《狀元之路》高中物理人教版必修二單元測(cè)評(píng)：第五章曲線運(yùn)動(dòng)（含解析）人教版

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1、單元測(cè)評(píng)(一)　曲線運(yùn)動(dòng) (時(shí)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(qǐng)將正確答案填在答題欄內(nèi)) 1．關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．做直線運(yùn)動(dòng)的物體一定受到外力的作用 B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定受到外力的作用 C．物體受到的外力越大，其運(yùn)動(dòng)速度越大 D．物體受到的外力越大，其運(yùn)動(dòng)速度大小變化得越快 解析：若物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)可以不受外力作用，所以A錯(cuò)；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度不為零，一定受到外力的作用，B對(duì)；物體受到的外力越大，只能說(shuō)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(cuò)誤． 答案：B 2．(多選題)下列運(yùn)動(dòng)中，在任何1 s的時(shí)間間隔內(nèi)運(yùn)動(dòng)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(dòng)　　　　 B．平拋物體的運(yùn)動(dòng) C．豎直上拋物體運(yùn)動(dòng) D．勻速圓周運(yùn)動(dòng) 解析：A、B、C三選項(xiàng)中的運(yùn)動(dòng)都為勻變速運(yùn)動(dòng)，Δv＝gt，故速度改變量相等，A、B、C項(xiàng)正確；勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)，在任何1 s的時(shí)間間隔內(nèi)速度改變量的方向不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案：ABC 3．關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng) B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度不變的運(yùn)動(dòng) C．圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng) D．做平拋運(yùn)動(dòng)

3、的物體落地時(shí)的速度一定是豎直向下的 解析：平拋運(yùn)動(dòng)的加速度恒定，所以平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，A正確；平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以落地時(shí)速度一定有水平分量，不可能豎直向下，D錯(cuò)誤；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻變化，B錯(cuò)誤；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度始終指向圓心，也就是方向時(shí)刻變化，所以不是勻變速運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)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(jī)，要想用兩枚炸彈分別炸山腳和山頂?shù)哪繕?biāo)A和B.已知山高720 m，山腳與山頂?shù)乃骄嚯x為1 000m，若不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，則投彈的時(shí)間間隔應(yīng)為(　　) A．4 s B

4、．5 s C．9 s D．16 s 解析：落到A點(diǎn)需要時(shí)間為20 s，落到B點(diǎn)需要時(shí)間16 s，A、B間的距離為1 000 s，飛機(jī)飛行1 000 s的水平距離需要時(shí)間5 s，故投彈的時(shí)間間隔應(yīng)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(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)地面時(shí)，速度與水平方向的夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是(　　) A．小球水平拋出時(shí)的初速度大小為gttan θ B．小球在t時(shí)間內(nèi)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(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長(zhǎng) 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(cuò)誤；由tan α＝＝＝＝tan θ可知，B錯(cuò)誤；由h＝gt2可知，t＝，可見(jiàn)平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間t與v0無(wú)關(guān)，C錯(cuò)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(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示，交叉虛線為漸進(jìn)線，物體做曲線運(yùn)動(dòng)的原因是另一物體的排斥力或吸引力，下列說(shuō)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(yùn)動(dòng)時(shí)合力指向軌跡的凹側(cè)，所以選B和D. 答案：BD 7. 如

6、圖所示，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車A通過(guò)一根繞過(guò)定滑輪的長(zhǎng)繩吊起一重物B，設(shè)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(shí)，vB變大． 答案：B 8．一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來(lái)代替．如圖甲所示，曲線上的A點(diǎn)的曲率圓定義為：通過(guò)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，

7、這個(gè)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α角的方向以速度v0拋出，如圖乙所示．則在其軌跡最高點(diǎn)P處的曲率半徑是(　　) 圖甲 　　　 圖乙 A. B. C. D. 解析：做斜拋運(yùn)動(dòng)的物體在最高點(diǎn)P時(shí)只有水平速度，即vx＝v0cosα，在最高點(diǎn)，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(wú)極變速器”的示意圖，它由固定于主動(dòng)軸上的平盤和可隨從動(dòng)軸移動(dòng)的圓柱形滾輪組成．由于摩擦的作用，當(dāng)平盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾輪就會(huì)跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，如果認(rèn)為滾輪不會(huì)打滑，那么主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n1、從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n2、滾輪半徑r以及滾輪

8、中心距離主動(dòng)軸軸線的距離x之間的關(guān)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(zhuǎn)動(dòng)，并且認(rèn)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(xiàng)A正確． 答案：A 10．(多選題)兩個(gè)質(zhì)量不同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．則它們的(　　) A．運(yùn)動(dòng)周期相同 B．運(yùn)動(dòng)的線速度相同 C．運(yùn)動(dòng)的角速度相同 D．向心加速度相同 解析：設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，水平面距懸點(diǎn)的高度為h，細(xì)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(xì)線長(zhǎng)無(wú)關(guān)，A、C正確，B、D錯(cuò)誤． 答案：AC 11．(多選題)如圖所示，物塊P置于水平轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動(dòng)，圖中c沿半徑指向圓心，a與c垂直，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向?yàn)閍方向 B．當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向?yàn)閎方向 C．當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向?yàn)閏方向 D．當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向?yàn)閐方向 解析：圓周運(yùn)動(dòng)，沿半徑方向一定受力；勻速圓周運(yùn)動(dòng)，切向方向不受力．變速圓周運(yùn)動(dòng)，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(gè)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(jié)構(gòu)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(wú)摩擦的滑動(dòng)，如果圓環(huán)繞著過(guò)環(huán)心的豎直軸以10 rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)(取g＝10 m/s2)，則相對(duì)環(huán)靜止時(shí)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(dāng)圓環(huán)繞O1O2旋轉(zhuǎn)時(shí)，小球則在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，球受的重力和環(huán)的支持力的合力等于球做圓周運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)題(

11、本題有2小題，共14分．請(qǐng)按題目要求作答) 13．(6分)如圖是自行車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪． (1)假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)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(jìn)的速度有多大，除需要測(cè)量大齒輪Ⅰ的半徑r1、小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測(cè)量的物理量是________． (3)用上述量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式：________. 解析：(1)大齒輪的角速度ω1＝2πn. (2)對(duì)Ⅰ、Ⅱ兩齒輪有ω1r1＝ω2r2，設(shè)后輪半徑為R，則自行車前進(jìn)的速度v＝ω2R＝R＝. 所以還需要測(cè)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(zhǎng)約1 m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊，然后將這個(gè)玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右移動(dòng)．假設(shè)從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，蠟塊在玻璃管內(nèi)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(guò)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(guò)的水平位移，t＝0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)． 甲 　　　　　 乙 (1

13、)請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出蠟塊4 s內(nèi)的軌跡； (2)玻璃管向右平移的加速度a＝________； (3)t＝2 s時(shí)蠟塊的速度v2＝________. 解析：(1)如圖(3分) (2)因?yàn)棣＝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(jiàn)解析圖(2分) (2)510－2 m/s2(3分) (3)0.41 m/s(3分) 三、計(jì)算題(本題有3小題，共38分．解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 15．(10分)如圖所示飛機(jī)以恒定的水平速度飛行，距地面高度2000 m，在飛行過(guò)程中釋放一炸彈，經(jīng)30 s飛行員聽(tīng)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，聲速為320 m/s，求飛機(jī)的飛行速度v0.(g取10m/s2) 解析：炸彈離開(kāi)飛機(jī)后做平拋運(yùn)動(dòng)，初速度即飛機(jī)的飛行速度， 設(shè)炸彈落地時(shí)間為t1，則聲音傳到飛行員的時(shí)間t2＝t－t1.(2分) 由平拋知識(shí)得t1＝ ＝ s＝20 s，(2分) 由運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性知，炸彈落地時(shí)，飛機(jī)運(yùn)動(dòng)到落地點(diǎn)的正上方B點(diǎn)， 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(guān)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(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，彈簧的一端固定于軸O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)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(kāi)始時(shí)彈簧處于自然長(zhǎng)度，長(zhǎng)為R，求： (1)盤的轉(zhuǎn)速n0多大時(shí)，物體開(kāi)始滑動(dòng)？ (2)當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到2n0時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量Δx是多大？(結(jié)果用μ、m、R、k、g表示) 解析：(1)當(dāng)圓盤

16、開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 物體所需向心力較小，當(dāng)未滑動(dòng)時(shí)，由靜摩擦力提供向心力， 設(shè)最大靜摩擦力對(duì)應(yīng)的最大角速度為ω0， 則μmg＝mRω，(3分) 又ω0＝2πn0， 所以物體開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速n0＝ (2分) (2)轉(zhuǎn)速增大到2n0時(shí)，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(shí)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(zhǎng)0.1 m的細(xì)線，一端系著一個(gè)質(zhì)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(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增

17、加到原轉(zhuǎn)速3倍時(shí)，測(cè)得線拉力比原來(lái)大40 N，此時(shí)線突然斷裂．求： (1)線斷裂的瞬間，線的拉力； (2)線斷裂時(shí)小球運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí)受三個(gè)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(xiàn)向＝F＝mω2R.(2分) 設(shè)原來(lái)的角速度為ω0，線的拉力是F0，加快后的角速度為ω，線斷時(shí)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(xiàn)＝45 N．(2分) (2)設(shè)線斷時(shí)小球的速度為v， 由F＝ 得v＝ ＝ m/s＝5 m/s.(4分) (3)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t＝ ＝ s＝0.4 s．(2分) 小球落地處離開(kāi)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(shí)現(xiàn)他的價(jià)值。 博學(xué)網(wǎng)是一線老師上傳資料，答疑解惑，互相分享資料的好網(wǎng)站， 下載2021年8月最新資料可到，歡迎上傳你用過(guò)的資料