2020春人教物理必修二第5章 曲线运动（期末）练习含答案

2020春人教物理必修二第5章
曲线运动（期末）练习含答案
必修二第五章
曲线运动
一、选择题
1、一雨滴由静止开始下落一小段时间后，突然受一恒定水平风力的影响，但着地前一小段时间风突然停止．则其运动轨迹的情况是下图中的(　　)
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
3、如图所示,下面关于物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角θ的正切值tan
θ随时间t的变化图象正确的是(　　)
4、如图所示，在探究平抛运动规律时，用小锤打击弹性金属片，金属片水平弹出P球，同时Q球被松开而自由下落，已知P、Q为两个相同小球，不计空气阻力，则（
）
A.
Q球先落地
B.
P球先落她
C.
两球同时落地
D.
两球落地的先后由小锤打击力的大小而定
5、（双选）关于地球上的物体随地球自转的角速度、线速度的大小，下列说法正确的是(　　)
A．在赤道上的物体线速度最大
B．在两极的物体线速度最大
C．在赤道上的物体角速度最大
D．在北京和广州的物体角速度一样大
6、甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,转动半径比为3∶4,在相同的时间里甲转过20圈时,乙转过15圈,则它们所受的向心加速度之比为
(
)
A.3∶4
B.4∶3
C.4∶9
D.9∶4
7、（双选）如图所示，一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是（
??）
A.?绳的拉力
B.?重力和绳拉力的合力
C.?重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力
D.?绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力
8、关于离心运动，下列说法中正确的是
(
)
A．物体一直不受外力的作用时，可能做离心运动
B．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时做离心运动
C．做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化就将做离心运动
D．做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或数值变小时将做离心运动
9、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.
10、一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为(　　)
A.tan
θ
B.2tan
θ
C.
D.
11、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.
二、非选择题
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、枪手沿水平方向对准正前方100米处的靶射击，第一发子弹击中靶上的A点，经计算得到子弹射出的初速度大小为500m/s，
第二发子弹击中A点正下方5厘米的B点，试计算第二发子弹的初速度为多少?
3、如图所示的皮带传动装置中，右边两轮粘在一起且同轴，A、B、C三点均是各轮边缘上的一点，半径RA=RC=2RB
，
皮带不打滑，则线速度vA：vB：vC=________；角速度之比ωA：ωB：ωC=________；向心加速度aA：aB：aC=________．
2020春人教物理必修二第5章
曲线运动（期末）练习含答案
必修二第五章
曲线运动
一、选择题
1、一雨滴由静止开始下落一小段时间后，突然受一恒定水平风力的影响，但着地前一小段时间风突然停止．则其运动轨迹的情况是下图中的(　　)
解析：
图7
开始下落一小段时间，雨滴有竖直向下的速度v，此时水平风力与重力合力为F，F与v成一夹角，雨滴开始做匀变速曲线运动．假设风力水平向右，将出现如图7甲所示的曲线AB段；若风力水平向左，将出现如图7乙所示的曲线AC段．以上两种情况在B点或C点风力突然停止，此时雨滴的速度方向不是竖直向下的，虽然雨滴只受重力作用，但不可能沿竖直方向落下，因此落到地面时合速度必与地面成一夹角，所以选项C正确．
答案：C
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、如图所示,下面关于物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角θ的正切值tan
θ随时间t的变化图象正确的是(　　)
【答案】B
解析:tan
θ==,可见tan
θ与t成正比,选项B正确。
4、如图所示，在探究平抛运动规律时，用小锤打击弹性金属片，金属片水平弹出P球，同时Q球被松开而自由下落，已知P、Q为两个相同小球，不计空气阻力，则（
）
A.
Q球先落地
B.
P球先落她
C.
两球同时落地
D.
两球落地的先后由小锤打击力的大小而定
【答案】C
5、（双选）关于地球上的物体随地球自转的角速度、线速度的大小，下列说法正确的是(　　)
A．在赤道上的物体线速度最大
B．在两极的物体线速度最大
C．在赤道上的物体角速度最大
D．在北京和广州的物体角速度一样大
解析：选AD　地球上的物体随地球一起绕地轴匀速转动，物体相对地面的运动在此一般可忽略，因此物体随地球一起绕地轴匀速转动的角速度一样，由v＝ωr知半径大的线速度大。物体在地球上绕地轴匀速转动时，在赤道上距地轴最远，线速度最大，在两极距地轴为0，线速度为0。在北京和广州的物体角速度一样大。故A、D正确。
6、甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,转动半径比为3∶4,在相同的时间里甲转过20圈时,乙转过15圈,则它们所受的向心加速度之比为
(
)
A.3∶4
B.4∶3
C.4∶9
D.9∶4
【答案】B
7、（双选）如图所示，一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是（
??）
A.?绳的拉力
B.?重力和绳拉力的合力
C.?重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力
D.?绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力
【答案】
C,D
【解析】【解答】小球在竖直平面内做变速圆周运动，由合外力指向圆心方向的分量提供向心力，即重力和绳的拉力的合力沿绳方向的分力，而绳的拉力方向沿半径方向，所以绳的拉力重力沿绳方向分力的合力提供向心力，CD符合题意．
故答案为：CD
8、关于离心运动，下列说法中正确的是
(
)
A．物体一直不受外力的作用时，可能做离心运动
B．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时做离心运动
C．做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化就将做离心运动
D．做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或数值变小时将做离心运动
【答案】D
9、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。
10、一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为(　　)
A.tan
θ
B.2tan
θ
C.
D.
【答案】D
解析:设小球的初速度为v0,抛出t秒后小球落在斜面上。根据速度方向与斜面垂直,求得t秒时小球的竖直速度vy=,故时间t==。t秒时间内小球水平位移x=v0t=,竖直位移y==,=,选项D正确。
11、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.
【答案】C
二、非选择题
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、枪手沿水平方向对准正前方100米处的靶射击，第一发子弹击中靶上的A点，经计算得到子弹射出的初速度大小为500m/s，
第二发子弹击中A点正下方5厘米的B点，试计算第二发子弹的初速度为多少?
【答案】m/s
3、如图所示的皮带传动装置中，右边两轮粘在一起且同轴，A、B、C三点均是各轮边缘上的一点，半径RA=RC=2RB
，
皮带不打滑，则线速度vA：vB：vC=________；角速度之比ωA：ωB：ωC=________；向心加速度aA：aB：aC=________．
【答案】1：1：2；1：2：2；1：2：4
【解析】【解答】解：因为A、B两轮由不打滑的皮带相连，所以相等时间内A、B两点转过的弧长相等，即vA=vB
．
由v=ωr知
=
又B、C是同轴转动，相等时间转过的角度相等，即ωB=ωA
，
由v=ωr知
=
所以：vA：vB：vC=1：1：2，
ωA：ωB：ωC=l：2：2
再根据a=ωv得?
aA：aB：aC=1：2：4
故答案为：1：1：2，1：2：2，1：2：4．