2020年春季人教版高一物理必修2单元练习卷：第5章 曲线运动

第五章　曲线运动
(时间：90分钟　满分：100分)
一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分.1～8题为单选题，9～15题为多选题)
1．如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的半径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的一半，则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点相比(　　)

A．线速度之比为1∶4
B．角速度之比为4∶1
C．向心加速度之比为8∶1
D．向心加速度之比为1∶8
2．如图所示，水平面上有一个固定斜面，从斜面顶端向右平抛一只小球，当初速度为v0时，小球恰好落到斜面底端，平抛的飞行时间为t0，现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这只小球，以下哪个图象能正确表示平抛的飞行时间t随v变化的函数关系(　　)

3．如图所示，一架在2 000 m的高空以200 m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机，要想用两枚炸弹分别炸到山脚和山顶的目标A和B.已知山高720 m，山脚与山顶的水平距离为1 000 m，若不计空气阻力，g取10 m/s2，则投弹的时间间隔应为(　　)

A．4 s B．5 s
C．9 s D．16 s
4．关于曲线运动的说法正确的是(　　)
A．速率不变的曲线运动加速度为0
B．做曲线运动的物体所受合外力可能为0
C．变速运动一定是曲线运动
D．曲线运动一定是变速运动
5．如图所示为洗衣机脱水筒．在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上有一件湿衣服与圆筒一起运动，衣服相对于圆筒壁静止，则(　　)
A．衣服受重力、弹力、压力、摩擦力、向心力五个力作用
B．洗衣机脱水筒转动得越快，衣服与筒壁间的弹力就越小
C．衣服上的水滴与衣服间的附着力不足以提供所需要的向心力时，水滴做离心运动
D．衣服上的水滴与衣服间的附着力大于所需的向心力时，水滴做离心运动
6．如图所示，AB和CD是彼此平行且笔直的河岸．若河水不流动，小船船头垂直河岸由A点匀速驶向对岸，小船的运动轨迹为直线P；若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动，且水流速度处处相等，现使小船船头垂直河岸由A点匀加速驶向对岸，则小船实际运动的轨迹可能是图中的(　　)
A．直线P　　　　　　　 B．曲线Q
C．直线R D．曲线S
7.如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮边缘上的两个点，则偏心轮转动过程中a、b两点(　　)
A．角速度大小相同
B．线速度大小相同
C．周期大小不同
D．转速大小不同
8．如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向夹角θ＝60°，AB两点高度差h＝1 m，忽略空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2，则球刚要落到球拍上时速度大小为(　　)

A．2 m/s B．2 m/s
C．4 m/s D． m/s
9．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　)
A．由an＝知，匀速圆周运动的向心加速度恒定
B．向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小
C．匀速圆周运动不属于匀速运动
D．向心加速度越大，物体速率变化越快
10．物体沿粗糙曲面向上运动，如图所示，到达最高点时，物体可能受到哪些力(　　)

A．重力，弹力，摩擦力，向心力
B．重力，弹力，摩擦力
C．重力，弹力
D．重力
11．(2019·江苏卷)如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱(　　)
A．运动周期为
B．线速度的大小为ωR
C．受摩天轮作用力的大小始终为mg
D．所受合力的大小始终为mω2R
12．如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为M，货物的质量为m，货车以速度v向左做匀速直线运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　)

A．到达图示位置时，货箱向上运动的速度大于
B．到达图示位置时，货箱向上运动的速度等于vcos θ
C．运动过程中，M受到绳的拉力等于(M＋m)g
D．运动过程中，M受到绳的拉力大于(M＋m)g
13．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是(　　)

A．如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B．如图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变
C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D．火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用
14．如图所示，OM＝MN＝R，两球质量都是m，a、b为水平轻绳．小球正随水平圆盘以角速度ω匀速转动，摩擦不计，则绳a、b的拉力为(　　)

A．Fa＝mω2R B．Fa＝3mω2R
C．Fb＝mω2R D．Fb＝2mω2R
15．如图所示，圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时， 物块恰好滑离转台开始做平抛运动．现测得转台半径R＝0.6 m，离水平地面的高度H＝0.8 m，物块平抛落地时水平位移的大小x＝0.8 m，重力加速度g＝10 m/s2.设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则(　　)

A．物块运动到达地面的时间t＝0.4 s
B．物块做平抛运动的初速度大小v0＝2 m/s
C．物块与转台间的动摩擦因数μ＝
D．物块落地点与转台圆心在地面的投影点间的距离d＝1 m
二、非选择题(本题共5小题，共55分)
16．(5分)在研究做圆周运动的物体在任意位置的速度方向时，可在桌面上铺一张白纸，设法使一个陀螺在纸上O点稳定转动，如图(a)所示，接着在陀螺的边缘滴几滴带颜色的水，水在纸上甩出的痕迹如图(b)所示，然后再用一张透明胶片做模板，画一个圆及其几根切线，如图(c)所示．

(1)圆的半径与陀螺的半径的比例应为__________．
(2)将圆心与纸上O点对准并覆盖其上，随后绕过O点、垂直于纸面的轴旋转模板，可观察到模板上的切线总是与水的痕迹重合，这种判断的方法通常称为_________．
A．控制变量法 B．建模方法
C．等效替代法 D．图象方法
17．(10分)未来在一个未知星球上用如图甲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做平抛运动．现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示．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)由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2.
(3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是________m/s.
(4)由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是________m/s.
18．(12分)如图所示，圆轨道AB是在竖直平面内的光滑的圆周，在B点轨道的切线是水平的，一质点自A点从静止开始下滑，滑到B点时的速度大小是，求：
(1)质点在A点下滑时的向心加速度大小和加速度大小；
(2)在质点刚要到达B点时的加速度大小和向心加速度大小；
(3)滑过B点后的加速度大小．





19．(14分)小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为3d/4，重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力．求：

(1)绳断时球的速度大小v1；
(2)球落地时的速度大小v2；
(3)绳能承受的最大拉力多大？








20．(14分)如图所示，平台上的小球从A点水平抛出，恰能无碰撞地进入光滑的斜面BC，经C点进入光滑水平面CD时速率不变，最后进入悬挂在O点并与水平面等高的弧形轻质筐内．已知小球质量为m，A、B两点高度差为h，BC斜面高2h，倾角α＝45°，悬挂弧形轻质筐的轻绳长为3h，小球可看成质点，弧形轻质筐的重力忽略不计，且其高度远小于悬线长度，重力加速度为g，试求：

(1)B点与抛出点A的水平距离x；
(2)小球运动至C点速度vC的大小；
(3)小球进入轻质筐后瞬间，轻质筐所受拉力F的大小．


参考答案
1.D
2.C
3.C
4.D
5.C
6.D
7.A
8.C
9.BC
10.BD
11.BD
12.BD
13.BD
14.BD
15.ABD
16.答案：(1)1∶1　(2)B
17.答案：(1)是　(2)8　(3)0.8　(4)
18.答案：(1)0　g　(2)2g　2g　(3)g
19.答案：(1)　(2)　(3)mg
20.答案：(1)2h　(2)2　(3)mg