2020春人教物理必修二第五章 曲线运动练习含答案

2020春人教物理必修二第五章 曲线运动练习含答案
必修二第五章 曲线运动
一、选择题
1、小船在静水中速度为4 m/s,它在宽为200 m、流速为3 m/s的河中渡河,船头始终垂直河岸,如图所示。则渡河需要的时间为(　　)

A.40 s B.50 s
C.66.7 s D.90 s
解析:船头始终垂直河岸,渡河时间t== s=50 s,故选项B正确。
【参考答案】B
2、如图所示，人沿平直的河岸以速度v行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行。当绳与河岸的夹角为α时，船的速率为(　　)

A．vsin α　　　　　　　　　　 B.
C．vcos α D.
解析：选C　人行走的速度沿绳方向的分速度大小即为船的速率，由此可知，船的速率为v′＝vcos α。
3、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
4.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
1. 4、某学生在做“研究平抛运动”的实验中，描出了如图所示的几个实验点，其中偏差较大的实验点B出现的原因可能是　　

A. 小球滚下的高度较其他各次高 B. 小球滚下的高度较其他各次低
C. 小球滚下时具有一定的初速度 D. 以上说法均有可能
【参考答案】B
5、如图所示，半径为20 cm的轻质定滑轮固定在天花板上，轻绳一端系一质量m＝2 kg的物体，另一端跨过定滑轮并施一恒定的竖直向下的拉力F＝25 N，已知A为滑轮边缘上的点，B到滑轮中心的距离等于滑轮半径的一半。设在整个运动过程中滑轮与轻绳没有相对滑动，不计一切阻力，那么(g取10 m/s2)(　　)

A．A、B均做匀速圆周运动
B．在F作用下，物体从静止开始运动，2 s末A点的线速度是2.5 m/s
C．在F作用下，物体从静止开始运动，2 s末B点的角速度是25 rad/s
D．在任何时刻，A点的角速度总是大于B点的角速度
解析：选C　对物体受力分析知F－mg＝ma，物体及细绳以共同的加速度a＝2.5 m/s2做匀加速运动，细绳和滑轮没有相对滑动， vA＝v绳＝at,2 s末速度vA＝5 m/s，A、B同轴转动，故与滑轮具有共同的角速度，线速度与半径成正比，故vB＝2.5 m/s，因为A、B两点的速度在变化，所以不是做匀速圆周运动，A、B、D错误；根据v＝ωr可知滑轮在2 s末的角速度ω＝＝ rad/s＝25 rad/s，故C正确。
6、A、B两个质点分别做匀速圆周运动,若在相等时间内,转过的圆心角之比为θA∶θB=3∶2,它们通过的弧长之比为sA∶sB=4∶3,则 (B)
A.它们角速度之比为ωA ∶ωB=2∶3
B.它们的线速度之比为vA∶vB=4∶3
C.它们周期之比为TA∶TB=3∶2
D.它们的向心加速度之比为aA∶aB=2∶3
7、物体做匀速圆周运动的条件是（? ）
A.?物体有一定的初速度，且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用??????????
B.?物体有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向变化的力的作用
C.?物体有一定的初速度，且受到一个方向始终指向圆心的力的作用??????????
D.?物体有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向始终跟速度垂直的力的作用
【答案】D
【解析】【解答】做匀速圆周运动的物体，速度大小不变，方向时刻改变的曲线运动，所以物体要具有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向始终跟速度垂直的力的作用，ABC不符合题意，D符合题意，故答案为：D。
【分析】做匀速圆周运动的物体是变速运动，所以物体要具有一定的初速度并且速度大小不变，受到一个大小不变，方向始终跟速度垂直的力的作用。
8、质量为m的小球，用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动，小球到达最高点时的速度为v，到达最低点时的速变为，则两位置处绳子所受的张力之差是（ ）
A．6mg B．5mg C．4mg D．2mg
【参考答案】A
9、以速度水平抛出一个小球，如果从抛出到某肘刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是（ ）
A.此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小
B.此时小球的速度大小为
C.小球运动的时间为
D.此时小球的速度方向与位移方向相同
【参考答案】C
2. 10、如图所示，在粗糙水平桌面上用练习本做成一个斜面，使小钢球从斜面上某一位置滚下，钢球沿桌面飞出后做平抛运动用刻度尺测出下列哪一组数据可以求出钢球离开水平桌面时的速度重力加速度为(????)
A. 钢球在练习本上滚下的距离、钢球释放点离桌面的高度
B. 水平桌面的高度、钢球落地点与桌边的水平距离
C. 钢球释放点离桌面的高度、钢球在水平桌面上运动的距离
D. 钢球释放点离桌面的高度、钢球落地点与桌边的水平距离
【参考答案】B
11、[多选]下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的是(　　)
A．是线速度不变的运动　　　B．是角速度不变的运动
C．是周期不变的运动 D．是位移不变的运动
解析：选BC　匀速圆周运动中线速度的大小不变，方向不断变化；角速度的大小和方向都不变，周期不变，位移的方向时刻改变，故A、D错误，B、C正确。
12、如图所示,一球体绕轴O1O2以角速度ω匀速旋转,A、B为球体上两点,下列几种说法中正确的是 (A)

A.A、B两点具有相同的角速度
B.A、B两点具有相同的线速度
C.A、B两点的向心加速度的方向都指向球心
D.A、B两点的向心加速度之比为2∶1
13、下列关于匀速圆周运动性质的说法正确的是 ( )
A.匀速运动　　　　　　　　 B.匀加速运动
C.加速度不变的曲线运动 D.变加速曲线运动
【答案】D
14、汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力达到最大，当汽车速率增为原来的2倍时，则汽车拐弯的半径必须（ ）
A．减为原来的1/2倍 B．减为原来的1/4倍
C．增为原来的2倍 D．增为原来的4倍
【参考答案】D
二、填空、实验题、计算题
1、某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。
他观察到的现象是：小球A、B______填“同时”或“不同时”落地；
让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将______填“变长”、“不变”或“变短”；
上述现象说明：平抛运动的时间与______大小无关，平抛运动的竖直分运动是______运动。
【参考答案】
(1)同时 ?
(2)不变 ?
(3)初速度 ? 自由落体??
2、在“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学只在竖直板面上记下了重锤线y的方向，但忘记了平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图5－3－9所示。现在曲线上取A、B两点，量出它们到y轴的距离，AA’=x1，BB’=x2，以及AB的竖直距离h，用这些可以求出求得小球平抛时的初速度为多大？

【参考答案】答案：设小球到达A点时，运动时间为t1，竖直方向的位移为y1；到达B点时，运动时间为t2，竖直方向的位移为y2。根据平抛运动的规律有
，其中y2－y1=h，所以。
3、如图所示，用皮带传动的两轮M、N半径分别是R、2R ， A为M边缘一点，B距N轮的圆心距离为R ， 则A、B两点角速度之比为 ________；线速度之比为________；向心加速度之比为________ ．

【参考答案】2：1；2：1；4：1
【解析】【解答】A点与N轮子边缘上点的线速度大小相等，B点与N轮子边缘上点的角速度大小相等，根据v=rω知，N轮子边缘上的点的线速度是B点的线速度的2倍，所以vA：vB=2：1．N轮子边缘上的点的角速度是A点角速度的一半，则A、B两点的角速度之比为2：1．根据a=rω2知，A、B两点的向心加速度之比为4：1．
故答案为：2：1，2：1，4：1．
【分析】抓住两个轮子边缘上点的线速度大小相等，共轴转动时角速度大小相等，通过v=rω ， a=rω2求出角速度、线速度、向心加速度之比．




x2

x1