2019-2020年高中物理 第一章 拋體運動章末檢測 粵教版必修2.doc

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2019-2020年高中物理 第一章 拋體運動章末檢測 粵教版必修2 [時間：90分鐘　滿分：100分] 一、單項選擇題(本題共6小題，每小題4分，共24分) 1.大型游樂場中有一種“摩天輪”的娛樂設施，如圖1所示，坐在其中的游客隨輪的轉動而做勻速圓周運動，對此有以下說法，其中正確的是(　　) 圖1 A.游客處于一種平衡狀態(tài) B.游客做的是一種變加速曲線運動 C.游客做的是一種勻變速運動 D.游客的速度不斷地改變，加速度不變 2.如圖2所示是自行車傳動結構的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設腳踏板的轉速為n，則自行車前進的速度為(　　) 圖2 A. B. C. D. 3.在離心澆鑄裝置中，電動機帶動兩個支承輪同向轉動，管狀模型放在這兩個輪上靠摩擦轉動，如圖3所示，鐵水注入之后，由于離心作用，鐵水緊緊靠在模型的內(nèi)壁上，從而可得到密實的鑄件，澆鑄時轉速不能過低，否則，鐵水會脫離模型內(nèi)壁，產(chǎn)生次品.已知管狀模型內(nèi)壁半徑為R，則管狀模型轉動的最低角速度ω為(　　) 圖3 A. B. C. D.2 4.如圖4所示，在豎直平面內(nèi)，滑道ABC關于B點對稱，且A、B、C三點在同一水平線上.若小滑塊第一次由A滑到C，所用的時間為t1，第二次由C滑到A，所用的時間為t2，小滑塊兩次的初速度大小相同且運動過程始終沿著滑道滑行，小滑塊與滑道的動摩擦因數(shù)恒定，則(　　) 圖4 A.t1＜t2 B.t1＝t2 C.t1＞t2 D.無法比較t1、t2的大小 5.如圖5所示，質量為m的物塊從半徑為R的半球形碗邊向碗底滑動，滑到最低點時的速度為v，若物塊滑到最低點時受到的摩擦力是f，則物塊與碗的動摩擦因數(shù)為(　　) 圖5 A. B. C. D. 6.如圖6所示，兩個用相同材料制成的靠摩擦轉動的輪A和B水平放置，兩輪半徑RA＝2RB.當主動輪A勻速轉動時，在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在A輪邊緣上.若將小木塊放在B輪上，欲使木塊相對B輪也靜止，則木塊距B輪轉軸的最大距離為(　　) 圖6 A. B. C. D.RB 二、多項選擇題(本題共4小題，每小題5分，共20分) 7.如圖7所示，“旋轉秋千”中的兩個座椅A、B質量相等，通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉圓盤上.不考慮空氣阻力的影響，當旋轉圓盤繞豎直的中心軸勻速轉動時，下列說法正確的是(　　) 圖7 A.A的速度比B的大 B.A的向心加速度比B的小 C.懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等 D.懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小 8.如圖8所示，用長為L的細繩拴著質量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則下列說法中正確的是(　　) 圖8 A.小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力 B.小球在最高點時繩子的拉力不可能為零 C.若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則其在最高點的速率為 D.小球過最低點時繩子的拉力一定大于小球重力 9.如圖9所示，長0.5 m的輕質細桿，一端固定有一個質量為3 kg的小球，另一端由電動機帶動，使桿繞O點在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，小球的速率為2 m/s.取g＝10 m/s2，下列說法正確的是(　　) 圖9 A.小球通過最高點時，對桿的拉力大小是24 N B.小球通過最高點時，對桿的壓力大小是6 N C.小球通過最低點時，對桿的拉力大小是24 N D.小球通過最低點時，對桿的拉力大小是54 N 10.有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側壁高速行駛，做勻速圓周運動.如圖10所示，圖中虛線表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h，下列說法中正確的是(　　) 圖10 A.h越高，摩托車對側壁的壓力將越大 B.h越高，摩托車做圓周運動的線速度將越大 C.h越高，摩托車做圓周運動的周期將越大 D.h越高，摩托車做圓周運動的向心力將越大 三、填空題(本題共2小題，共8分) 11.(4分)如圖11所示皮帶轉動輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點，B是小輪邊緣上一點，C是大輪上一點，C到圓心O1的距離等于小輪半徑.轉動時皮帶不打滑，則A、B兩點的角速度之比ωA∶ωB＝________，B、C兩點向心加速度大小之比aB∶aC＝________. 圖11 12.(4分)人類將來要離開地球到宇宙中去生活，可以設計成如圖12所示的宇宙村，它是一個圓桶形的建筑，人們生活在圓桶的內(nèi)壁上.為了使人們在其中生活不致有失重感，可以讓它旋轉.設這個建筑的直徑為200 m，那么，當它繞其中心軸轉動的角速度為________時，人類感覺像生活在地球上一樣(承受10 m/s2的加速度)，如果角速度超過了上述值，人們將有________(填“超重”或“失重”)的感覺. 圖12 四、計算題(本題共4小題，共48分，解答時應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位) 13.(8分)現(xiàn)在有一種叫“魔盤”的娛樂設施，如圖13所示，“魔盤”轉動很慢時，盤上的人都可以隨盤一起轉動而不至于被甩開.當盤的轉速逐漸增大時，盤上的人便逐漸向邊緣滑去，離轉動中心越遠的人，這種滑動的趨勢越厲害.設“魔盤”轉速為6 r/min，一個體重為30 kg的小孩坐在距離軸心1 m處隨盤一起轉動(沒有滑動).則這個小孩受到的向心力為多大？這個向心力是由什么力提供的？ 圖13 14.(12分)飛行員駕機在豎直平面內(nèi)做圓環(huán)特技飛行，若圓環(huán)半徑為400 m，飛行速度為150 m/s，飛行員的質量為80 kg(g取10 m/s2).求： (1)飛機在軌道最低點時，座椅對飛行員作用力的大小； (2)飛機在軌道最高點時，座椅對飛行員作用力的大小. 15.(14分)如圖14所示，用長L＝0.6 m的繩系著裝有m＝0.5 kg水的小桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，成為“水流星”.(g＝10 m/s2)求： 圖14 (1)在最高點水不流出的最小速度為多少？ (2)若過最高點時速度為3 m/s，此時水對桶底的壓力為多大？ 16.(14分)小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端有質量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動.球某次運動到最低點時，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地.如圖15所示.已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為d，重力加速度為g.忽略手的運動半徑和空氣阻力.求： 圖15 (1)繩斷時球的速度大?。? (2)繩能承受的最大拉力是多大？  答案精析 章末檢測 1．C 2．B　[利用豎直上拋運動的對稱性知，上升時間與下落時間相同，均為1.5 s，故第2 s內(nèi)的前0.5 s是上升過程，后0.5 s是下落過程，物體在這1 s內(nèi)的總位移是0.] 3．B　[炮彈做斜拋運動的射高為Y＝＝8103 m，所以飛機安全飛行的高度最小應大于8103 m，選項B正確．] 4．C　[要攔截成功，兩炮彈必在空中相遇，設經(jīng)時間t兩炮彈相遇，則x＝v1t，h1＝gt2，h2＝v2t－gt2，h1＋h2＝H，聯(lián)立以上各式解得v1＝v2.] 5．A 6．D　[發(fā)射機無論向哪個方向水平發(fā)射，乒乓球都做平拋運動．當速度v最小時，球沿中線恰好過網(wǎng)，有： 3h－h(huán)＝① ＝v1t1② 聯(lián)立①②得v1＝ 當速度最大時，球斜向右側臺面兩個角發(fā)射，有 ＝v2t2③ 3h＝gt④ 聯(lián)立③④得v2＝ 所以使乒乓球落到球網(wǎng)右側臺面上，v的最大取值范圍為 ＜v＜，選項D正確．] 7．BD 8．AC　[如圖所示，vB＝vcos θ，當小車向左勻速運動時，θ變小，cos θ變大，故B物體向上做變加速運動，A正確，B錯誤；對于B物體有F－mBg＝mBa＞0，則F＞mBg，故C正確，D錯誤．] 9．AB　[子彈與小球在豎直方向上的運動相同，若要子彈擊中小球，則在小球落地之前，子彈的水平位移必須達到100 m．小球落地所需的時間為t＝＝ s＝3 s，因此子彈以某一初速度射出，水平位移為100 m時，所用時間最長為3 s．設子彈的最小初速度為vmin，由x＝v0t得vmin＝＝ m/s＝33.3 m/s.由此可見，只有v0＝60 m/s或v0＝40 m/s時，子彈才能擊中小球，正確選項為A、B.] 10．BC　[如圖，將速度分解可得：tan α＝＝，有t＝可見，斜面與水平方向的夾角α越大，小球的飛行時間越短；水平速度v越大，小球的飛行時間越長．故選項B、C正確．] 11．做平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動　上面小球砸在下面小球上　做平拋運動的小球在水平方向上做勻速運動 12．1 m/s 解析　由平拋運動的規(guī)律知：A球在豎直方向上做自由落體運動，水平方向上做勻速直線運動，利用運動的等時性原理，由豎直方向上的自由落體運動可求得運動時間t＝0.3 s，水平方向對A球：x＝v0t，故v0＝1 m/s. 13．(1)1 s　(2)10 m 解析　A球豎直向下拋出，做初速度不為0的勻加速直線運動，由運動學規(guī)律很容易求解下落時間．B球水平拋出，可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，依據(jù)A球的下落時間，可以分別求出B球的水平和豎直位移．最后根據(jù)簡單的幾何關系(如圖)可以求得A、B球的位移大?。? (1)A球做豎直下拋運動：h＝v0t＋gt2 將h＝15 m、v0＝10 m/s代入，可得t＝1 s. (2)B球做平拋運動： 將v0＝10 m/s、t＝1 s代入，可得x＝10 m，y＝5 m 此時A球與B球的距離L＝ 將x、y、h代入，得L＝10 m. 14．(1)做初速度為零的勻加速直線運動　2 s (2)10 m 解析　(1)釋放后，物體受重力和水平向右的作用力，兩力均為恒力，所以合力F合為恒力，由運動的獨立性知，物體在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動． 在豎直方向上由y＝gt2得，物體在空中運動的時間 t＝ ＝ s＝2 s. (2)物體在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運動的加速度a水平＝＝ m/s2＝5 m/s2 水平位移x＝a水平t2＝522 m＝10 m. 15. 解析　以列車為研究對象，列車水平方向受牽引力和阻力． 設列車通過的路程為s.據(jù)動能定理 WF－Wf＝Mv2－0① 因為機車功率一定WF＝Pt Pt－fs＝Mv2 解得：s＝ 16．(1)4.5 m　(2)9.4 m 解析　小球水平拋出后的落點是在斜面上，還是在水平面上，這由初速度的大小來決定．需先判定出恰好落到斜面底端時的初速度． 設臨界的水平初速度為v，小球恰好落在斜面的底端，即水平方向的位移x＝h＝5 m，落地時間為t＝＝1 s，求得v＝＝5 m/s. (1)因為v0＜v，所以小球一定落在斜面上，則x1＝v0t1，y1＝，y1＝x1，t1＝＝0.8 s，位移s1＝≈4.5 m. (2)因為v0＞v，所以小球一定落在水平面上，則t2＝t＝＝1 s，y2＝h，x2＝v0t，位移s2＝＝≈9.4 m.