單元檢測　曲線運動

單元檢測（一）曲線運動（時間90分鐘，賦分100分）班級：姓名：得分：一、選擇題(每小題4分，共40分．在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個正確選項，有的小題有多個正確選項．全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分)1．某質(zhì)點做曲線運動時()A．在某一點的速度方向是該點曲線的切線方向B．在任意時間內(nèi)位移的大小總是大于路程C．在任意時刻質(zhì)點受到的合外力不可能為零D．速度的方向與合外力的方向必不在一條直線上答案：ACD2．關(guān)于勻速圓周運動，下列認(rèn)識正確的是()A．勻速圓周運動是勻速運動B．勻速圓周運動是變速運動C．勻速圓周運動的線速度不變D．勻速圓周運動的周期不變答案：BD解析：勻速圓周運動是線速度大小不變，方向時刻指向圓心的變速運動.由周期T=得勻速圓周運動的周期不變.3．關(guān)于運動的合成和分解，下列說法中正確的是()A．若兩個分運動都是直線運動，則合運動一定是直線運動B．若其中一個分運動是變速運動，另一個分運動是勻速直線運動，則物體的合運動一定是變速運動C．若兩個分運動都是勻速直線運動，則物體的合運動一定是勻速直線運動D．若其中一個分運動是勻變速直線運動，另一個分運動是勻速直線運動，則物體一定做曲線運動答案：BC解析：對選項A：分運動都為直線運動的合運動可能為直線運動也可能為曲線運動；對選項B：由于合外力F≠0，故合運動是變速運動；對選項C；合外力F=0，合速度方向確定，故合運動仍為勻速直線運動；對選項D；合外力F≠0，若力F的方向與合速度方向在一條直線上，則物體就做直線運動.4．在勻速轉(zhuǎn)動的圓盤O上有三點A、B、C，它們到轉(zhuǎn)軸O的距離之比OA∶OB∶OC=3∶2∶1，以v1、v2、v3分別表示這三點線速度的大小，以ω1、ω2、ω3分別表示這三點的角速度，則以下關(guān)系正確的是()A．v1∶v2∶v3=3∶2∶1,ω1∶ω2∶ω3=1∶1∶1B．v1∶v2∶v3=1∶2∶3,ω1∶ω2∶ω3=1∶1∶1C．v1∶v2∶v3=1∶1∶1,ω1∶ω2∶ω3=3∶2∶1D．v1∶v2∶v3=1∶1∶1,ω1∶ω2∶ω3=1∶2∶3答案：A解析：A、B、C三點在同一轉(zhuǎn)盤上，所以轉(zhuǎn)動角速度相等，由v=ω·r,OA∶OB∶OC=3∶2∶1，所以v1∶v2∶v3=3∶2∶1故選項A正確.5．(2022湖北八校4月統(tǒng)考)在同一平臺上的O點拋出的3個物體，做平拋運動的軌跡均在紙面內(nèi)，如圖所示，則3個物體做平拋運動的初速度vA∶vB∶vC的關(guān)系及落地時間tA、tB、tC的關(guān)系分別是（）A．vA=vB=vCtA=tB=tCB．vA>vB>vCtA=tB=tCC．vA<vB<vCtA>tB>tCD．vA<vB<vCtA<tB<tC答案：C解析：從題目圖中可以看出，A點的水平距離最短，C點的水平距離最長，故有va＜vb＜vc；A點的豎直距離最長，C點的豎直距離最短，故有ta＞tb＞tc，即選項C正確.6．(2022高考上海卷，10)如圖所示的塔吊臂上有一個可以沿水平方向運動的小車A，小車下裝有吊著物體B的吊鉤．在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運動的同時，吊鉤將物體B向上吊起，A、B之間的距離以d=H-2t2(SI)(SI表示國際單位制，式中H為吊臂離地面的距離)規(guī)律變化，則物體做()A．速度大小不變的曲線運動B．速度大小增大的曲線運動C．加速度大小、方向均未變的曲線運動D．加速度大小、方向均變化的曲線運動答案：BC解析：物體B的實際運動是合運動，可把合運動分解為兩個方向的分運動，物體B水平方向做勻速直線運動，豎直方向滿足勻加速直線運動規(guī)律，兩分運動的加速度均恒定，由平行四邊形定則可得合加速度大小、方向一定恒定不變，合速度大小一定增大，則合運動一定為勻加速曲線運動.7．(2022高考上海卷，18)對如圖所示的皮帶傳動裝置，下列說法中正確的是()A．A輪帶動B輪沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)B．B輪帶動A輪沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)C．C輪帶動D輪沿順時針方向旋轉(zhuǎn)D．D輪帶動C輪沿順時針方向旋轉(zhuǎn)答案：BD解析：由題圖中的A、B輪間下部皮帶被拉直，上部皮帶松馳可知，若A輪為主動輪，則A、B輪沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，故A選項不正確.若B輪為主動輪，則A、B輪沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，故B選項正確.由題圖知C、D輪間上部皮帶被拉直，下部皮帶松馳可知，若C輪為主動輪，則C、D輪沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，故C選項不正確.若D輪為主動輪，則C、D輪沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，故D選項正確.8．如圖所示，從一根空心豎直鋼管A的上端邊緣，沿直徑方向向管內(nèi)水平拋入一鋼球，球與管壁多次相碰后落地（球與管壁相碰時間不計）．若換一根等高但較粗的鋼管B，用同樣的方法拋入此鋼球，則運動時間為()A．在A管中的球運動時間長B．在B管中的球運動時間長C．在兩管中的球運動時間一樣長D．無法確定答案：C解析：此運動可分解成豎直方向分運動和水平方向分運動.豎直方向小球只受重力作用，做初速度為零的自由落體運動；水平方向在每次碰撞前都做勻速直線運動，在多次相碰中，豎直的管壁對小球只能產(chǎn)生沿水平方向的作用力.根據(jù)力的獨立作用原理，這些力只能改變小球水平分運動的速度，而對豎直分運動無影響.故小球運動時間決定于豎直運動，由自由落體運動公式h=gt2，得出t=,而A、B兩管等高，因而小球在兩管中運動時間一樣長，故C項正確.9．(2022高考天津卷，16)在平坦的壘球運動場上，擊球手揮動球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時間后落地．若不計空氣阻力，則()A．壘球落地時瞬時速度的大小僅由初速度決定B．壘球落地時瞬時速度的方向僅由擊球點離地面的高度決定C．壘球在空中運動的水平位移僅由初速度決定D．壘球在空中運動的時間僅由擊球點離地面的高度決定答案：D10．(2022高考重慶卷，14)如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點．若不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是()A．ta＞tb,va＜vbB．ta＞tb,va＞vbC．ta＜tb,va＜vbD．ta＜tb,va＞vb答案：A解析：由于物體做平拋運動，在豎直方向上h=gt2，t=，因ha＞hb，故ta＞tb，因t=，由于水平方向sa=sb,tb＜ta，所以vb＞va.二、填空題(本題共4小題，每題6分，共24分，把答案填在題中的橫線上．)11．如圖所示，皮帶傳動裝置，A的半徑是B的兩倍，C的半徑與B的半徑相等，B、C用皮帶相連，則A、B、C的線速度之比是____________，角速度之比是______________．答案：2∶1∶11∶1∶112．一條小船要渡過一條寬為d的小河，設(shè)船在靜水中的速度為v1，水流速度為v2，則小船渡河的最短時間是___________，要使小船渡河能垂直于河岸，小船的速度和水速的關(guān)系是________．答案：v1＞v2解析：小船過河同時參與劃行運動和隨水流運動，設(shè)船頭航向與河岸成α角，如圖甲所示，船以最短時間過河,由t=d/v劃sinα,得sinα=1時t最小，tmin=d/v1；；要使船渡河能垂直于河岸,由如圖乙可看出，必須滿足v1＞v2.13．如圖所示，半徑為R、內(nèi)徑很小的光滑半圓管置于豎直平面內(nèi)，兩個質(zhì)量均為m的小球A、B，以不同的速度進(jìn)入管內(nèi)，A通過最高點C時，對管壁上側(cè)的壓力為3mg；B通過最高點C時，對管壁下側(cè)的壓力為0．75mg，則A、B兩球落地點間的距離為_________．答案：3R14．在“研究平拋物體運動”的實驗中，可以測出小球經(jīng)過曲線上任意位置的瞬時速度，實驗簡要步驟如下：①讓小球多次從________位置上滾下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置．②按圖安裝好器材，注意________，記下斜槽末端O點和過O點的豎直線．③測出曲線上某點的坐標(biāo)x、y，用v=________算出該點的瞬時速度．④取下白紙，以O(shè)為原點，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡．(1)完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上．(2)上述實驗步驟的合理順序應(yīng)是________．答案：(1)同一高度斜槽末端切線水平(2)合理順序：②①④③三、計算題(本題共4小題，15、16題，每題各8分，17、18題，每題各10分，共36分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)15．(8分)(2022高考江蘇卷，13)A、B兩小球同時從距地面高為h=15m處的同一點拋出，初速度大小均為v0=10m/s．A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計，重力加速度取g=10m/s2．(1)A球經(jīng)多長時間落地?(2)A球落地時，A、B兩球間的距離是多少?答案：(1)1s(2)1016．(8分)“東風(fēng)”汽車公司在湖北某地有一試車場，其中有一檢測汽車在極限狀態(tài)下車速的試車道，其試車道呈碗狀，如圖所示，有一質(zhì)量為m=1噸的小汽車在A車道上飛馳，已知該車道轉(zhuǎn)彎半徑R為150m，路面傾斜面θ=45°(與水面夾角)，路面與車胎摩擦因素μ為0．25，求汽車所能允許的最大車速?答案：50m/s解析：以汽車為研究對象，其極限狀態(tài)下的受力分析如圖所示，根據(jù)共點力平衡條件，在豎直方向上有：Nsin45°-fcos45°-mg=0根據(jù)牛頓第二定律，在水平方向上有：Ncos45°+fsin45°=m解得：v=50m/s.即：汽車所能允許的最大車速50m/s.17．(10分)如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物塊，當(dāng)物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r時，連接物塊和轉(zhuǎn)軸的繩剛好被拉直(繩上張力為零)．物體和轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力是其正壓力的μ倍．求：(1)當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度ω1=時，細(xì)繩的拉力F1．(2)當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度ω2=時，細(xì)繩的拉力F2．答案：(1)0(2)μmg解析：設(shè)繩子張力恰為零時圓盤的角速度為ω0，則μmg=mω20r，所以ω0=(1)由于ω1=＜ω0，靜摩擦力未達(dá)到最大，故F1=0.(2)ω2=＞ω0，則有F2+μmg=mω22r所以F2=mω22r-μmg=μmg.18．(10分)若近似認(rèn)為月球繞地球公轉(zhuǎn)與地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道在同一平面內(nèi)，且均為正圓．又知這兩種轉(zhuǎn)動同向，如圖所示，月相變化的周期為29．5d(圖示是連續(xù)滿月時，月、地、日相對位置的示意圖)．求：月球繞地球轉(zhuǎn)一周所用的時