2020年初高中物理衔接教材专题讲座专题四曲线运动专题综合练习

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1、一、选择题1、做曲线运动的物体,在运动的过程中一定变化的物理量是 ( )A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 加速度的大小【答案】 B【解析】既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,而速率可以不变,如匀速圆周运动;加速度可以是不变的,例如平抛运动所以曲线运动一定是变速运动,速度一定是改变的而受到的合力可以不变,如平抛运动故ACD错误,B正确故选B2、平抛一物体,当抛出s后它的速度与水平方向成30o角,落地时速度方向与水平方向成45o角,重力加速度g=10m/s2,则下列说法中正确的是 ( )A. 初速度为20m/s B. 落地速度为30m/sC. 开始抛出时距地面的高度为45m D.

2、 水平射程为40m【答案】 C点睛:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动知道分运动和合运动具有等时性,掌握竖直方向和水平方向上的运动学公式。3、对于做匀速圆周运动的物体,下列说法不正确的是 ( )A. 匀速圆周运动的物体处于非平衡状态B. 运动快慢可用线速度描述,也可用角速度描述C. 匀速圆周运动的物体是匀速运动,因为其速率保持不变D. 匀速圆周运动的物体合力不可能为0【答案】 C点睛:匀速圆周运动是变速运动,其线速度,向心加速度均是变化的。4、某人沿着半径为 R的水平圆周跑道跑了175圈时,他的 ( )A. 路程和位移的大小均为35RB. 路程和位

3、移的大小均为C. 路程为35R、位移的大小为D. 路程为175R、位移的大小为【答案】 C【解析】人经过了1.75个圆周,所以经过的路程为1.752R=3.5R;位移是指从初位置到末位置的有向线段的长度,所以位移的大小为 R故选C点睛:位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移是矢量,有大小也由方向;路程是指物体所经过的路径的长度,路程是标量,只有大小,没有方向5、如图,某一小球(可视为质点)以初速度v0从离地高度为h的平台末端水平飞出,落在水平地面上。忽略了空气阻力的影响,下列表述中正确的是 ( )A. 小球的质量越大,它的水平位移越大B. 小球的落地位置与初速度v0大小有关C. 小球的初速度

4、v0越大,落地时竖直方向速度也越大D. 小球落地的瞬时速度只跟与它的下落高度h有关【答案】 B【解析】根据:,解得:,水平位移为:,可知运动员水平位移由高度和初速度决定,与质量无关,故A错误;因为可知落地位置与下落高度和初速度有关,故B正确,D错误;落地时竖直分速度:,可知落地时竖直方向速度与初速度无关,故C错误。所以B正确,ACD错误。6、静止的质点,在两个互成锐角的恒力F1、F2作用下开始运动,经过一段时间后撤掉F1,则质点在撤去F1前、后两个阶段中的运动情况分别是 ( )A. 匀加速直线运动,匀变速曲线运动B. 匀加速直线运动,匀减速直线运动C. 匀变速曲线运动,匀速圆周运动D. 匀加速

5、直线运动,匀速圆周运动【答案】 A【解析】两个互成锐角的恒力F1、F2合成,根据平行四边形定则,其合力为恒力,加速度恒定;质点原来静止,故物体做初速度为零的匀加速直线运动;撤去一个力后,剩下的力与速度不共线,故开始做曲线运动,由于F2为恒力,故加速度恒定,即做匀变速曲线运动;故A正确,BCD错误故选A.7、关于圆周运动的概念,以下说法中正确的是 ( )A. 匀速圆周运动是速度恒定的运动B. 做匀速圆周运动的物体,向心加速度越大,物体的速度增加得越快C. 做圆周运动物体的加速度方向一定指向圆心D. 物体做半径一定的匀速圆周运动时,其线速度与角速度成正比【答案】 D点睛:圆周运动分匀速圆周运动和一

6、般的圆周运动,只有匀速圆周运动合外力指向圆心,向心加速度,速度大小是不变的,而且匀速圆周运动物体角速度、周期、转速都是不变的,普通的圆周运动没有这个规律。8、如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a点是它边缘上的一点左侧为一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2rb点是小轮上一点,到小轮中心的距离为rc点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则 ( )A. a点与b点的线速度大小相等B. a点与b点的角速度大小相等C. a点与c点的线速度大小相等D. a点的向心加速度比d点的大【答案】 C【名师点睛】传送带在传动过程中不打滑,则传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大

7、小相等,共轴的轮子上各点的角速度相等。再根据v=r,a=r2去求解。9、(多选)雨滴由静止开始下落(不计空气阻力),遇到水平方向吹来的风,设风对雨滴持续作用,下列说法中正确的是 ( )A. 风速越大,雨滴下落时间将越长B. 风速越大,雨滴落地的瞬时速度越大C. 雨滴着地时的速度与风速无关D. 雨滴下落的时间与风速无关【答案】 BD【解析】A、分运动和合运动具有等时性,在竖直方向上,仅受重力,做自由落体运动,高度不变,所以运动时间不变,即雨滴下落的时间与风速无关,故A错误,D正确;B、雨滴落地时竖直方向的速度不变,风力越大,水平方向上的加速度越大,时间不变,则落地时水平方向上速度越大,根据平行四

8、边形定则,落地的速度越大故B正确,C错误。点睛:解决本题的关键将雨滴的运动分解为水平方向和竖直方向,知道两方向上的运动情况以及知道分运动和合运动具有等时性。10、(多选)在一次投球游戏中,黄同学将球水平抛向放在地面的小桶中,结果球沿如图所示的弧线飞到小桶的前方不计空气阻力,则下次再投时,可作出的调整为 ( )A. 增大初速度,抛出点高度不变B. 减小初速度,抛出点高度不变C. 初速度大小不变,提高抛出点高度D. 初速度大小不变,降低抛出点高度【答案】 BD【点睛】本题运用平抛运动的知识分析处理生活中的问题,比较简单,关键运用运动的分解方法得到水平位移的表达式11、(多选)关于运动和力的关系,以

9、下说法不正确的是: ( )A. 运动的物体受到的合外力一定不为零B. 静止的物体受到的合外力一定为零C. 物体受到与速度方向始终垂直、大小不变的合外力作用,物体一定做匀速圆周运动D. 做匀速圆周运动的物体受到的合外力一定在不断地变化【答案】 AC【解析】试题分析:物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因;物体受平衡力作用,物体处于平衡状态,物体静止或做匀速直线运动匀速直线运动的物体受到的合外力为零,A错误;物体保持静止,加速度为零,故合力为零,B正确;物体受到与速度方向始终垂直、大小不变的合外力作用,物体可能做匀速圆周运动,也可能做螺旋线运动,C错误;做匀速圆周运动的物体受到的合外

10、力大小不变,方向时刻改变,是变力,故D正确12、(多选)有一皮带传动装置(皮带不打滑),示意图如图所示。观察发现,相同时间内,P轮转3圈,Q轮转2圈。a、b分别是P轮和Q轮上的两个位置,它们离各自轮圆心的距离相等。则下列说法正确的是 ( )A. P轮和Q轮转动的周期比是32B. P轮和Q轮的半径比是23C. a、b的线速度比是11D. a、b的向心加速度比是94【答案】 BD点睛:共轴转动的点,角速度相等,靠传送带传动轮子边缘上的点线速度大小相等,根据A、B的线速度大小相等,结合半径关系求出角速度、周期、向心加速度的关系。二、非选择题13、质量 m=4kg 的物体在光滑平面上运动,其相互垂直的

11、两个分速度vx 和vy随时间变化的图象如图所示求(1)物体的初速度、合外力的大小和方向;(2)t1=4s 时物体的速度大小;(3)t2=6s 时物体的位移大小【答案】 (1)3m/s;2N ,方向沿Y轴的正方向(2)m/s(3)9m【解析】试题分析:根据以上两个图象可求得物体的初速度和加速度,由牛顿第二定律求合力;根据速度与位移的合成求出合速度和和位移。(1)由图象知:v0x=3m/s,v0y=0,则物体的合初速度为: 。所以物体的初速度v0=3m/s,方向沿x轴的正方向物体在x轴的方向有ax=0, 在y轴上由图可知: 由牛顿第二定律得:F合=may=40.5=2N,方向沿y轴正方向。(2)当

12、t=4s时,vx=3m/s,vy=a1t=2m/s,所以4s 时物体的速度大小为: (3)当t=6s时,x=v0t=18m,在在y方向上的位移为: 物体的位移为: 点睛:本题主要考查了利用图象分析物体的运动,先求分运动,根据运动的合成求出合运动。14、A,B两小球在相同的高度,分别以va=4m/s,vb=9m/s向左、右两边分别做平抛运动。未落到地面之前某一时刻当两者速度方向恰好垂直时,两小球的水平距离是多少?(g=10m/s2)【答案】 7.8m15、一物体在水平面内沿半径r=20cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度v=0.2m/s,求:(1)它的向心加速度为多少?(2)它的角速度为多少?(3)它的周期为多少?【答案】 (1) (2) (3)【解析】向心加速度a=v2/R=0.22/0.2=0.2m/s2;角速度=v/R=0.2/0.2=1rad/s;周期T=2/=2s。16、如图所示,水平转盘上放有质量为m的物块,当物块到转轴的距离为r时,连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为零),物块和转盘间最大静摩擦力是其正压力的倍求:(1)当转盘的角速度1时,细绳的拉力F1;(2)当转盘的角速度2时,细绳的拉力F2.【答案】 (1)0 (2)mg点睛:根据牛顿第二定律求出张力恰好为零时转盘的角速度,判断绳子有无张力,然后根据合力提供向心力,求出细绳的拉力。

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