人教版高中物理必修二高一曲线运动.docx
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人教版高中物理必修二高一曲线运动
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人教版高中物理必修二高一曲线运动
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河北省××市××县梁集中学20xx-20xx学年度高一曲线运动
专项训练
(90分钟100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.每小题至少一个答案正确,选不全得2分)
1.(20xx·石家庄高一检测)关于物体做曲线运动,下列说法中,正确的是()
A.物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零
B.物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动
C.物体有可能在恒力的作用下做曲线运动,如推出手的铅球
D.物体只可能在变力的作用下做曲线运动
2.在公路上常会看到凸形和凹形的路面,如图所示.一质量为m的汽车,通过凸形路面的最高处时对路面的压力为
,通过凹形路面最低处时对路面的压力为
,则()
A.
>mgB.
C. =mgD. 3.将甲物体从高处h以速度v水平抛出,同时将乙物体从同一高度静止释放使其自由下落,不计空气阻力,在它们落地之前,关于它们的运动的说法正确的是() A.两物体在下落过程中,始终保持在同一水平面上 B.甲物体先于乙物体落地 C.两物体的落地速度大小相等,方向不同 D.两物体的落地速度大小不相等,方向也不相同 4.(20xx·乐山高一检测)如图所示,P、Q是高度不同的两点,P点比Q点高,从P、Q两点同时相向水平抛出两个小球,其运动轨迹相交于A点,则以下说法正确的是() A.P、Q两球在A点相遇 B.Q小球先落地 C.从抛出到落地的整个过程中,P物体的速度变化量比Q的速度变化量大 D.整个过程中两球的速度变化量有可能相等 5.如图所示,拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍,A和B是前轮和后轮边缘上的点,若车行进时轮与路面没有滑动,则() A.A点和B点的线速度大小之比为1∶2 B.前轮和后轮的角速度之比为2∶1 C.两轮转动的周期相等 D.A点和B点的向心加速度相等 6.一箱土豆在转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动,其中一个处于中间位置的土豆质量为m,它到转轴的距离为R,则其他土豆对该土豆的作用力为() A.mgB.mω2R C. D. 7.(20xx·上海高考)如图,人沿平直的河岸以速度v行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行.当绳与河岸的夹角为α,船的速率为() A.vsinαB. C.vcosαD. 8.对于平抛运动(g为已知),下列条件中可以确定物体初速度的是() A.已知水平位移 B.已知下落高度 C.已知位移的大小和方向 D.已知落地速度的大小和方向 9.一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动,如图所示,则() A.小球过最高点时,杆所受弹力可以为零 B.小球过最高点时的最小速度是 C.小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反,此时重力一定大于杆对球的作用力 D.小球过最高点时,杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反 10.(20xx·湖州高一检测)以速度v0水平抛出一小球,如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等,以下判断正确的是() A.此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小 B.此时小球的速度大小为 C.此时小球速度的方向与位移的方向相同 D.小球运动的时间为2v0/g 二、实验题(本大题共2小题,共14分.) 11.(20xx·新余高一检测)(5分)如图所示,在用斜槽轨道做“探究平抛运动的规律”实验时让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描出运动轨迹,下面列出了一些操作要求,不正确的是() A.通过调节使斜槽的末端保持水平 B.每次释放小球的位置可以不同 C.每次必须由静止释放小球 D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触 12.(9分)某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时,让小球多次从斜槽上滚下,在坐标纸上依次记下小球的位置如图所示(O为小球的抛出点). (1)在图中描出小球的运动轨迹. (2)从图中可看出,某一点的位置有明显的错误,其产生的原因可能是该次实验中,小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次偏_____(选填“高”或“低”). (3)某同学从图象中测得的三组数据如表所示,则此小球做平抛运动的初速度v0=_____m/s. 三、计算题(本大题共4小题,共46分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位) 13.(11分)某同学在某砖墙前的高处水平抛出一石子,石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示.从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37°的斜坡上的A点.已知每块砖的平均厚度为20cm,抛出点到A点竖直方向刚好相距100块砖,求: (1)石子在空中运动的时间t; (2)石子水平抛出的速度v0. 14.(11分)如图所示,水平杆AB,可以绕竖直轴OO′匀速运动,在离杆的B端0.3m处套着一个质量为0.2kg的小环,当杆以20r/min(转/分)的转速匀速转动时,小环受到的摩擦力多大? 如环与杆之间的最大静摩擦力等于压力的0.4倍,问: 当杆以40r/min的转速匀速转动时,小环最远可以放到什么位置上而不至于滑动? (g取10m/s2) 15.(20xx·长春高一检测)(12分)飞机以恒定的速度v沿水平方向飞行,距地面高为H,在飞行过程中释放一枚炸弹,假设炸弹着地立刻爆炸,爆炸声向各个方向传播的速度为v0,空气阻力不计,求: 释放炸弹后经多长时间飞行员可听到爆炸声. 16.(20xx·重庆高考)(12分)小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地.如图所示.已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为 重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力. (1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2. (2)问绳能承受的最大拉力多大? 答案解析 1.【解析】选A、C.物体做曲线运动的条件是合外力与速度不共线,而不管此合外力是恒力还是变力,故A、C对,D错;物体所受的合外力不为零时一定做变速运动,但不一定做曲线运动,B错. 2.【解析】选B.汽车通过凸形路面的最高处时向心加速度方向向下,处于失重状态,对路面的压力小于其重力,A错,B对;汽车通过凹形路面最低处时处于超重状态,对路面的压力大于其重力,C、D错. 3.【解析】选A、D.做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动,两物体又从同一高度同时下落,故它们在下落过程中始终保持在同一水平面上,同时落地,A对,B错;落地时, ,甲的速度方向斜向下,乙的速度方向竖直向下,C错,D对. 4.【解析】选B、C.由于P、Q从不同高度同时开始做平抛运动,它们在空中一定不会相遇,A错;由 知,Q与地面距离较近,先落地,B对;从抛出到落地的整个过程中,P、Q的速度变化量ΔvP=gtP,ΔvQ=gtQ,由于tP>tQ,所以 ΔvP>ΔvQ,C对,D错. 5.【解析】选B.A点和B点的线速度大小都等于拖拉机的运动速度,A错;由v=ωr得ωA∶ωB=rB∶rA=2∶1,B对;由 得,前、后两轮转动的周期之比为1∶2,C错;由 得,A、B两点的向心加速度之比为2∶1,D错. 6.【解析】选C.设其他土豆对该土豆的作用力为F,则该土豆受到重力mg和F作用.由于该土豆做匀速圆周运动,所以这两个力的合力提供该土豆做匀速圆周运动的向心力,如图所示.根据直角三角形的关系得 ,而F向=mω2R,所以 ,C正确. 7.【解析】选C.把人的速度v沿着绳子方向和垂直于绳子方向分解.如图所示.其中v1=vcosα,所以船的速度等于vcosα.因此C选项正确. 8.【解析】选C、D.已知水平位移及运动时间或下落的高度可以求出初速度,A、B错;已知位移的大小和方向,可以求出水平位移和竖直位移,进而可以求出初速度,C对;将落地时速度的大小向水平方向分解就可以求出初速度,D对. 9.【解析】选A、C.轻杆上固定的小球能过最高点的最小速度为零,即只要最高点的速度大于等于零,小球就能通过最高点做圆周运动,B错误;当最高点的速度v= 时,小球只受重力作用,只有重力提供向心力,杆与球之间没有力的作用,A正确;小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反,也可与球所受重力方向相同,D错误;当方向相反时,对球有 重力一定大于杆对球的作用力,C正确. 10.【解析】选D.由 求得小球运动的时间为2v0/g,D对;此时小球的竖直速度大小为vy=gt=2v0,A错;此时小球的速度大小为 ,B错;平抛运动中物体速度的方向与位移的方向永远不会相同,C错. 11.【解析】选B.该实验中调节斜槽的末端保持水平以使小球离开斜槽后做平抛运动,A对;实验中每次释放小球的位置要相同,且从斜槽上由静止释放,B错,C对;为了保证小球近似做平抛运动,即小球运动中受阻力作用尽量小,小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触,D对. 12.【解析】 (1)如图所示 (2)从轨迹上可以看出,第四个点偏离到轨迹左侧,与轨迹上同一高度的点比较,在下落相同高度时,水平位移偏小,说明平抛运动的初速度偏小,即小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次偏低. (3)根据 可得 ,代入其中一组数据可得v0=1.0m/s. 答案: (1)见解析 (2)低(3)1.0 13.【解析】 (1)由题意可知: 石子落到A点的竖直位移 y=100×20×10-2m=20m(1分) 由 (2分) 得t=2s(2分) (2)由A点的速度分解可得v0=vytan37°(2分) 又因vy=gt,解得vy=20m/s(2分) 故v0=15m/s.(2分) 答案: (1)2s (2)15m/s 14.【解析】角速度 (2分) 对环由牛顿第二定律有 (3分) 转速增加恰好不滑动时 角速度 (2分) 同理: (1分) 故 (3分) 答案: 0.26N0.23m 15. 【解析】炸弹从A处落下做平抛运动,飞机继续做匀速运动,当炸弹到C处爆炸时,飞机在C处的正上方D处,爆炸声向四周匀速直线传播,传到B处时飞机恰好也到达B处,如图,设炸弹从抛出到落地时间为t1,爆炸声从地面传到飞行员的时间为t2,则 (3分) 由几何关系有: (vt2)2+H2=(v0t2)2(3分) 而t=t1+t2(3分) 所以 (3分) 答案: 16.【解析】 (1)设绳子断掉后球的飞行时间为t,根据平抛运动规律,竖直方向 ,(2分) 水平方向d=v1t,(2分) 得 ,(1分) 球落地时,竖直方向 (2分) 落地速度 (1分) 解得 (1分) (2)设绳子能够承受的最大拉力为FT,球做圆周运动的半径为 ,根据圆周运动向心力公式 ,(2分) 得 (1分) 答案: (1) (2)
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- 人教版 高中物理 必修 二高一 曲线运动