高中物理 第5章《曲线运动》章末检测2 新人教版必修2(1).doc

第五章 曲线运动(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞()a下落的时间越短b下落的时间越长c落地时速度越小 d落地时速度越大解析：选d.风沿水平方向吹，不影响竖直速度，故下落时间不变，a、b两项均错风速越大时合速度越大，故c项错误d项正确2如图512所示是物体的位移(s)时间(t)图象和速度(v)时间(t)图象，给出的四条曲线1、2、3、4分别代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是()图512a曲线2、4表示物体做直线运动，曲线1、3表示物体可能做曲线运动b两图象中，t2、t4时刻分别表示2、4两物体开始反向运动c在0t1时间内物体1的平均速度等于物体2的平均速度；在0t3时间内物体3的平均速度小于物体4的平均速度dt1时刻物体1的速度大于物体2的速度；t3时刻物体3的速度等于物体4的速度解析：选cd.在st图象和vt图象中的图线所表示的物体运动的轨迹只能是直线，所以a错误；t2时刻物体反向运动，t4时刻物体由加速变为减速，方向不变，b错误；根据平均速度的定义并结合图象可知，s1s2，s3”“”或“”)(水流方向由a到b) 图519解析：船速v与水速v水合速度的方向分别沿oa、ob.由于v与v水大小一定，但两速度的夹角不同，故合速度vatb.答案：12汽车沿半径为r的圆形跑道行驶，设跑道的路面是水平的，路面作用于车的静摩擦力的最大值是车重的1/10，要使汽车不致冲出跑道，车速最大不能超过_解析：汽车在水平路面上转弯时所需要的向心力是由地面对汽车的静摩擦力提供的设静摩擦力最大时，汽车安全转弯所允许的最大车速为vmax，则fmv/r.即mg/10，故vmax.答案：13在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l1.25 cm，若小球在平抛运动中的几个位置如图520中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0_(用l、g表示)，其值约为_解析：竖直方向：2llgt2， 图520水平方向：2lv0t，解得v02，代入数据得v020.22 m/s.答案：0.22 m/s14(2013年江苏常州高一期中测试)如图521甲所示为测量电动机转速的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动，在圆形卡纸的旁边垂直安装了一个改装了的电火花计时器图521(1)请将下列实验步骤按先后排序：_.a使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触b接通电火花计时器的电源，使它工作起来c启动电动机，使圆形卡纸转动起来d关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示)，写出角速度的表达式，代入数据，得出的测量值(2)要得到的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是_a秒表 b毫米刻度尺c圆规 d量角器(3)写出角速度的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义：_.答案：(1)acbd(2)d(3)，为n个点对应的圆心角，t为计时器时间间隔三、计算题(本题共4小题，共44分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15(10分)一根长为l0.625 m的细绳，一端拴一质量为m0.4 kg的小球，使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动求(取g10 m/s2)：(1)小球通过最高点时的最小速度；(2)若小球以3 m/s的速度通过圆周最高点时，绳对小球的拉力多大？若此时绳突然断了，小球将如何运动？解析：(1)小球通过最高点有最小速度的条件是小球只受重力作用，重力提供小球做圆周运动的向心力，有mgm解得：vmin2.5 m/s(2)设小球以3 m/s的速度通过圆周最高点时，绳对小球的拉力为f.由牛顿第二定律，得fmgm解得：f1.76 n若在最高点时绳子突然断了，则提供的向心力mg小于需要的向心力，小球将沿切线方向飞出，做离心运动(实际上是平抛运动)答案：(1)2.5 m/s(2)1.76 n离心运动16(10分)如图522所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮的半径是小轮的2倍，大轮上的一点s与转动轴的距离是半径的，当大轮边上的p点的向心加速度是12 cm/s2时，大轮上的s点和小轮边缘上的q点的向心加速度各为多大？图522解析：同一轮子上的s点和p点角速度相同，即sp，由向心加速度ar2可得，所以asap12 cm/s24 cm/s2.又因为皮带不打滑，所以皮带传动的两轮缘各点线速度大小相等vpvq，由向心加速度公式a可得，所以aqap12 cm/s224 cm/s2.答案：4 cm/s224 cm/s217(12分)如图523所示，质量为1 kg的小球用长为0.5 m的细线悬挂在o点，o点距地高度为1 m，如果使小球绕oo轴在水平面内做圆周运动，若细线受力为12.5 n就会拉断，g取10 m/s2，求：(1)当小球的角速度为多大时细线将断裂 图523(2)线刚好拉断时球落地点与悬点的水平距离 解析：(1)绳的拉力和重力的合力充当向心力绳断裂时，f合 n7.5 n.由向心力公式有f合m2r由相似三角形有解得r0.3 mh10.4 m5 rad/s.(2)线断后小球做平抛运动，初速度v0r1.5 m/s高度h2hh10.6 m由平抛运动知识h2gt2有运动时间t 水平距离：sxv0tv0.则落地点与悬点的水平距离s 0.6 (m)答案：(1)5 rad/s(2)0.6 m18(12分)如图524所示，质量分别为ma、mb的两只小球用轻弹簧连在一起，且ma4mb，并且用l140 cm，不可伸长的细线拴在轴oo上，ma与mb均以n120 r/min绕轴在光滑的水平面上匀速转动，当两球间的距离l20.6 m时将线烧断，试求线被烧断后的瞬间，两球加速度aa和ab的大小和方向解析：在线被烧断前，设弹簧中弹力为f，线中张力为ft，则对b球有 图524fmb2(l1l2)对a球有ftfma2l1细线烧断后瞬间，弹簧中弹力尚来不及变化，故b球受力不变，故由牛顿第二定律得ab2(l1l2)(2)2