《曲線運(yùn)動》單元評估(B)

1、曲線運(yùn)動單元評估(B)限時：90分鐘 總分：100分一、選擇題(每小題4分，共40分)1下列運(yùn)動中，在任何1秒的時間間隔內(nèi)運(yùn)動物體的速度改變量完全相同的有(空氣阻力不計(jì))()A自由落體運(yùn)動B平拋物體的運(yùn)動C豎直上拋物體運(yùn)動 D勻速圓周運(yùn)動解析：A、B、C三選項(xiàng)中的運(yùn)動都為勻變速運(yùn)動，vgt，故速度改變量相等，A、B、C項(xiàng)正確；勻速圓周運(yùn)動是變加速運(yùn)動，在任何1秒的時間間隔內(nèi)速度改變量的方向不同，D項(xiàng)錯誤答案：ABC2游泳運(yùn)動員以恒定的速率垂直河岸橫渡，當(dāng)水速突然增大時，對運(yùn)動員橫渡經(jīng)歷的路程、時間產(chǎn)生的影響是()A路程增加、時間增加B路程增加、時間縮短C路程增加、時間不變D路程、時間均與水速無

2、關(guān)解析：游泳運(yùn)動員參與了沿水流方向和垂直于河岸的兩個分運(yùn)動，由運(yùn)動的獨(dú)立性和等時性可知，渡河時間等于河寬與垂直河岸的分速度之比，由于運(yùn)動員以恒定的速率垂直河岸橫渡，所以渡河時間不變在一定時間內(nèi)，水速增大，水流方向的分位移增大，合位移增大，即運(yùn)動員橫渡經(jīng)歷的路程增大故C正確答案：C3.圖12011年3月5日人民網(wǎng)載文：我國是水資源嚴(yán)重缺乏的國家，人均水資源擁有量僅為世界平均水平的1/4，因而節(jié)約用水是一項(xiàng)基本國策土地澆灌時，由大水漫灌改為噴灌，能夠節(jié)約很多淡水如圖1所示的是推行節(jié)水工程的轉(zhuǎn)動噴水“龍頭”，“龍頭”距地面高為h，它沿水平方向把水噴出，現(xiàn)要求噴灌半徑為10h，則噴出水的最大初速度為(

3、)A. B.C10 D5解析：噴出的水做平拋運(yùn)動，由hgt2得t ，噴出水的最大初速度v010h/ 5，D正確答案：D42010年10月1日，我國成功發(fā)射了第二顆繞月探測衛(wèi)星“嫦娥二號”，它在距月球表面200 km高的極月圓形軌道上以127min的周期運(yùn)行一年，如圖2所示，那么“嫦娥二號”衛(wèi)星的向心加速度為(月球的半徑為1 738 km)()圖2A1.32m/s2 B2.23m/s2C3.8m/s2 D4.2m/s2解析：“嫦娥二號”衛(wèi)星的向心加速度ar2r2(1 738200)1032m/s21.32m/s2.答案：A5在水平勻速飛行的直升飛機(jī)上向外自由釋放一個物體，不計(jì)空氣阻力，在物體下落

4、過程中，下列說法正確的是()A從飛機(jī)上看，物體做自由落體運(yùn)動 B從飛機(jī)上看，物體始終在飛機(jī)的后方C從地面上看，物體做平拋運(yùn)動 D從地面上看，物體做自由落體運(yùn)動解析：在飛機(jī)上釋放物體，物體離開飛機(jī)后因慣性保持飛機(jī)的水平速度，故從飛機(jī)上看物體做自由落體運(yùn)動，從地面上看物體做平拋運(yùn)動，AC正確答案：AC6.圖3如圖3所示，在雙人花樣滑冰運(yùn)動中，有時會看到被男運(yùn)動員拉著的女運(yùn)動員離開地面在空中做圓錐擺運(yùn)動的精彩場面，目測體重為G的女運(yùn)動員做圓錐擺運(yùn)動時和水平冰面的夾角約為30，重力加速度為g，估算該女運(yùn)動員()A受到的拉力為G B受到的合力為2GC向心加速度為g D向心加速度為2g解析：圖4如圖，女運(yùn)

5、動員受到的拉力TG/sin2G，A錯誤；向心力等于合力，大小為FGcotG，因此B錯誤；由向心力公式得，F(xiàn)ma，即mamg，ag，C正確，D錯誤答案：C7如圖5所示，一架在2 000m高空以200m/s的速度水平勻速飛行的轟炸機(jī)，要想用兩枚炸彈圖5分別炸山腳和山頂?shù)哪繕?biāo)A和B.已知山高720m，山腳與山頂?shù)乃骄嚯x為1 000m，若不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則投彈的時間間隔應(yīng)為()A4m B5mC9m D16m解析：落到A點(diǎn)需要時間為20m，落到B點(diǎn)需要時間16m，A、B間的距離為1 000m，飛機(jī)飛行1 000m的水平距離需要時間5m，故投彈的時間間隔應(yīng)為(20m16m)5m9m.答案

6、：C8一般的曲線運(yùn)動可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運(yùn)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6(a)所示，曲線上的A點(diǎn)的曲率圓定義為：通過A點(diǎn)和曲線上緊鄰A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓，在極限情況下，這個圓就叫做A點(diǎn)的曲率圓，其半徑R叫做A點(diǎn)的曲率半徑現(xiàn)將一物體沿與水平面成角的方向以速度v0拋出，如圖6(b)所示則在其軌跡最高點(diǎn)P處的曲率半徑是()圖6A. B.C. D.解析：做斜拋運(yùn)動的物體在最高點(diǎn) P時只有水平速度，即vxv0cos，在最高點(diǎn)，重力提供向心力：mgm，R，B正確答案：C9在光滑的水平面上有一質(zhì)量為2 kg的物體，受到幾個共點(diǎn)力作用做勻速直線運(yùn)動現(xiàn)將其中一個與

7、速度反方向的2 N的力水平旋轉(zhuǎn)90，其他力不變，則下列說法中正確的是()A物體做速度大小不變的曲線運(yùn)動B物體做加速度大小為1m/s2的勻變速曲線運(yùn)動C物體做速度越來越大的曲線運(yùn)動D物體做非勻變速運(yùn)動，其速度越來越大解析：原來做勻速運(yùn)動，合力為零，將一個與速度反方向的2 N的力水平旋轉(zhuǎn)90，剩余那些力的合力沿速度方向，則物體所受合力大小為2 N方向與初速度成45，可見此情況下物體的運(yùn)動方向與合力方向不在同一直線上，物體必然做曲線運(yùn)動；由牛頓第二定律可知物體加速度為m/s2，物體做勻變速曲線運(yùn)動，速度越來越大故本題正確選項(xiàng)為C.答案：C10.圖7如圖7所示，P是水平面上的圓弧凹槽從高臺邊B點(diǎn)以某速

8、度v0水平飛出的小球，恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A點(diǎn)沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道O是圓弧的圓心，1是OA與豎直方向的夾角，2是BA與豎直方向的夾角則()A.2 Btan1tan22C.2 D.2解析：由題意可知：tan1，tan2，所以tan1tan22，故選項(xiàng)B正確答案：B二、填空題(每題5分，共20分)11.圖8如圖8所示，在傾角為的斜面頂端，水平拋出一小鋼球，使其恰好落到斜面底端，如果斜面長為L，那么拋球的水平初速度v0_.解析：抓住隱含條件：水平位移xLcos，豎直位移yLsin，水平方向xv0tLcos，豎直方向ygt2Lsin，由式解得v0 .答案： 12一物體在半徑為6m

9、的圓周上，以6m/s的速度做勻速圓周運(yùn)動，所需的向心力為12 N，則物體的質(zhì)量m_.解析：由F知，mkg2 kg.答案：2 kg13質(zhì)量為m的汽車，在半徑為20m的圓形水平路面上行駛，最大靜摩擦力是車重的0.5倍，為了不使輪胎在公路上打滑，汽車速度不應(yīng)超過_m/s.(g取10m/s2)解析：由于摩擦力提供向心力，則有mg，故最大速度vm/s10m/s.答案：1014(2010全國卷)如圖9甲是利用激光測轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號，在示波器顯示屏上顯示出

10、來(如圖乙所示)圖9(1)若圖乙中示波器顯示屏橫向的每大格(5小格)對應(yīng)的時間為5.00102m，則圓盤的轉(zhuǎn)速為_轉(zhuǎn)/s.(保留三位有效數(shù)字)(2)若測得圓盤直徑為10.20 cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為_cm.(保留三位有效數(shù)字)解析：(1)根據(jù)題意，每一小格對應(yīng)的時間為t5.00102m1.00102m，由題圖乙知，圓盤轉(zhuǎn)一周的時間為T22t0.22m，則圓盤的轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)/s4.55轉(zhuǎn)/s.(2)反光涂層的長度為ld3.1410.20 cm1.46 cm.答案：(1)4.55(2)1.46三、計(jì)算題(每題10分，共40分)15(10分)如圖10所示，一條小河兩岸的高度差是h，河寬是

11、高度差的4倍，一輛摩托車(可看做質(zhì)點(diǎn))以v020m/s的水平速度向河對岸飛出，恰好越過小河若取g10m/s2，求：圖10(1)摩托車在空中的飛行時間；(2)小河的寬度解析：(1)由平拋運(yùn)動的規(guī)律hgt2，xv0t，又x4h，由以上三式可求得t1m.(2)xv0t20m.答案：(1)1m(2)20m16(10分)如圖11所示，A、B兩物體在光滑的水平面上，質(zhì)量均為2 kg，A繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，B在8 N的水平力作用下，從靜止開始沿OO做直線運(yùn)動現(xiàn)使A，B兩物體分別從P，O兩位置同時開始運(yùn)動，當(dāng)A運(yùn)動兩周時，與B正好在P點(diǎn)相遇，當(dāng)A再轉(zhuǎn)半周時，又與B在Q處相遇，求A受到的向心力(取210)圖1

12、1解析：設(shè)A做圓周運(yùn)動的半徑為R，周期為T，對于B，加速度aB，到達(dá)P點(diǎn)時的速度vPaBt2T8T，到達(dá)Q點(diǎn)的速度vQvPaBT10T，由vv2aB2R，可得(10T)2(8T)216R,9T24R，則，所以，由向心力公式可得，A受到的向心力FnmR2410 N180 N.答案：180 N17(10分)如圖12所示飛機(jī)以恒定的水平速度飛行，距地面高度2000m，在飛行過程中釋放一炸彈，經(jīng)30m飛行員聽到了炸彈著地后的爆炸聲設(shè)炸彈著地立即爆炸，不計(jì)空氣阻力，聲速平均為320m/s，求飛機(jī)的飛行速度v0.(g取10m/s2)圖12解析：炸彈離開飛機(jī)后做平拋運(yùn)動，初速度即飛行的速度，設(shè)炸彈落地時間為t1，則聲音傳到飛行員的時間t2tt1.由平拋知識得t1 m20m，由運(yùn)動的等時性知，炸彈落地時，飛機(jī)運(yùn)動到落地點(diǎn)的正上方B點(diǎn)，故v0t2v0(tt1)10v0，v(tt1)320(3020)m3200m由幾何關(guān)系()2()2h2，得32002(10v0)220002，解得v0250m/s.答案：250m/s18(10分)如圖13所示，一個豎直放置的圓錐筒可繞其中心軸OO轉(zhuǎn)動，筒內(nèi)壁粗糙，筒口半徑和筒高分別為R和H，筒內(nèi)壁A點(diǎn)的高度為筒高的一半內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的小物塊求：圖13(1)當(dāng)筒不轉(zhuǎn)動時，物塊靜止在