（沪科版必修2）物理：第1章《怎样研究抛体运动》测试（3）

《怎样研究抛体运动》同步测试（3）
一、选择题：（共10小题，每小题4分，共40分）
1．关于圆周运动的向心力、向心加速度、角速度、线速度，下列说法中正确的是（ ）
A．做圆周运动的物体所受的合外力就是向心力，其方向一定指向圆心
B．做匀速圆周运动的物体向心加速度越大，物体运动的速率变化越快
C．做匀速圆周运动的物体角速度越大，速度方向改变越快
D．做匀速圆周运动的物体线速度越大，连接物体与圆心的轨道半径转动越快
2．在地球表面处取这样几个点：北极点A、赤道上一点B、AB弧的中点C、过C点的纬线上取一点D，如图4－5所示．则（ ）
A．B、C、D三点的角速度相同
B．C、D两点的线速度大小相等
C．B、C两点的向心加速度大小相等
D．C、D两点的向心加速度大小相等
3．如图4－6所示，一物体A放在粗糙板上随板一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，且板始终保持水平，位置MN在同一水平高度上，则（ ）
A．物体在位置MN时受到的弹力都大于重力
B．物体在位置MN时受到的弹力都小于重力
C．物体在位置M时受到的弹力大于重力，在位置N时受到的弹力小于重力
D．物体在位置N时受到的弹力小于重力，在位置M时受到的弹力大于重力
4．假定雨伞面完全水平，旋转时，其上一部分雨滴甩出来，下面关于伞面上雨滴的受力和运动情况的说法中正确的是（ ）
A．越靠近转轴的雨滴所需的向心力越小
B．雨滴离开雨伞时是沿背离转轴的方向离心而去的
C．雨滴离开雨伞后对地的运动是平抛运动
D．雨伞转得越快，雨滴落地的时间就越长
5．汽车通过拱桥最高点时，（ ）
A．汽车对桥的压力大于汽车所受的重力
B．汽车速度越大，它对桥的压力就越小
C．汽车速度大于一定值时，汽车对桥的压力可能为零
D．汽车速度越大，汽车对桥面的压力就越小
6．如图4-7所示，一只光滑的碗水平放置，其内放一质量为m的小球，开始时小球相对于碗静止于碗底，则下列哪些情况能使碗对小球的支持力大于小球的重力 ( )
A．碗竖直向上做加速运动
B．碗竖直向下做减速运动
C．碗竖直向下做加速运动
D．当碗由水平匀速运动而突然静止时
7．由上海飞往美国洛杉矶的飞机在飞越太平洋上空的过程中，如果保持飞行速度的大小和距离海面的高度均不变，则以下说法中正确的是( )
A．飞机做的是匀速直线运动
B．飞机上的乘客对座椅的压力略大于重力
C．飞机上的乘客对座椅的压力略小于重力
D．飞机上的乘客对座椅的压力为零
8．如图4－8所示，用长为L的轻绳拴一质量为m的小球，一端固定在O点，小球从最低点开始运动．若小球恰能在竖直面内做圆周运动，取O点所在平面为零势能面，则小球在最低点时具有的机械能为（ ）
A．mgl B．1.5mgl C．2.5mgl D．2mgl
9．把盛水的小水桶拴在长为l的绳子的一端，使这个小水桶在竖直平面内做圆周运动，要使水在小水桶转到最高点时不从桶里流出来，这时水桶转动的角速度至少应该是（ ）
A． ( http: / / www.21cnjy.com ) B． C． ( http: / / www.21cnjy.com ) D．
10．如图4-9所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连接的质量相等的两物体A和B，它们与圆盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加大到两物体刚好还未发生滑动时烧断细线，则下列判断中错误的是 ( )
A．两物体均沿切线方向滑动
B．两物体均沿半径方向滑动，离圆心越来越远
C．两物体仍随圆盘一起转动，不会发生滑动
D．物体A仍随圆盘一起转动，不会发生滑动
二、填空题：(共5小题，每小题4分，共20分)
11．汽车车轮的直径是1.2m，行驶速率是43.2km/h，在行驶中车轮的角速度是 rad/s，其周期是 T．
12．如图4－10所示，一个圆环的环心在O处，PO与直径AB夹角为60°，QO与直径AB夹角为30°，若以其直径AB为轴做匀速转动，则环上的P和Q两点的线速度之比为 ；若环的半径为20cm，绕AB转动的周期是0.5s，则环上Q点的线速度为
m/s．
13．工厂的天车上钢丝长l＝4m，用它来吊运质量为2t的工件．天车以2m/s的速度水平向前匀速行驶．当天车突然刹车，工件开始摆动时，钢丝绳对工件的拉力大小为 N．（g＝10m/s2）
14．一个水平圆盘绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，盘上距轴0.5m处有一个质量为0.5kg的物体．如果物体与圆盘间的最大静摩擦力为1.96N，物体相对圆盘静止，圆盘转动的角速度不能大于 rad/s；如果圆盘角速度大于该值，相对于圆盘物体滑动的方向是 ．
15．如图4－11所示，一条长度为L=0.1 m的轻绳，一端固定在竖直细棒的A端，另一端系着一个质量m=100g的小球，竖直细棒的B端固定在离心转台的转轴上，当离心转台带动竖直棒以角速度=5 rad/s转动时，轻绳上的张力为　
N． (g取10m/s2)．
三、综合题：
16．如图4－12是离心转速计，利用它可以测定转速，m1、m2是固定在同一根杆两端的金属球，杆可绕定点E转动，L1、L2是两根弹簧，将杆拉向主轴OO′，K(为套在主轴OO′上的套筒)可沿主轴移动，套筒移动可由装置带动指针偏转，O为触点．试分析它能测转速的原理．
17．一根长为L=60cm的绳子系着一个装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动．已知水的质量m=0.5kg．g取10m/s2．求：
⑴ 水桶到达最高点时水不流出的最小速度．
⑵ 当水桶在最高点时的速度为3m/s时，水对桶底的压力．
18．如图4-13所示，水平长杆AB绕过B端的竖直轴OO′匀速转动，在杆上套有一个质量为lkg的圆环．若环与水平杆的动摩擦因数μ=0.5，且假设最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等．求：
(1) 当环的转动角速度ω=2rad/s时，圆环的最大回转半径多大
(2) 如果水平杆的转动角速度降为ω′=1.5rad/s，回转半径为(1)中的最大半径，圆环能否相对于杆静止在原位置 此时它所受到的摩擦力有多大 (g取10m/s2)
19．如图4－14所示，一个人用一根长1 m，只能承受46 N拉力的绳子，拴着一个质量为1 kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面h=6 m．小球转动到最底点时绳子恰好断了．g取10m/s2．求：
(1) 绳子断时小球运动的线速度多大
(2) 绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离．
20．一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝．将激光器与传感器上下对准，使二者间的连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下发射激光束，在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个信号，并将其输入计算机，经过处理后画出相应图线，图4-15甲为该装置的示意图，图4-15乙为所接收的光信号随时间变化的图线．横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强
度，图中 ( http: / / www.21cnjy.com )＝1×10－3s，＝0.8×10－3s．
(1)利用图4-15乙中的数据求1s时圆盘转动的角速度；
(2)说明激光器和传感器沿半径的移动方向；
(3)求图4-14中第三个激光信号的宽度 ( http: / / www.21cnjy.com )．
同步测试参考答案
1．C 2．ABD 3．B 4．AC 5．BC 6．ABD 7．C
8．B 9．C 1 0．ABC 11．20，0.314 12．，12.6
13．2.2×104 14．2.8，沿半径向外
15．1（提示：小球不能匀速转动）
16．触点O与旋杆接触，带动主轴OO′旋转．两球m1、m2跟主轴一起做圆周运动，由杆来提供向心力．当提供的力 ( http: / / www.21cnjy.com )时，m1、m2分别远离圆心，从而带动K移动，使指针偏转．随m1、m 2的离心，L1、L2被拉长，提供向心力，在新的条件下稳定下来，则K也随之稳定，指针也稳定，故指针示数便为此时的转速．
17．（1）m/s （2）2.5N
18．（1）1.25m（2）能， 2.8N
19．（1）6m/s（2）4m
20．（1）7.85rad/s（2）激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动（3）0.67×10－3s．
·
·
·C
·B
A
D
图4－5
A
A
M　　　　　N
图4－6
图4-7
O
L
m
v
图4－8
图4-9
图4－10
图4－11
图4－12
图4－13
图4－14
I
0 0.2 1.0 1.8 t/s
图4-14乙
计算机
激光器
传感器
图4-15甲