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曲线运动 单元测试题
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分。)
1.月亮的阴晴圆缺使人们知道,月亮的运动轨迹可近似认为是以地球为中心的圆,关于月亮的运动,下列说法正确的是( )
A.月亮做匀速运动 B.月亮运动的加速度为零
C.月亮受到指向地心的力的作用,且这个力大小不变 D.月亮不受力的作用
2.对于曲线运动中的速度方向,下述说法中正确的是( )
A.曲线运动中,质点在任一位置处的速度方向总是通过这一点的轨迹的切线方向。 B.在曲线运动中,质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向
C.旋转雨伞时,伞面上雨滴由内向外做螺旋运动,故水滴速度方向不是沿其轨迹切线方向
D.旋转雨伞时,伞面上雨滴由内向外做螺旋运动,故水滴速度方向总是沿其轨迹切线方向
3.小牛、小麦、小洛、小安几位同学想划船渡过一条宽150米的河,他们在静水中划船的速度为3 m/s,现在他们观察到河水的流速为4 m/s,则对于他们这次过河,他们有各自的看法,其中正确的是( )
A.小牛说:我们要想到达正对岸就得朝着正对岸划船 B.小麦说:我们要想节省时间就得朝着正对岸划船 C.小洛说:我们要想少走点路就得朝着正对岸划船 D.小安说:今天这种情况我们是不可能到达正对岸的
4.投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动.如图1所示,某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在靶心的正下方.忽略飞镖运动过程中所受空气阻力,在其他条件不
图1
变的情况下,为使飞镖命中靶心,他在下次投掷时应该( )
A.换用质量稍大些的飞镖 B.适当减小投飞镖时的高度 C.到稍远些的地方投飞镖 D.适当增大投飞镖的初速度
5.一质点在xOy平面内运动的轨迹如图2所示,下列判断正确的是( )
A.若x方向始终匀速,则y方向先加速后减速 B.若x方向始终匀速,则y方向先减速后加速 C.若y方向始终匀速,则x方向先减速后加速 D.若y方向始终匀速,则x方向一直加速
6.水平放置的平板表面有一个圆形浅槽,如图3所示.一只小球在水平槽内滚动直至停下,在此过程中( )
A.小球受四个力,合力方向指向圆心 B.小球受三个力,合力方向指向圆心
C.槽对小球的总作用力提供小球做圆周运动的向心力 D.槽对小球弹力的水平分力提供小球做圆周运动的向心力
7.为了探究影响平抛运动水平射程的因素,某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验,实验数据记录如下表:
序号 1 2 3 4 5 6 抛出点的高度(m) 水平初速度(m/s) 0.20 0.20 0.45 0.45 0.80 0.80 2 3 2 4 2 6 水平射程(m) 0.40 0.60 0.60 1.2 0.8 2.4 图3 O 图2 x y 以下探究方案符合控制变量法的是( )
A.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据 B.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据 C.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据 D.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据
8.一个质量为2kg的物体,在5个共点力作用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为
15N和10N的两个力,其余的力保持不变,关于此后该物体的运动的说法中正确的是( )
A.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5m/s2
B.一定做匀变速运动,加速度大小可能等于重力加速度的大小 C.可能做匀减速直线运动,加速度大小是2.5m/s2 D.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小是5m/s2
9.乘坐如图4所示游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动,下列说法正确的是( )
A.车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,若没有保险带,人一定会掉下去
B.人在最高点时对座位仍可能产生压力,但压力一定小于mg C.人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等 D.人在最低点时对座位的压力大于mg
10.如图5所示,竖直平面内光滑圆轨道外侧,一小球以某一水平速度v0从A点出发沿圆轨道运动,至B点时脱离轨道,最终落在水平面上的C点,不计空气阻力.下列说法中不正确的是( ) ...
A.在B点时,小球对圆轨道的压力为零 B.B到C过程,小球做匀变速运动
C.在A点时,小球对圆轨道压力大于其重力 D.A到B过程,小球的向心加速度一直增加
二、填空题(本大题共3小题,共23分,把答案填在题中横线上) 11.(6分)卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。假设某同学在这种环境设计了如图6所示的装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具。
(1)实验时需要测量的物理量是 ; (2)待测质量的表达式为m= 。
12.(8分)如图7所示,是自行车传动结构的示意图,假设脚踏板每n秒转一圈,某位同学想要知道在这种情况下自行车的行驶速度,则
(1)还需测量哪些物理量,在图中标出并写出相应的物理意义 、 、 ;
(2)自行车的行驶速度是多少?(用你假设的物理量表示) 。
4 4 3 1 A 图4
A B C 图5
O 弹簧秤 图6
图7 1 B 2 3 图8 13.(9分)小球A由斜槽滚下,从桌边水平抛出,当它恰好离开桌边缘时小球B从同样高度处自由下落,频闪照相仪拍到了B球下落过程的四个位置和A球的第3、4个位置,如图8所示,背景的方格纸每小格的边长为2.5cm。
(1)请在右图中标出A球的第2个位置; (2)频闪照相仪的闪光频率为____________; (3)A球离开桌边时的速度大小为_____________。 三、计算题(本题共3个小题,共37)
14.(10分)如图9所示,从H=45m高处水平抛出的小球,除受重力外,还受到水平风力作用,假设风力大小恒为小球重力的0.2倍,g=10m/s2,问:
(1)有水平风力与无风时相比较,小球在空中的飞行时间是否相同?如不相同,说明理由;如果相同,求出这段时间;
(2)为使小球能垂直于地面着地,水平抛出的初速度为多大?
图9
H v0 风 15.(12分)如图10所示,在倾角为α=30°的光滑斜面上,有一根长为L=0.8 m的细绳,一端固定在O点,另一端系一质量为m=0.2 kg的小球,沿斜面做圆周运动 (g取10 m/s2) ,试计算:
(1)小球通过最高点A的最小速度;
(2)若细绳的抗拉力为Fmax=10 N,小球在最低点B的最大速度是多少?
16.(15分)“抛石机”是古代战争中常用的一种设备,它实际上是一个费力杠杆。如图11所示,某研学小组用自制的抛石机演练抛石过程。所用抛石机长臂的长度L = 4.8m,质量m = 10.0㎏的石块装在长臂末端的口袋中。开始时长臂与水平面间的夹角α =30°,对短臂施力,使石块经较长路径获得较大的速度,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块被水平抛出,石块落地位置与抛出位置间的水平距离s = 19.2m。不计空气阻力,重力加速度取g =10m/s2。求:
(1)石块刚被抛出时的速度大小v0; (2)石块刚落地时的速度v的大小和方向。
L 图11
图10
α α
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