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、(多选)关于物体做曲线运动，下列说法中，正确的是(　　)
A．物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零
B．物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动
C．物体有可能在恒力的作用下做曲线运动，如推出手的铅球
D．物体只可能在变力的作用下做曲线运动
2、河宽420
m，船在静水中速度为4
m/s，水流速度是3
m/s，则船过河的最短时间是(　　)
A．140
s　　　B．100
s　　　C．84
s　　　D．105
s
3、如图所示,网球运动员对着墙壁练习打网球,假定球与墙面碰撞后以25
m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10
m至
15
m之间,忽略空气阻力,取g=10
m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是(　　)
A.0.8～1.8
m
B.0.8～1.6
m
C.1.0～1.6
m
D.1.0～1.8
m
4、在“研究平抛运动”的实验中，已备有下列器材：有孔的硬纸片、白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需的器材有(????)
A.
停表
B.
天平
C.
重垂线
D.
弹簧测力计
5、（双选）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
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、（双选）如图所示皮带传送装置，皮带轮O和O′上的三点A、B和C，OA=O′C=r，O′B=2r．则皮带轮转动时A、B、C三点的情况是（??
）
A.?vA=vB
，
vB＞vC????????B.?ωA=ωB
，
vB＞vC????????
C.?vA=vB
，
ωB=ωC????????D.?ωA＞ωB
，
vB=vC
8、乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是（
）
A．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来
B．人在最高点时对座仍可能产生压力，但压力一定小于mg
C．人在最低点时对座位的压力等于mg
D．人在最低点时对座位的压力大于mg
9、[多选]下列说法中正确的是(　　)
A．物体受到的合外力方向与速度方向相同时，物体做加速直线运动
B．物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，物体做曲线运动
C．物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，物体做减速直线运动
D．物体受到的合外力方向与速度方向相反时，物体做减速直线运动
10、如图所示,A,B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为(　　)
A.t
B.t
C.
D.
11、用如图所示的实验装置研究平抛运动：在水平桌面上放置一个斜面，在桌子右边有一木板，上面放一张白纸，白纸上有复写纸，以记录钢球在白纸上的落点。关于该实验操作和结论，下列说法正确的是（
）
A.
每次实验，小球可以从斜面上的不同位置由静止开始下落
B.
实验时木板应保持水平，但可以左右上下移动
C.
若实验操作正确，当两次实验中小球平抛下落高度之比为?1：4，则小球的水平位移之比为1：2
D.
若实验操作正确，当两次实验中小球平抛下落高度之比为?1：2，则小球的水平位移之比为1：4
二、填空、实验题
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。
三、计算题
1、船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离河岸的距离d的变化关系如图乙所示，求：
(1)小船渡河的最短时间？
(2)小船以最短时间渡河的位移？
2、做平抛运动的一小球，经过2s刚好垂直落到倾角为450的斜面上，求小球做平抛运动的初速度v0以及从抛出点到落到斜面上那一点的距离。（g取10m/s2）
【参考答案】，
3、用如图所示的装置可以测量弹簧枪发射子弹的出口速度。在一根水平轴MN上相隔L安装两个平行的薄圆盘,两圆盘可以绕水平轴MN一起匀速运动。弹簧枪紧贴左盘沿水平方向在水平轴MN的正上方射出一颗子弹,子弹穿过两个薄圆盘,并在圆盘上留下两个小孔A和B(设子弹穿过B时还没有运动到转轴的下方)。若测得两个小孔距水平轴MN的距离分别为RA和RB,它们所在的半径按转动方向由B到A的夹角为φ(φ为锐角)。求:
(1)弹簧枪发射子弹的出口速度。
(2)圆盘绕MN轴匀速转动的角速度。
(3)若用一橡皮泥将A孔堵上,则橡皮泥的向心加速度的大小是多少?
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、(多选)关于物体做曲线运动，下列说法中，正确的是(　　)
A．物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零
B．物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动
C．物体有可能在恒力的作用下做曲线运动，如推出手的铅球
D．物体只可能在变力的作用下做曲线运动
解析：A.既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，则合力一定不为零，故A正确；B.物体所受的合外力不为零时，不一定做曲线运动，可能做直线运动，故B错误；C.物体有可能在恒力的作用下做曲线运动，如平抛运动，即推出手的铅球，故C正确；D.物体可能在恒力的作用下做曲线运动，如平抛运动，故D错误．
答案：AC
2、河宽420
m，船在静水中速度为4
m/s，水流速度是3
m/s，则船过河的最短时间是(　　)
A．140
s　　　B．100
s　　　C．84
s　　　D．105
s
解析：选D　船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动，渡河时间等于沿船头指向分运动的时间，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的位移最小，故渡河时间最短，因而有：t＝＝
s＝105
s，故D正确。
3、如图所示,网球运动员对着墙壁练习打网球,假定球与墙面碰撞后以25
m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10
m至
15
m之间,忽略空气阻力,取g=10
m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是(　　)
A.0.8～1.8
m
B.0.8～1.6
m
C.1.0～1.6
m
D.1.0～1.8
m
【答案】A
解析:球落地时所用时间在t1==0.4
s至t2==0.6
s
之间,所以反弹点的高度在h1=g=0.8
m至h2=g=1.8
m之间,故A正确。
4、在“研究平抛运动”的实验中，已备有下列器材：有孔的硬纸片、白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需的器材有(????)
A.
停表
B.
天平
C.
重垂线
D.
弹簧测力计
【参考答案】C
5、（双选）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。
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、（双选）如图所示皮带传送装置，皮带轮O和O′上的三点A、B和C，OA=O′C=r，O′B=2r．则皮带轮转动时A、B、C三点的情况是（??
）
A.?vA=vB
，
vB＞vC????????B.?ωA=ωB
，
vB＞vC????????C.?vA=vB
，
ωB=ωC????????D.?ωA＞ωB
，
vB=vC
【答案】
A,C
【解析】【解答】解：点A和点B是同缘传动的边缘点，故vA=vB；
由于rB=rA
，
故根据公式v=rω，有ωA=2ωB；
点B和点C是同轴传动，角速度相等，故ωB=ωc；
由于rB＞rc
，
根据公式v=rω，有vB＞vc；
故AC正确；BD错误；
故选：AC
【分析】同缘传动边缘点线速度相等，同轴传动角速度相等；然后结合公式v=rω分析即可．
8、乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是（
）
A．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来
B．人在最高点时对座仍可能产生压力，但压力一定小于mg
C．人在最低点时对座位的压力等于mg
D．人在最低点时对座位的压力大于mg
【参考答案】D
9、[多选]下列说法中正确的是(　　)
A．物体受到的合外力方向与速度方向相同时，物体做加速直线运动
B．物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，物体做曲线运动
C．物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，物体做减速直线运动
D．物体受到的合外力方向与速度方向相反时，物体做减速直线运动[来源:学.科.网][来源:Zxxk.Com]
解析：选ABD　当物体的运动方向与所受合外力方向在一条直线上时，物体做直线运动，运动方向与合外力方向相同时物体做加速直线运动，运动方向与合外力方向相反时物体做减速直线运动，选项A、D正确。物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，可将合外力沿曲线的切线方向和垂直切线方向分解，切线方向的分力与速度的方向相同，使速度增大，垂直切线方向的分力改变速度的方向，使物体做曲线运动，选项C错误，B正确。
10、如图所示,A,B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为(　　)
A.t
B.t
C.
D.
【答案】C
解析:设两球间的水平距离为L,第一次抛出的速度分别为v1,v2,由于小球抛出后在水平方向上做匀速直线运动,则从抛出到相遇经过的时间t=,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则从抛出到相遇经过的时间为t′==,C项正确。
11、用如图所示的实验装置研究平抛运动：在水平桌面上放置一个斜面，在桌子右边有一木板，上面放一张白纸，白纸上有复写纸，以记录钢球在白纸上的落点。关于该实验操作和结论，下列说法正确的是（
）
A.
每次实验，小球可以从斜面上的不同位置由静止开始下落
B.
实验时木板应保持水平，但可以左右上下移动
C.
若实验操作正确，当两次实验中小球平抛下落高度之比为?1：4，则小球的水平位移之比为1：2
D.
若实验操作正确，当两次实验中小球平抛下落高度之比为?1：2，则小球的水平位移之比为1：4
【参考答案】C
二、填空、实验题
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?
三、计算题
1、船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离河岸的距离d的变化关系如图乙所示，求：
(1)小船渡河的最短时间？
(2)小船以最短时间渡河的位移？
解析：(1)由图像可知，v船＝3
m/s，河宽d＝300
m，船头正对对岸则渡河时间最短，故tmin＝＝100
s。
(2)当小船船头正对对岸行驶时，d＝v船t，故v水先随时间线性增大，后线性减小，垂直河岸分位移x1＝d＝300
m，[来源:Z
xx
k.Com]
沿河岸方向分位移x2＝2＝200
m，
总位移x＝100
m。
答案：(1)100
s　(2)100
m
2、做平抛运动的一小球，经过2s刚好垂直落到倾角为450的斜面上，求小球做平抛运动的初速度v0以及从抛出点到落到斜面上那一点的距离。（g取10m/s2）
【参考答案】，
3、用如图所示的装置可以测量弹簧枪发射子弹的出口速度。在一根水平轴MN上相隔L安装两个平行的薄圆盘,两圆盘可以绕水平轴MN一起匀速运动。弹簧枪紧贴左盘沿水平方向在水平轴MN的正上方射出一颗子弹,子弹穿过两个薄圆盘,并在圆盘上留下两个小孔A和B(设子弹穿过B时还没有运动到转轴的下方)。若测得两个小孔距水平轴MN的距离分别为RA和RB,它们所在的半径按转动方向由B到A的夹角为φ(φ为锐角)。求:
(1)弹簧枪发射子弹的出口速度。
(2)圆盘绕MN轴匀速转动的角速度。
(3)若用一橡皮泥将A孔堵上,则橡皮泥的向心加速度的大小是多少?
【解析】(1)以子弹为研究对象,在从A运动到B的过程中,由平抛运动的规律可得RA-RB=gt2,x=L=v0t
联立解得v0=L。
(2)子弹从A运动到B所用的时间为
t==
在此过程中,设圆盘转动了n圈,则转过的角度为
θ=2nπ+φ(n=0,1,2,…)
所以圆盘转动的角速度为
ω==(2nπ+φ)
(n=0,1,2,…)。
(3)橡皮泥的角速度与圆盘转动的角速度相等,所以橡皮泥的向心加速度为
a=ω2RA=(n=0,1,2,…)。
答案:(1)L
(2)(2nπ+φ)
(n=0,1,2,…)
(3)(n=0,1,2,…)