2019年高中物理 階段質(zhì)量檢測(cè)一 曲線運(yùn)動(dòng)（含解析）新人教版必修2

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1、曲線運(yùn)動(dòng) (時(shí)間：60分鐘；滿分：100分) 一、單項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分) 1．(2016·泰安高一檢測(cè))關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的敘述，下列說法不正確的是(　　) A．平拋運(yùn)動(dòng)是一種在恒力作用下的曲線運(yùn)動(dòng) B．平拋運(yùn)動(dòng)的速度方向與恒力方向的夾角保持不變 C．平拋運(yùn)動(dòng)的速度大小是時(shí)刻變化的 D．平拋運(yùn)動(dòng)的速度方向與加速度方向的夾角一定越來越小 2．蕩秋千是兒童喜愛的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)秋千蕩到最高點(diǎn)時(shí)小孩的加速度方向可能是圖中的(　　) A．1方向 B．2方向 C．3方向 D．4方向 3．已知河水的流速為v1，小船在

2、靜水中的速度為v2，且v2>v1，下面用小箭頭表示小船船頭的指向，則能正確反映小船在最短時(shí)間內(nèi)渡河、最短位移渡河的情景的圖示依次是(　　) A．①② B．①⑤ C．④⑤ D．②③ 4．(2016·沭陽高一檢測(cè))如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)桿一端，繞細(xì)桿的另一端O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)A時(shí)，線速度大小為 ，則(　　) A．細(xì)桿受到 的拉力 B．細(xì)桿受到 的壓力 C．細(xì)桿受到 的拉力 D．細(xì)桿受到 的壓力 5．一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端系一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端懸于固定點(diǎn)O，若小球一次在豎直面做單

3、擺運(yùn)動(dòng)，另一次做圓錐擺運(yùn)動(dòng)。單擺運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大擺角和圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)的偏角均為θ，如圖所示，下列判斷正確的是(　　) A．單擺可能容易斷 B．單擺一定容易斷 C．圓錐擺可能容易斷 D．圓錐擺一定容易斷 二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分) 6．如圖所示，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車A通過一根繞過定滑輪的長(zhǎng)繩吊起一重物B，設(shè)重物和小車速度的大小分別為vB、vA，則(　　) A．vA>vB B．vA

4、點(diǎn)O(0,0)，從t＝0時(shí)刻起受到如圖所示隨時(shí)間變化的外力作用，F(xiàn)y表示沿y軸方向的外力，F(xiàn)x表示沿x軸方向的外力，下列說法中正確的是(　　) 　　　 A．前2 s內(nèi)物體沿x軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．后2 s內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但加速度沿y軸方向 C．4 s末物體坐標(biāo)為(4 m,4 m) D．4 s末物體坐標(biāo)為(12 m,4 m) 8．飛車走壁是觀眾喜愛的一項(xiàng)雜技表演。如圖是三位車手駕車沿圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁的不同高度處飛車走壁，假設(shè)三車都是在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是(　　) A．離地越高的車線速度越大 B．離地越高的車角速度越大 C．離地越高的車向

5、心加速度越大 D．離地越高的車周期越大 三、非選擇題(本題共4小題，共52分) 9．(12分)在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中： (1)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)得到的軌跡是否準(zhǔn)確的一般方法是：在水平方向從起點(diǎn)處取兩段連續(xù)相等的位移交于曲線兩點(diǎn)，作水平線交于y軸，兩段y軸位移之比為________。 (2)某同學(xué)建立的直角坐標(biāo)如圖所示，設(shè)他在安裝實(shí)驗(yàn)裝置和其他操作時(shí)準(zhǔn)確無誤，只有一處失誤，即是______________________________________________________________ _____________________________________________

6、___________________________。 (3)該同學(xué)在軌跡上任取一點(diǎn)M，測(cè)得坐標(biāo)為(x，y)，初速度的測(cè)量值為________，真實(shí)值為________________________________________________________________________。 10.(12分)(2016·邯鄲高一檢測(cè))如圖所示，一光滑的半徑為R的半圓形軌道固定在水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道，然后小球從軌道上端B點(diǎn)飛出，最后落在水平面上。已知小球落地點(diǎn)C距B點(diǎn)的距離為3R，求小球?qū)壍郎隙薆點(diǎn)的壓力為多大。 11．(12分)如圖所示，質(zhì)量為1

7、kg的小球用長(zhǎng)為0.5 m的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，O點(diǎn)距地高度為1 m，如果使小球繞OO′軸在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若細(xì)線受力為12.5 N就會(huì)拉斷，g取10 m/s2，求： (1)當(dāng)小球的角速度為多大時(shí)細(xì)線將斷裂； (2)線剛好拉斷時(shí)小球落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水平距離。 12．(16分)如圖所示，一個(gè)小球質(zhì)量為m，在半徑為R的光滑管內(nèi)的頂部A點(diǎn)水平飛出，恰好又從管口B點(diǎn)射入管內(nèi)，則： (1)小球在A點(diǎn)對(duì)上側(cè)管壁有彈力作用還是對(duì)下側(cè)管壁有彈力作用？作用力為多大？(重力加速度為g) (2)若要使小球?qū)ι蟼?cè)管壁彈力大小等于重力，則小球在A點(diǎn)的速度應(yīng)為多少？ 答 案 1．解析：選B　平拋運(yùn)

8、動(dòng)只受重力作用，故A正確；平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，速度時(shí)刻在變化，由v＝知合速度在增大，C正確；加速度方向豎直向下，設(shè)速度方向與豎直方向的夾角為θ，有tan θ＝＝，因t增大，所以tan θ變小，θ變小，故D正確，B錯(cuò)誤。 2．解析：選B　當(dāng)秋千蕩到最高點(diǎn)時(shí)，小孩沒有向心加速度，只有因重力產(chǎn)生的切向加速度，故此時(shí)加速度的方向可能為2方向，B正確。 3．解析：選C　船的實(shí)際速度是v1和v2的合速度，v1與河岸平行，對(duì)渡河時(shí)間沒有影響，所以v2與河岸垂直即船頭指向?qū)Π稌r(shí)，渡河時(shí)間最短為tmin＝，式中d為河寬，此時(shí)合速度與河岸成一定夾角，船的實(shí)際路線應(yīng)為④所示；最短位移為d，應(yīng)使合速度垂直河岸，則

9、v2應(yīng)指向河岸上游，實(shí)際路線為⑤所示，綜上所述，C正確。 4．解析：選B　小球在最高點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由小球的重力和細(xì)桿對(duì)小球的作用力的合力提供，假設(shè)細(xì)桿對(duì)球有拉力，則mg＋F＝m，解得F＝－mg，與假設(shè)方向相反，所以小球?qū)?xì)桿有mg的壓力，B正確，A、C、D錯(cuò)誤。 5．解析：選D　如圖，分別對(duì)兩小球進(jìn)行受力分析 　　　　 　　　　　甲　　　　　　 乙 對(duì)于單擺小球，如圖甲所示，所受合力沿軌跡的切線方向，提供回復(fù)力，由受力圖知T1＝mgcos θ；對(duì)于圓錐擺小球，如圖乙所示，所受合力沿水平方向，提供小球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，由受力圖可知，T2cos θ＝mg，所以有：＝cos2 θ，由

10、于cos θ<1，則：T1

11、為ay＝2 m/s2，位移為y＝ayt＝4 m，故4 s末物體坐標(biāo)為(12 m,4 m)，D正確。 8．解析：選AD　設(shè)表演臺(tái)側(cè)壁與水平面的夾角為θ，向心加速度大小a＝g·tan θ是相同的，C錯(cuò)誤；離地越高，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，根據(jù)an＝＝ω2r＝r，離地越高，車線速度越大，角速度越小，周期越大，A、D正確，B錯(cuò)誤。 9．解析：(1)平拋運(yùn)動(dòng)中，水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以取的兩段連續(xù)相等的位移所經(jīng)歷的兩段時(shí)間相等，而豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，因此兩段y軸位移之比為1∶3。 (2)建立直角坐標(biāo)時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小球在槽口時(shí)球心在木板上的水平投影點(diǎn)。 (3)根據(jù)平拋運(yùn)

12、動(dòng)規(guī)律：x＝v0t，y＝gt2，聯(lián)立得v0＝x，即為初速度的測(cè)量值。其真實(shí)值的計(jì)算應(yīng)為x＝vt，y＋＝gt2，聯(lián)立得v＝x，其中d為小球的直徑。 答案：(1)1∶3　(2)坐標(biāo)原點(diǎn)不應(yīng)是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小球在槽口時(shí)球心在木板上的水平投影點(diǎn)　(3)x　x (d為小球直徑) 10．解析：設(shè)小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度為v0，從B到C所用的時(shí)間為t，則小球平拋的水平位移為 x＝＝R 2R＝gt2，t＝ v0＝＝＝ 對(duì)小球過B點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律得F＋mg＝m 解得F＝mg 由牛頓第三定律得F′＝F＝mg 答案：mg 11．解析：(1)對(duì)小球受力分析如圖， 繩的拉力和重力的合力充當(dāng)向心力

13、。繩即將斷裂時(shí)有 F合＝＝ N＝7.5 N 由向心力公式有F合＝mω2r 由相似三角形有＝＝ 解得r＝0.3 m，h1＝0.4 m，ω＝5 rad/s (2)線斷后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，初速度 v0＝ωr＝1.5 m/s 高度h2＝h－h(huán)1＝0.6 m 由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)h2＝gt2得運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝ 水平距離sx＝v0t＝v0 則落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水平距離 s＝＝ ＝ m＝0.6 m 答案：(1)5 rad/s　(2)0.6 m 12．解析：(1)從A運(yùn)動(dòng)到B，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，則有 R＝vAt R＝gt2 得vA＝ 若小球?qū)ι?、下管壁均無壓力，則 mg＝ 得v＝ 因?yàn)関A<，所以管壁對(duì)小球有向上的作用力 則mg－FN1＝ 解得FN1＝mg 由牛頓第三定律，小球?qū)ο聜?cè)管壁有壓力， 大小FN′1＝ mg (2)小球在A點(diǎn)時(shí)mg＋FN2＝ 因?yàn)樾∏蚴艿降纳蟼?cè)管壁的壓力等于重力，則vA＝ 答案：(1)對(duì)下側(cè)管壁有壓力　mg　(2) 8