新教材高中物理一輪復(fù)習(xí)專題四拋體運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)測(cè)評(píng)含解析

PAGEPAGE9拋體運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)姓名：__________班級(jí)：__________正確率：__________題號(hào)12345678910答案題號(hào)11121314151617181920答案一、單項(xiàng)選擇題1．如圖，籃球沿優(yōu)美的弧線穿過籃筐，圖中能正確表示籃球在相應(yīng)點(diǎn)速度方向的是()A．v1 B．v2C．v3 D．v4答案：C2．如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)沿曲線MN運(yùn)動(dòng)，P為軌跡上的一點(diǎn)．該質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)所受合力方向可能是沿圖中()A．Pa的方向 B．Pb的方向C．Pc的方向 D．Pd的方向解析：根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，物體受到的合外力的方向指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，只有Pd的方向符合要求．可見選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤．答案：D3．如圖所示是一位跳水隊(duì)員在空中完成動(dòng)作時(shí)頭部的運(yùn)動(dòng)軌跡，最后運(yùn)動(dòng)員以速度v沿豎直方向入水．則在軌跡的a、b、c、d四個(gè)位置中，頭部的速度沿豎直方向的是()A．a(chǎn)位置 B．b位置C．c位置 D．d位置解析：物體做曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡是曲線，任一點(diǎn)的切線方向?yàn)樗俣确较?，由圖可知，c點(diǎn)的速度方向豎直向下，故C正確．答案：C4．如圖所示是某品牌的電動(dòng)車，當(dāng)這種電動(dòng)車在平直公路上行駛時(shí)，車前照燈的光束跟平直的道路吻合．當(dāng)該車轉(zhuǎn)彎時(shí)，其前、后車輪在地面上留下了不同的曲線軌跡，則此時(shí)照明燈光束的指向跟下列哪條軌跡相切()A．后輪的軌跡B．前輪的軌跡C．在車前、后輪連線中點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡D．條件不夠，無法確定解析：因?yàn)殡妱?dòng)車的車燈固定在車頭上，隨前輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，所以照明燈光束的指向與前輪在地面上留下的曲線軌跡相切，故B正確．答案：B5.如圖所示為錐形齒輪的傳動(dòng)示意圖，大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大、小齒輪的角速度大小分別為ω1、ω2，兩齒輪邊緣處的線速度大小分別為v1、v2，則()A．ω1<ω2，v1＝v2 B．ω1>ω2，v1＝v2C．ω1＝ω2，v1>v2 D．ω1＝ω2，v1<v2＝v2，由于v＝ωr，所以ω1r1＝ω2r2，又因?yàn)閞1>r2，所以ω1<ω2，A正確．答案：A6.如圖所示，雜技演員駕駛摩托車從高1.25m的平臺(tái)上水平飛越到地面，若空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2，則演員在空中飛行的時(shí)間是()A．0.5s B．1sC．1.5s D．2s答案：A7.用如圖所示的演示器研究平拋運(yùn)動(dòng)，小錘擊打彈性金屬片C，使A球沿水平方向飛出做平拋運(yùn)動(dòng)；與此同時(shí)，B球被松開做自由落體運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象是()A．B球先落地B．A球先落地C．A、B兩球同時(shí)落地D．增大實(shí)驗(yàn)裝置離地面的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，B球?qū)⑾嚷涞卮鸢福篊8．如圖所示為教室里可以沿水平方向滑動(dòng)的黑板，一位老師用粉筆在其中某塊可移動(dòng)的黑板上畫直線．若粉筆相對(duì)于黑板從靜止開始向下勻加速直線滑動(dòng)，同時(shí)黑板以某一速度水平向左勻速滑動(dòng)，則粉筆在黑板上所畫出的軌跡，可能為下列圖中的()解析：由題意可知，粉筆相對(duì)黑板在水平方向做向右的勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做向下勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡類似于平拋運(yùn)動(dòng)，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確．答案：B9．一個(gè)物體以初速度v0水平拋出，經(jīng)時(shí)間t后豎直方向速度大小也為v0，重力加速度為g，則t為()A.eq\f(v0,g) B.eq\f(2v0,g)C.eq\f(v0,2g) D.eq\f(\r(2)v0,g)答案：A10．如圖，在同一豎直面內(nèi)，小球a，b從高度不同的兩點(diǎn)，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時(shí)間ta和tb后落到與拋兩出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)．若不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是()A．ta>tb，va>vb B．ta<tb，va<vbC．ta>tb，va<vb D．ta>tb，va＝vb答案：C11．如圖所示是起吊重物的吊車，某次操作過程中，液壓桿長(zhǎng)度收縮，吊臂繞固定轉(zhuǎn)軸O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，吊臂上的A，B兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)A點(diǎn)的角速度為ω，液壓桿的長(zhǎng)度為r，OB＝2OA＝2l，則()A．A點(diǎn)的速度方向垂直于液壓桿B．B點(diǎn)的角速度為2ωC．A，B兩點(diǎn)的線速度大小關(guān)系vB＝2vAD．B點(diǎn)的向心加速度為ω2l解析：吊臂是繞固定轉(zhuǎn)軸O旋轉(zhuǎn)，A點(diǎn)為吊臂一點(diǎn)，故A點(diǎn)的方向垂直于吊臂，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；A、B兩點(diǎn)都在吊臂上共同繞固定轉(zhuǎn)軸O旋轉(zhuǎn)，故B點(diǎn)的角速度等于A點(diǎn)的角速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)v＝ωr可知vB＝2vA，選項(xiàng)C正確；根據(jù)a＝ω2r可知，B點(diǎn)的向心加速度為2ω2l，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：C12．如圖所示，一輛汽車正通過一段彎道公路，視汽車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則()A．該汽車速度恒定不變B．汽車左右兩車燈的線速度大小相等C．若速率不變，則跟公路內(nèi)道相比，汽車在外道行駛時(shí)所需的向心力較小D．若速率不變，則跟晴天相比，雨天路滑時(shí)汽車在同車道上行駛時(shí)所需的向心力較小解析：拐彎過程中汽車各部位周期相等，因此角速度相等，根據(jù)v＝ωr可知，汽車外側(cè)的車燈線速度大，且線速度方向不斷變化，該汽車速度發(fā)生了變化，故A、B錯(cuò)誤；由向心力公式FN＝eq\f(mv2,r)可知，若速率不變，則跟公路內(nèi)道相比，汽車在外道行駛時(shí)所需的向心力較小，故C正確；若速率不變，汽車在同車道上行駛時(shí)所受的向心力大小不變，但由于雨天最大靜摩擦力減小，所以容易出現(xiàn)離心現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤．答案：C13.如圖所示，內(nèi)壁光滑的豎直圓筒，繞中心軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一物塊用細(xì)繩系著，繩的另一端系于圓筒上表面圓心，且物塊貼著圓筒內(nèi)表面隨圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)，則()A．繩的張力可能為零B．圓筒對(duì)物塊的彈力不可能為零C．隨著轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大，繩的張力保持不變D．隨著轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大，繩的張力一定增大解析：當(dāng)物塊隨圓筒做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩的拉力的豎直分力與物塊的重力保持平衡，因此繩的張力為一定值，且不可能為零，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤，C正確；當(dāng)繩的水平分力恰能提供向心力的時(shí)候，圓筒對(duì)物塊的彈力恰好為零．選項(xiàng)B錯(cuò)誤．答案：C14．如圖所示為模擬過山車的實(shí)驗(yàn)裝置，小球從左側(cè)的最高點(diǎn)釋放后能夠通過豎直圓軌道而到達(dá)右側(cè)．若豎直圓軌道的半徑為R，要使小球能順利通過豎直圓軌道，則小球通過豎直圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)的角速度最小為()A．eq\r(gR) B．2eq\r(gR)C．eq\r(\f(g,R)) D．eq\r(\f(R,g))解析：小球能通過豎直圓軌道的最高點(diǎn)的臨界狀態(tài)為重力提供向心力，即mg＝mω2R，解得ω＝eq\r(\f(g,R))，選項(xiàng)C正確．答案：C15.玩“陀螺”是一種有益的游戲活動(dòng)，如圖所示，陀螺面上有A，B兩點(diǎn)，A，B離轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離分別為RA和RB，且RA<RB，當(dāng)陀螺繞豎直軸原地轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，比較A、B兩點(diǎn)()A．線速度相同 B．角速度相同C．A的線速度大 D．B的角速度大解析：陀螺面上的A、B兩點(diǎn)是共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以它們的角速度相同，選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤，由v＝ωR可知，vA<vB，故A、C錯(cuò)誤．答案：B16．如圖噴出的水做斜拋運(yùn)動(dòng)，如果不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)于處于最高點(diǎn)水滴的速度與加速度說法正確的是()A．速度大小和加速度大小均為零B．速度大小為零，加速度大小不為零C．速度大小不為零，加速度大小為零D．速度大小和加速度大小均不為零解析：處于最高點(diǎn)的水滴有水平速度，即速度不為零；加速度始終為g，不為零，故D正確．答案：D17．在一條筆直的河道中，水流方向如圖所示，一汽艇由A點(diǎn)渡河，如果船頭指向始終與河岸垂直，則汽艇到達(dá)對(duì)岸的位置是()A．正對(duì)岸的B點(diǎn) B．正對(duì)岸B點(diǎn)的右側(cè)C．正對(duì)岸B點(diǎn)的左側(cè) D．對(duì)岸的任意位置都有可能解析：汽艇參與了兩種運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由運(yùn)動(dòng)合成可知，汽艇到達(dá)對(duì)岸的位置是正對(duì)岸B點(diǎn)的右側(cè)．答案：B18.如圖所示，汽車駛過圓弧形凸橋的頂端時(shí)，汽車受到的重力為G，若受到的支持力FN是重力G的eq\f(2,3)，則汽車過凸橋頂端時(shí)，向心力的大小為()A．0 B．eq\f(1,3)GC．eq\f(2,3)G D．G解析：對(duì)汽車受力分析，依據(jù)牛頓第二定律有，F(xiàn)向＝G－FN＝eq\f(1,3)G，選項(xiàng)B正確．答案：B19．一輛載重汽車在丘陵地上行駛，地形如圖所示．汽車以相同的速率經(jīng)過圖中M、N、P、Q四處時(shí)，最容易爆胎的是()A．M處 B．N處C．P處 D．Q處解析：在凹處，F(xiàn)向＝FN－G，可得FN>G，在凸處，F(xiàn)向＝G－FN，可得N<G，在平地處，N＝G，所以P處最容易爆胎，選項(xiàng)C正確．答案：C20．某同學(xué)用一根結(jié)實(shí)的細(xì)繩，一端拴一個(gè)小物體在光滑的水平桌面上做圓周運(yùn)動(dòng)，體驗(yàn)手拉繩的力，如圖所示．當(dāng)保持物體質(zhì)量不變時(shí)，下列說法正確的()A．半徑不變，減小角速度，拉力將減小B．半徑不變，增大角速度，拉力將減小C．角速度不變，減小半徑，拉力將增大D．角速度不變，增大半徑，拉力將減小解析：拉力大小F＝mω2R，半徑不變，減小角速度，拉力將減小，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；角速度不變，減小半徑，拉力將減小，增大半徑，拉力將增大，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．答案：A二、非選擇題21．探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可使變速塔輪、長(zhǎng)槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．皮帶分別套在塔輪的圓盤上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以不同角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂的擋板提供，同時(shí)，小球?qū)醢宓膹椓κ箯椈蓽y(cè)力筒下降，從而露出測(cè)力筒內(nèi)的標(biāo)尺，標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比即為兩個(gè)小球所受向心力的比值．已知小球在擋板A、B、C處做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為1∶2∶1.(1)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，利用了________(選填“理想實(shí)驗(yàn)法”“等效替代法”或“控制變量法”)來探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系．(2)探究向心力的大小與圓周運(yùn)動(dòng)半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇兩個(gè)質(zhì)量________(選填“相同”或“不同”)的小球，分別放在擋板C與________(選填“擋板A”或“擋板B”)處，同時(shí)選擇半徑________(選填“相同”或“不同”)的兩個(gè)塔輪．(3)當(dāng)用兩個(gè)質(zhì)量相等的小球做實(shí)驗(yàn)，調(diào)整長(zhǎng)槽中小球的軌道半徑是短槽中小球半徑的2倍，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)現(xiàn)左、右標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比為1∶2，則左、右兩邊塔輪的半徑之比為________．解析：(1)本實(shí)驗(yàn)中要分別探究向心力大小與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r之間的關(guān)系，所以需要用到控制變量法．(2)探究向心力大小與圓周運(yùn)動(dòng)半徑的關(guān)系時(shí)，需要控制小球的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)角速度相同，所以應(yīng)選擇兩個(gè)質(zhì)量相同的小球．半徑不同，分別放在擋板C和擋板B處．同時(shí)選擇半徑相同的兩個(gè)塔輪．(3)據(jù)F＝mω2R，由題意可知F右＝2F左，R左＝2R右，可得ω左∶ω右＝1∶2.由v＝ωr可得r左輪∶r右輪＝2∶1，左、右兩邊塔輪的半徑之比是2∶1.答案：(1)控制變量法(2)相同擋板B相同(3)2∶122．滑雪比賽驚險(xiǎn)刺激，如圖所示，一名跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出，經(jīng)過3.0s落到斜坡上的A點(diǎn)．已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，斜坡與水平面的夾角θ＝37°，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m＝50kg，不計(jì)空氣阻力(sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，g取10m/s2)，求：(1)A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L；(2)運(yùn)動(dòng)員離開O點(diǎn)時(shí)的速度大小．解析：(1)運(yùn)動(dòng)員在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，有Lsin37°＝eq\f(1,2)gt2，L＝eq\f(gt2,2sin37°)＝75m.(2)設(shè)運(yùn)動(dòng)員離開O點(diǎn)時(shí)的速度為v0，運(yùn)動(dòng)員在水平方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，有Lcos37°＝v0t，即v0＝eq\f(Lcos37°,t)＝20m/s.答案：(1)75m(2)20m/s23．宇宙飛船中的宇航員需要在航天之前進(jìn)行多種訓(xùn)練，離心試驗(yàn)器是其中訓(xùn)練的器械之一．如圖所示是離心試驗(yàn)器的原理圖，可以用此試驗(yàn)研究過荷對(duì)人體