2020春人教版物理必修二第五章 曲线运动优练含答案

2020春人教版物理必修二第五章
曲线运动优练含答案
必修二第五章
曲线运动
一、选择题
1、如图所示，一个质点做圆周运动，A、B、C是其轨迹上的三点．下列说法正确的是(　　)
A．质点可能做匀速运动
B．质点一定做变速运动
C．质点受到的合力可能等于零
D．质点经过A、C两点时的速度相同
2、降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,风速越大,则降落伞(　　)
A.下落的时间越短
B.下落的时间越长
C.落地时速度越小
D.落地时速度越大
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
4、如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，A、B、C为小球在不同时刻所处的位置。图中背景每个正方形格子的边长均为5
cm，如果取，那么由题可知（
）
A.
小球从A运动到B的时间为
B.
小球在B点时的速度大小为
C.
小球在B点时的速度大小为
D.
A点就是小球平抛的出点
5、如图所示是自行车传动结构的示意图，其中A是半径为r1的大齿轮，B是半径为r2的小齿轮，C是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n
r/s，则自行车前进的速度为(　　)
A.　　　　　　
B.
C.
D.
6、(双选)一只质量为m的老鹰,以速率v在水平面内做半径为r的匀速圆周运动,则关于老鹰的向心加速度的说法正确的是
(　　)
A.大小为
B.大小为g-
C.方向在水平面内
D.方向在竖直面内
7、（多选）如图所示，木板B托着木块A在竖直平面内逆时针方向做匀速圆周运动，a点为与圆心在同一水平位置，最高点为b，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（??
）
A.
?从a点到b点的过程中A的向心加速度越来越大??????????
B.
?从a点到b点的过程中B对A的摩擦力越来越小
C.?在a点时A对B压力等于A的重力，A所受的摩擦力达到最大值??????????
D.?在通过圆心的水平线以下各位置时A对B的压力一定大于A的重力
8、一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（
）
A．a处
B．b处
C．c处
D．d处
9、转笔（Pen
Spinning）是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示．转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（　　）
A.
?笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越大??????????
B.
?笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的
C.?若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走??????????
D.?若该同学使用的是金属笔杆，且考虑地磁场的影响，由于笔杆中不会产生感应电流，因此金属笔杆两端一定不会形成电势差
10、一汽车通过拱形桥顶点时速度为10
m/s，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为（
）
A．15
m/s
B．20
m/s
C．25
m/s
D．30
m/s
二、填空、实验题
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
三、计算题
1、一物体在光滑水平面上运动,它在x方向和y方向上的两个分运动的速度—时间图象如图所示。
(1)判断物体的运动性质;
(2)计算物体的初速度大小;
(3)计算物体在前3
s内和前6
s内的位移大小。
2、在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如下图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口附近处.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x=10.00
cm,A、B间距离y1=4.78
cm,B、C间距离y2=14.58
cm.（g取9.80
m/s2）
（1）根据以上直接测量的物理量得小球初速度为v0=
（用题中所给字母表示）.
（2）小球初速度的测量值为
m/s.（保留两位有效数字）.
3、如图所示，小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中a点时，在圆形槽中心O点正上方h处，有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出，结果恰好在a点与A球相碰，求：
(1)B球抛出时的水平初速度。
(2)A球运动的线速度最小值。
(3)试确定A球做匀速圆周运动的周期的可能值。
2020春人教版物理必修二第五章
曲线运动优练含答案
必修二第五章
曲线运动
一、选择题
1、如图所示，一个质点做圆周运动，A、B、C是其轨迹上的三点．下列说法正确的是(　　)
A．质点可能做匀速运动
B．质点一定做变速运动
C．质点受到的合力可能等于零
D．质点经过A、C两点时的速度相同
解析：质点做曲线运动，其速度方向时刻变化，速度是矢量，故质点的速度是变化的，即质点一定做变速运动，A错，B对；做变速运动的物体具有加速度，由牛顿第二定律可知物体所受合力一定不为零，C错；质点经过A点时速度方向竖直向上，经过C点时速度方向竖直向下，所以速度一定不同，D错．
答案：B
2、降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,风速越大,则降落伞(　　)
A.下落的时间越短
B.下落的时间越长
C.落地时速度越小
D.落地时速度越大
解析:根据t=,则降落伞下落的时间不变;根据v=,风速越大,vx越大,则降落伞落地时速度越大,选项D正确。
【答案】D
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
【答案】A
1.
4、如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，A、B、C为小球在不同时刻所处的位置。图中背景每个正方形格子的边长均为5
cm，如果取，那么由题可知（
）
A.
小球从A运动到B的时间为
B.
小球在B点时的速度大小为
C.
小球在B点时的速度大小为
D.
A点就是小球平抛的出点
【答案】C
5、如图所示是自行车传动结构的示意图，其中A是半径为r1的大齿轮，B是半径为r2的小齿轮，C是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n
r/s，则自行车前进的速度为(　　)
A.　　　　　　
B.
C.
D.
解析：选C　前进速度即为后轮的线速度，由于同一个轮上的各点的角速度相等，同一条线上的各点的线速度相等，可得ω1r1＝ω2r2，ω3＝ω2，又ω1＝2πn，v＝ω3r3，所以v＝。选项C正确。
6、(双选)一只质量为m的老鹰,以速率v在水平面内做半径为r的匀速圆周运动,则关于老鹰的向心加速度的说法正确的是
(　　)
A.大小为
B.大小为g-
C.方向在水平面内
D.方向在竖直面内
【答案】A、C
7、（多选）如图所示，木板B托着木块A在竖直平面内逆时针方向做匀速圆周运动，a点为与圆心在同一水平位置，最高点为b，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（??
）
C.
?从a点到b点的过程中A的向心加速度越来越大??????????
D.
?从a点到b点的过程中B对A的摩擦力越来越小
C.?在a点时A对B压力等于A的重力，A所受的摩擦力达到最大值??????????
D.?在通过圆心的水平线以下各位置时A对B的压力一定大于A的重力
【答案】
B,C,D
8、一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（
）
A．a处
B．b处
C．c处
D．d处
【答案】D
9、转笔（Pen
Spinning）是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示．转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（　　）
C.
?笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越大??????????
D.
?笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的
C.?若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走??????????
D.?若该同学使用的是金属笔杆，且考虑地磁场的影响，由于笔杆中不会产生感应电流，因此金属笔杆两端一定不会形成电势差
【答案】C
10、一汽车通过拱形桥顶点时速度为10
m/s，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为（
）
A．15
m/s
B．20
m/s
C．25
m/s
D．30
m/s
【答案】B
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
【答案】(1)
ACD
(2)1??
三、计算题
1、一物体在光滑水平面上运动,它在x方向和y方向上的两个分运动的速度—时间图象如图所示。
(1)判断物体的运动性质;
(2)计算物体的初速度大小;
(3)计算物体在前3
s内和前6
s内的位移大小。
解析:(1)由图象可知,物体沿x方向的分运动为匀速直线运动,沿y方向的分运动为匀变速直线运动,故合运动为匀变速曲线运动。
(2)物体的初速度为v0==
m/s=50
m/s。
(3)在前3
s内
x方向:
x=vxt=30×3
m=90
m,
y方向:
y=vyt=-×40×3
m=-60
m,
合位移大小为
s==
m=30
m。
前6
s内
x方向:x′=vxt′=30×6
m=180
m,
y方向:y′=0,
合位移:s′==180
m。
答案:(1)匀变速曲线运动　(2)50
m/s
(3)30
m　180
m
2、在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如下图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口附近处.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x=10.00
cm,A、B间距离y1=4.78
cm,B、C间距离y2=14.58
cm.（g取9.80
m/s2）
（1）根据以上直接测量的物理量得小球初速度为v0=
（用题中所给字母表示）.
（2）小球初速度的测量值为
m/s.（保留两位有效数字）.
【答案】(1)
(2)1.0
3、如图所示，小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中a点时，在圆形槽中心O点正上方h处，有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出，结果恰好在a点与A球相碰，求：
(1)B球抛出时的水平初速度。
(2)A球运动的线速度最小值。
(3)试确定A球做匀速圆周运动的周期的可能值。
解析：(1)小球B做平抛运动，其在水平方向上做匀速直线运动，则R＝v0t。①
在竖直方向上做自由落体运动，
则h＝gt2。②
由①②得v0＝＝R。
(2)A球的线速度取最小值时，A球刚好转过一圈的同时，B球落到a点与A球相碰，则A球做圆周运动的周期正好等于B球的飞行时间，
即T＝，
所以vA＝＝2πR。
(3)能在a点相碰，则A球在平抛的B球飞行时间内又回到a点。即平抛运动的时间等于A球周期的整数倍，所以
t＝＝nT，T＝，n＝1,2,3，…
答案：(1)R　(2)2πR
(3)(n＝1,2,3，…)
（第
题）
（第
题）