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1、2022年高中物理 曲線運動檢測題 新人教版必修2
一、選擇題
1、關(guān)于平拋運動的性質(zhì),以下說法中正確的是 ( )
(A)變加速運動; (B)勻變速運動;
(C)勻速率曲線運動;(D)不可能是兩個直線運動的合運動.翰林匯
2、甲、乙兩人從距地面h高處拋出兩個小球,甲球的落地點距拋出點的水平距離是乙的2倍,不計空氣阻力,為了使乙球的落地點與甲球相同,則乙拋出點的高度可能為:( )
(A)2h (B)h (C)4h (D)3h翰林匯
3、圖1為一皮帶傳動裝置,右輪半徑為r,a為它邊緣上一點;左側(cè)是一輪軸,大輪半徑為4r,小輪半徑為2
2、r,b點在小輪上,到小輪中心的距離為r。c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若傳動過程中皮帶不打滑,則( )
(A)a點和b點的線速度大小相等 ; (B)a點和b點的角速度大小相等;
(C)a點和c點的線速度大小相等 ; (D)a點和d點的向心加速度大小相等。
圖1
4、關(guān)于向心力的說法中正確的是( )
(A)物體受到向心力的作用才可能做圓周運動; (B)向心力是指向圓心方向的合力,是根據(jù)力的作用效果命名的
(C)向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力,也可以是其中一種力或一種力的分力; (D)向心力只改變物體運動的方向,不可能改變物體運動的快慢
3、5、小球做勻速圓周運動的過程中,以下各量不發(fā)生變化的是( ).
(A)線速度 ; (B)角速度 ; (C)周期 ; (D)向心加速度
6、圖2中,M、N是兩個共軸圓筒的橫截面,外筒半徑為R,內(nèi)筒半徑比R小很多,可以忽略不計,筒的兩端是封閉的,兩筒之間抽成真空。兩筒以相同的角速度 ω繞其中心軸線(圖中垂直于紙面)做勻速轉(zhuǎn)動。設(shè)從M筒內(nèi)部可以通過窄縫 s (與M筒的軸線平行)不斷地向外射出兩種不同速率 v1 和v2 的微粒,從 s 處射出時的初速度的方向都是沿筒的半徑方向,微粒到達N筒后就附著在N筒上。如果R、v1 和v2都不變,而ω取某一合適的值,則( )
(A
4、)有可能使微粒落在N筒上的位置都在 a 處一條與 s 縫平行的窄條上
(B)有可能使微粒落在N筒上的位置都在某一處如 b 處一條與 s 縫平行的窄條上
(C)有可能使微粒落在N筒上的位置分別在某兩處如 b 處和c 處與 s 縫平行的窄條上
(D) 只要時間足夠長,N筒上將到處都落有微粒
圖2翰林匯
7、以速度v0水平拋出一球,某時刻其豎直分位移與水平位移相等,以下判斷錯誤的是( )
(A)豎直分速度等于水平分速度 ;(B)此時球的速度大小為 v0
(C)運動的時間為 ;(D)運動的位移是
8、如圖3所示,A、B是兩個摩擦傳動的靠背輪,A是主動輪,B是從動輪,它們
5、的半徑RA=2RB, a 和b 兩點在輪的邊緣,c 和d 在各輪半徑的中點,下列判斷正確的有( )
(A) Va = 2 Vb (B) ωb = 2ωa
(C) Vc = Va (D) ωb = ωc
圖3 圖4
9、某質(zhì)點在恒力F作用下從A點沿圖4所示曲線運動到B點,到達B點后,質(zhì)點受到的力大小不變,但方向恰與F相反,則它從B點開始的運動軌跡可能是圖中的哪條曲線( )
(A
6、)曲線a ; (B)曲線b; (C)曲線c ; (D)以上三條曲線都不可能.
10、如圖5所示,皮帶傳動裝置,皮帶輪O和O′上的三點A、B和C,OA=O′C=r,
O′B=2r.則皮帶輪轉(zhuǎn)動時A、B、C三點的情況是( ).
圖5
(A)vA=vB,vB>vC ; (B)ωA=ωB,vB>vC; (C)vA=vB,ωB=ωC ; (D)ωA>ωB,vB=vC.
二、填空題
11、用輕質(zhì)尼龍線系一個質(zhì)量為 0.25 kg 的鋼球在豎直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。已知線長為 1.0 m ,若鋼球恰能通過最高點,則球轉(zhuǎn)到最低點時線受到的拉力是
7、____N;若將線換成質(zhì)量可以忽略的輕桿,為了使球恰能通過最高點,此桿的最大承受力至少應為____N。
12、一端固定在光滑面O點的細線,A、B、C各處依次系著質(zhì)量相同的小球A、B、C,如圖6所示,現(xiàn)將它們排列成一直線,并使細線拉直,讓它們在桌面上繞O點作圓周運動,如果增大轉(zhuǎn)速,細線將在OA、AB、BC三段線中 段先斷掉。
圖6
13、一根長為1m、、質(zhì)量為0.2kg的均勻直尺AB放在水平桌面上,有20cm長的一段伸在桌面之外,今在它的一端用細線懸掛一個質(zhì)量為0.1kg的小球。現(xiàn)將小球拉起,使懸線與豎直方向成θ角,如圖7所示,然后由靜止釋放小球,若小球擺到最低位置時,直尺僅
8、對桌面邊緣有壓力,則θ的角度數(shù)為_____。
圖7
14、如圖8,質(zhì)量為m的小球用細繩懸于O點且在豎直平面內(nèi)做圓周運動,到達最高點時速度為v,則此時繩子的張力為 。(繩長L)
圖8
15、如圖9所示的皮帶傳動裝置中,右邊兩輪粘在一起且同軸,半徑RA=RC=2RB,皮帶不打滑,則:
(a)vA∶vB∶vC= ; (b)wA∶wB∶wC= 。
圖9
16、如圖10所示皮帶轉(zhuǎn)動輪,大輪直徑是小輪直徑的3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(zhuǎn)動時皮帶不打滑,則
9、A、B、C三點的角速度之比ωA: ωB: ωC=________,向心加速度大小之比aA:aB:aC=________。
圖10
17.在研究平拋物體運動的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長=1.25cm.若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖11中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為V0=______(用、g表示),其值是_____.(取g=9.8m/s2)
圖11
18.一內(nèi)壁光滑的環(huán)形細圓管,位于豎直平面內(nèi),環(huán)的半徑為R(比細管的半徑大得多)。在圓管中有兩個直徑與細管內(nèi)徑相同的小球(可視為質(zhì)點)。A球的質(zhì)量為m1,B球的質(zhì)量為m2。它們沿環(huán)形
10、圓管順時針運動,經(jīng)過最低點時的速度都為v0。設(shè)A球運動到最低點時,B球恰好運動到最高點,若要此時兩球作用于圓管的合力為零,那么m1,m2,R與v0應滿足的關(guān)系式________。翰林匯
三、計算題
19、如圖12所示, 在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個質(zhì)量為1g的小球, 試管的開口端加蓋與水平軸O連接. 試管底與O相距5cm, 試管在轉(zhuǎn)軸帶動下沿豎直平面做勻速圓周運動. 求:
(1) 轉(zhuǎn)軸的角速度達到多大時, 試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍.
(2) 轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時,會出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況? g取10m/s.
11、
圖12
20、如圖13,細繩一端系著質(zhì)量M=0.6kg的物體,靜止在水平面,另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量m=0.3kg的物體,M的中點與圓孔距離為0.2m,并知M和水平面的最大靜摩擦力為2N,現(xiàn)使此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動,問角速度w在什么范圍m會處于靜止狀態(tài)?(g取10m/s2)
圖13
21、如圖14所示, 在半徑為R的水平圓盤的正上方高h處水平拋出一個小球, 圓盤做勻速轉(zhuǎn)動,當圓盤半徑OB轉(zhuǎn)到與小球水平初速度方向平行時
12、,小球開始拋出, 要使小球只與圓盤碰撞一次, 且落點為B, 求小球的初速度和圓盤轉(zhuǎn)動的角速度.
圖14
22、從離地面高H處以水平速度v0拋出一石塊A,又在地面上某處以足夠大的初速v0′豎直向上拋出一石塊B,問當符合什么條件時,兩石塊才能在空中相碰.
23、如圖15所示,一根輕質(zhì)細桿的兩端分別固定著A、B兩只質(zhì)量均為m的小球,O點是一光滑水平軸,已知AO=L,B
13、O=2L,使細桿從水平位置由靜止開始轉(zhuǎn)動,當B球轉(zhuǎn)到O點正下方時,它對細桿的拉力大小是多大?(提示:任一時刻兩球的角速度相等)。
圖15
24、小球A用不可伸長的輕繩懸于O點,在O點的正下方有一固定的釘子B,OB=d,初始時小球A與O同水平面無初速釋放,繩長為L,為使球能繞B點做圓周運動,試求d的取值范圍?
圖16
25、在水平桌面上放一根長1m、質(zhì)量為0.2kg的均勻直尺,尺
14、的一端伸出桌面20cm,該端用鉸鏈O連接一根長0.15m的輕桿,在桿的下端和中間各固定有質(zhì)量均為0.1kg的小球A和B,當桿繞O轉(zhuǎn)動而經(jīng)過圖17所示的豎直位置時,直尺恰只對桌子邊緣有壓力,求此時A球的速度大小(取g=10m/s2)
圖17
曲線運動檢測題答案
一、選擇題
1、B 2、C 3、CD 4、ABCD 5、BC 6、ABC 7、AD 8、BC 9、A 10、AC 翰林匯
二、填空題
15、
11、15,12.5 12、OA 13、60°
14、mv2/-mg
15、(a)1∶1∶2 (b)1∶2∶2
16、1:3:1 3:9:1
17、2 0.70m/s
18、
翰林匯
三、計算題
19、(1) (2)
20、設(shè)物體M和水平面保持相對靜止。
當w具有最小值時,M有向圓心運動趨勢,故水平面對M的摩擦力方向和指向圓心方向相反,且等于最大靜摩擦力2N。
隔離M有:
T-fm=MwrT0.3×10-2=0.6w×0.2
w1 =2.9(rad/s)
當w具有最大值時,M有離開圓心趨勢,水平面對M摩擦力方向指向
16、圓心,大小也為2N。
隔離M有:
T+fm=MwrT0.3×10+2=0.6w×0.2
w=6.5(rad/s)
故w范圍是:2.9rad/s£w£6.5rad/s
21、v=
22、1.8mg
23、3/5 £ d
17、2=v0tB-gt2B
可得: tB=,
△ t=|tA-tB|=.
式中tA>tB,則表示A先拋出;tA<tB,則表示A后拋出。兩個解則是由于B可在上升時與A相遇,也可以是B在下降時與A相遇。
25、設(shè)直尺的重心和直尺的O端到桌子邊緣的距離分別為L1和L2,輕桿長為L,直尺的質(zhì)量為M,A和B球的質(zhì)量均為m,A和B球經(jīng)過圖所示位置時的速度分別為vA和vB,OB段桿和AB段桿的張力分別為TOB和TAB。
對A球:TAB-mg=m ①
對B球:TOB-TAB-mg=m ②
又= ③
對直尺:MgL1=TOBL2 ④
聯(lián)立上述四式可得:vA=1m/s