（浙江專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng)章末檢測卷 新人教版必修2.doc

《（浙江專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng)章末檢測卷 新人教版必修2.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng)章末檢測卷 新人教版必修2.doc（10頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 章末檢測卷(一) (時(shí)間：90分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(共13小題，每小題4分，共52分。在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中1～10只有一個(gè)是符合題目要求的，11～13題有多項(xiàng)是符合題目要求的，不選、錯(cuò)選、多選均不得分。) 1.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的敘述中，正確的是(　　) A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度方向一定是變化的 B.物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力一定指向圓心 C.物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，該物體一定做直線運(yùn)動(dòng) D.物體運(yùn)動(dòng)的速率在增加，所受合力方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相同 解析　做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度一定變化，但加速度不一定變化，比如平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；物體做圓周運(yùn)動(dòng)，所受的合力不一定指向圓心，當(dāng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于速度大小不變，所以加速度垂直于速度，因此合力一定指向圓心，故B錯(cuò)誤；當(dāng)物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，則一定做減速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；物體運(yùn)動(dòng)的速率在增加，則一定有加速度存在，但不一定與運(yùn)動(dòng)方向相同，比如平拋運(yùn)動(dòng)，合力方向與運(yùn)動(dòng)方向不相同，故D錯(cuò)誤。 答案　C 2.(2018臺(tái)州高一期末)小球在光滑水平面上以速度v做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它經(jīng)過磁鐵后的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是(　　) 圖1 A.Oa 　　　 B.Ob C.Oc 　　　 D.Od 解析　速度方向是切線方向，合力方向是指向磁鐵的方向，兩者不共線，球在做曲線運(yùn)動(dòng)，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。 答案　D 3.如圖2所示，滑板運(yùn)動(dòng)員以速度v0從離地高度h處的平臺(tái)末端水平飛出，落在水平地面上。忽略空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員和滑板可視為質(zhì)點(diǎn)，下列表述正確的是(　　) 圖2 A.v0越大，運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長 B.v0越大，運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度越大 C.運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度與高度h無關(guān) D.運(yùn)動(dòng)員落地位置與v0大小無關(guān) 解析　運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在高度一定的情況下，v0越大，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成判斷末速度也越大，B項(xiàng)正確；運(yùn)動(dòng)員落地位置與v0大小和高度有關(guān)。 答案　B 4.(2018金華高一期末)如圖3所示，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片上有A、B、C三點(diǎn)，其中A、C在葉片的端點(diǎn)，B在葉片的中點(diǎn)。當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，這三點(diǎn)(　　) 圖3 A.線速度大小都相等 B.線速度方向都相同 C.角速度大小都相等 D.向心加速度大小都相等 解析　首先A、B、C屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故他們的角速度相等，故C正確；由v＝ωr知，他們的半徑r不相等，故線速度的大小不相等，故A錯(cuò)誤；由于是做圓周運(yùn)動(dòng)，故線速度的方向位于切線方向，故B錯(cuò)誤；由an＝ω2r知，半徑r不相等，故加速度an不相等，故D錯(cuò)誤。 答案　C 5.如圖4所示，過山車的軌道可視為豎直平面內(nèi)半徑為R的圓軌道。質(zhì)量為m的游客隨過山車一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)游客以速度v經(jīng)過圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)(　　) 圖4 A.處于超重狀態(tài) B.向心加速度方向豎直向下 C.速度v的大小一定為 D.座位對游客的作用力為m 解析　游客隨過山車一起做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)加速度方向豎直向下指向圓心，游客處于失重狀態(tài)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)的速度最小值，由mg＝m求得v＝，因游客不一定處于最小速度，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；設(shè)游客對座位的作用力為F，有mg＋F＝m，則F＝m－mg，由牛頓第三定律知，座位對游客的作用力F′＝F，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案　B 6.(20164月浙江選考)某卡車在公路上與路旁障礙物相撞。處理事故的警察在泥地里發(fā)現(xiàn)了一個(gè)小的金屬物體，經(jīng)判斷，它是相撞瞬間車頂上一個(gè)松脫的零件被拋出而陷在泥里的。為了判斷卡車是否超速，需要測量的量是(　　) A.車的長度，車的重量 B.車的高度，車的重量 C.車的長度，零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離 D.車的高度，零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離 解析　根據(jù)題意和實(shí)際情景分析，零件在卡車撞停時(shí)，由于慣性向前飛出，不計(jì)空氣阻力，視為做平拋運(yùn)動(dòng)，測出水平位移和高度，由h＝gt2，s＝v0t，得v0＝s，故D正確。 答案　D 7.如圖5所示，一偏心輪繞垂直紙面的軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，a和b是輪上質(zhì)量相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，則偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中a、b兩質(zhì)點(diǎn)(　　) 圖5 A.角速度大小相同 B.線速度大小相同 C.向心加速度大小相同 D.向心力大小相同 解析　同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度大小相等，選項(xiàng)A正確；角速度大小相等，但轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同，根據(jù)v＝ωr、an＝ω2r和Fn＝mω2r可知，線速度、向心加速度和向心力大小均不同，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤。 答案　A 8.以初速度v0水平拋出一個(gè)物體，經(jīng)過時(shí)間t物體的速度大小為v，則經(jīng)過時(shí)間2t，物體速度大小的表達(dá)式正確的是(不計(jì)空氣阻力)(　　) A.v0＋2gt B.v＋gt C. D. 解析　2t時(shí)刻物體的速度v′＝＝，C正確，A錯(cuò)誤；t時(shí)刻有v2＝v＋(gt)2，故v′＝，B、D錯(cuò)誤。 答案　C 9.未來的星際航行中，宇航員長期處于零重力狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，有人設(shè)想在未來的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉(zhuǎn)艙”，如圖6所示。當(dāng)旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上，可以受到與他站在地球表面時(shí)相同大小的支持力。為達(dá)到上述目的，下列說法正確的是(　　) 圖6 A.旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度就應(yīng)越大 B.旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度就應(yīng)越小 C.宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越大 D.宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越小 解析　由題意知有mg＝F＝mω2r，即g＝ω2r，因此r越大，ω越小，且與m無關(guān)，B正確。 答案　B 10.如圖7所示為足球球門，球門寬為L。一個(gè)球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍起，將足球頂入球門的左下方死角(圖中P點(diǎn))。球員頂球點(diǎn)的高度為h，足球做平拋運(yùn)動(dòng)(足球可看成質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力)，則(　　) 圖7 A.足球位移的大小x＝ B.足球初速度的大小v0＝ C.足球末速度的大小v＝ D.足球初速度的方向與球門線夾角的正切值tan θ＝ 解析　足球位移大小為x＝＝，A錯(cuò)誤；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：h＝gt2，＝v0t，解得v0＝，B正確；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得v＝＝，C錯(cuò)誤；足球初速度方向與球門線夾角正切值tan θ＝＝，D錯(cuò)誤。 答案　B 11.“玉兔號(hào)”月球車依靠太陽能電池板提供能量，如圖8所示ABCD是一塊矩形電池板，能繞CD轉(zhuǎn)動(dòng)，E為矩形的幾何中心(未標(biāo)出)，則電池板旋轉(zhuǎn)過程中(　　) 圖8 A.B、E兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)速相同 B.A、B兩點(diǎn)的角速度不同 C.A、B兩點(diǎn)的線速度相同 D.A、E兩點(diǎn)的向心加速度相同 解析　矩形電池板繞CD軸轉(zhuǎn)動(dòng)，整塊板角速度相同，A、B、E均為電池板上的點(diǎn)，所以三者角速度、轉(zhuǎn)速均相同，A正確，B錯(cuò)誤；ωA＝ωB，rA＝rB，由v＝ωr得vA＝vB，C正確；a＝ω2r，因rE≠rA，所以aA≠aE，D錯(cuò)誤。 答案　AC 12.一輕繩一端固定一個(gè)質(zhì)量為M的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是(　　) A.小球過最高點(diǎn)時(shí)，繩所受的彈力可以等于零 B.小球過最高點(diǎn)時(shí)的最小速率為 C.小球過最高點(diǎn)時(shí)的速率可小于 D.小球過最高點(diǎn)時(shí)，繩所受的彈力一定大于零 解析　小球剛好到達(dá)最高點(diǎn)的條件是繩的彈力為零，重力提供向心力，有mg＝m，解得v＝，即是小球能夠過最高點(diǎn)的最小速率，當(dāng)v>時(shí)，繩的彈力大于零，故A、B正確，C、D錯(cuò)誤。 答案　AB 13.一小船在靜水中的速度為3 m/s，它在一條河寬為150 m，水流速度為4 m/s的河流中渡河，則該小船(　　) A.能到達(dá)正對岸 B.渡河的時(shí)間可能等于50 s C.以最短時(shí)間渡河時(shí)，它沿水流方向的位移大小為200 m D.以最短位移渡河時(shí)，位移大小為200 m 解析　因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對岸，故A錯(cuò)誤；當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時(shí)渡河時(shí)間最短：tmin＝＝50 s，故B正確；船以最短時(shí)間50 s渡河時(shí)沿河岸的位移：x＝v水tmin＝450 m＝200 m，即到對岸時(shí)被沖下200 m，故C正確；最短位移渡河時(shí)，設(shè)船的合速度與水流方向的夾角為θ，sin θ＝＝，最短位移大小s＝＝＝200 m，選項(xiàng)D正確。 答案　BCD 二、非選擇題(共5小題，共48分) 14.(6分)用頻閃照相技術(shù)拍下的兩小球運(yùn)動(dòng)的頻閃照片如圖9所示。拍攝時(shí)，光源的頻閃頻率為10 Hz，a球從A點(diǎn)水平拋出的同時(shí)，b球自B點(diǎn)開始下落，背景的小方格為相同的正方形。重力加速度g取10 m/s2，不計(jì)阻力。 圖9 (1)根據(jù)照片顯示的信息，下列說法中正確的是________。 A.只能確定b球的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng) B.不能確定a球沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng) C.只能確定a球沿水平方向的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng) D.可以斷定a球的運(yùn)動(dòng)是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成 (2)根據(jù)照片信息可求出a球的水平速度大小為________ m/s；當(dāng)a球與b球運(yùn)動(dòng)了________ s時(shí)它們之間的距離最小。 解析　(1)因相鄰兩照片時(shí)間間隔相等，水平位移相等，知小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與b球運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，知豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以D正確，A、B、C錯(cuò)誤。 (2)Δy＝gT2＝100.01 m＝0.1 m，所以，2L＝0.1 m v0＝＝＝1 m/s 因?yàn)閮汕蛟谪Q直方向上都做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以位移之差恒定，當(dāng)a與b在同一豎直線上時(shí)，距離最短，則：t＝＝ s＝0.2 s。 答案　(1)D　(2)1　0.2 15.(9分)(201510月浙江選考)飼養(yǎng)員對著長l＝1.0 m的水平細(xì)長管的一端吹氣，將位于吹氣端口的質(zhì)量m＝0.02 kg的注射器射到動(dòng)物身上，如圖10所示。注射器飛離長管末端的速度大小v＝20 m/s?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的注射器在長管內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，離開長管后做平拋運(yùn)動(dòng)。 圖10 (1)求注射器在長管內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大??； (2)求注射器在長管內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的合力大?。? (3)若動(dòng)物與長管末端的水平距離x＝4.0 m，求注射器下降的高度h(g＝10 m/s2)。 解析　(1)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律v2－0＝2al 得a＝＝2.0102 m/s2 (2)由牛頓第二定律F＝ma 得F＝4 N (3)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律 x＝vt，得t＝＝0.2 s 由h＝gt2 得h＝0.2 m 答案　(1)2.0102 m/s2　(2)4 N　(3)0.2 m 16.(9分)如圖11所示，一光滑的半徑為R的半圓形軌道放在水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道，然后小球從軌道口B處飛出，最后落在水平面上，已知小球落地點(diǎn)C距B處的距離為3R。求小球?qū)壍揽贐處的壓力為多大？ 圖11 解析　設(shè)小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度為v0，則： 小球平拋的水平位移為： x＝＝R v0＝＝＝ 對小球過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F′＝F＝mg 答案　mg 17.(12分)(2018嘉興一中期末)如圖12所示，水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)A端固定，B端左右可調(diào)，將彈簧左端與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)固定，右端有一可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為2 kg 的滑塊緊靠彈簧(未與彈簧連接)，彈簧壓縮量不同時(shí)， 將滑塊彈出去的速度不同。圓弧軌道固定在地面并與一段動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4的粗糙水平地面相切D點(diǎn)，AB段最長時(shí)，BC兩點(diǎn)水平距離xBC＝0.9 m，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)距地面高度h＝0.53 m，圓弧半徑R＝0.4 m，θ＝37，已知 sin 37 ＝0.6，cos 37＝0.8，g＝10 m/s2。完成下列問題： 圖12 (1)軌道末端AB段不縮短，壓縮彈簧后將滑塊彈出，滑塊經(jīng)過B點(diǎn)落到C點(diǎn)，求落到C點(diǎn)時(shí)的速度與水平方向夾角； (2)滑塊沿著圓弧軌道運(yùn)動(dòng)后能在DE上繼續(xù)滑行2 m，求滑塊在圓弧軌道上對D點(diǎn)的壓力大??； (3)通過調(diào)整彈簧壓縮量，并將AB段縮短，滑塊彈出后恰好無碰撞從C點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，求滑塊從平臺(tái)飛出的初速度以及AB段縮短的距離。 解析　(1)根據(jù)題意C點(diǎn)到地面高度hC＝R－Rcos 37＝0.08 m 從B點(diǎn)飛出后，滑塊做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律： h－h(huán)C＝gt2 化簡則t＝0.3 s 根據(jù)xBC＝vBt可知vB＝3 m/s 飛到C點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度 vy＝gt＝3 m/s 因此tan θ＝＝1 即落到圓弧C點(diǎn)時(shí)，滑塊速度與水平方向夾角為45 (2)滑塊在DE階段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小a＝＝μg 根據(jù)v－v＝2axDE 聯(lián)立兩式則vD＝4 m/s 在圓弧軌道最低處FN－mg＝m 則FN＝100 N，由牛頓第三定律，滑塊對軌道壓力大小為100 N。 (3)滑塊彈出恰好無碰撞從C點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，說明滑塊落到C點(diǎn)時(shí)的速度方向正好沿著軌跡該出的切線， 即tan θ＝ 由于高度沒變，所以vy′＝vy＝3 m/s，θ＝37， 因此v0′＝4 m/s 對應(yīng)的水平位移為xAC＝v0′t＝1.2 m 所以縮短的AB段應(yīng)該是ΔxAB＝xAC－xBC＝0.3 m 答案　(1)45　(2)100N　(3)4 m/s，0.3 m 18.(12分)(2016浙江象山中學(xué)模擬)有一水平放置的圓盤，上面放一勁度系數(shù)為k的彈簧，如圖13所示。彈簧的一端固定于軸O上，另一端連一質(zhì)量為m的小物體A，物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。開始時(shí)彈簧未發(fā)生形變，長度為R。問： 圖13 (1)圓盤的轉(zhuǎn)速n0為多大時(shí)，物體A開始滑動(dòng)？ (2)當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到2n0時(shí)，彈簧的伸長量Δx是多少？ 解析　(1)圓盤開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體A所受的靜摩擦力提供向心力。由于最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，則物體A不滑動(dòng)的條件是μmg≥mωR①，又因?yàn)棣?＝2πn0②，由①②式得n0≤，即當(dāng)n0＝時(shí)，物體A開始滑動(dòng)。 (2)轉(zhuǎn)速達(dá)到2n0時(shí)，物體A已滑動(dòng)，物體A停止滑動(dòng)時(shí)由彈力和最大靜摩擦力的合力提供向心力，設(shè)彈簧伸長量為Δx，則物體A做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r＝R＋Δx③，角速度ω＝2π2n0＝2ω0④ 又由牛頓第二定律知，μmg＋kΔx＝mω2r⑤ 解③④⑤式得 Δx＝。 答案　(1)　(2)