1、PAGE PAGE 72013高中物理（新人教必修二） 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 章末檢測(cè)(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共9小題，每小題7分，共63分)1關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法中正確的是()A做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力一定不為零B做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度一定是變化的C做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力方向一定指向圓心D做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的加速度方向一定指向圓心解析若合外力為零，物體將保持靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力一定不為零，故選項(xiàng)A正確但合外力可以是恒力，如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力只改變速度的方向，不改變速度的大小，其合外力

2、、加速度方向一定指向圓心，但一般的圓周運(yùn)動(dòng)中，通常合外力不僅改變速度的方向，也改變速度的大小，其合外力、加速度方向一般并不指向圓心，所以選項(xiàng)D正確、C錯(cuò)誤答案AD2(2011濟(jì)寧高一檢測(cè))如圖1所示，物體以恒定的速率沿圓弧AB做曲線運(yùn)動(dòng)，下列對(duì)它的運(yùn)動(dòng)分析正確的是()圖1A因?yàn)樗乃俾屎愣ú蛔?，故做勻速運(yùn)動(dòng)B該物體受的合外力一定不等于零C該物體受的合外力一定等于零 D它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上解析物體做曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向一定不斷變化，是變速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化是外力作用的結(jié)果，所以物體所受合外力一定不為零，B對(duì)、C錯(cuò)，依據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，合外力方向、加速度方向與速度

3、方向一定不共線，D錯(cuò)答案B3如圖2所示，拖拉機(jī)后輪的半徑是前輪半徑的兩倍，A和B是前輪和后輪邊緣上的點(diǎn)，若車行進(jìn)時(shí)輪與路面沒(méi)有滑動(dòng)，則()圖2AA點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小之比為12B前輪和后輪的角速度之比為21C兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等DA點(diǎn)和B點(diǎn)的向心加速度大小相等解析A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小都等于拖拉機(jī)的運(yùn)動(dòng)速率，A錯(cuò)；由vr得ABrBrA21，B對(duì)；由Teq f(2r,v)得，前、后兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的周期之比為12，C錯(cuò)；由aeq f(v2,r)得，A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為21，D錯(cuò)答案B4如圖3所示，在水平路面上一運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車跨越壕溝，壕溝兩側(cè)的高度差為0.8 m，水平距離為8 m，則運(yùn)動(dòng)員跨

4、過(guò)壕溝的初速度至少為(取g10 m/s()圖3A0.5 m/s B2 m/sC10 m/s D20 m/s解析 運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t eq r(f(2h,g)0.4 s，veq f(x,t)eq f(8,0.4) m/s20 m/s.答案D5小船在靜水中的速度為3 m/s，它在一條流速為4 m/s，河寬為()A小船不可能垂直河岸到達(dá)河對(duì)岸B小船渡河的時(shí)間可能為40 sC小船渡河的時(shí)間至少為30 sD小船若在50 s內(nèi)渡河，到達(dá)河對(duì)岸時(shí)被沖下150 m解析因船速小于水速，故船不能垂直河岸渡河，A對(duì)；船過(guò)河的最短時(shí)間teq f(L,v)50 s，則B、C錯(cuò)；D項(xiàng)中小船船頭垂直于河岸過(guò)河，則船被

5、沖下的位移svt200 m，故D錯(cuò)答案A6如圖4所示，一小球質(zhì)量為m，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸繩(不可伸長(zhǎng)，質(zhì)量不計(jì))固定于某點(diǎn)，在懸點(diǎn)正下方eq f(L,2)處釘有一顆釘子，將懸線沿水平方向拉直無(wú)初速釋放后，當(dāng)懸線碰到釘子后的瞬間()圖4A小球線速度沒(méi)有變化B小球的角速度突然增大到原來(lái)的2倍C小球的向心加速度突然增大到原來(lái)的2倍D懸線對(duì)小球的拉力突然增大到原來(lái)的2倍解析在小球通過(guò)最低點(diǎn)的瞬間，水平方向上不受外力作用，沿切線方向小球的加速度等于零，因而小球的線速度不會(huì)發(fā)生變化，故A正確；在線速度不變的情況下，小球的半徑突然減小到原來(lái)的一半，由vr可知角速度增大為原來(lái)的2倍，故B正確；由aeq f(v2,r

6、)，可知向心加速度突然增大到原來(lái)的2倍，故C正確；在最低點(diǎn)，F(xiàn)mgma，可以看出D不正確答案ABC7一物體做平拋運(yùn)動(dòng)，先后在兩個(gè)不同時(shí)刻的速度大小分別為v1和v2，時(shí)間間隔為t，那么()Av1和v2的方向一定不同Bv1v1，B對(duì)；由vatgt知v方向一定與g方向相同即豎直向下，大小為gt，C錯(cuò)、D對(duì)答案ABD8如圖5-所示為質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，且質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是()圖5A質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速率比D點(diǎn)的大B質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度方向與速度方向的夾角小于90C質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的加速度比B點(diǎn)的大D質(zhì)點(diǎn)從B到E

7、的過(guò)程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小解析小球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，所以加速度不變；由于在D點(diǎn)速度方向與加速度方向垂直，則在C點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向的夾角為鈍角，所以質(zhì)點(diǎn)由C到D速率減小，即C點(diǎn)速率比D點(diǎn)大在A點(diǎn)速度方向與加速度方向的夾角也為鈍角；而從B到E的過(guò)程中速度方向與加速度的方向間的夾角越來(lái)越小，故正確答案為A.答案A9一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖6所示，則()圖6A小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿所受彈力可以為零B小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度是eq r(gR)C小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力可以與球所受重力方向相反，此時(shí)重力一定大于

8、桿對(duì)球的作用力D小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反解析由Fmgmeq f(v2,R)知，F(xiàn)meq f(v2,R)mg，小球在最高點(diǎn)所受彈力大小F與其速度v有關(guān)，當(dāng)veq r(gR)時(shí)，F(xiàn)0，A對(duì)；小球過(guò)最高點(diǎn)的速度可以小于eq r(gR)，甚至為0，B錯(cuò)；當(dāng)veq r(gR)時(shí)，F(xiàn)eq r(gR)時(shí)，F(xiàn)為向下的拉力，D錯(cuò)答案AC二、非選擇題(本題共3小題，共37分)10(12分)如圖7所示 ，某同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，在小方格紙上畫(huà)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡以后，又在軌跡上取出a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)(軌跡已擦去)已知小方格紙的邊長(zhǎng)L2.5 cm.g取10 m/s2.圖7(

9、1)小球從ab、bc、cd所經(jīng)歷的時(shí)間_(填“相等”或“不相等”)；(2)平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)小球從ab、bc、cd的豎直方向位移差，求出小球從ab、bc、cd所經(jīng)歷的時(shí)間是_；(3)再根據(jù)水平位移，求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0_；(4)從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是_解析(1)水平分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，由題圖看出，三段水平位移相等，所以時(shí)間相等(2)由hgT2，即ybcyabgT2，得T0.05 s(3)由v0eq f(2L,T)得v01 m/s(4)b點(diǎn)為由a到c的中間時(shí)刻，再由勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，一段位移的平均速度等于這段位移中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可求出b點(diǎn)的豎直分速度， v

10、byeq f(yabybc,2T)0.75 m/s，由vbygtb，得從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)歷時(shí)間tb0.075 s答案(1)相等(2)0.05 s(3)1 m/s(4)0.075 11(12分)如圖8所示，一輛質(zhì)量為4 t的汽車勻速經(jīng)過(guò)一半徑為50 m的凸形橋(g10 m/s2 圖8(1)汽車若能安全駛過(guò)此橋，它的速度范圍為多少？(2)若汽車經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力等于它重力的一半，求此時(shí)汽車的速度多大？解析(1)汽車經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)受到橋面對(duì)它的支持力FN，設(shè)汽車的行駛速度為v.則mgFNmeq f(v2,R)當(dāng)FN0時(shí)，veq r(gR)此時(shí)汽車從最高點(diǎn)開(kāi)始離開(kāi)橋面做平拋運(yùn)動(dòng)，汽車不再安全，故汽車過(guò)橋

11、的安全速度veq r(gR)eq r(1050) m/s22.4 m/s.(2)設(shè)汽車對(duì)橋的壓力為eq f(1,2)mg時(shí)汽車的速度為v，則mgeq f(1,2)mgmeq f(v2,R)v eq r(f(gR,2)15.8 m/s.答案(1)v22.4 m/s(2)15.8 12(13分)(2010重慶高考)小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地如圖9所示已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為eq f(3,4)d，重力加速度為g.忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力圖9(1)求繩斷時(shí)球的速度大小v1和球落地時(shí)的速度大小v2.(2)問(wèn)繩能承受的最大拉力多大？解析(1)設(shè)繩子斷掉后球的飛行時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，豎直方向eq f(d,4)eq f(1,2)gt2，水平方向dv1t，得v1eq r(2gd)，球落地時(shí)，豎直方向vy eq r(2gf(d,4) eq r(f(gd,2)落地速度v2eq