新课标2021年高一物理暑假作业7《曲线运动》.docx

【KS5U原创】新课标2021年高一物理暑假作业7《曲线运动》。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题（本题共6道小题）
1.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动，圆盘半径为R，甲、乙两物体的质量分别为M和m（M＞m），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用长为L的轻绳连在一起，L＜R．若将甲物体放在转轴位置上，甲、乙连线正好沿半径方向拉直．要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则圆回旋转的角速度最大不得超过（两物体看作质点）（　　）

 A．  B．  C．  D．
2.甲、乙、丙三个物体，甲静止地放在北京，乙静止地放在江苏，丙静止地放在广州．当它们随地球一起转动时，则（　　）
A． 甲的角速度最大，乙的线速度最小
B． 三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最大
C． 三个物体的角速度、周期和线速度都相等
D． 丙的角速度最小，甲的线速度最大
3.如图所示，一质点在重力和水平恒力作用下，速度从竖直方向变为水平方向，在此过程中，质点的（　　）

A． 机械能守恒           B． 机械能不断增加
C． 重力势能不断减小     D． 动能先减小后增大
4.关于力和运动的关系，下列说法中不正确的是（　　）
　 A． 物体做曲线运动，其速度不愿定转变
　 B． 物体做曲线运动，其加速度不愿定转变
　 C． 物体在恒力作用下运动，其速度方向不愿定转变
　 D． 物体在变力作用下运动，其速度大小不愿定转变
5.在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到轴的距离为R，如图所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过（　　）

A．

B．

C．

D．

6.把一个物体在高为h处以初速度v0水平抛出，若落地时速度为v，它的竖直分速度为vy，则不能用来计算物体在空中运动时间的是（　　）
A． B． C． D．
二、试验题（本题共2道小题）
7.在“用圆锥摆验证向心力的表达式”试验中，如图甲所示，细绳的悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐．将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时刚好位于圆心．用手带动钢球，设法使它刚好沿纸上某个半径为r的圆周运动，钢球的质量为m，重力加速度为g．
①用秒表记录运动n圈的总时间为t，那么小球做圆周运动中需要的向心力表达式为Fn=_______________．
②通过刻度尺测得小球运动轨道平面距悬点的高度为h，那么小球做圆周运动中外力供应的向心力表达式为F=_______________；
③转变小球做圆周运动的半径，多次试验，得到如图乙所示的关系图象，可以达到粗略验证向心力表达式的目的，该图线的斜率表达式为___________________．

8.图1是利用激光测转的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图2所示）。

（1）若图2中示波器显示屏横向的每大格（5小格）对应的时间为5.00×10-2 s ，则圆盘的转速为__________________转/s。（保留3位有效数字）
（2）若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为 ________ cm。（保留3位有效数字）
三、计算题（本题共3道小题）
9. 如图所示，在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1g的小球，试管的开口端加盖与水平轴O连接。试管底与O相距5cm，试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动。求：

（1）转轴的角速度达到多大时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍。
（2）转轴的角速度满足什么条件时，会毁灭小球与试管底脱离接触的状况？（g取10m/s2）
10.如图所示，在距地面高为= 45m处，有一小球A以初速度=5m/s水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B以初速度m/s同方向滑出，地面光滑，A、B均可视做质点，A不带电，物块B带负电，电荷量C,质量kg整个空间存在水平向右的匀强电场(图中未画出)，电场强度N/C 空气阻力不计，重力加速度取10m/s2，求：
（1）A球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移；
（2）A球落地时，A、B之间的距离。

11.质量为25kg的小孩坐在秋千板上，小孩重心离系绳的横粱2.5m．假如秋千板摆到最低点时，小孩运动速度的大小是5m/s，她对秋千板的压力是多大？g=10m/s2．
试卷答案
1.D 向心力；牛顿其次定律．
轻绳恰好产生力的瞬间，绳子的弹力等于0，乙物体达到最大静摩擦力，此时对乙物体有：最大静摩擦力供应向心力，有：mω2L=μmg
解得：ω=
当绳子的拉力等于A的最大静摩擦力时，角速度达到最大且不发生相对滑动，
有：T+μmg=mLω2，T=μMg．
得：ω= 故选：D
2. 甲、乙、丙三个物体随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，所以，A、D选项错误，
由于甲的半径最小而丙的半径最大，由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度最小而丙的线速度最大，故选项B正确．C错误
故选：B
3.BD 动能定理的应用；运动的合成和分解
解：A、除重力外还有恒力做功，机械能不守恒，故A错误；
B、除重力做功外，其它力水平恒力对物体做正功，故物体的机械能增加，所以B正确；
C、从M到N，物体在竖直方向上上升，故物体的重力势能不断增加，故C错误；
D、由于质点速度方向恰好转变了90°，可以推断合力方向应为右下方，产生的加速度不变，且与初速度的方向夹角要大于90°小于180°才能毁灭末速度与初速度垂直的状况，因此恒力先做负功，当达到速度与恒力方向垂直后，恒力做正功，动能先减小后增大，故D正确． 故选：BD．
4.解：A、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是转变的，所以曲线运动确定是变速运动，所以A错误．
B、物体做曲线运动，其加速度不愿定转变，比如平抛运动，所以B正确．
C、物体在恒力作用下运动，其速度方向不愿定转变，比如匀变速直线运动，故C正确
D、物体在变力作用下运动，其速度大小不愿定转变，比如匀速圆周运动．所以选项D正确． 本题选择错误的，故选：A
5.解：重物转到飞轮的最高点时，电动机刚要跳起时，重物对飞轮的作用力F恰好等于电动机的重力Mg，即F=Mg．
以重物为争辩对象，由牛顿其次定律得 ： Mg+mg=mω2R，解得ω=
故选B
6.B
A、落地时竖直方向上的分速度，则物体在空中运动的时间t=，故A正确，B错误．
C、依据h=得，物体在空中运动的时间t=．故C正确．
D、依据平均速度公式，解得t=．故D正确．
本题选不正确的，故选B．
7.（1）（2）（3）
8.⑴4.55转/s      ⑵2.91cm
解析：⑴从图2可知圆盘转一圈的时间在横坐标上显示22格，由题意知图2中横坐标上每格表示1.00×10-2s，所以圆盘转动的周期是0.22s，则转速为4.55转 /s
⑵反光引起的电流图像在图2中横坐标上每次一格，说明反光涂层的长度占圆盘周长的22分之一为cm。
命题意图与考点定位：匀速圆周运动的周期与转速的关系,以及对传感器所得图像的识图。
9.(1)20rad/s  （2）mg=mw2r

10.【学问点】平抛运动；匀变速直线运动的规律；D2A2
【答案解析】：（1）A球从抛出到落地的时间为3s，这段时间内的水平位移30m．（2）A球落地时，A、B之间的距离为20m．解析：：（1）依据H= gt2得：t=3s，由x=v0t得：x=30m
（2）由v02=2axBxB=10m，△x=xA-xB=20m
【思路点拨】（1）A球水平抛出做平抛运动，依据高度求出平抛运动的时间，依据初速度和时间求出水平位移的大小．
（2）依据速度位移公式求出B球开头运动到停止的位移，从而求出A、B两球的距离．
11.500N
考点：向心力；牛顿其次定律
解：以小孩为争辩对象，分析受力，如图，
小孩是在重力mg和秋千板的支持力FN两个力作用下做圆周运动，有

他对秋千板的压力与秋千板对他的支持力互为作用力和反作用力，依据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等，
那么他对秋千板的压力为500 N
答：她对秋千板的压力是500N．