡板、有水平卡槽的木板(能将挡板竖直固定在卡槽上,且相邻卡槽间的距离相等)、白纸、复写纸、图钉、小球,刻度尺等。
请帮助他们完成研究实验步骤:
(1)按图安装实验装置,保证斜槽末端___________________________将白纸和复写纸用图钉固定在挡板同一面上,再将挡板竖直固定在卡槽上;
(2)将小球从斜槽上某位置由静止释放,小球撞击挡板时在白纸上会留下痕迹;
(3)将挡板移到右侧相邻的卡槽上竖直固定好,将小球从斜槽上___________释放,小球撞击挡板时在白纸上留下痕迹;
(4)重复(3)的步骤若干次;
在实验中若相邻卡槽间的距离为,在白纸上依次选取三个点迹,测得相邻两点迹间的距离分别为,重力加速度为,则小球做平抛运动的初速度___________。
四、解答题
13.如图所示为某水上闯关娱乐设施的一个关卡,闯关者(视为质点)可通过水平跑道AO加速,从O点水平起跳、飞跃的“深渊”,跳到高度差的平台上;闯关者(视为质点)也可通过倾角的斜跑道BO加速,抓住搭在O点的绳子下端起跳,在绳子摆动到最低点时松手,跳到平台上。已知绳长,质量可忽略,空气阻力不计,取重力加速度,,。问:
(1)若闯者不通过绳子、直接冲出斜跑道,他能否闯关成功?
(2)若闯关者水平奔跑的最大瞬时速度为8m/s,他能否通过水平跑道闯关成功?
(3)若闯关者通过斜跑道闯关成功,最终落点与平台边缘的距离,求他在斜跑道O点的速度大小。
14.如图所示,半径为R的圆盘匀速转动,在距半径高度h处以平行OB方向水平抛出一小球,抛出瞬间小球的初速度与OB方向平行,为使小球和圆盘只碰撞一次且落点为B,求:
(1)小球的初速度大小;
(2)圆盘转动的角速度.
15.一只鸟在距水面20m的上空以5m/s的速度水平飞行。 突然它叼着的一条0.1kg的鱼从口中掉落。 不计空气阻力(g取10m/s2),求
(1)鱼从脱离到撞击水面的过程中,水平方向的位移大小;
(2)鱼撞击水面的速度大小
16.如图所示,AB为斜面,倾角为30°,小球从A点以初速度v0水平抛出,恰好落在B点,求:
(1)AB间的距离;
(2)物体在空中飞行的时间
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.BC
【详解】
A.小球撞在斜面上,速度方向与斜面垂直,由几何知识可知此时速度方向与竖直方向的夹角为θ,则有:
解得:

故A错误;
B. 飞行的水平位移为

选项B正确;
C. 飞行的竖直位移为

选项C正确;
D.小球撞在斜面上的速度为:

选项D错误。
2.ABD
【详解】
A.转动圆简并逐渐缓慢增大角速度的过程中,绳与竖直方向的夹角逐渐增大,竖直方向处于平衡,由
可知在绳被拉直之前,绳中拉力逐渐增大,A正确;
C.在绳被拉直之后,放开,就一直处于平衡状态,绳中拉力不变,C错误;
B.绳刚好被拉直时,绳与竖直方向的夹角,对小球受力分析,由牛顿第二定律可知
解得
B正确;
D.对小球,竖直方向有
可知,当被拉断时
解得
D正确。
故选ABD。
3.AC
【详解】
A.随地球一起转动的物体,都与地球自转的角速度相同,选项A正确;
BC.赤道地区的物体随地球一起转动的半径最大,根据可知其线速度最大,选项B错误,C正确;
D.随地球一起转动的物体,都绕地轴转动,向心加速度的方向都垂直指向地轴,选项D错误。
故选AC。
4.D
【详解】
A.斜面足够长,所以小球最终落在斜面上,则
即小球的水平位移和竖直位移之比不变,A错误;
B.根据平抛运动的推论速度偏向角的正切值是位移偏向角正切值的2倍,即
tan(α + θ) = 2tanθ
由于位移偏向角不变,所以速度偏向角也不变,B错误;
C.因为初速度变为原来的2倍,运行的时间也变为原来的2倍,根据
x = v0t
水平位移变为原来的22倍,竖直位移也变为原来的22倍,而
sPQ =
所以PQ间距变为原来间距的22倍,C错误;
D.根据
解得
t =
知小球在空中运动的时间变为原来的2倍,D正确;
故选D。
5.B
【详解】
因为各分运动具有独立性,在垂直于河岸方向上
知运动的时间仍然不变且最短,合运动与分运动具有等时性。在沿河岸方向上
水流速度加快,则沿河岸方向上的位移增大,根据运动的合成,最终的位移增大
故选B。
6.D
【分析】
由题意可知考查运动的合成、分解,超、失重问题,根据牛顿第二定律分析可得.
【详解】
A.设人的速度为v,细绳和水平方向夹角为α,则物体A的速度大小为vA=vcosα,A和人的速度不同,故A错误;
B.物体A的速度大小vA=vcosα为变加速直线运动,故B错误;
C.人向左运动,绳子和水平方向夹角增大,物体A速度减小,即向下做减速运动,加速度方向竖直向上,故C错误;
D.因为物体向下减速,合力向上,所以细绳对A的拉力大于重力,故D正确.
【点睛】
物体实际运动为合运动,即人向左运动为合运动,沿绳、垂直绳分解速度,写出物体A速度的表达式vA=vcosα,可知A速度减小,根据牛顿第二定律可知物体处于超重状态.
7.C
【详解】
设斜面的倾斜角为θ,小球落在斜面上时,有,对应的y-x图象斜率不变,即图象为一条直线;当小球落到地面上时,y不变;
A.该图与结论不相符,选项A错误;
B.该图与结论不相符,选项B错误;
C.该图与结论相符,选项C正确;
D.该图与结论不相符,选项D错误;
8.A
【详解】
如图所示
以小球为研究对象,小球受三个力的作用,重力mg、水平面支持力、绳子拉力F。在竖直方向合力为零,在水平方向所需向心力为,而

当球即将离开水平面时
转速n有最大值,即
解得
故A正确,BCD错误。
故选A。
【归纳总结】
1.分析圆周运动的思路,即动力学思路,关键是受力分析,明确F向来源,应用F向= 等公式求解。
2.分析临界问题一般是令某量达到极值,寻找临界条件,以临界条件作为突破口。
9.C
【详解】
A.小木块滑动时,还受到指向圆心的摩擦力,所以轨迹为曲线,不会沿切线方向飞出,故A错误;
B.小木块在运动的过程中受到重力、支持力和摩擦力的作用。向心力是效果力,不能说小球受到向心力。故B错误;
C.在木块的摩擦力没有达到最大前,静摩擦力的一部分提供向心力,由牛顿第二定律得:木块所受的静摩擦力沿圆心方向的分力,又最大静摩擦力等于滑动摩擦力:

解得最大速度

则小球的最大动能不超过:

故C正确 ;
D.当圆盘转速增大时,小木块的速度增大,由于重力和支持力不做功,根据动能定理知,摩擦力做正功,故D错误;
10.A
【详解】
小球打在第四级台阶的边缘上高度
h=4d
根据
代入数据解得
水平位移
x1=4d
则平抛的最大速度
若小球打在第三级台阶的边缘上,高度
根据
代入数据解得
水平位移
x2=3d
则平抛的最小速度
所以速度范围
故A正确,BCD错误。
故选A。
11.A B
【详解】
(1)[1]本实验采用的是控制变量法,故A正确,BCD错误。
(2)[2]图中铝球和钢球的质量不同,故探究的是向心力与物体质量的关系,故B正确,ACD错误。
12.切线水平 同一位置由静止
【详解】
(1)[1] 为了保证小球做平抛运动,斜槽的末端需切线水平。
(2)[2] 为了保证小球平抛运动的初速度相同,每次将小球从同一位置由静止释放。
(3)[3] 在竖直方向上,根据匀变速直线运动的推论
解得
水平方向做匀速运动,小球平抛运动的初速度

13.(1)不能;(2)能;(3)4.5m/s
【详解】
(1)若闯者不通过绳子、直接冲出斜跑道,他的运动轨迹如图。
由几何关系可得
解得
故不能闯关成功。
(2)若闯关者水平奔跑的最大瞬时速度为8m/s,以这一最大速度闯关,他的运动是平抛运动,根据平抛运动的公式,则其水平位移为
故能通过水平跑道闯关成功。
(3)若闯关者通过斜跑道闯关成功,设在绳摆动到最低点时他的水平速度为v1,随后以这一速度作平抛运动,由平抛运动公式可得
代入数据解得
设他在斜跑道O点的速度大小为,由机械能守恒定律可得
代入解得
14.(1) (2) (n=1,2,3,4,…)
【详解】
本题考查平抛运动与圆周运动相结合的问题.
(1)小球抛出后做平抛运动,则
联立解得:、
(2)圆盘转n圈所用时间与小球下下落时间相同,则
(n=1,2,3,4,…)
圆盘转动的角速度
联立解得: (n=1,2,3,4,…)
15.(1);(2)
【详解】
(1)鱼在竖直方向上自由落体,则根据运动规律公式得下落的时间为
水平方向的位移为
(2)竖直分速度为
鱼撞击水面的速度为
16.(1); (2)
【详解】
小球做平抛运动,在水平方向上是匀速直线运动,在竖直方向上是自由落体运动,则有x=v0t,y=gt2,小球由A点抛出,落在B点,故有tan30°=
t==,x=v0t=
故AB间的距离sAB==.
答:(1)AB间的距离;
(2)物体在空中飞行的时间为.
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