高一物理抛体与圆周运动测试题.doc

惠安三中2009-2010学年（下）高一物理（必修2）单元测试
第三、四章：抛体与圆周运动
命题：黄志洪
说明：题目中计算用到的g没有说明的取10 m/s2
一、单项选择题（4×12=48分）
1．关于匀速圆周运动的向心力，下列说法错误的是（ ）
A．向心力是根据力的作用效果命名的
B．对匀速圆周运动，向心力是一个恒力
C．向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力
D．向心力产生指向圆心的加速度，其表现就是改变速度的方向。
2．关于运动性质，下列说法中正确的是（　 ）
Ａ．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
Ｂ．物体在变力作用下一定做曲线运动[
C．物体在变力作用下不可能做直线运动
D．做曲线运动的物体，其速度方向和加速度方向不在同一直线上
3． 如图所示，用长为的细线拴一个质量为的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向间的夹角为，关于小球的受力情况，下列说法错误的是 （　 )
A．小球受到重力、线的拉力和向心力三个力
B．向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力
C．向心力等于细线对小球拉力的水平分量
D．向心力的大小等于
4． 如图所示，蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它，就在子弹出枪口时，松鼠开始运动，下述各种运动方式中，松鼠不能逃脱厄运而被击中的是(设树枝足够高) ( )
①自由落下 ②竖直上跳
③迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝
④背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝
A、①②③ B、②③④ C、①③④ D、①②④
5． 如图所示，甲、乙两人分别站在赤道和纬度为45°的地面上，则 （ ）
A．甲的线速度大 B．乙的线速度大
C．甲的角速度大 D．乙的角速度大
6．一个做匀速运动的物体，突然受到一个恒定的外力作用，则 （ ）
A．它一定做匀加速直线运动 B．它一定做匀变速运动
C．它一定做匀减速直线运动 D．它一定做曲线运动
7． 汽车在行驶中和离心运动有关的现象是（ ）
A．汽车开上结冰的路面轮胎打滑 B．汽车急刹车时还会滑行一段距离
C．汽车在转弯时由于车速太快而导致翻车 D．汽车直线行驶时与其他车辆发生碰撞
8． 如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为，是它边缘上的一点；左侧是一轮轴，大轮的半径是，小轮的半径为。点在小轮上，到小轮中心的距离为。点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。传动过程中皮带不打滑。则下列说法中正确的是（ ）
A．点与点的线速度大小相等
B．点与点的角速度大小相等
C．点与点的线速度大小相等
D．点与点的向心加速度大小不相等
9. 以初速度v0水平抛出一物体，经时间t速度大小为v，经2t（物体未落地），速度大小为：
A．v0＋2gt B. v0＋gt C. D.
10．火车轨道在转弯处外轨高于内轨，起高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是（ ）
r
m
①当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力
②当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力
③当速度大于v时，轮缘挤压外轨
④当速度小于v时，轮缘挤压外轨
A. ①④ B. ①③ C. ②③ D. ②④
11．在质量为M的电动机的飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到转轴的距离为r，如图所示。为了使放在地面上的电动机不会跳起，电动机飞轮的角速度不能超过（　 　）
A． B． C． D．
Ｏ
Ａ
m
l
·
·

45°
甲
乙
12.长度为l＝0.50m轻质细杆OA，A端有一质量为m＝3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球速率是2.0m/s，此时细杆OA受到(g取10m/s2) （ ）
A. 24N的压力 B. 6.0N的拉力
C. 24N的拉力 D. 6.0N的压力

二、填空题（18分，每空2分）
13. 以下是几位同学对平抛运动的规律的探究，请据要求回答问题。
（1）甲同学设计了如图A所示的演示实验，来研究平抛运动。两球置于同一高度，用力快速击打右侧挡板后，他观察到的现象是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，这说明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）乙同学设计了如图B的演示实验，来研究平抛运动。轨道1安置在轨道2的正上方，两轨道的槽口均水平，且在同一竖直线上，滑道2与光滑水平板吻接。将两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，他观察到的现象是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，这说明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）丙同学利用频闪照相的方法，获取了做平抛运动小球的部分照片，如图C所示。图中背景是边长为5cm的小方格，A、B、C是摄下的三个小球位置，闪光的时间间隔为0.1s。小球抛出的初速度为＿＿＿＿＿＿＿m/s。
小球经过C点的速度为＿＿＿＿＿＿m/s。（g取10m/s2）
图A 图B
A
CＡ
BＡ
图C

14. 汽艇在静水中的速度为5m/s，如果汽艇在宽为500m，水速为3m/s的河中渡河，则渡河所用的最短时间为＿＿＿＿＿＿＿；如果要使汽艇渡河的位移最短，则所用的时间为＿＿＿＿＿＿＿。
15. 如图所示，半径为r的圆形转筒，绕其竖直中心轴OO’转动，小物块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒间的动摩擦因数为μ，现要使小物块不下落，圆筒转动的角速度ω至少为＿＿＿＿＿＿＿＿.
O
21m
ω

三、计算题（本题共3小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
16. （10分）一人用一根长1m，只能承受46N的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内作圆周运动，已知转轴O离地21m，如图所示，要使小球到达最低点时绳断，（g=10m/s2）求
（1）小球到达最低点的最小速率
（2）此条件下小球落地点到O点的水平距离。
17. （12分）如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部．（取g ＝10m/s2）
（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？
（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？
（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？

18．（12分）在用高级沥青铺设的高速公路上ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u

ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
，汽车的设计时速是108km/h. 汽车在这种水平路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍.（取g=10m/s2）
（1）如果汽车在这种高速路的水平路面弯道上转弯，其弯道的最小半径是多少？
（2）如果弯道的路面设计为倾斜，弯道半径为120m，要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，则弯道路面的倾斜角度是多少？

19．附加题（10分）．过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径R1=2.0m、R2=1.4m。一个质量为m=1.0kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L1=6.0m。小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取g=10m/s2，计算结果保留小数点后一位数字。试求
（1）小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；
（2）如果小球恰能通过第二圆形轨道，B、C间距应是多少；

班级＿＿＿＿＿＿＿＿ 姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号数＿＿＿＿＿＿＿ 成绩＿＿＿＿＿＿＿
密 封 线 内 不 得 答 题
惠安三中2009-2010学年（下）高一物理（必修2）单元测试
第三、四章：抛体与圆周运动
命题：黄志洪
说明：题目中计算用到的g没有说明的取10 m/s2
一、单项选择题（48分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案

二、填空题（18分，每空2分）

13、(1)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

(2)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿,

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.

(3)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿,＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.

14、＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

15、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
三、计算题（34分）
16、（10分）解：

17、（12分）解：

18、（12分）解：

19.（10分）附加题：

第三、四章：抛体与圆周运动单元测试
参考答案
一、单项选择题（48分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
D
A
C
A
B
C
C
C
B
A
D

二、填空题（18分，每空2分）
13、（1） 两球同时落地 ； 平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动 。
（2） 两球相遇 ； 平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动 。
(3) 1.5 ； 1.5√5 。
14.100s、125s 15、
三、计算题（34分）
16、（10分）解：在最低点，小球做圆周运动的向心力是拉力和重力的合力，
T-mg=mv2/r （3分）
绳子要断开，拉力达到最大值46N，带入数据得
v=6m/s （2分）
因为在最低点的速度是水平的，所以断开后，小球做平抛运动，抛出点离地面的高度为h=(21-1)m=20m，由h=gt2 （ 2分）
x=v0t （ 2分）
带入数据得x=12m。 （ 1分）
17、（12分）解： (1)静止,( 4分)
(2); (4分)
(3) ; ; (4分)

18、（12分）解:（1）汽车在水平路面上转弯，可视为ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u

ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
汽车做匀速圆周运动，其向心力是车与路面间的静摩擦力提供，当静摩擦力达到最大值时，由向心力公式可知这时的半径最小，有
fm=0.6mg≥ （4分）
又速度 v=30m/s
解得弯道半径  r≥150m　　　（2分）
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u

ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
ks5u
（2）设弯道倾斜角度为θ，汽车通过此弯道时向心力由重力及支持力的合力提供，有
（4分）
解得 （1分）
故 弯道路面的倾斜角度 （1分）
19．附加题、解：（1）设小于经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1根据动能定理
① （3分）
小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F，根据牛顿第二定律
②（2分）
由①②得 ③ （1分）
（2）设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2，由题意
④（2分）
⑤（2分）
由④⑤得 （1分）