2020春人教版物理必修二第五章 曲线运动训练题及答案
必修二第五章 曲线运动
一、选择题
1、暑假里老杨带着小杨去重庆玩,到北碚时,想坐船渡过嘉陵江到对岸的桃花山上玩,等渡船时,细心的小杨发现艄公为了将他们送到正对岸,船头并不正对河对岸,而是略朝向上游。请问艄公这样做的目的主要是( )
A.使船的路程最小 B.节省体力
C.节省时间 D.多绕点路看风景
【参考答案】A
2、设空中的雨滴从静止开始下落,遇到水平方向吹来的风,下列说法中正确的是( )
A.风速越大,雨滴下落的时间越长
B.雨滴下落时间与风速无关
C.风速越大,雨滴着地时的速度越小
D.雨滴着地速度与风速无关
解析:选B 将雨滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,水平方向随风一起飘动,竖直方向同时向下落。由于水平方向的分运动对竖直分运动无影响,故落地时间与风速无关,故A错误,B正确;两分运动的速度合成可得到合速度,故风速越大,落地时合速度越大,故C、D错误。
3、以速度v0水平抛出一物体,当其竖直分速度与水平分速度相等时,以下说法错误的是( )
A、运动时间为 B、瞬时速度为
C、 水平分位移等于竖直分位移 D、运动的位移是
【参考答案】CD
1. 4、某物理学习小组在做“研究平抛运动”的实验时,得到小球做平抛运动的轨迹,以小球被抛出的位置为原点,初速度的方向为x轴的方向,竖直向下的方向为y轴的方向,建立平面直角坐标系,如图所示。该小组对实验进一步分析,分别画出了x、y、和动能随时间t变化关系的示意图,其中不正确的是
A. B.
C. D.
【参考答案】C
5、汽车在公路上行驶一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。某国产轿车的车轮半径约为30 cm,当该型号的轿车在高速公路上行驶时,速率计的指针指在120 km/h上,可估算此时该车车轮的转速为( )
A.1 000 r/s B.1 000 r/min
C.1 000 r/h D.2 000 r/s
解析:选B 由题意得v=120 km/h= m/s,r=0.3 m,又v=2πnr,
得n=≈18 r/s≈1 000 r/min。
6、(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、B )
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
7、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。
8、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
9、变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,则( )
A.该车可变换两种不同挡位
B.该车可变换五种不同挡位
C.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA:ωD=1∶4
D.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA:ωD=4∶1
解析:选C A轮通过链条分别与C、D轮连接,自行车可有两种速度,B轮分别与C、D轮连接,又可有两种速度,所以该车可变换四种挡位,故A、B错误。同缘传动边缘点线速度相等,前齿轮的齿数与转动圈数的乘积等于后齿轮齿数与转动圈数的乘积,当A与D组合时,两轮边缘线速度大小相等,得:NA·=ND·,解得:ωA:ωD=ND∶NA=12∶48=1∶4,故C正确,D错误。
10、如图所示,A、B为啮合传动的两齿轮,rA=2rB,则A、B两轮边缘上两点的(B)
A.角速度之比为2∶1
B.向心加速度之比为1∶2
C.周期之比为1∶2
D.转速之比为2∶1
11、半径为R的大圆盘以角速度ω旋转,如图所示,有人站在盘边P点上随盘转动,他想用枪击中在圆盘中心的目标O , 若子弹的速度为v0 , 则(??? )
A.?枪应瞄准目标O射去
B.?枪应向PO的右方偏过θ角射去,而
C.?枪应向PO的左方偏过θ角射去,而
D.?枪应向PO的左方偏过θ角射去,而
【答案】 D
【解析】【分析】连接PO。圆盘的线速度为。 当子弹从P点射出时,会有垂直于PO向右的线速度以及 向PO的左方偏过θ角的速度v0;子弹要射中O点,则其合速度的方向要沿着PO方向在垂直于PO向左的分速度要与线速度相抵消。
?所以。故选D
【点评】关键是知道当子弹从P点射出时,会有垂直于PO向右的线速度
12、有一种大型游戏器械,它是一个圆筒形大容器,筒壁竖直,游客进入容器后靠筒壁站立,当圆筒开始转动,转速加快到一定程度时,突然地板塌落,游客发现自己没有落下去,这是因为( )
A.游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁
B.游客处于失重状态
C.游客受到的摩擦力等于重力
D.游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势
【参考答案】C
二、填空、实验题
2. 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??
三、计算题
1、在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸来记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,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,则小球平抛初速度的为V0= m/s(g=10m/s2),到达b点时的瞬时速度大小为Vb= m/s(保留两位有效数字)
【参考答案】0.50 m/s, 0.71 m/s
2、如图所示,甲、乙两颗人造地球卫星在不同轨道上绕地球做匀速圆周运动,甲卫星离地球较近.甲卫星的线速度大小为v甲 , 运动周期为T甲;乙卫星的线速度大小为v乙 , 运动周期为T乙;则v甲________(填“大于”或“小于”) v甲 , T甲________(填“大于”或“小于”) T乙 .
【参考答案】大于;小于
【解析】【解答】解:卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,
由牛顿第二定律得:G =m ,解得:v= ,由于:r甲<r乙 , 则v甲>v乙 ,
由牛顿第二定律得:G =m r,解得:T=2π ,由于:r甲<r乙 , 则T甲<T乙;
故答案为:大于;小于.
【分析】卫星的轨道半径越大,则速度越小,周期越长,角速度越小,向心加速度越小。