单元质量评估(一)

1、第五章第五章 曲线运动曲线运动（9090分钟分钟 100100分）分）一、选择题（本题共一、选择题（本题共1010小题，每小题小题，每小题4 4分，分，共共4040分）分）1.1.（20102010深圳高一检测）在匀速圆周运动中，发生变深圳高一检测）在匀速圆周运动中，发生变化的物理量是（化的物理量是（ ）A.A.速度速度B.B.速率速率C.C.角速度角速度D.D.周期周期【解析【解析】选选A.A.匀速圆周运动的角速度、周期保持不变，匀速圆周运动的角速度、周期保持不变，线速度大小即速率不变，方向时刻变化，是变速运动，线速度大小即速率不变，方向时刻变化，是变速运动，故故A A正确，正确，B B、C

2、 C、D D错误错误. .2.2.（20102010聊城高一检测）关于曲线运动，下列说法正聊城高一检测）关于曲线运动，下列说法正确的是（确的是（ ）A.A.曲线运动的速度方向可能不变曲线运动的速度方向可能不变B.B.曲线运动的速度大小可能不变曲线运动的速度大小可能不变C.C.曲线运动一定是变速运动曲线运动一定是变速运动D.D.变速运动一定是曲线运动变速运动一定是曲线运动【解析【解析】选选B B、C.C.曲线运动速度方向时刻变化，而速度曲线运动速度方向时刻变化，而速度大小可能变化，也可能不变，是变速运动，大小可能变化，也可能不变，是变速运动，A A错误，错误，B B、C C正确；而变速运动可能是

3、直线运动，也可能是曲线运正确；而变速运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，动，D D错误错误. .3.3.关于平抛运动，下列说法正确的是（关于平抛运动，下列说法正确的是（ ）A.A.物体在平抛运动过程中，其加速度和水平速度保持不物体在平抛运动过程中，其加速度和水平速度保持不变变B.B.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动方向的自由落体运动C.C.平抛物体是做曲线运动的，因此它不可能是匀变速运平抛物体是做曲线运动的，因此它不可能是匀变速运动动D.D.平抛物体水平飞行的距离只与初速度有关平抛物体水平飞行的距离只与初速度有关【

4、解析【解析】选选A A、B.B.平抛运动可以分解为水平方向的匀速平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，其加速度和水平直线运动和竖直方向的自由落体运动，其加速度和水平速度保持不变，是匀变速曲线运动，速度保持不变，是匀变速曲线运动，A A、B B正确正确,C,C错误；错误；平抛运动水平飞行的距离平抛运动水平飞行的距离x=vx=v0 0t=vt=v0 0 ，与初速度和下，与初速度和下落的高度有关落的高度有关,D,D错误错误. .2hg4.4.某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为径分别为r r1 1、r r2

5、2、r r3 3，若甲轮的角速度为，若甲轮的角速度为，则丙轮边，则丙轮边缘上某点的向心加速度为（缘上某点的向心加速度为（ ） 【解析【解析】选选A.A.三轮的关系应该有三轮的关系应该有v v1 1=v=v2 2=v=v3 3故故rr1 1=2 2r r2 2=3 3r r3 3, ,再用公式再用公式a= a= 即可求得即可求得a= ,a= ,故故A A正确正确. .2vr2213rr5.5.（20102010宿迁高一检测）如图所示，一个球绕中心线宿迁高一检测）如图所示，一个球绕中心线OOOO以角速度以角速度转动，则（转动，则（ ）A.AA.A、B B两点的角速度相等两点的角速度相等B.AB.A

6、、B B两点的线速度相等两点的线速度相等C.C.若若=60=60，则，则v vA AvvB B= = D.D.若若=30=30, ,则则v vA AvvB B= = 3322【解析【解析】选选A.AA.A、B B两点随球一起转动，与球有相同的角两点随球一起转动，与球有相同的角速度，速度，A A正确；其线速度正确；其线速度v=rv=r, ,由于由于r rA A=Rcosr=RcosrB B=R,=R,故故v vA AvvB B,B,B错误错误; ;若若=60=60, , ,C C错误；若错误；若=30=30, ,D, ,D错误错误. .6.6.如图所示，小物块位于放于地面的半径为如图所示，小物块

7、位于放于地面的半径为R R的半球的的半球的顶端，若给小物块以水平的初速度顶端，若给小物块以水平的初速度v v时物块对半球刚好时物块对半球刚好无压力，则下列说法正确的是（无压力，则下列说法正确的是（ ）A.A.小物块立即离开球面做平抛运动小物块立即离开球面做平抛运动B.B.小物块落地时水平位移为小物块落地时水平位移为 R RC.C.小物块沿球面运动小物块沿球面运动D.D.物块落地时速度的方向与地面成物块落地时速度的方向与地面成4545角角2【解析【解析】选选A A、B.B.小物块只受重力作用，又有水平初速小物块只受重力作用，又有水平初速度，故立即离开球面做平抛运动，度，故立即离开球面做平抛运动，

8、A A正确，正确，C C错误；小物错误；小物块在最高点有块在最高点有mg= mg= ，解得，解得v= ,v= ,物块做平抛运动物块做平抛运动有有x=vtx=vt R= gtR= gt2 2 , ,两式联立得，两式联立得，x= R,Bx= R,B正确；落地时正确；落地时竖直方向的速度竖直方向的速度v vy y=gt=g = ,tan=gt=g = ,tan= ,= ,4545，D D错误错误. .Rvm2gR1222Rg2gRyv2gR= 2vgR7.7.有一种杂技表演叫有一种杂技表演叫“飞车走飞车走壁壁”，由杂技演员驾驶摩托车，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁做匀速沿圆台形表演台的侧壁

9、做匀速圆周运动圆周运动. .图中粗线圆表示摩托图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为高度为h.h.下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（ ）A.hA.h越高，摩托车对侧壁的压力将越大越高，摩托车对侧壁的压力将越大B.hB.h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大C.hC.h越高，摩托车做圆周运动的周期将越小越高，摩托车做圆周运动的周期将越小D.hD.h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大【解析【解析】选选D.D.演员及摩托车的受力如图演员及摩托车的受力如图所示，则所示，则F FN N=

10、mg/cos=mg/cos，由牛顿第三定律，由牛顿第三定律得，摩托车对侧壁的压力为得，摩托车对侧壁的压力为FN=FFN=FN N= = ，它为一常数，与高度，它为一常数，与高度h h无关，无关，A A错错. .向心力向心力F Fn n=mgtan=mgtan也是常数，也是常数，与与h h无关，无关，B B错错. .据据mgtanmgtan=m( )=m( )2 2r r得，得，h h越高，越高，r r越大，越大，T T越大，越大，C C错错. .据据mgtanmgtan=m =m 得，得，h h越高，越高，r r越大，越大，v v越大，越大，D D对对. .mgcos2T2vr8.8.长为长为

11、0.5 m0.5 m的轻杆，其一端固定于的轻杆，其一端固定于O O点，另一端连有质点，另一端连有质量量m=2 kgm=2 kg的小球，它绕的小球，它绕O O点在竖直平面内做圆周运动，点在竖直平面内做圆周运动，如图所示，当通过最高点时，如图所示，当通过最高点时，v=1 m/sv=1 m/s，小球受到杆的，小球受到杆的力是力是(g(g取取10 m/s10 m/s2 2) )（ ）A.16 N A.16 N 推力推力B.16 N B.16 N 拉力拉力C.4 N C.4 N 推力推力D.4 N D.4 N 拉力拉力【解析【解析】选选A.A.小球受重力和杆的弹力作用，设杆的弹力小球受重力和杆的弹力作用

12、，设杆的弹力竖直向上，由牛顿第二定律得竖直向上，由牛顿第二定律得mg-Fmg-FN N=m =m ，解得，解得F FN N= =mg-m =2mg-m =210 N-210 N-2 N=16 N N=16 N，故球受到杆竖直向上，故球受到杆竖直向上的推力作用，大小为的推力作用，大小为16 N,A16 N,A正确正确. .2vL2vL210.59.9.（20102010济南高一检测）以初速度济南高一检测）以初速度v v0 0水平抛出一个物水平抛出一个物体，经过时间体，经过时间t t物体的速度大小为物体的速度大小为v,v,则经过时间则经过时间2t,2t,物体物体速度大小的表达式正确的是（速度大小的

13、表达式正确的是（ ）A.vA.v0 0+2gt+2gtB.v+gtB.v+gtC. C. D. D.【解析【解析】选选C.C.物体做平抛运动，物体做平抛运动，v vx x=v=v0 0，v vy y=g=g2t,2t,故故2t2t时刻物体的速度为时刻物体的速度为v= v= ，C C正确，正确，A A错误；错误；t t时刻有时刻有v v2 2=v=v2 20 0+(gt)+(gt)2 2, ,故故v= ,Bv= ,B、D D错误错误. .220v +(2gt)22v +2(gt)2222xy0v+v= v +(2gt)22v +3(gt)10.10.小河宽为小河宽为d,d,河水中各点水流速度与各

14、点到较近河岸河水中各点水流速度与各点到较近河岸边的距离成正比边的距离成正比, ,即即v v水水=kx,k=kx,k=4 =4 ，x x是各点到较近河岸是各点到较近河岸的距离，的距离，v v0 0是小船在静水中速度，小船船头垂直于河岸是小船在静水中速度，小船船头垂直于河岸渡河渡河. .则下列说法中正确的是（则下列说法中正确的是（ ）A.A.小船渡河时的轨迹是直线小船渡河时的轨迹是直线B.B.小船到达距河岸小船到达距河岸 处，船的渡河速度为处，船的渡河速度为 v v0 0C.C.小船渡河时的轨迹是曲线小船渡河时的轨迹是曲线D.D.小船到达距河岸小船到达距河岸 处，船的渡河速度为处，船的渡河速度为

15、v v0 00vdd423d410【解析【解析】选选B B、C.C.小船同时参与了两个分运动，即小船小船同时参与了两个分运动，即小船垂直河岸的匀速直线运动（速度为垂直河岸的匀速直线运动（速度为v v0 0）和随水流方向的）和随水流方向的运动（速度为运动（速度为v v水水=kx,k=kx,k= = ）. .小船实际发生的运动是这小船实际发生的运动是这两个运动合成的结果，其实际运动的轨迹即合运动的轨两个运动合成的结果，其实际运动的轨迹即合运动的轨迹，由于随水流方向的运动速度在发生变化，故合运动迹，由于随水流方向的运动速度在发生变化，故合运动的加速度方向始终指向下游，与速度方向不在同一直线的加速度方

16、向始终指向下游，与速度方向不在同一直线上，所以小船实际运动轨迹是曲线，故上，所以小船实际运动轨迹是曲线，故C C正确，正确，A A错误；错误；04vd小船距岸小船距岸 处时，处时，v v水水kxkx= = =v =v0 0，v v水水与船划水速与船划水速度垂直，所以船渡河速度为度垂直，所以船渡河速度为 v v0 0，故，故B B正确；小船距河岸正确；小船距河岸 处时，也就是离对岸处时，也就是离对岸 处，所以此时速度仍为处，所以此时速度仍为 v v0 0，故故D D错错. .d423d4d404vdd42二、实验题（本题共二、实验题（本题共2 2小题，共小题，共1212分）分）11.11.（6

17、6分）在研究平抛物体运动的实验中，可以测出小分）在研究平抛物体运动的实验中，可以测出小球经过曲线上任意位置的瞬时速度，实验步骤如下：球经过曲线上任意位置的瞬时速度，实验步骤如下：A.A.让小球多次从让小球多次从_位置由静止滚下，记下小球经位置由静止滚下，记下小球经过卡片孔的一系列位置；过卡片孔的一系列位置；B.B.按课本装置图安装好器材，注意斜槽按课本装置图安装好器材，注意斜槽_，记下，记下小球经过斜槽末端时重心位置小球经过斜槽末端时重心位置O O点和过点和过O O点的竖直线；点的竖直线；C.C.测出曲线上某点的坐标测出曲线上某点的坐标x x、y y，算出小球平抛时的初速，算出小球平抛时的初速

18、度；度；D.D.取下白纸，以取下白纸，以O O为原点，以竖直线和水平线为轴建立为原点，以竖直线和水平线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹. .请完成上述实验步骤，并排列上述实验步骤的合理顺序：请完成上述实验步骤，并排列上述实验步骤的合理顺序：_._.【解析【解析】A A为保证多次平抛运动具有相同的初速度，要为保证多次平抛运动具有相同的初速度，要把小球每次从斜槽上同一位置释放，把小球每次从斜槽上同一位置释放，B B为保证小球离开为保证小球离开斜槽时的速度水平，应做到斜槽末端水平斜槽时的速度水平，应做到斜槽末端水平. .合理顺序应合理顺序应为为BADC.BADC.答案

19、：答案：同一同一末端切线水平末端切线水平BADCBADC12.(612.(6分分) )做物体平抛运动的实验时，只画出了如图所示做物体平抛运动的实验时，只画出了如图所示的一部分曲线，在曲线上取的一部分曲线，在曲线上取A A、B B、C C三点，测得它们的三点，测得它们的水平距离均为水平距离均为xx=0.2 m=0.2 m，竖直距离，竖直距离h h1 1=0.1 m=0.1 m，h h2 2= =0.2 m0.2 m，试由图示求出平抛物体的初速度，试由图示求出平抛物体的初速度v v0 0=_ =_ m/s.(gm/s.(g取取10 m/s10 m/s2 2) )【解析【解析】竖直方向上竖直方向上h

20、 h2 2-h-h1 1=gt=gt2 2，则，则水平方向上水平方向上xx=v=v0 0t t，故故 . .答案：答案：2 2三、计算题（本题共三、计算题（本题共4 4小题，共小题，共4848分）分）13.13.（20102010南京高一检测）（南京高一检测）（1010分）水平抛出的一个分）水平抛出的一个石子，经过石子，经过0.4 s0.4 s落到地面，落地时的速度方向跟水平落到地面，落地时的速度方向跟水平方向的夹角是方向的夹角是5353，（，（g g取取10 m/s10 m/s2 2，sin53sin53=0.8,=0.8,cos53cos53=0.6=0.6）求：）求：（1 1）石子的抛出

21、点距地面的高度；）石子的抛出点距地面的高度；（2 2）石子抛出的水平初速度；）石子抛出的水平初速度；（3 3）石子落地点距抛出点的水平距离）石子落地点距抛出点的水平距离. .【解析【解析】（1 1）由）由h= gth= gt2 2得得 （2 2分）分）h=0.8 m h=0.8 m （1 1分）分）（2 2）v vy y=gt=4 m/s=gt=4 m/s (2 (2分分) )v v0 0=v=vy ycot53cot53=3 m/s=3 m/s (2 (2分分) )(3)x=v(3)x=v0 0t=1.2 m t=1.2 m （3 3分）分）答案答案: : (1)0.8 m (1)0.8 m

22、(2)3 m/s(2)3 m/s(3)1.2 m(3)1.2 m1214.14.（20102010桂林高一检测）（桂林高一检测）（1010分）分）A A、B B两质点均做两质点均做匀速圆周运动，匀速圆周运动，m mA AmmB B=R=RA ARRB B=12,=12,当当A A转转6060转时，转时，B B正正好转好转4545转，则两质点所受向心力之比为多少？转，则两质点所受向心力之比为多少？【解析【解析】由由A A转转6060转时，转时，B B正好转正好转4545转可得转可得A A、B B两质点的两质点的转速之比为转速之比为n nA AnnB B=6045=43 =6045=43 （3 3

23、分）分）由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得: :对对AFAFnAnA=m=mA A442 2n n2 2A AR RA A （2 2分）分）对对BFBFnBnB=m=mB B442 2n n2 2B BR RB B （2 2分）分）解得：解得： （3 3分）分）答案：答案：494915.15.（1212分）如图所示，两绳系一质量为分）如图所示，两绳系一质量为0.1 kg0.1 kg的小球，的小球，两绳的另一端分别固定于轴的两绳的另一端分别固定于轴的A A、B B两处，上面绳长两处，上面绳长2 m2 m，两绳拉直时与轴的夹角分别为两绳拉直时与轴的夹角分别为3030和和4545，问球的角速，问球的角速度在什么范围内两绳始终有张力？度在什么范围内两绳始终有张力？【解析【解析】当上绳绷紧，下绳恰好伸直但无张力时，小球当上绳绷紧，下绳恰好伸直但无张力时，小球受力如图受力如图由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：mgtan30mgtan30=m=m2 21 1r r (2(2分分) )又有：又有：r=Lsin30r=Lsin30 （2 2分）分）解解式得：式得：1 1= rad/s= rad/s （2 2分）分）当下绳绷紧，上绳恰好伸直无张力时，当下绳绷紧，上绳恰好伸直无张力时，小球受力如图小球