2022年高中物理 第5章 曲線運動單元質(zhì)量評估卷 新人教版必修2

2022年高中物理 第5章 曲線運動單元質(zhì)量評估卷 新人教版必修2一、選擇題(本題共10小題，每題6分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對得6分，漏選得3分，錯選或不選得0分)1．關于勻速圓周運動的說法中正確的是(B)A．勻速圓周運動是勻速運動B．勻速圓周運動是變速運動C．勻速圓周運動的質(zhì)點處于速度不變的狀態(tài)D．勻速圓周運動的質(zhì)點處于平衡狀態(tài)2．關于曲線運動，下面說法正確的是(BD)A．物體運動狀態(tài)改變著，它一定做曲線運動B．物體做曲線運動，它的運動狀態(tài)一定在改變C．物體做曲線運動時，它的加速度的方向始終和速度的方向一致D．物體做曲線運動時，它的加速度的方向始終和所受到的合外力方向一致3．隨著人們生活水平的提高，高爾夫球?qū)⒅饾u成為普通人的休閑娛樂．如圖所示，某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個質(zhì)量為m的高爾夫球．由于恒定的水平風力的作用，高爾夫球豎直落入距擊球點水平距離為L的A穴．則(BD)A．球被擊出后做平拋運動B．該球從被擊出到落入A穴所用的時間為 C．球被擊出時的初速度大小為LD．球被擊出后受到的水平風力的大小為4．汽車甲和汽車乙質(zhì)量相等，以相等的速率沿同一水平彎道做勻速圓周運動，甲車在乙車的外側(cè)．兩車沿半徑方向受到的摩擦力分別為Ff甲和Ff乙．以下說法正確的是(A)A．Ff甲小于Ff乙B．Ff甲等于Ff乙C．Ff甲大于Ff乙D．Ff甲和Ff乙大小均與汽車速率無關5．甲、乙兩個物體都做勻速圓周運動，轉(zhuǎn)動半徑之比為3∶4，在相同的時間里甲轉(zhuǎn)過60圈時，乙轉(zhuǎn)過45圈，則它們的向心加速度之比為(B)A．3∶4　　　　　　　B．4∶3C．4∶9 D．9∶166．物體在做平拋運動中，在相等時間內(nèi)，下列哪些量相等(AB)A．速度的增量 B．加速度C．位移的增量 D．位移7．如圖所示，一個球繞中心線OO′以角速度ω轉(zhuǎn)動，則(AC)A．A、B兩點的角速度相等B．A、B兩點的線速度相等C．若θ＝30°，則vA∶vB＝∶2D．以上答案都不對8．在同一水平直線上的兩位置分別沿同一水平方向拋出兩小球A和B，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力．要使兩球在空中相遇，則必須(CD)A．先拋出A球B．先拋出B球C．同時拋出兩球D．A球的水平速度應大于B球的水平速度9．在觀看雙人花樣滑冰表演時，觀眾有時會看到女運動員被男運動員拉著離開冰面在空中做水平方向的勻速圓周運動．已知通過目測估計拉住女運動員的男運動員的手臂和水平冰面的夾角約為45°，重力加速度為g＝10 m/s2，若已知女運動員的體重為35 kg，據(jù)此可估算該女運動員(AC)A．受到的拉力約為350 NB．受到的拉力約為350 NC．向心加速度約為10 m/s2D．向心加速度約為10 m/s210．如圖所示，有一個水平大圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，小強站在距圓心為r處的P點不動，關于小強的受力，下列說法正確的是(C) A．小強在P點不動，因此不受摩擦力作用B．小強隨圓盤做勻速圓周運動，其重力和支持力充當向心力C．小強隨圓盤做勻速圓周運動，圓盤對他的摩擦力充當向心力D．若使圓盤的轉(zhuǎn)速均勻減小時，小強在P點受到的摩擦力保持不變二、計算題(本大題共5小題，共40分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)11．(6分)在做“研究平拋運動”的實驗中，為了確定小球在不同時刻在空中所通過的位置，實驗時用了如圖所示的裝置．先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復寫紙．將該木板豎直立于水平地面上，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠離槽口的方向平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；將木板再向遠離槽口的方向平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C.若測得木板每次移動距離x＝10.00 cm，A、B間距離y1＝5.02 cm，B、C間距離y2＝14.82 cm.請回答以下問題(g＝9.80 m/s2)：(1)為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放？___________________________________________________________.(2)根據(jù)以上直接測量的物理量來求得小球初速度的表達式為v0＝__________(用題中所給字母表示)．(3)小球初速度的值為v0＝______m/s.解析：(1)每次從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放小球，是為了使小球離開斜槽末端時有相同的初速度．(2)根據(jù)平拋運動在水平方向上為勻速直線運動，則小球從A到B和從B到C運動時間相等，設為T；豎直方向由勻變速直線運動推論有y2－y1＝gT2，且v0T＝x.解以上兩式得：v0＝x.(3)代入數(shù)據(jù)解得v0＝1.00 m/s.答案：(1)為了保證小球每次做平拋運動的初速度相同(2)x　(3)1.0012．(6分)把一小球從離地面h＝5 m處，以v0＝10 m/s的初速度水平拋出，不計空氣阻力(g＝10 m/s2)．求：(1)小球在空中飛行的時間．(2)小球落地點離拋出點的水平距離．(3)小球落地時的速度．解析：(1)由h＝gt2得飛行的時間，t＝＝ s＝1 s.(2)落地點離拋出點的水平距離為x＝v0t＝10×1 m＝10 m.(3)vy＝gt＝10 m/s.小球落地時的速度v＝＝14.1 m/s，方向與地面成45°向下．答案：(1)1 s　(2)10 m　(3)14.1 m/s，方向與地面成45°向下13．(8分)如圖所示，水平桿AB，可以繞豎直軸OO′勻速運動，在離桿的B端0.3 m處套著一個質(zhì)量為 0.2 kg 的小環(huán)，當桿以20 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時，小環(huán)受到的摩擦力多大？設環(huán)與桿之間的最大靜摩擦力等于壓力的0.4倍，問：當桿以40 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時，小環(huán)最遠可以放到什么位置上而不至于滑動(g取10 m/s2)?解析：角速度ω1＝2πn1＝2π× rad/s＝π rad/s，對環(huán)由牛頓第二定律有Ff＝mωr1＝0.2××0．3 N＝0.26 N，轉(zhuǎn)速增加，小環(huán)恰好不滑動時角速度ω2＝2πn2＝2π× rad/s＝π rad/s.同理：kmg＝mωr2，故r2＝＝ m＝0.23 m.答案：0.26 N　0.23 m14．(10分)如圖，置于圓形水平轉(zhuǎn)臺邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺加速轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)速達到某一數(shù)值時，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺開始做平拋運動．現(xiàn)測得轉(zhuǎn)臺半徑R＝0.5 m，離水平地面的高度 H＝0.8 m，物塊平拋落地過程水平位移的大小s＝0.4 m．設物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2.求：(1)物塊做平拋運動的初速度大小v0.(2)物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)μ.解析：(1)物塊做平拋運動，豎直方向有H＝gt2，①水平方向有s＝v0t，②聯(lián)立①②兩式得v0＝s ＝1 m/s.③(2)物塊離開轉(zhuǎn)臺時，最大靜摩擦力提供向心力，有μmg＝m，④聯(lián)立③④得μ＝＝0.2.⑤答案：(1)1 m/s　(2)0.215．(10分)“太極球”是近年來在廣大市民中較流行的一種健身器材．做該項運動時，健身者半馬步站立，手持太極球拍，拍上放一橡膠太極球，健身者舞動球拍時，球卻不會掉落地上．現(xiàn)將太極球簡化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運動，且在運動到圖中的A、B、C、D位置時球與板無相對運動趨勢．A為圓周的最高點，C為最低點，B、D與圓心O等高．設球的重力為1 N，不計拍的重力．(1)C處球拍對球的彈力比在A處大多少？(2)設在A處時球拍對球的彈力為F，當球運動到B、D位置時，板與水平方向需有一定的夾角θ，請作出tan θF的關系圖象．解析：(1)設球運動的線速度為v，半徑為R，則在A處時F′＋mg＝m，①在C處時F－mg＝m，②由①②式得ΔF＝F－F′＝2mg＝2 N.(2)在A處時球拍對球的彈力為F，球做勻速圓周運動的向心力F向＝F＋mg，在B處不受摩擦力作用，受力分析如圖所示．則tan θ＝＝＝＋1.作出的tan θF的關系圖象如下：答案：(1)2 N　(2)見解析。