《曲線運(yùn)動》測試題及答案

1、曲線運(yùn)動單元測試一、選擇題1 中央電視臺今日說法欄目曾報(bào)道了一起發(fā)生在湖南長沙某區(qū)湘府路上的離奇交 通事故家住公路拐彎處的張先生和李先生家在三個(gè)月內(nèi)連續(xù)遭遇了七次大卡車側(cè)翻在自家門口的場面，第八次有輛卡車沖撞進(jìn)李先生家，造成三死一傷和房屋嚴(yán)重?fù)p毀的血腥慘 案經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查，畫出的現(xiàn)場示意圖如圖2所示交警根據(jù)圖示作出以下判斷，你認(rèn)為正確的是（）A .由圖可知汽車在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐囎麟x心運(yùn)動B .由圖可知汽車在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐囎飨蛐倪\(yùn)動C.公路在設(shè)計(jì)上可能內(nèi)（東）高外（西）低 D 公路在設(shè)計(jì)上可能外（西）高內(nèi)（東）低在x方向的速度圖象如圖33乙所示，質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為42. 一

2、質(zhì)點(diǎn)在x y平面上運(yùn)動, 甲所示，在y方向的位移圖象如圖A .質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動B .質(zhì)點(diǎn)的初速度為 7m/sC質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為 6ND .質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力的方向垂直做勻速圓周運(yùn)動圖23. “空投”是抗洪救災(zāi)的一個(gè)重要手段，空投物資落點(diǎn)的準(zhǔn)確性是空投成敗的關(guān)鍵，因 此必須對物資下落姿態(tài)有一個(gè)預(yù)判，已知空投物資在空中受到水平風(fēng)力及降落傘的阻力影 響，最終會做勻速直線運(yùn)動，下列圖中關(guān)于空投物資做勻速運(yùn)動時(shí)姿態(tài)及運(yùn)動方向和風(fēng)向4. 在水平地面上一滑板運(yùn)動員以一定速度向前滑行，在橫桿前起跳，人與滑板分離后,分別從桿的上、下通過，運(yùn)動員越過桿后仍落在滑板上，忽略人和滑板運(yùn)動中受到的阻力。則下

3、列說法中錯誤的是 （）A .運(yùn)動員起跳后做斜拋運(yùn)動，滑板做勻速運(yùn)動B 運(yùn)動員與滑板分離后，在水平方向的分速度與滑板的速度總相同 C.運(yùn)動員起跳時(shí)腳對滑板的作用力斜向后D 運(yùn)動員起跳時(shí)腳對滑板的作用力應(yīng)豎直向下5. 如圖5所示，用一連接體的一端與一小球相連，繞過0點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，設(shè)軌道半徑為 r,圖中P、Q兩點(diǎn)分別表示小球軌道的最高點(diǎn)和 最低點(diǎn)，則以下說法正確的是 （）A 若連接體是輕質(zhì)細(xì)繩時(shí)，小球到達(dá) B .若連接體是輕質(zhì)細(xì)桿時(shí)，小球到達(dá) C.若連接體是輕質(zhì)細(xì)繩時(shí)，小球在D 若連接體是輕質(zhì)細(xì)桿時(shí)，小球在P點(diǎn)的速度可以為零P點(diǎn)的速度可以為零P點(diǎn)受到細(xì)繩的拉力不可能為零P點(diǎn)受到細(xì)

4、桿的作用力為拉力，在QQ點(diǎn)受到細(xì)桿的作用力為推力6 .關(guān)于物體的運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A 物體在恒力作用可能做曲線運(yùn)動B .物體在恒力作用不可能做圓周運(yùn)動 C .物體在變力作用下一定作圓周運(yùn)動D .物體在變力作用下不可能做直線運(yùn)動7 水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場和火車站，用于對旅 客的行李進(jìn)行安全檢查。 如圖4所示為一皮帶傳送裝置， 右輪 的半徑為r, a是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r,小輪的半徑為 2r, b點(diǎn)在小輪上，它到小輪中心的距離為r, c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在轉(zhuǎn)動過程中皮帶不打滑，則（）A . a點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等B . a點(diǎn)與b點(diǎn)的

5、角速度大小相等C. a點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等D. a點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度的大小相等8. 如圖7所示，在豎直面內(nèi)有一個(gè)圓軌道，圓心為0,半徑為R, P為軌道上與0等高的最右端位置，一小球以某一初速度水平向左拋出，落在圓軌道上某一點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A .初速度合適，小球位移大小等于2RB .初速度增大，撞擊軌道所需時(shí)間縮短C .初速度合適，小球可能垂直撞在圓軌道上D .初速度不管多大，小球絕對不可能垂直撞在圓軌道上9. 在高空勻速水平飛行的轟炸機(jī)，每隔1s投放一顆炸彈,若不計(jì)空氣阻力，則（）A .這些炸彈落地前排列在同一條拋物線上B .這些炸彈都落于地面上同一點(diǎn)C. 這些炸彈落地時(shí)速度大

6、小方向都相同D. 相鄰炸彈在空中距離保持不變10. 質(zhì)量為m的小球由輕繩 a和b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)，如圖所示，當(dāng)輕質(zhì)木架繞軸BC以角速度3勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，繩a在豎直方向，繩 b在水平方向，當(dāng)小球運(yùn)動到圖示位置時(shí)，繩b被燒斷的同時(shí)木架停止轉(zhuǎn)動，則A. 小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動B. 在繩b被燒斷瞬間，繩 a中張力突然增大C. 若角速度3較小，小球一定會在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動D. 若角速度3較大，小球可在垂直于平面 ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動11. 一個(gè)做平拋運(yùn)動的物體，在從運(yùn)動開始到發(fā)生水平位移為x的時(shí)間內(nèi)，它在豎直方向的位移為di;緊接

7、著物體在發(fā)生第二個(gè)水平位移x的時(shí)間內(nèi)，它在豎直方向發(fā)生的位移為d2.已知重力加速度為 g,則做平拋運(yùn)動的物體的初速度為B. %2d1x3gA xd2d1C. d1 d2i八2d2A720 m，山腳與山頂?shù)乃骄嚯x為1 000 m，若g取10 m/s 2，則投彈的時(shí)間間隔應(yīng)為.5 s.16 s12. 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(jī)，要想用兩枚炸彈分別炸山腳和山頂?shù)哪繕?biāo) 和B.已知山高 不計(jì)空氣阻力，A. 4 sBC. 9 sD、填空題13. 如圖10是研究小球在斜面上平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置，每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放，并逐漸改變斜面與水平地

8、面之間的夾角0，獲得不同的射程X，最后作出了0tanC-I 12如圖11所示的X-tan 0圖象，則:圖10圖(1) 由圖11可知，小球在斜面頂端水平拋出時(shí)的初速度V°=實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)0超過60°后，小球?qū)⒉粫袈湓谛泵嫔?，則斜面的長度為 m.(2) 若最后得到的圖象如圖12所示，則可能的原因是(寫出一個(gè))(3) 若把小球在如圖甲所示的裝置的弧型軌道釋放的位置向上移動一些，重復(fù)上述步驟得到圖乙的圖線，斜率將 .三、計(jì)算題14 .在一足夠長的傾角為 0= 37。的光滑斜面頂端.由靜止釋放小球 A ,經(jīng)過時(shí)間t后, 仍在斜面頂端水平拋出另一小球 B,為使拋出的小球 B能夠剛好擊中小

9、球 A，小球B應(yīng)以 多大速度拋出？(已知重力加速度為 g sin 37 = 0.6, cos 37 = 0.8)15.如圖14所示，小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有 質(zhì)量為m的小球，甩動手腕使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，當(dāng)球某次運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長為 0.75d,重力加速度為 g，忽略手 的運(yùn)動半徑和空氣阻力（1）求繩斷時(shí)球的速度大小 v1.（2）輕繩能承受的最大拉力多大？（3 ）改變繩長，使球重復(fù)上述運(yùn)動，若繩仍在球運(yùn)動到最 低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應(yīng)是多少？最 大水平距離為

10、多少？16 .如圖15所示，參加某電視臺娛樂節(jié)目的選手從較高的平臺上以水平速度躍出后， 落在水平傳送帶上.已知平臺與傳送帶的高度差H= 1.8 m,水池寬度so = 1.2 m,傳送帶AB間的距離Lo= 20 m.由于傳送帶足夠粗糙，假設(shè)選手落到傳送帶上后瞬間相對傳送帶靜止，經(jīng)過s反應(yīng)時(shí)間后，立刻以 a= 2 m/s2恒定向右的加速度跑至傳送帶最右端，g取 10 m/s2.（1）若傳送帶靜止，選手以初速度vo= 3 m/s的水平速度從平臺躍出，求選手從開始躍出到跑至傳送帶右端所經(jīng)歷的時(shí)間.（2）若傳送帶以v= 1 m/s的恒定速度向左運(yùn)動，選手要能到達(dá)傳關(guān)帶右端，則他從平臺躍出的水平速度v1至

11、少為多大?圖15參考答案1. 【答案】AC【解析】由圖可知拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐囎麟x心運(yùn)動，這是因?yàn)橄蛐牧Σ蛔阍斐傻?，所以?yīng)是內(nèi)（東）高外（西）低。故選項(xiàng)AC正確2. 【答案】C【解析】質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動，A錯誤質(zhì)點(diǎn)的初速度v=7v：+v： = 5sm/s, B錯誤.由圖乙可知，質(zhì)點(diǎn)在 y方向上做勻速運(yùn)動，vy = = 4 m/s,在x方向上做勻加 速直線運(yùn)動，a=±= 1.5 m/s2，故質(zhì)點(diǎn)所受合力 F= ma= 6N, C正確.質(zhì)點(diǎn)初速度的方向 與合外力的方向不垂直，如圖，0= 53° D錯誤.3. 【答案】C【解析】空投物資開始在空中受重力、水平風(fēng)力及降落傘的阻力

12、，在水平 方向和豎直方向做變加速運(yùn)動；當(dāng)水平方向的速度與風(fēng)速相等時(shí)，只受重力和降落傘的阻 力，最后受力平衡.選項(xiàng) C對4 .【答案】C【解析】運(yùn)動員起跳后，越過桿又落在滑板上原來的位置，運(yùn)動員起跳 后做斜拋運(yùn)動，但在水平方向的分運(yùn)動是勻速運(yùn)動，則運(yùn)動員在水平方向的速度與滑板的速度相等，所以運(yùn)動員雙腳起跳時(shí)對滑板不能有水平向的力，只能豎直向下蹬滑板，故C錯誤.ABD正確。5.【答案】E【解析】輕質(zhì)繩對小球只能產(chǎn)生沿繩收縮方向的拉力，這時(shí)小球能過最 高點(diǎn)的條件：v> Rg，當(dāng)v> .Rg時(shí)，繩對球產(chǎn)生拉力，所以 A選項(xiàng)不正確；當(dāng) v= Rg時(shí)， 繩對球不產(chǎn)生拉力，所以 C選項(xiàng)不正確；輕

13、質(zhì)桿對球既能產(chǎn)生拉力，又能對球產(chǎn)生支持力， 若連接體是輕質(zhì)細(xì)桿，小球能夠過最高點(diǎn)的條件是v = 0，此時(shí)，F(xiàn)n = mg（FN為支持力），所以B選項(xiàng)正確；由前面可知小球在 P點(diǎn)受到輕質(zhì)細(xì)桿的作用力可以是支持力，而在Q點(diǎn)小球受到的只能是拉力，所以 D選項(xiàng)不正確.6 .【答案】AB【解析】做平拋運(yùn)動的物體受恒力作用，A對；物體受恒力作用一定做勻變速運(yùn)動，而圓周運(yùn)動一定是變加速運(yùn)動，B對；做直線運(yùn)動，可能是勻加速、也可能是變加速，C和D均錯。7. 【答案】CD【解析】右輪和大輪通過皮帶傳動，Va =Vc，故選項(xiàng)c正確。又小輪和大輪在同一轉(zhuǎn)動物體上，故.b = 'C = 'd，又v=J

14、：r，所以Vc =2Vb。因此Va =2Vb，即選項(xiàng)A錯。又故 'a =2'c ,所以a =2'b ,即選項(xiàng)B錯。由,故 aa =2ac。2由a r ,故 =2比，因此aa二ad故選項(xiàng)D正確。8. 【答案】D【解析】小小球作平拋運(yùn)動，位移大小等于弦長，因?yàn)樨Q直方向有加速度、有位移，拋出點(diǎn)和圓心在同一水平線上，則位移不可能過圓心，位移大小不能等于直徑，A錯；又下落時(shí)間由下落高度決定，顯然落在0點(diǎn)正下方的圓周上時(shí)間最長，B錯；若垂直撞擊圓周，由數(shù)學(xué)知識可知速度反向延長線過圓心，顯然這違背了推論2速度反向延長線過水平位移的中點(diǎn)，所以不能垂直撞擊圓軌道，C錯、D對。9. 答案C

15、解析由于炸彈的水平速度均相同，所以這些炸彈落地前排列在同一豎直線上，故A錯誤；因?yàn)橥斗耪◤棔r(shí)間不同 ，所以炸彈落地的位置是不同的 ，故B錯誤； 由于炸彈拋出時(shí)初速度相同，高度相同，故落地時(shí)速度大小方向都相同，故C正確；在豎直方向上炸彈自由落體運(yùn)動，故距離逐漸增大，故D錯誤。10 答案BCD解析 繩b被燒斷前，豎直方向合力為零，即Fa= mg,燒斷繩b后，2因慣性，球要在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，且Fa' mg= m*，所以Fa' > Fa, A錯誤，B正確；當(dāng)3足夠小時(shí)，小球不能擺過 AB所在高度，C正確；當(dāng)3足夠大時(shí)，小球 在豎直面內(nèi)能通過 AB上方最高點(diǎn)，從而做圓周運(yùn)動，D

16、正確.11 :答案ABD解析 設(shè)通過水平位移 x所用時(shí)間為t，則在水平方向 x= Vot.在豎直方向2d2 di= gt， di/d2 = 1/3解以上三式得d2gd1 =X 弋=X 總故選 A B、D.12 :答案C解析 設(shè)投在A處的炸彈投彈的位置離 A的水平距離為X1，投在B處的 炸彈投彈的位置離 B的水平距離為 X2.則X1 = Vt1, H = gtf/2，求得X1 = 4 000 m； X2= vt2,H h= gt2/2，求得X2= 3 200 m.所以投彈的時(shí)間間隔應(yīng)為：At=兇+ 1 000 m X2）/v=9 s，故C正確.13.【答案】（1） 1m/s, 0.7m,（4分）

17、（2）釋放位置變高或釋放時(shí)用手給了小球一個(gè)初速度（2分）（3）增大（2分）【解析】小球初速度 V相同，小球落在斜面上，水平位移X和豎直位移Y滿足tan =1 .2ta nY/X，結(jié)合豎直位移和水平位移X = V 0t，解得 X =可知小球落在斜面上時(shí)水平射程 X與tan B成正比.122X ta n rgt（1）由位移關(guān)系得，豎直位移Y = Xtan 0,而 Y = 2 ，解得 t= g= 0.1s,又X = Vot，不難解得 Vo= 1m/s ；由題意知，當(dāng)0= 60°寸，小球恰好落在斜面底端，設(shè)此時(shí)斜面長度為L,由平拋運(yùn)動規(guī)1 gt22ta nygt .Vo律有，Lcos 0=

18、Vot，Lsin = 2 ，解得 L = g COS -= 0.7m ;（2）如圖13所示的圖象，說明小球最后沒有落在斜面上，有可能是釋放位置變高或釋 放時(shí)用手給了小球一個(gè)初速度.2Vo2(3)根據(jù)X =g可知圖線斜率增大14. 【解析】設(shè)B球平拋后經(jīng)時(shí)間t1落到斜面上其水平位移x = vt1©（ 1分）其豎直位移為y = 22笑（1分）考慮到斜面傾角，有 y = x tan 3（ 1分） 根據(jù)式可得t1 =空也=學(xué)1分）g 2gB 球位移為 s= J =（1 分）cos 0 cos 0 8g1 2而在這段時(shí)間內(nèi) A球總位移為I = g sin 1汗（t） ®（ 1分） 因?yàn)閮汕蛳嗯觯瑒t s= I爐（1分） 由可得v = gt （1分）15. 【解