2019—2020人教物理必修二第5章 曲线运动同步练习word有答案
文档属性
| 名称 | 2019—2020人教物理必修二第5章 曲线运动同步练习word有答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 254.0KB | ||
| 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 | 2019-10-27 16:49:30 | ||
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文档简介
2019—2020人教物理必修二第5章 曲线运动同步练习有答案
必修二第五章 曲线运动
一、选择题
1、河宽420 m，船在静水中速度为4 m/s，水流速度是3 m/s，则船过河的最短时间是( )
A．140 s B．100 s C．84 s D．105 s
解析：选D 船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动，渡河时间等于沿船头指向分运动的时间，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的位移最小，故渡河时间最短，因而有：t＝＝ s＝105 s，故D正确。
2、如图，斜面上有a、b、c、d四个点，ab =bc =cd。从a点正上方的O点以速度v0水平抛出一个小球，它落在斜面上b点。若小球从O点以速度2v0水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的（ ）
A.b与c之间某一点 B.c点 C.c与d之间某一点 D.d点
【参考答案】A
1. 3、用如图所示的实验装置研究平抛运动：在水平桌面上放置一个斜面，在桌子右边有一木板，上面放一张白纸，白纸上有复写纸，以记录钢球在白纸上的落点。关于该实验操作和结论，下列说法正确的是
A. 每次实验，小球可以从斜面上的不同位置由静止开始下落
B. 实验时木板应保持水平，但可以左右上下移动
C. 若实验操作正确，当两次实验中小球平抛下落高度之比为?1：4，则小球的水平位移之比为1：2
D. 若实验操作正确，当两次实验中小球平抛下落高度之比为?1：2，则小球的水平位移之比为1：4
【参考答案】C
4、[多选]关于匀速圆周运动的角速度与线速度，下列说法中正确的是( )
A．半径一定，角速度与线速度成反比[来源:Zxxk.Com]
B．半径一定，角速度与线速度成正比
C．线速度一定，角速度与半径成反比
D．角速度一定，线速度与半径成正比
解析：选BCD 根据ω＝知，半径一定，角速度与线速度成正比，故A错误，B正确；根据ω＝知，线速度一定，角速度与半径成反比，C正确；根据v＝rω知，角速度一定，线速度与半径成正比，D正确。
5、甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,转动半径比为3∶4,在相同的时间里甲转过20圈时,乙转过15圈,则它们所受的向心加速度之比为 ( )
A.3∶4 B.4∶3
C.4∶9 D.9∶4
【参考答案】B
6、一质点沿螺旋线自外向内运动,如图所示,已知其走过的弧长s与时间t的一次方成正比,则关于该质点的运动,下列说法正确的是（?? ）
A.?质点运动的线速度越来越大????????????????????????????????B.?质点运动的向心力越来越大
C.?质点运动的角速度越来越小????????????????????????????????D.?质点所受的合外力不变
【答案】 B
【解析】【解答】质点沿螺旋线自外向内运动，说明半径 不断减小
A. 根据其走过的弧长s与时间t的一次方成正比，根据 可知，线速度不变。A不符合题意。
B.根据 可知， 不变， 减少，所以 增大。B符合题意。
C.根据 可知， 不变， 减少，所以 增大。C不符合题意。
D.由B的解答可知 增大，根据 ，质点的质量不变，所以质点所受的合外力增大。D不符合题意。
故答案为：B
【分析】利用弧长和时间关系可以判别线速度不变，结合半径的大小可以判别角速度、向心力及合外力的大小变化。
7、在水平铁路转弯处，往往使外轨略高于内轨，这是为了（ ）
A．减轻火车轮子挤压外轨
B．减轻火车轮子挤压内轨
C．使火车车身倾斜，利用重力和支持力的合力提供转弯所需向心力
D．限制火车向外脱轨
【参考答案】ACD
8、[多选]下列说法中正确的是( )
A．物体受到的合外力方向与速度方向相同时，物体做加速直线运动
B．物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，物体做曲线运动
C．物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，物体做减速直线运动
D．物体受到的合外力方向与速度方向相反时，物体做减速直线运动[来源:学.科.网][来源:Zxxk.Com]
解析：选ABD 当物体的运动方向与所受合外力方向在一条直线上时，物体做直线运动，运动方向与合外力方向相同时物体做加速直线运动，运动方向与合外力方向相反时物体做减速直线运动，选项A、D正确。物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，可将合外力沿曲线的切线方向和垂直切线方向分解，切线方向的分力与速度的方向相同，使速度增大，垂直切线方向的分力改变速度的方向，使物体做曲线运动，选项C错误，B正确。
9、物体在平抛运动过程中，在相等的时间内，下列哪些量是相等的（ ）
①位移 ②加速度 ③平均速度 ④速度的变化量
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
【参考答案】C
2. 10、如图所示，在探究平抛运动规律时，用小锤打击弹性金属片，金属片水平弹出P球，同时Q球被松开而自由下落，已知P、Q为两个相同小球，不计空气阻力，则
A. Q球先落地
B. P球先落她
C. 两球同时落地
D. 两球落地的先后由小锤打击力的大小而定
【参考答案】C
11、如图所示是自行车传动结构的示意图，其中A是半径为r1的大齿轮，B是半径为r2的小齿轮，C是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n r/s，则自行车前进的速度为( )
A. B.
C. D.
解析：选C 前进速度即为后轮的线速度，由于同一个轮上的各点的角速度相等，同一条线上的各点的线速度相等，可得ω1r1＝ω2r2，ω3＝ω2，又ω1＝2πn，v＝ω3r3，所以v＝。选项C正确。
12、(多选)如图所示,一小物块以大小为an=4 m/s2的向心加速度做匀速圆周运动,半径R=1 m,则下列说法正确的是 ( )
A.小物块运动的角速度为2 rad/s
B.小物块做圆周运动的周期为π s
C.小物块在t= s内通过的位移大小为 m
D.小物块在π s内通过的路程为零
【参考答案】A、B
13、一质量为m的质点绕圆心做匀速圆周运动，其所受向心力大小为F，运动周期为T，则它在 时间内的平均速度大小为（?? ）
A.???????????????????????????????????B.???????????????????????????????????
C.???????????????????????????????????D.?
【答案】A
【解析】【解答】根据向心力公式 可知， ，它在 时间内的位移等于r，它在 时间内的平均速度大小为 ，A确，B、C、D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】利用向心力公式求出物体运动的半径，求出物体在内的位移，利用位移除以时间即可。
14、铁路转弯处的圆弧半径为R，内侧和外侧的高度差为h，L为两轨间的距离，且L>h，如果列车转弯速率大于，则（ ）
A．外侧铁轨与轮缘间产生挤压 B．铁轨与轮缘间无挤压
C．内侧铁轨与轮缘间产生挤压 D．内外铁轨与轮缘间均有挤压
【参考答案】A
二、非选择题
1、飞机在航行时，它的航线方向要严格地从东到西，如果飞机的速度是160 km/h，风从南面吹来，风的速度为80 km/h，那么：
(1)飞机应朝哪个方向飞行？
(2)如果所测地区长达80 km，飞机飞过所测地区所需时间是多少？
解析：
(1)根据平行四边形定则可确定飞机的航向，如图所示，
有sin θ＝＝＝，θ＝30°，即西偏南30°。
(2)飞机的合速度v＝v2cos 30°＝80 km/h
所需时间t＝＝1 h。
答案：(1)西偏南30° (2)1 h
2、如图所示，小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中a点时，在圆形槽中心O点正上方h处，有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出，结果恰好在a点与A球相碰，求：
(1)B球抛出时的水平初速度。
(2)A球运动的线速度最小值。
(3)试确定A球做匀速圆周运动的周期的可能值。
解析：(1)小球B做平抛运动，其在水平方向上做匀速直线运动，则R＝v0t。①
在竖直方向上做自由落体运动，
则h＝gt2。②
由①②得v0＝＝R。
(2)A球的线速度取最小值时，A球刚好转过一圈的同时，B球落到a点与A球相碰，则A球做圆周运动的周期正好等于B球的飞行时间，
即T＝，
所以vA＝＝2πR。
(3)能在a点相碰，则A球在平抛的B球飞行时间内又回到a点。即平抛运动的时间等于A球周期的整数倍，所以
t＝＝nT，T＝，n＝1,2,3，…
答案：(1)R (2)2πR
(3)(n＝1,2,3，…)
3. 3、如图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．
以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______ ．
A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B.斜槽轨道必须光滑
C.将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
D.每次小球应从同一高度由静止释放
E.每次释放小球时的位置越高，实验效果越好
如图2所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度 ______ 取
【参考答案】(1) ACD (2)1??
必修二第五章 曲线运动
一、选择题
1、河宽420 m，船在静水中速度为4 m/s，水流速度是3 m/s，则船过河的最短时间是( )
A．140 s B．100 s C．84 s D．105 s
解析：选D 船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动，渡河时间等于沿船头指向分运动的时间，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的位移最小，故渡河时间最短，因而有：t＝＝ s＝105 s，故D正确。
2、如图，斜面上有a、b、c、d四个点，ab =bc =cd。从a点正上方的O点以速度v0水平抛出一个小球，它落在斜面上b点。若小球从O点以速度2v0水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的（ ）
A.b与c之间某一点 B.c点 C.c与d之间某一点 D.d点
【参考答案】A
1. 3、用如图所示的实验装置研究平抛运动：在水平桌面上放置一个斜面，在桌子右边有一木板，上面放一张白纸，白纸上有复写纸，以记录钢球在白纸上的落点。关于该实验操作和结论，下列说法正确的是
A. 每次实验，小球可以从斜面上的不同位置由静止开始下落
B. 实验时木板应保持水平，但可以左右上下移动
C. 若实验操作正确，当两次实验中小球平抛下落高度之比为?1：4，则小球的水平位移之比为1：2
D. 若实验操作正确，当两次实验中小球平抛下落高度之比为?1：2，则小球的水平位移之比为1：4
【参考答案】C
4、[多选]关于匀速圆周运动的角速度与线速度，下列说法中正确的是( )
A．半径一定，角速度与线速度成反比[来源:Zxxk.Com]
B．半径一定，角速度与线速度成正比
C．线速度一定，角速度与半径成反比
D．角速度一定，线速度与半径成正比
解析：选BCD 根据ω＝知，半径一定，角速度与线速度成正比，故A错误，B正确；根据ω＝知，线速度一定，角速度与半径成反比，C正确；根据v＝rω知，角速度一定，线速度与半径成正比，D正确。
5、甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,转动半径比为3∶4,在相同的时间里甲转过20圈时,乙转过15圈,则它们所受的向心加速度之比为 ( )
A.3∶4 B.4∶3
C.4∶9 D.9∶4
【参考答案】B
6、一质点沿螺旋线自外向内运动,如图所示,已知其走过的弧长s与时间t的一次方成正比,则关于该质点的运动,下列说法正确的是（?? ）
A.?质点运动的线速度越来越大????????????????????????????????B.?质点运动的向心力越来越大
C.?质点运动的角速度越来越小????????????????????????????????D.?质点所受的合外力不变
【答案】 B
【解析】【解答】质点沿螺旋线自外向内运动，说明半径 不断减小
A. 根据其走过的弧长s与时间t的一次方成正比，根据 可知，线速度不变。A不符合题意。
B.根据 可知， 不变， 减少，所以 增大。B符合题意。
C.根据 可知， 不变， 减少，所以 增大。C不符合题意。
D.由B的解答可知 增大，根据 ，质点的质量不变，所以质点所受的合外力增大。D不符合题意。
故答案为：B
【分析】利用弧长和时间关系可以判别线速度不变，结合半径的大小可以判别角速度、向心力及合外力的大小变化。
7、在水平铁路转弯处，往往使外轨略高于内轨，这是为了（ ）
A．减轻火车轮子挤压外轨
B．减轻火车轮子挤压内轨
C．使火车车身倾斜，利用重力和支持力的合力提供转弯所需向心力
D．限制火车向外脱轨
【参考答案】ACD
8、[多选]下列说法中正确的是( )
A．物体受到的合外力方向与速度方向相同时，物体做加速直线运动
B．物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，物体做曲线运动
C．物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，物体做减速直线运动
D．物体受到的合外力方向与速度方向相反时，物体做减速直线运动[来源:学.科.网][来源:Zxxk.Com]
解析：选ABD 当物体的运动方向与所受合外力方向在一条直线上时，物体做直线运动，运动方向与合外力方向相同时物体做加速直线运动，运动方向与合外力方向相反时物体做减速直线运动，选项A、D正确。物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，可将合外力沿曲线的切线方向和垂直切线方向分解，切线方向的分力与速度的方向相同，使速度增大，垂直切线方向的分力改变速度的方向，使物体做曲线运动，选项C错误，B正确。
9、物体在平抛运动过程中，在相等的时间内，下列哪些量是相等的（ ）
①位移 ②加速度 ③平均速度 ④速度的变化量
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
【参考答案】C
2. 10、如图所示，在探究平抛运动规律时，用小锤打击弹性金属片，金属片水平弹出P球，同时Q球被松开而自由下落，已知P、Q为两个相同小球，不计空气阻力，则
A. Q球先落地
B. P球先落她
C. 两球同时落地
D. 两球落地的先后由小锤打击力的大小而定
【参考答案】C
11、如图所示是自行车传动结构的示意图，其中A是半径为r1的大齿轮，B是半径为r2的小齿轮，C是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n r/s，则自行车前进的速度为( )
A. B.
C. D.
解析：选C 前进速度即为后轮的线速度，由于同一个轮上的各点的角速度相等，同一条线上的各点的线速度相等，可得ω1r1＝ω2r2，ω3＝ω2，又ω1＝2πn，v＝ω3r3，所以v＝。选项C正确。
12、(多选)如图所示,一小物块以大小为an=4 m/s2的向心加速度做匀速圆周运动,半径R=1 m,则下列说法正确的是 ( )
A.小物块运动的角速度为2 rad/s
B.小物块做圆周运动的周期为π s
C.小物块在t= s内通过的位移大小为 m
D.小物块在π s内通过的路程为零
【参考答案】A、B
13、一质量为m的质点绕圆心做匀速圆周运动，其所受向心力大小为F，运动周期为T，则它在 时间内的平均速度大小为（?? ）
A.???????????????????????????????????B.???????????????????????????????????
C.???????????????????????????????????D.?
【答案】A
【解析】【解答】根据向心力公式 可知， ，它在 时间内的位移等于r，它在 时间内的平均速度大小为 ，A确，B、C、D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】利用向心力公式求出物体运动的半径，求出物体在内的位移，利用位移除以时间即可。
14、铁路转弯处的圆弧半径为R，内侧和外侧的高度差为h，L为两轨间的距离，且L>h，如果列车转弯速率大于，则（ ）
A．外侧铁轨与轮缘间产生挤压 B．铁轨与轮缘间无挤压
C．内侧铁轨与轮缘间产生挤压 D．内外铁轨与轮缘间均有挤压
【参考答案】A
二、非选择题
1、飞机在航行时，它的航线方向要严格地从东到西，如果飞机的速度是160 km/h，风从南面吹来，风的速度为80 km/h，那么：
(1)飞机应朝哪个方向飞行？
(2)如果所测地区长达80 km，飞机飞过所测地区所需时间是多少？
解析：
(1)根据平行四边形定则可确定飞机的航向，如图所示，
有sin θ＝＝＝，θ＝30°，即西偏南30°。
(2)飞机的合速度v＝v2cos 30°＝80 km/h
所需时间t＝＝1 h。
答案：(1)西偏南30° (2)1 h
2、如图所示，小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中a点时，在圆形槽中心O点正上方h处，有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出，结果恰好在a点与A球相碰，求：
(1)B球抛出时的水平初速度。
(2)A球运动的线速度最小值。
(3)试确定A球做匀速圆周运动的周期的可能值。
解析：(1)小球B做平抛运动，其在水平方向上做匀速直线运动，则R＝v0t。①
在竖直方向上做自由落体运动，
则h＝gt2。②
由①②得v0＝＝R。
(2)A球的线速度取最小值时，A球刚好转过一圈的同时，B球落到a点与A球相碰，则A球做圆周运动的周期正好等于B球的飞行时间，
即T＝，
所以vA＝＝2πR。
(3)能在a点相碰，则A球在平抛的B球飞行时间内又回到a点。即平抛运动的时间等于A球周期的整数倍，所以
t＝＝nT，T＝，n＝1,2,3，…
答案：(1)R (2)2πR
(3)(n＝1,2,3，…)
3. 3、如图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．
以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______ ．
A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B.斜槽轨道必须光滑
C.将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
D.每次小球应从同一高度由静止释放
E.每次释放小球时的位置越高，实验效果越好
如图2所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度 ______ 取
【参考答案】(1) ACD (2)1??