抛体运动与圆周运动、向心力、向心加速度试卷(Word版含答案)

文档属性

名称 抛体运动与圆周运动、向心力、向心加速度试卷(Word版含答案)
格式 zip
文件大小 2.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-04-08 09:19:07

文档简介

☆高一(下)物理学考学案☆
2021—2022 学年度人教版高中学科综合训练卷
高一 物理答案解析
一、选择题(本题共 10 小题,共 46分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D B C C B D BD BCD AC
二、填空题(本题共 2道小题,共 14 分)
11.(1)C (2)C (3)A
12.(1)B (2)C (3)1.0,9.7
三、计算题(本题共 3 道小题,共 40分)

13.(1) (2) sin tan cos (3) cos
14.(1)1.5 rad/s (2)290 N (3)159.5 N
15.(1)0.30s (2)2m/s (3)0.10J
1.B
解析:做曲线运动的物体,轨迹上某点的切线方向为物体在该位置的速度方向,选项 A
说法正确;做曲线运动的物体速度方向不断变化,即速度不断变化,可知不是匀速运动,
选项 B 说法错误;在曲线运动中,物体的加速度方向和速度方向不在一条直线上,肯定是
不相同的,选项 C说法正确;当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,
物体做曲线运动,选项 D说法正确。
2.D
解析:由题意知小猴子水平向右运动的速度为合速度,沿软藤方向的速度
等于老猴子拉软藤的速度,将小猴子的速度沿软藤方向和垂直软藤方向
分解,如图所示,设小猴子沿水平方向的速度为 v',则有 v=v' sin θ,所

以小猴子的水平运动速度 v'= ,D 正确。
sin
3.B
3 2 2
解析:根据牛顿第二定律得,滑块运动的加速度 a= = m/s =6 m/s ,故 A 错误;小球做0.5
平抛运动,设平抛运动的时间为 t,滑块与小球在水平面上相遇,水平方向上有
1 1 1
v0t+ at
2=L,代入数据解得 t=1 s,小球被抛出时离 B点的高度 h= gt2= ×10×1 m=5 m,
2 2 2
1 1
故 B正确,D 错误;在这个过程中,滑块的位移 x1= at
2= ×6×1 m=3 m,故 C 错误。
2 2
— 1 —
☆高一(下)物理学考学案☆
4. B
解析: 、匀速圆周运动是曲线运动,速度沿着轨迹的切线方向,时刻变化,故一定是
变速运动,故 错误;
、匀速圆周运动的加速度总是指向圆心,是向心加速度,方向时刻变化,故匀速圆周
运动是一种变加速运动,故 错误;
、匀速圆周远动的线速度和向心加速度的方向均不断变化,故是一种速度和加速度都
不断改变的运动,故 正确;
、匀速圆周运动的加速度不为零,有向心加速度,故不是平衡状态,故 错误;
5.C
解析:同轴转动,角速度相等,故 = ;
由图可知, < ,根据 = , < ;
所以选项 错误, 正确。
6.B
解析:时针的周期是 12 ,分针的周期是 1 ,它们的周期比为 12: 1,则 、 都错误;
= 2 根据 得:角速度之比为 1: 12.故 错误 正确。

7.D
解析:把人手的速度分解为垂直于树干的速度 v1和沿树干的速度 v2,v1=v sin α

此时手握树干的位置到 O点距离为 r=
sin
又 v1=ωr
sin2
解得ω=

故选 D。
8.BD
解析: 、线速度 和角速度 都是矢量,线速度方向是圆周的切线方向,时刻在改变,
线速度是变量,故 错误;
、线速度方向改变,是变量。角速度大小方向都不变,是恒量,故 正确;
、角速度也是矢量,既有大小又有方向,故 错误;
、角速度 是恒量,大小方向都不变,但高中阶段不研究角速度 的方向,了解即可。
故 正确;
9.BCD
解析:解: 、只要船头指向对岸,船就一定可以到达对岸,故 错误;
、由于水流速度变化较大且大于船速,合速度不可能不变,故一定是曲线运动,故
正确;
、由于水流速度大于船速,合速度不可能垂直河岸,故航线轨迹不能垂直河,故 正
确;
、当船头与河岸垂直时,渡河时间最短,与水流速度无关,故 正确;
故选: .
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☆高一(下)物理学考学案☆
10.AC
解析: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,
2
设弯道倾角为θ,转弯半径为 r,根据牛顿第二定律有 mg tan θ=m ,若使最高限速提高,

可以增大转弯半径、增大弯道的倾斜程度,故 A 正确,B 错误;汽车以某临界速度过拱形
2
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 A、C。
11.解析:

12.解析:
13.解析:
(1)小球受重力和细绳拉力作用,两个力的合力提供向心力,如图

则 F= (2 分)
cos
2
(2)根据牛顿第二定律得 mg tan α=m (2 分)
sin
解得 v= sin tan (2 分)
(3)根据牛顿第二定律得 mg tan α=m·L sin α·ω2 (2 分)

解得ω= (2 分)
cos
14.解析:

(1)由线速度和角速度的关系可得ω= (2 分)

代入数据解得ω=1.5 rad/s(1 分)
(2)在最低点对小孩受力分析,知小孩受秋千板的支持力和重力,两个力的合力提供
向心力, (1 分)
2
可得 FN-mg=m (2 分)
代入数据解得 FN=290 N(2 分)
— 3 —
☆高一(下)物理学考学案☆
(3)将小孩和秋千板视为一个整体,在最低点时速度最大,绳的拉力最大。由绳的拉
2
力和重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律可得 F 拉-(m 板+m)g=(m 板+m) (2 分)
代入数据解得 F 拉=319 N(2 分)

拉 319
则每根绳的拉力 F= = N=159.5 N(2 分)
2 2
15.解析:
— 4 —☆高一(下)物理学考学案☆
2021—2022 学年度人教版高中学科综合训练卷
高一 物理
考试范围:必修二第 5章、第 6章第 1-3 节 教材版本:人教版 2019 版
一、选择题(本题共 10 小题,共 46 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~7 题只有
一项符合题目要求,每小题 4 分;第 8~10 题有多相符合题目要求,每小题 6 分,全
部选对的得 6分,选对但不全的得 3分,有选错的得 0分。)
1.下列关于曲线运动的说法中,不正确的是 ( )
A.做曲线运动的物体,轨迹上某点的切线方向为物体在该位置的速度方向
B.曲线运动可以是匀速运动
C.在曲线运动中,物体的加速度方向和速度方向是不相同的
D.当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动
2.如图,在一棵大树下有张石凳子,上面水平摆放着一排香蕉。小猴
子为了一次拿到更多的香蕉,它紧抓住软藤摆下,同时树上的老猴子
向上拉动软藤的另一端,使得小猴子到达石凳子时保持身体水平向
右运动。已知老猴子以恒定大小的速率 v拉动软藤,当软藤与竖直方
向成θ角时,小猴子的水平运动速度大小为 ( )

A.v cos θ B.v sin θ C. D.
cos sin
3.一滑块质量 m=0.5 kg,静止在如图所示的光滑水平面上的 A 点,
在方向水平向右、大小为 3 N 的拉力 F 作用下开始运动,同一时刻
一小球从水平面上的 B 点正上方某处以初速度 v0=5 m/s 水平抛出,
一段时间后小球恰好落在滑块上。已知 A 点与 B 点的距离 L=8 m,
滑块与小球均可视为质点,不计空气阻力,重力加速度大小为 g。则 ( )
A.滑块运动的加速度大小为 1.5 m/s2 B.小球被抛出时距离 B点的高度为 5 m
4
C.这个过程中滑块的位移大小为 5 2 m D.这个过程中小球运动的时间为 s
3
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☆高一(下)物理学考学案☆
4.下列说法中正确的是( )
A.匀速圆周运动是一种匀速运动
B.匀速圆周运动是一种匀变速运动
C.匀速圆周远动是一种速度和加速度都不断改变的运动
D.匀速圆周运动是一种平衡状态
5.如图所示,转动的跷跷板上 、 两点线速度大小分别为 和 ,角速度大小分别为
和 ,则 ( )
A. = , = B. = , ≠
C. ≠ , = D. ≠ , ≠
6.正常走动的钟表,其时针和分针都在做匀速转动,下列关系中正确的有 ( )
A.时针和分针角速度相同 B.分针的角速度是时针角速度的 12倍
C.时针和分针的周期相同 D.分针的周期是时针周期的 12倍
7.如图所示,园林工人正在把一棵枯死的小树苗掰折,已知树苗的长
度为 L,该工人的两手与树苗的接触位置(树苗被掰折的过程手与树
苗接触位置始终不变)距地面高为h,树苗与地面的夹角为α时,该工
人手水平向右的速度恰好为 v,则树苗转动的角速度为 ( )
sin sin2
A.ω= B.ω= C.ω= D.ω=
sin
8.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是 ( )
A.线速度 是恒量,角速度 也是恒量
B.线速度 是变量,角速度 是恒量
C.线速度 是矢量,其方向是圆周的切线方向,而角速度 是标量
D.线速度 和角速度 都是矢量,但高中阶段不研究角速度 的方向
9.船在静水中的航速是 1 / ,河岸笔直,河宽恒定,河水靠近岸边的流速为 2 / ,
河中间的流速为 3 / .以下说法中正确的是 ( )
A.因船速小于流速,船不能到达对岸 B.船不能沿一直线过河
C.船不能垂直河岸过河 D.船过河的最短时间是一定的
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☆高一(下)物理学考学案☆
10.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
二、填空题(本题共 2 道小题,共 14 分,将试题全部答在“答题纸”上,答在试卷上
无效)
11.(6 分)向心力演示器如图所示,用来探究小球做圆周运动所需向心力 的大小与质
量 ,角速度 和半径 之间的关系。两个变速塔
轮通过皮带连接,匀速转动手柄使长槽和短槽分
别随变速塔轮 1和变速塔轮 2匀速转动,槽内的
钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压
力提供向心力,钢球对挡板的反作用力通过横臂
的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的黑白相间的等分格显示出两个
钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。
(1)在研究向心力 的大小与质量 、角速度 和半径 之间的关系时我们主要用到了
物理学中的( )
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.演绎法
(2)图中所示.若两个钢球质量和运动半径相等,则是在研究向心力的大小 与________
的关系
A.钢球质量 B.运动半径 C.角速度 D.线速度
(3)图中所示,若两个钢球质量和运动半径相等,图中标尺上黑白相间的等分格显示
出钢球 和钢球 所受向心力的比值为 1∶4,则与皮带连接的变速塔轮 1和变速塔轮 2
的半径之比为________.
A.2: 1 B.1: 2 C.4: 1 D.1: 4
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☆高一(下)物理学考学案☆
12.(8 分)在“探究平抛运动的特点”实验中。
(1)采用如图所示装置的实验过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的
是________.
A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小
B.保证小球飞出时,初速度水平
C.保证小球在空中运动的时间每次都相等
D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线
(2)某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图中 1、2、3的位置,且
1与 2的间距等于 2与 3的间距。若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次
为 1、 2、 3忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是( )
A. 2 1 = 3 2 B. 2 1 < 3 2
C. 2 1 > 3 2 D.无法判断
(3)某同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔 0.05 发出
一次闪光,某次拍摄后得到的照片如图所示(图中未包括小球刚离开轨道的影像)。图
中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板,纸板与小球轨迹所在平面平行,其上每
个方格的边长为 5 。则小球运动到 点时,其速度的水平分量大小为________ / ,
当地重力加速度大小为________ / 2.
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☆高一(下)物理学考学案☆
三、计算题(本题共 3道小题,共 40 分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和重
要的演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数
值和单位。将试题全部答在“答题纸”上,答在试卷上无效)
13.(11 分)长为 L的细绳,一端拴一质量为 m 的小球,另一端固定于 O 点,让小球在水
平面内做匀速圆周运动(圆锥摆),摆线与竖直方向的夹角为α,重力加速度为 g,求:
(1)细绳的拉力大小 F;
(2)小球运动的线速度的大小;
(3)小球运动的角速度。
14.(12 分)如图所示,质量为 20 kg 的小孩坐在秋千板上,小孩距拴绳子的栋梁的距离
为 2 m,如果秋千板第一次摆到最低点时,速度大小为 3 m/s。小孩可视为质点,重力加速
度为 g,求:
(1)秋千板第一次摆到最低点时小孩的角速度大小;
(2)秋千板第一次摆到最低点时,对小孩的支持力大小;
(3)若秋千板的质量是 2 kg,绳的拉力的最大值是多少
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☆高一(下)物理学考学案☆
15.(17 分)如图所示,小物块 、 的质量均为 = 0.10 , 静止在轨道水平段的末
端。 以水平速度 0与 碰撞,碰后两物块粘在一起水平抛出。抛出点距离水平地面的
竖直高度为 = 0.45 ,两物块落地点距离轨道末端的水平距离为 = 0.30 ,取重力
加速度 = 10 / 2。求:
(1)两物块在空中运动的时间 ;
(2)两物块碰前 的速度 0的大小;
(3)两物块碰撞过程中损失的机械能Δ 。
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