抛体运动、匀速圆周运动单元测试题

《抛体运动》、《匀速圆周运动》单元测试题出卷人审核人一、单项选择题〔每题5分，共50分〕1．加速度不变的运动〔〕A．不可能是竖直上抛运动B．不可能是平抛运动C．不可能是斜抛运动D．不可能是匀速圆周运动2．关于圆周运动的向心力、向心加速度、角速度、线速度，以下说法中正确的选项是〔〕A．做圆周运动的物体所受的合外力就是向心力，其方向一定指向圆心B．做匀速圆周运动的物体向心加速度越大，物体运动的速率变化越快C．做匀速圆周运动的物体角速度越大，速度方向改变越快D．做匀速圆周运动的物体线速度越大，连接物体与圆心的轨道半径转动越快3．用m、h、v0分别表示平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离水平地面的高度，对于这三个量，以下说法中正确的选项是〔〕A．物体在空中运动的时间由h、v0决定B．物体在空中运动的时间由h、m决定C．物体在空中运动的水平位移由v0、m决定D．物体落地时瞬时速度的方向由v0、h决定4．甲、乙两物体做匀速圆周运动，其质量之比为1:2，转动半径之比为l:2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，那么它们所受合外力之比为〔〕A．4:9B．2:3C．1:4D．9:165．如下图，水平转台绕竖直轴匀速旋转，一个小物体随转台一起转动，它受外力情况是〔〕A．重力、弹力B．重力、弹力、静摩擦力C．重力、弹力、滑动摩擦力D．重力、弹力、摩擦力、向心力6．农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选。在同一风力作用下，谷种和瘪谷都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如下图。对这一现象，以下分析正确的选项是〔〕A．N处是谷种，M处是瘪谷B．谷种质量大，惯性大，飞得远些C．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些D．谷种和瘪谷在竖直方向做自由落体运动7．如下图，P是水平面上的圆弧凹槽，从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道。O是圆弧的圆心，θ1是OA与竖直方向的夹角，θ2是BA与竖直方向的夹角，那么〔〕A．B．C．D．8．如下图，用长为L的细线拴一个质量为m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θ，关于小球的受力情况，以下说法错误的选项是〔〕A．向心力等于线的拉力B．向心力等于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mgtanθ9．如下图，高为h=1.25m的平台上，覆盖一层薄冰，现有一质量为60kg的滑雪爱好者，以一定的初速度v向平台边缘滑去，着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°〔取g=10m/s2〕。由此可知以下各项中错误的选项是〔〕A．滑雪者离开平台边缘时的速度大小为5.0m/sB．滑雪者着地点到平台边缘的水平距离为2.5mC．滑雪者在空中运动的时间为0.5sD．着地时滑雪者重力做功的瞬时功率为300WO图甲RNabOSKIPIF1<0c图乙10．如图甲所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为N，小球在最高点的速度大小为vO图甲RNabOSKIPIF1<0c图乙A．当地的重力加速度大小为B．小球的质量为C．v2=c时，杆对小球弹力方向向上D．假设c=2b，那么杆对小球弹力大小为2a二、填空题〔每空2分，共24分〕11．小船在静水中的航速为4m/s，要它横渡20m宽的河流，河水流速为2m/s。〔1〕假设小船船头始终垂直河岸，那么小船过河的合速度大小为__________m/s，船在横渡过程中被水流推向下游的距离为__________m。〔2〕假设要小船直接到达正对岸，船头朝向与河岸的夹角应为__________。12．一物体在水平面内沿半径为20cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度为0.2m/s，那么，它的角速度为__________rad/s，向心加速度为__________m/s2。13．A、B两质点分别做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的弧长之比sA:sB=2:3，转过的角度之比φA:φB=3:2，那么它们的线速度之比vA:vB=__________，角速度之比ωA:ωB=__________，周期之比TA:TB=__________，半径之比RA:RB=__________。14．质点做斜抛运动，初速度为10m/s，抛射角为37°，那么质点到达最高点时离抛出点的竖直高度为__________m，速度为__________m/s，落回到跟抛出点同一水平面时离抛出点的距离为__________m。〔sin37°=0.6，cos37°=0.8〕三、计算题〔共36分，其中附加题10分〕15．〔6分〕在水平路上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，沟两岸上下差为0.8m，水平间距为5m，摩托车要平安越过这个壕沟，速度至少为多大？〔取g=10m/s2，忽略空气阻力〕0.8m0.8m5m16．〔10分〕如下图，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道，外圆ABCD光滑，内圆A′B′C′D′的上半局部B′C′D′粗糙，下半局部B′A′D′光滑。一质量m=0.2kg的小球从轨道的最低点A，以初速度v0向右运动，球的尺寸略小于两圆间距，球运动的半径R=0.2m，取g=10m/s2。〔1〕假设要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动，初速度v0至少为多少？〔2〕假设v0=3m/s，经过一段时间小球到达最高点，内轨道对小球的支持力N=2N，那么小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少？〔3〕假设v0=3m/s，经过足够长的时间后，小球经过最低点A时受到的支持力为多少？小球在整个运动过程中减少的机械能是多少？17．〔10分〕如下图，在倾角为θ的光滑斜面上，有一长为l的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，O点到斜面底边的距离sOC=L。求：〔1〕小球通过最高点A时的速度vA；〔2〕小球通过最低点B时，细线对小球的拉力；〔3〕小球运动到A点或B点时细线断裂，小球沿斜面滑落到斜面底边时到C点的距离假设相等，那么l和L应满足什么关系。18．〔附加题，10分〕如下图，光滑水平面上固定两枚细铁钉A、B，相距0.1m，长1m的柔软细线拴在A上，另一端系一质量为0.5kg的小球，小球的初始位置在AB连线上A的一侧，把细线拉紧，给小球以2m/s的垂直细线方向的水平速度使它在水平面内做圆周运动，由于钉子B的存在，使线慢慢地缠绕在两个钉子上，过程中小球的线速度大小不变。〔1〕如果细线不会断裂，求细线刚好绕一圈所用时间；〔2〕如果细线的抗断拉力为21N，试判断细线能否全部缠绕在两个钉子上？〔3〕如果细线的抗断拉力为7N，求小球能够绕两个钉子运动的时间。BABA一、单项选择题题号12345678910答案DCDABCBADB二、填空题11．〔1〕4.510〔2〕60°12．10.213．2:33:22:34:914．1.889.6三、计算题15．解：摩托车在空中的运动时间为要越过5m宽的壕沟，摩托车的速度至少要到达16．解：〔1〕设此情形下小球到达最高点的最小速度为vC，那么有代入数据解得〔2〕设此时小球到达最高点的速度为，克服摩擦力做的功为W，那么 代入数据解得〔3〕经足够长时间后，小球在下半圆轨道内做往复运动，设小球经过最低点的速度为vA，受到的支持力为NA，那么有代入数据解得设小球在整个运动过程中减少的机械能为ΔE，由功能关系有代入数据解得17．解：〔1〕小球恰能在斜面上做完整的圆周运动，那么小球通过A点时细线的拉力为零，由牛顿第二定律有解得〔2〕小球从A点运动到B点，由机械能守恒定律有解得小球在B点由牛顿第二定律有解得〔3〕小球运动到A点或B点时细线断裂，小球在平行底边方向做匀速运动，在垂直底边方向做初速为零