人教版必修第二册第六章第1_4节综合练

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名称 人教版必修第二册第六章第1_4节综合练
格式 docx
文件大小 3.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-11 19:10:12

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文档简介

人教版必修第二册 第六章 第1~4节综合练
一、单选题
1.图示为四分之一圆柱体OAB的竖直截面,半径为R,在B点正上方的C点水平抛出一个小球(不计空气阻力),小球轨迹恰好在D点与圆柱体相切,OD与OB的夹角为53°,取sin53°=0.8,cos53°=0.6,则C点到B点的距离为( )
A.R B. C. D.
2.下列物理量中,属于矢量的是(  )
A.动能 B.功 C.周期 D.向心加速度
3.关于匀速圆周运动的说法中正确的是( )
A.匀速圆周运动是匀速运动 B.匀速圆周运动是匀变速运动
C.匀速圆周运动的线速度不变 D.匀速圆周运动的角速度不变
4.如图为一皮带传动装置,右轮的半径为,是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮的半径为,小轮的半径为,点在小轮上,它到小轮中心的距离为,点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中,皮带不打滑,则(  )
A.点与点的线速度大小相等
B.点与点的角速度大小相等
C.点与点的线速度大小相等
D.点与点的向心加速度大小相等
5.如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个部分,它们的边缘有A、B、C三个点三个部分的半径分别为RA=8cm、RB=4cm、RC=32cm,用力骑行时,关于这三点的线速度、角速度周期和向心加速度的关系中正确的是(  )
A. B.
C. D.
6.如图甲是滚筒式洗衣机。洗衣机脱水完成前的某段时间内,可认为水已脱干,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动,如图乙所示。若一件小衣物在此过程中随滚筒转动经过最高位置a、最低位置c、与滚筒圆心等高位置b、d,则该件小衣物在(  )
A.a、b、c、d位置的向心加速度相同 B.b、d两位置的向心加速度一样大
C.a、c两位置对滚筒壁的压力一样大 D.b、d两位置受到的摩擦力方向相反
7.如图所示的四幅图表示的是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时重力提供向心力
B.图b所示是一圆锥摆,合力沿绳指向悬点
C.如图c,小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动,合力指向圆心
D.如图d,火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对内轮缘会有挤压作用
8.如图所示,将完全相同的两个小球A、B,用长L = 0.8m的细绳悬于以v = 4m/s向右匀速运动的小车顶部,两球与小车前后壁接触,由于某种原因,小车突然停止运动,此时悬线的拉力之比FA∶FB为(g = 10m/s2)(  )
A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.4∶1
9.质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为v,如图所示,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时(  )
A.向心加速度为 B.向心力为
C.对球壳的压力为 D.受到的摩擦力为
二、多选题
10.如图所示,轻弹簧的两端各受拉力的作用,弹簧伸长了(在弹性限度内).那么下列说法中正确的是( )
A.弹簧所受的合力为零
B.弹簧所受的合力为
C.该弹簧的劲度系数为
D.根据公式,弹簧的劲度系数会随弹簧弹力的增大而增大
11.小球做匀速圆周运动半径为R,向心加速度为 a,则下列正确的是(  )
A.小球的角速度
B.小球运动的周期
C.t时间内小球通过的路程
D.t时间内小球转过的角度
12.经过近两年的改造,原“佛山一环”被改造成了封闭管理的高速公路,但最高限速仍然为100 km/h。如果要将最高限速提高到120 km/h,则必须对道路主干道进行哪些改造(  )
A.增大弯道的转弯半径 B.减小弯道路面向内侧倾斜的程度
C.增大沿线各拱形桥梁的曲率半径 D.减小沿线各拱形桥梁的曲率半径
三、解答题
13.跳伞员常常采用“加速自由降落”(即AFF)的方法跳伞。如图所示,一个质量为m=50kg的运动员在H=3600m的高度从飞机上跳出,从静止开始降落t=40s时,竖直向下的速度达到v=50m/s,假设这一运动是匀加速直线运动。此后其立即打开降落伞(开伞时间不计),g=10m/s2.求:
(1)运动员在打开降落伞前运动中的加速度a为多大;
(2)运动员在打开降落伞前运动中所受的空气阻力f为多大;
(3)运动员在开伞时离地面的高度h是多少。
14.如图所示,某同学将篮球从O点斜向上抛出,篮球经过最高点M后落入P点处的篮框,N、Q与O点位于同一水平线上,且分别在M、P的正下方,已知O、N两点距离,N、Q两点距离,M、N两点距离,不计空气阻力,重力加速度,求:
(1)篮球从O到P的时间;
(2)篮球落入篮框时的速度。
15.为确保弯道行车安全,汽车进入弯道前必须减速.如图所示,AB为进入弯道前的平直公路,BC为水平圆弧形弯道.已知AB段的距离SAB=14m,弯道半径R=24m.汽车到达A点时速度vA=16m/s,汽车与路面间的动摩擦因数μ=0.6,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2.要确保汽车进入弯道后不侧滑.求汽车
(1)在弯道上行驶的最大速度;
(2)在AB段做匀减速运动的最小加速度;
(3)为提高BC处转弯的最大速度,请提出公路建设时的合理建议.
16.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,如图所示,在相同时间内,它们通过的路程之比是4:3,运动方向改变的角度之比3:2,试求它们的:
(1)线速度大小之比;
(2)圆周运动的半径之比;
(3)向心加速度大小之比。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
由题意知得:小球通过D点时速度与圆柱体相切,则有vy=v0tan53°;小球从C到D,水平方向有 Rsin53°=v0t;竖直方向上有 y=t,联立解得 y=R,根据几何关系得,C点到B点的距离yCB=y-R(1-cos53°)=R,故D正确,ABC错误.故选D.
【点睛】
本题对平抛运动规律的直接的应用,根据几何关系分析得出平抛运动的水平位移的大小,并求CB间的距离是关键.
2.D
【解析】
【详解】
向心加速度是既有大小也有方向的物理量,是矢量,而动能、功、周期只有大小没有方向,是标量,故D正确,ABC错误。
故选D。
3.D
【解析】
【详解】
AB.匀速圆周运动是变速运动,且加速度的方向一致在变化,故AB错;
C.匀速圆周运动的线速度方向时刻发生变化,C错;
D 匀速圆周运动的角速度大小和方向都不会发生变化。D对。
故选D。
4.D
【解析】
【详解】
AB.根据皮带传动装置的特点,首先确定三点处于同一个轮轴上,其角速度相同;、两点靠皮带连接,其线速度大小相等,设点的线速度为、角速度为,则
所以点的线速度大小为
可求点的角速度,即点的角速度大小为,点的线速度大小为,故AB错误;
C.、两点角速度相等,而半径不相等,所以线速度不相等,故C错误;
D.根据向心加速度的公式可求的向心加速度分别为
即点与点的向心加速度大小相等,故D正确。
故选D。
5.D
【解析】
【详解】
AB.大齿轮与小齿轮是同缘传动,边缘点线速度相等,故
vA:vB=1:1
小齿轮与后轮是同轴传动,角速度相等,故
ωB:ωC=1:1
根据线速度与角速度关系公式
v=ωr


vA:vB:vC=1:1:8
ωA:ωB:ωC=1:2:2
故AB错误;
C.因为
所以
TA:TB:TC=2:1:1
故C错误;
D.根据向心加速度公式
可得
aA:aB:aC=1:2:16
故D正确。
故选D。
6.B
【解析】
【详解】
AB.小衣物在a、b、c、d位置的向心加速度大小相等,但方向不同,A错误,B正确;
C.在a点时,根据牛顿第二定律
在c 点时
根据牛顿第三定律可知,在a、c两位置对滚筒壁的压力不一样大,C错误;
D.在b、d两位置受到的摩擦力方向都竖直向上,与重力平衡,方向相同,D错误。
故选B。
7.C
【解析】
【详解】
A.汽车通过拱桥得最高点时,向心力方向向下,重力和支持力的合力提供向心力,A错误;
B.圆锥摆的合力指向圆心,B错误;
C.小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动,支持力和重力的合力提供向心力,指向圆心,C正确;
D.火车速度过大时,外轨对外轮缘有挤压作用,D错误。
故选C。
8.C
【解析】
【分析】
【详解】
小车突然停止运动,小球B也停止运动
小车突然停止运动,小球A做圆周运动
解得
所以
FA∶FB=3∶1
故选C。
9.A
【解析】
【详解】
A.在最低点根据向心加速度的定义可知
故A正确;
B.根据牛顿第二定律可知向心力为
故B错误;
C.在最低点对物体受力分析
解得球壳对物体的支持力为
根据牛顿第三定律可知物体对球壳的压力为,故C错误;
D.物体所受滑动摩擦力为
故D错误。
故选A。
10.AC
【解析】
【详解】
A、B、轻弹簧的两端各受20N拉力F的作用,所以弹簧所受的合力为零;故A正确,B错误.
C、10cm=0.10m,根据胡克定律F=kx得弹簧的劲度系数;故C正确.
D、弹簧的伸长与受的拉力成正比,弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关,与弹簧本身有关;故D错误.
故选AC.
【点睛】
弹簧的弹力与形变量之间的关系遵守胡克定律.公式F=kx中,x是弹簧伸长的长度或压缩的长度,即是弹簧的形变量.
11.BC
【解析】
【详解】
A.根据
可得,小球的角速度
A错误;
B.根据
可得,小球运动的周期
B正确;
C.根据
可得小球运动的速度
因此,t时间内小球通过的路程
C正确;
D.t时间内小球转过的角度
D错误。
故选BC。
12.AC
【解析】
【详解】
AB.汽车在弯道上行驶时,若按规定速度拐弯,则由重力和路面弹力的合力提供向心力,设弯道倾角为θ,转弯半径为r,根据牛顿第二定律有

可见,若要提高最高限速,可以通过增大转弯半径、增大弯道的倾斜程度等方式实现,故A正确,B错误;
CD.汽车以某临界速度过拱形桥最高点时,所受支持力恰好等于零,由重力提供向心力,根据牛顿第二定律有
mg=m

若要增大临界速度,需增大拱形桥的曲率半径,故C正确,D错误。
故选AC。
13.(1)1.25m/s2;(2)437.5N ;(3)2600m
【解析】
【详解】
(1)加速度
解得
a=1.25m/s2
(2)由牛顿第二定律可得
mg-f=ma
解得
f=437.5N
(3)自由降落的位移为h′,则有
解得
h′=1000m
开伞时的高度为
m
14.(1)1.8s;(2),水平方向成37°
【解析】
【详解】
(1)设从O点运动到M点的时间为,则
解得
从O点到P点,在水平方向做速度为的匀速运动,设从M点运动到P点的时间为,则
解得
篮球从O到P的时间
(2)由
解得
在P点时的竖直分速度
篮球落入篮框时的速度大小
设速度方向与水平方向成角,则
解得
因此篮球落入篮框时的速度为10m/s,方向与水平方向成37°。
15.(1)12m/s;(2)4m/s2;(3)BC弯道路面建成外高内低,增大地面摩擦因数,使BC弯道的轨道半径变大
【解析】
【详解】
(1)在BC弯道,由牛顿第二定律得, ,
代入数据解得 .
(2)汽车匀减速至B处,速度减为12m/s时,加速度最小,
由运动学公式 ,
代入数据解得.
(3)为提高BC处转弯的最大速度则可以采取以下方法:BC弯道路面建成外高内低,增大地面摩擦因数,使BC弯道的轨道半径变大
16.(1)4:3;(2)8:9;(3)2:1
【解析】
【详解】
(1)线速度
A、B通过的路程之比为4:3,时间相等,则线速度之比为4:3;
(2)角速度
运动方向改变的角度等于圆周运动转过的角度,A、B转过的角度之比为3:2,时间相等,则角速度大小之比为3:2。根据v=rω得,圆周运动的半径
线速度之比为4:3,角速度之比为3:2,则圆周运动的半径之比为8:9。
(3)根据a=vω得,线速度之比为4:3,角速度之比为3:2,则向心加速度之比为2:1.
答案第1页,共2页
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