第五章《曲线运动》检测题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.如图所示,某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块,分别落到A、B两处,不计空气阻力,则落到B处的石块( )
A.初速度大,运动时间短 B.初速度大,运动时间长
C.初速度小,运动时间短 D.初速度的大小,与运动时间长短无关
2.在如图所示的传动装置中,一个大轮通过皮带拉着小轮转动,皮带和两轮之间无相对滑动,大轮的半径是小轮半径的2倍,P、Q分别是两轮边缘上的点,以下说法正确的是:( )
A.P、Q两点的线速度之比为2:1 B.P、Q两点的角速度速度之比为1:2
C.P、Q两点的转速之比为2:1 D.P、Q两点的向心加速度之比为1:1
3.如图所示,以15 m/s的水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为θ=37°的斜面上,g取10 m/s2,这段飞行所用的时间为( )
A.2 s B.4 s C.s D.s
4.下列关于匀速圆周运动中向心加速度的说法正确的是( )
A.向心加速度描述线速度方向变化的快慢
B.向心加速度表示角速度变化的快慢
C.向心加速度表示速率改变的快慢
D.向心加速度不变
5.由于地球的自转,使得赤道上的物体绕地轴做匀速圆周运动。关于该物体,下列说法中正确的是( )
A.向心力等于地球对它的万有引力 B.速度等于第一宇宙速度
C.加速度等于重力加速度 D.周期等于地球同步卫星运行的周期
6.在光滑绝缘桌面上,带电小球A固定,带电小球B在A、B间库仑力作用下以速率v0绕小球A做半径为r的匀速圆周运动,若使其绕小球A做匀速圆周运动的半径变为2r,则B球的速率大小应变为( )
A.v0 B.v0 C.2v0 D.
7.如图所示,在验证向心力公式的实验中,质量相同的钢球①、②分别放在转盘A、B上,它们到所在转盘转轴的距离之比为2:1.a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮.a、b的轮半径之比为1:2,用皮带连接a、b两轮转动时,钢球①、②所受的向心力之比为( )
A.8:1 B.4:1 C.2:1 D.1:2
8.关于运动和力,下列说法中正确的是( )
A.物体速度为零,合外力一定为零 B.物体做曲线运动,合外力一定是变力
C.物体做曲线运动,合外力一定不为零 D.物体做直线运动,合外力一定是恒力
9.如图所示,一阶梯高宽都为0.4m,一球以水平速度v飞出,欲打在第四级台阶上,则v的取值范围是( )
A.m/sC. m/s 10.—架飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔1s释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则4个铁球 ( )
A.在空中任意时刻总是排列成抛物线,它们的落地点是等间距的
B.在空中任意时刻总是排列成抛物线,它们的落地点不是等间距的
C.在空中任意时刻总是在飞机的正下方,排列成竖直直线,它们的落地点是等间距 的
D.在空中任意时刻总是在飞机的正下方,排列成竖直直线,它们的落地点不是等间距的
11.一辆汽车通过一座拱形桥后,接着又通过一凹形路面,已知拱形桥与凹形路面的半径相等,且汽车在桥顶时对桥面的压力为汽车重量的0.9倍,在凹形路面最低点时对路面的压力为汽车重量的1.2倍,则汽车在桥顶的速度V1与其在凹形路面最低点时的速度V2的大小之比为:( )
A.1:2 B. C.2:3 D.
12.质量为m的木块从半球形的碗口下滑到碗底的过程中,如果由于摩擦力的作用,使得木块的速率不变,那么( )
A.下滑过程中木块的加速度为零 B.下滑过程中木块所受合力大小不变
C.下滑过程中木块所受合力为零 D.下滑过程中木块所受的合力越来越大
13.下列说法正确的是( )
A.某人骑自行车以恒定的速率驶过一段弯路,自行车的运动是匀速运动
B.做匀变速曲线运动的物体,加速度的方向与速度的方向可能在同一条直线上
C.做平抛运动的物体,一段时间的平均速度方向为该段时间内物体的初位置指向末位置
D.做圆周运动的物体所受合力的方向必定指向轨迹的圆心
14.在不考虑空气阻力的情况下,下列物体中做平抛运动的是( )
A.水平击出的排球 B.空中水平匀速飞行的小鸟
C.斜向上踢出的足球 D.从桌面上弹起的乒乓球
15.如图所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为,,A和B与盘间的动摩擦因数分别为和,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法错误的是( )
A.此时A所受摩擦力方向沿半径指向圈外
B.此时烧断绳子,A仍相对盘静止,B将做离心运动
C.此时绳子张力为
D.此时圆盘的角速度为
二、多选题(每小题至少有两个正确答案)
16.一快艇要从岸边某处到达河中离岸100m远的浮标处,已知快艇在静水中的速度图象如图甲所示,流水的速度图象如图乙所示,假设行驶中快艇在静水中航行的分速度方向选定后不再改变,则( )
A.快艇的运动轨迹可能是直线 B.快艇的运动轨迹一定是曲线
C.最快到达浮标处通过的位移为100m D.最快到达浮标处所用的时间为20
17.如图所示,水平杆固定在竖直杆上,两者互相垂直,水平杆上0、A两点连接有两轻绳,两绳的另一端都系在质量为m的小球上,OA=OB=AB,现通过转动竖直杆,使水平杆在水平面内做匀速圆周运动,三角形OAB始终在竖直平面内,若转动过程OA、AB两绳始终处于拉直状态,则下列说法正确的是( )
A.OB绳的拉力范围为0~ B.OB绳的拉力范围为 ~
C.AB绳的拉力范围为0~ D.AB绳的拉力范围为0~
18.如图所示为一皮带传动装置示意图,轮A和轮B共轴固定在一起组成一个塔轮,各轮半径之比为RA:RB:RC:RD=2:1:1:2,在运转过程中,轮C边缘上一点和轮D边缘上一点线速度之比和向心加速度之比( )
A.vC:vD=1:2 B.aC: aD=4:1 C.vC: vD=2:1 D.aC: aD=8:1
19.如图所示,在一个水平圆盘上有一个木块P随圆盘一起匀速转动。若圆盘的转速逐渐减慢,则下面说法中正确的是:( )
A.P受到的静摩擦力的方向不再指向圆心
B.P受到的静摩擦力不可能为零
C.P受到的静摩擦力的方向跟P与O的连线的夹角大于90°
D.P受到的静摩擦力的方向跟P与O的连线的夹角等于90°
20.如图所示为P、Q两物体做匀速圆周运动的向心加速度an的大小随半径r变化的图象,其中P为双曲线的一个分支,则下列说法中正确的是( )
A.P物体运动的线速度大小不变 B.P物体运动的角速度大小不变
C.Q物体运动的角速度大小不变 D.Q物体运动的线速度大小不变
三、实验题
21.某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图甲所示,A是一块水平放置木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图甲中 、……),槽间距离均为d。把覆盖复写纸的方格纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放。每打完一点后,把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。实验得到小球在方格纸上打下的若干痕迹点,如图乙
(1)实验前必须调节斜槽末端每次让小球从同一位置由静止释放,是为了________。
(2)每次将B板向内侧平移距离d,是为了________________。
(3)设小方格的边长L,小球在实验中记录的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛初速度的计算式为V0=______ (用L、 g 表示)。
利用图示装置可以测定喷枪喷射油漆雾滴的速度。
将直径D= 40cm的纸带环,安放在一个可以匀速转动的转台上,纸带上有一狭缝A,A的正对面有一条标志线。油漆喷枪放在开有狭缝B的纸盒里。转台以角速度稳定转动后,开始喷漆,喷出来的雾滴运动速度认为不变。仅当狭缝A和B正对平行时,雾滴才能进入纸带环。改变喷射速度重复实验,已知,在纸带上留下了一系列的痕迹 a、b、c、d。将纸带取下放在刻度尺下,如图所示。
22.速度最小的雾滴所留的痕迹应为 点,该点离标志线的距离为 cm,
23.该喷枪喷出的雾滴的最大速度为 m/s,若考虑空气阻力的影响,该测量值 真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。
四、解答题
24.你可以利用以下方法估测出自行车的平均速度:骑上自行车,数一数某一只脚蹬在时间t内的转动圈数N,然后对自行车的传动系统进行一下测量,如图所示,测出脚踏板到轮盘中心的距离为R1、轮盘半径为R2、飞轮半径为R3、车后轮的半径为R4,试根据需要选取题中的已知量算出自行车在时间t内的平均速率.
25.为了研究过山车的原理,某物理小组提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为θ=60°、长为L1=2m的倾斜轨道AB,通过微小圆弧与长为L2=m的水平轨道BC相连,然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道,出口为水平轨道上D处,如图所示.现将一个小球从距A点高为h=0.9m的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出,到A点时小球的速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下.已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为μ=,g取10m/s2.
(1)求小球初速度v0的大小;
(2)求小球滑过C点时的速率vC;
(3)要使小球不离开轨道,则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件?
参考答案
1.A 2.B 3.A 4.A 5.D 6.A 7.A 8.C 9.A 10.C 11.B 12.B 13.C 14.A 15.B 16.BD 17.BC 18.CD 19.AB 20.AC
21.水平 、 使每次平抛出的初速度相同 等效替代小球平抛的水平距离d
a 2.50 24 小于
24.
25.(1)m/s(2)3m/s(3)0