《《狀元之路》高中物理人教版必修二單元測評：第五章曲線運動（含解析）人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《《狀元之路》高中物理人教版必修二單元測評：第五章曲線運動（含解析）人教版（15頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、單元測評(一)　曲線運動 (時間：90分鐘　滿分：100分) 第Ⅰ卷(選擇題，共48分) 一、選擇題(本題有12小題，每小題4分，共48分．請將正確答案填在答題欄內) 1．關于力和運動的關系，下列說法中正確的是(　　) A．做直線運動的物體一定受到外力的作用 B．做曲線運動的物體一定受到外力的作用 C．物體受到的外力越大，其運動速度越大 D．物體受到的外力越大，其運動速度大小變化得越快 解析：若物體做勻速直線運動可以不受外力作用，所以A錯；做曲線運動的物體，加速度不為零，一定受到外力的作用，B對；物體受到的外力越大，只能說明其加速度越大，速度變化越快，但速度大小不一定變化快，

2、C﹑D均錯誤． 答案：B 2．(多選題)下列運動中，在任何1 s的時間間隔內運動物體的速度改變量完全相同的有(空氣阻力不計)(　　) A．自由落體運動　　　　 B．平拋物體的運動 C．豎直上拋物體運動 D．勻速圓周運動 解析：A、B、C三選項中的運動都為勻變速運動，Δv＝gt，故速度改變量相等，A、B、C項正確；勻速圓周運動是變加速運動，在任何1 s的時間間隔內速度改變量的方向不同，D項錯誤． 答案：ABC 3．關于平拋運動和圓周運動，下列說法正確的是(　　) A．平拋運動是勻變速曲線運動 B．勻速圓周運動是速度不變的運動 C．圓周運動是勻變速曲線運動 D．做平拋運動

3、的物體落地時的速度一定是豎直向下的 解析：平拋運動的加速度恒定，所以平拋運動是勻變速曲線運動，A正確；平拋運動水平方向做勻速直線運動，所以落地時速度一定有水平分量，不可能豎直向下，D錯誤；勻速圓周運動的速度方向時刻變化，B錯誤；勻速圓周運動的加速度始終指向圓心，也就是方向時刻變化，所以不是勻變速運動，C錯誤． 答案：A 4．如圖所示，一架在2 000 m高空以200 m/s的速度水平勻速飛行的轟炸機，要想用兩枚炸彈分別炸山腳和山頂的目標A和B.已知山高720 m，山腳與山頂的水平距離為1 000m，若不計空氣阻力，g取10 m/s2，則投彈的時間間隔應為(　　) A．4 s B

4、．5 s C．9 s D．16 s 解析：落到A點需要時間為20 s，落到B點需要時間16 s，A、B間的距離為1 000 s，飛機飛行1 000 s的水平距離需要時間5 s，故投彈的時間間隔應為(20 s－16 s)＋5 s＝9 s. 答案：C 5．從某高度水平拋出一小球，經過時間t到達地面時，速度與水平方向的夾角為θ，不計空氣阻力，重力加速度為g.下列說法正確的是(　　) A．小球水平拋出時的初速度大小為gttan θ B．小球在t時間內的位移方向與水平方向的夾角為 C．若小球初速度增大，則平拋運動的時間變長 D．若小球初速度增大，則θ減小 解析： 如圖所示，由ta

5、n θ＝得：v0＝，A錯誤；由tan α＝＝＝＝tan θ可知，B錯誤；由h＝gt2可知，t＝，可見平拋運動時間t與v0無關，C錯誤；由tan θ＝可知，v0越大，θ越小，D正確． 答案：D 6. (多選題)一物體在光滑的平面上做曲線運動，軌跡如圖所示，交叉虛線為漸進線，物體做曲線運動的原因是另一物體的排斥力或吸引力，下列說法中正確的是(　　) A．如為吸引力，另一物體可以在3區(qū)； B．如為吸引力，另一物體可以在5區(qū)； C．如為排斥力，另一物體可以在4區(qū)； D．如為排斥力，另一物體可以在2區(qū)． 解析：由于做曲線運動時合力指向軌跡的凹側，所以選B和D. 答案：BD 7. 如

6、圖所示，做勻速直線運動的汽車A通過一根繞過定滑輪的長繩吊起一重物B，設重物和汽車的速度的大小分別為vB、vA，則(　　) A．vA＝ vB ]B.vA> vB C．vAvB，且θ減小時，vB變大． 答案：B 8．一般的曲線運動可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運動的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替．如圖甲所示，曲線上的A點的曲率圓定義為：通過A點和曲線上緊鄰A點兩側的兩點作一圓，在極限情況下，

7、這個圓就叫做A點的曲率圓，其半徑R叫做A點的曲率半徑．現將一物體沿與水平面成α角的方向以速度v0拋出，如圖乙所示．則在其軌跡最高點P處的曲率半徑是(　　) 圖甲 　　　 圖乙 A. B. C. D. 解析：做斜拋運動的物體在最高點P時只有水平速度，即vx＝v0cosα，在最高點，重力提供向心力：mg＝m，R＝＝，C正確． 答案：C 9. 如圖所示為一種“滾輪—平盤無極變速器”的示意圖，它由固定于主動軸上的平盤和可隨從動軸移動的圓柱形滾輪組成．由于摩擦的作用，當平盤轉動時，滾輪就會跟隨轉動，如果認為滾輪不會打滑，那么主動軸轉速n1、從動軸轉速n2、滾輪半徑r以及滾輪

8、中心距離主動軸軸線的距離x之間的關系是(　　) A．n2＝n1 B．n2＝n1 C．n2＝n1 D．n2＝n1 解析：滾輪因與平盤有摩擦的作用而轉動，并且認為不打滑，所以滾輪邊緣的線速度與平盤上x處的線速度相等，即n1x＝n2r，所以選項A正確． 答案：A 10．(多選題)兩個質量不同的小球用長度不等的細線拴在同一點并在同一水平面內做勻速圓周運動．則它們的(　　) A．運動周期相同 B．運動的線速度相同 C．運動的角速度相同 D．向心加速度相同 解析：設細線與豎直方向的夾角為θ，水平面距懸點的高度為h，細線的拉力與重力的合力提供向心力，則mgtan θ＝m()

9、2htan θ，解得T＝2π，由此可知T與細線長無關，A、C正確，B、D錯誤． 答案：AC 11．(多選題)如圖所示，物塊P置于水平轉盤上隨轉盤一起運動，圖中c沿半徑指向圓心，a與c垂直，下列說法正確的是(　　) A．當轉盤勻速轉動時，P受摩擦力方向為a方向 B．當轉盤加速轉動時，P受摩擦力方向為b方向 C．當轉盤加速轉動時，P受摩擦力方向為c方向 D．當轉盤減速轉動時，P受摩擦力方向為d方向 解析：圓周運動，沿半徑方向一定受力；勻速圓周運動，切向方向不受力．變速圓周運動，切向方向一定受力，加速沿a方向，減速沿a反方向．摩擦力即為兩個方向的合力．由此可判斷B、D正確． 答案

10、：BD 12．一種玩具的結構如圖所示，豎直放置的光滑鐵環(huán)的半徑為R＝20 cm，環(huán)上有一穿孔的小球m，僅能沿環(huán)做無摩擦的滑動，如果圓環(huán)繞著過環(huán)心的豎直軸以10 rad/s的角速度旋轉(取g＝10 m/s2)，則相對環(huán)靜止時小球與環(huán)心O的連線與O1O2的夾角θ是(　　) A．30 B．45 C．60 D．75 解析：當圓環(huán)繞O1O2旋轉時，小球則在水平面內做勻速圓周運動，球受的重力和環(huán)的支持力的合力等于球做圓周運動的向心力． 由牛頓第二定律得：mgtanθ＝mω2r 即tanθ＝，cosθ＝＝＝ 所以θ＝60. 答案：C 第Ⅱ卷(非選擇題，共52分) 二、實驗題(

11、本題有2小題，共14分．請按題目要求作答) 13．(6分)如圖是自行車傳動機構的示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪． (1)假設腳踏板的轉速為n，則大齒輪的角速度是________． (2)要知道在這種情況下自行車前進的速度有多大，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑r1、小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測量的物理量是________． (3)用上述量推導出自行車前進速度的表達式：________. 解析：(1)大齒輪的角速度ω1＝2πn. (2)對Ⅰ、Ⅱ兩齒輪有ω1r1＝ω2r2，設后輪半徑為R，則自行車前進的速度v＝ω2R＝R＝. 所以還需要測量的物理量是后輪的半徑R. (3

12、)v＝. 答案：(1)2πn　(2分)　(2)后輪的半徑R(2分) (3)v＝(2分) 14．(8分)如圖甲所示，在一端封閉、長約1 m的玻璃管內注滿清水，水中放一個蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時，將玻璃管水平向右移動．假設從某時刻開始計時，蠟塊在玻璃管內每1 s上升的距離都是10 cm，玻璃管向右勻加速平移，每1 s通過的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.圖(乙)中，y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t＝0時蠟塊位于坐標原點． 甲 　　　　　 乙 (1

13、)請在圖乙中畫出蠟塊4 s內的軌跡； (2)玻璃管向右平移的加速度a＝________； (3)t＝2 s時蠟塊的速度v2＝________. 解析：(1)如圖(3分) (2)因為Δx＝aT2， 所以a＝＝ m/s2＝510－2 m/s2. (3)vy＝＝ m/s＝0.1 m/s， vx＝at＝510－22 m/s＝0.1 m/s， v2＝＝ m/s＝0.41 m/s. 答案：(1)見解析圖(2分) (2)510－2 m/s2(3分) (3)0.41 m/s(3分) 三、計算題(本題有3小題，共38分．解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案

14、的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位) 15．(10分)如圖所示飛機以恒定的水平速度飛行，距地面高度2000 m，在飛行過程中釋放一炸彈，經30 s飛行員聽到了炸彈著地后的爆炸聲．設炸彈著地立即爆炸，不計空氣阻力，聲速為320 m/s，求飛機的飛行速度v0.(g取10m/s2) 解析：炸彈離開飛機后做平拋運動，初速度即飛機的飛行速度， 設炸彈落地時間為t1，則聲音傳到飛行員的時間t2＝t－t1.(2分) 由平拋知識得t1＝ ＝ s＝20 s，(2分) 由運動的等時性知，炸彈落地時，飛機運動到落地點的正上方B點， 故＝v0t2＝v0(t－t1)＝10v0

15、，(1分) ＝v(t－t1)＝320(30－20) m＝3 200 m．(1分) 由幾何關系()2＝()2＋h2，得3 2002＝(10v0)2＋2 0002，(2分) 解得v0≈250 m/s.(2分) 答案：250 m/s 16. (12分)如圖所示，有一水平放置的圓盤，上面放有一勁度系數為k的輕質彈簧，彈簧的一端固定于軸O點，另一端拴一質量為m的物體，物體與盤面間最大靜摩擦力為其重力的μ倍，開始時彈簧處于自然長度，長為R，求： (1)盤的轉速n0多大時，物體開始滑動？ (2)當轉速達到2n0時，彈簧的伸長量Δx是多大？(結果用μ、m、R、k、g表示) 解析：(1)當圓盤

16、開始轉動時， 物體所需向心力較小，當未滑動時，由靜摩擦力提供向心力， 設最大靜摩擦力對應的最大角速度為ω0， 則μmg＝mRω，(3分) 又ω0＝2πn0， 所以物體開始滑動時的轉速n0＝ (2分) (2)轉速增大到2n0時，由最大靜摩擦力和彈力的合力提供向心力， 由牛頓第二定律有：μmg＋kΔx＝mω2r，(3分) 此時r＝R＋Δx，ω＝4πn0，(2分) 由以上各式解得Δx＝.(2分) 答案：(1) 　　(2) 17．(16分)如圖所示，一根長0.1 m的細線，一端系著一個質量為0.18 kg的小球，拉住線的另一端，使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動，當小球的轉速增

17、加到原轉速3倍時，測得線拉力比原來大40 N，此時線突然斷裂．求： (1)線斷裂的瞬間，線的拉力； (2)線斷裂時小球運動的線速度； (3)如果桌面高出地面0.8 m，線斷后小球飛出去落在離桌面的水平距離為多少的地方？(g取10m/s2) 解析：(1)小球在光滑桌面上做勻速圓周運動時受三個力作用，重力mg、桌面彈力FN和線的拉力F.重力mg和彈力FN平衡．線的拉力提供向心力，F向＝F＝mω2R.(2分) 設原來的角速度為ω0，線的拉力是F0，加快后的角速度為ω，線斷時的拉力是F. 則F∶F0＝ω2∶ω＝9∶1.(2分) 由題意知F＝F0＋40 N(2分)， 解得F0＝5 N，F＝45 N．(2分) (2)設線斷時小球的速度為v， 由F＝ 得v＝ ＝ m/s＝5 m/s.(4分) (3)由平拋運動規(guī)律得小球在空中運動的時間 t＝ ＝ s＝0.4 s．(2分) 小球落地處離開桌面的水平距離s＝vt＝50.4 m＝2 m．(2分) 答案：(1)45 N　(2)5 m/s　(3)2 m 歡迎共享你的資料到，好資料將在傳播中實現他的價值。 博學網是一線老師上傳資料，答疑解惑，互相分享資料的好網站， 下載2021年8月最新資料可到，歡迎上傳你用過的資料