人教版高中物理必修2第五章《曲线运动》测试卷

第五章《曲线运动》测试卷
一、单选题(共12小题)
1.如图所示，从一根空心竖直钢管A的上端边缘沿直径方向向管内水平射入一小钢球，球与钢管相碰撞后落地(球与管壁相碰时间不计)．若换一根等高但内径较粗的钢管B，用同样的方法射入此钢球，则运动时间(　　)．




A． 在A管中的运动时间长
B． 在B管中的运动时间长
C． 在两管中的运动时间一样长
D． 无法确定



2.跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用山势特点建造的一个特殊跳台．一运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖，在助滑路上获得高速后从A点水平飞出，在空中飞行一段距离后在山坡上B点着陆，如图所示．已知可视为质点的运动员水平飞出的速度v0＝20 m/s，山坡看成倾角为37°的斜面，不考虑空气阻力，则运动员(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(　　)




A． 在空中飞行的时间为3 s
B． 落到斜面上时的位移为60 m
C． 在空中飞行的平均速度为20 m/s
D． 落到斜面上时的速度大小为50 m/s



3.如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α.一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道.已知重力加速度为g，则AB之间的水平距离为(　　)




A．
B．
C．
D．



4.如图所示，在足够长斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落至斜面时下落的竖直高度为h1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落至斜面时下落的竖直高度为h2.则h1∶h2为(　　)




A． 1∶3
B． 2∶1
C． 1∶4
D． 1∶2



5.若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，图a，b，c，d表示物体运动的轨迹，其中正确的是(　　)



A．
B．
C．
D．



6.对做曲线运动的物体，下列说法正确的是(　　)
A． 速度方向与合外力方向不可能在同一条直线上
B． 加速度方向与合外力方向可能不在同一条直线上
C． 加速度方向与速度方向有可能在同一条直线上
D． 合外力的方向一定是变化的
7.一做匀速圆周运动的物体，其处于(　　)



A． 平衡状态
B． 非平衡状态
C． 速度不变的状态
D． 加速度不变的状态



8.下列关于向心加速度的说法中正确的是(　　)
A． 向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢
B． 向心加速度表示角速度变化的快慢
C． 向心加速度描述线速度方向变化的快慢
D． 匀速圆周运动的向心加速度不变
9.在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力，已知物体速度越大受到的空气阻力越大，下列描述下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy与时间t的图象，可能正确的是(　　)



A．
B．
C．
D．



10.如图所示，细绳的一端固定，另一端系一小球，让小球在光滑水平面内做匀速圆周运动，关于小球运动到P点时的加速度方向，下列图中可能的是(　　)



A．
B．
C．
D．



11.圆周运动中，对于向心加速度an与r，从an＝ω2r看an与r成正比，从an＝看an与r成反比，那么(　　)
A．an与r成正比不对 C． 两个说法都不对
B．an与r成反比不对 D． 两种说法都对，只是条件不同说法不一样而已
12.一个环绕中心线AB以一定的角速度转动，P、Q为环上两点，位置如图所示，下列说法正确的是(　　)．




A．P、Q两点的角速度相等
B．P、Q两点的线速度相等
C．P、Q两点的角速度之比为∶1
D．P、Q两点的线速度之比为1∶



二、实验题(共3小题)
13.如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器．(电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点)
(1)请将下列实验步骤按先后排序：________.
①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触
②接通电火花计时器的电源，使它工作起来
③启动电动机，使圆形卡纸转动起来
④关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段点迹(如图乙所示)，写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值．
(2)要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是________．
A．秒表　　B．毫米刻度尺　　C．圆规　　D．量角器
(3)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示．这对测量结果________(填“有”或“无”)影响．


14.未来在一个未知星球上用如图(a)所示装置研究平抛运动的规律．悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．现对小球的平抛运动采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在作平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图(b)所示．a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，则：

(1)由以上信息，可知a点______(填“是”或“不是”)小球的抛出点；
(2)由以上信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为______ m/s2
(3)由以上信息可以算出小球平抛的初速度是______ m/s；
(4)由以上信息可以算出小球在b点时的速度是_____ m/s.
15.(1)在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上______．
A．调节斜槽使其末端保持水平
B．每次释放小球的位置可以不同
C．每次必须由静止释放小球
D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降
E．小球运动时不应与木板上的白纸相接触
F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
(2)一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得Δs＝0.2 m．又量出它们之间的竖直距离分别为h1＝0.1 m，h2＝0.2 m，利用这些数据，可求得：(g＝10 m/s2)

①物体抛出时的初速度为_______m/s
②物体经过B时速度为________m/s.
三、计算题(共3小题)
16.在双人花样滑冰比赛中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，质量为m的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角为θ，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r，重力加速度为g，求：
(1)该女运动员受到拉力的大小．
(2)该女运动员做圆锥摆运动的周期．
17.如图所示，在水平地面上固定一倾角表面光滑的斜面体，物体A以v1＝6 m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中.A，B均可看作质点，sin37?＝0.6，cos37?＝0.8，g取10 m/s2.求：

（1）物体A上滑到最高点所用的时间t；
（2）物体B抛出时的初速度v2；
（3）物体A,B间初始位置的高度差h.
18.如图所示，一个小球以v0=8.0 m/s速度从圆弧轨道的O点水平抛出，恰好能沿着斜面所在的方向落在Q点．已知斜面光滑，斜面与水平面的夹角为θ=37°，斜面的高度为h=15 m．忽略空气阻力的影响，重力加速度为g=10 m/s2．求小球从O点抛出到斜面底端M点所用的总时间．（保留两位有效数字）

四、填空题(共3小题)
19.如图所示，皮带传动装置，主动轮O1的半径为R，从动轮O2的半径为r，R＝r.其中A，B两点分别是两轮缘上的点，C点到主动轮轴心的距离R′＝R，设皮带不打滑，则A，B，C三点的
线速度之比vA∶vB∶vC_______________________；
角速度之比ωA∶ωB∶ωC_______________________ ；
向心加速度之比aA∶aB∶aC____________________.

20.如图，在探究向心力公式的实验中，为了探究物体质量、圆周运动的半径、角速度与向心力的关系，运用的试验方法是____________法；现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系，做法正确的是：在小球运动半径______(填“相等”或“不相等”)的情况下，用质量______(填“相同”或“不相同”)的钢球做实验．

21.手表分针的长度为1.8 cm，转轴到手表分针尖端的距离是1.5 cm，则分针尖端的线速度大小是________ m/s.



答案

1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】A
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】B
10.【答案】B
11.【答案】C
12.【答案】A



13.【答案】(1)①③②④　(2)D　(3)无
14.【答案】(1)是　(2)8　(3)0.8　(4)
15.【答案】(1)ACE　(2)2.0　2.5
16.【答案】(1)　(2)2π
17.【答案】（1）1s（2）2.4 m/s（3）6.8 m
18.【答案】2.3s
19.【答案】2∶2∶1　2∶3∶2　4∶6∶2(2∶3∶1)
20.【答案】控制变量法　相等　相同
21.【答案】2.6×10－5