高一物理曲線運動測試題

1、臨清二中高一物理圓周運動測試卷姓名：_班級：_考號：_注意事項：1答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2請將答案正確填寫在答題卡上第卷（選擇題）請點擊修改第卷的文字說明評卷人得分一、多選題(題型注釋)1.電動自行車?yán)@如圖所示的400米標(biāo)準(zhǔn)跑道運動，車上的車速表指針一直指在36km/h處不動。則下列說法中正確的是（ ）A電動車的速度一直保持不變B電動車沿彎道BCD運動過程中，車一直具有加速度C電動車?yán)@跑道一周需40秒鐘，此40秒內(nèi)的平均速度等于10m/sD電動車在彎道上運動時合外力方向不可能沿切線方向2.如圖所示，光滑桿偏離豎直方向的夾角為，桿以O(shè)為支點繞豎直線旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量為m的小球套在桿上可

2、沿桿滑動，當(dāng)桿角速度為1時，小球旋轉(zhuǎn)平面在A處，當(dāng)桿角速度為2時，小球旋轉(zhuǎn)平面在B處，設(shè)桿對小球的支持力在A、B處分別為FN1、FN2，則有（ ）AFN1FN2BFN1>FN2C1<2D1>23. “神舟”七號飛船正載著我國三名航天員在太空遨游，飛船的速度大小不變，運動軌跡近似是以地心為圓心的圓，以下說法正確的是（ ）A飛船做勻速運動B飛船做變速運動C飛船不受力的作用D飛船的加速度不為零4.如圖所示，A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)平臺上，最大靜摩擦因數(shù)均為，已知A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量均為m，A、B離軸距離均為R，C距離軸為2R，則當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)時（ ）AC物體的向心加速度最大B

3、B物體的摩擦力最小C當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增加時，C比A先滑動D當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增加時，B比A先滑動5.上海磁懸浮線路的最大轉(zhuǎn)彎處半徑達到8000m，近距離用肉眼看幾乎是一條直線，而轉(zhuǎn)彎處最小半徑也達到1300 m，一個質(zhì)量為50kg的乘客坐在以360km/h速率不變的行駛的車?yán)?，隨車駛過半徑為2500 m的彎道，下列說法正確的是（ ）A乘客受到的向心力大小約為200 NB乘客受到的向心力大小約為539 NC乘客受到的向心力大小約為300 ND彎道半徑設(shè)計特別大可以使乘客在轉(zhuǎn)彎時更舒適6.下列對曲線運動中速度的說法中正確的是（ ）A質(zhì)點在某一過程中速度方向總是沿著軌跡曲線的切線方向B質(zhì)點在某一點的速度方向總是沿

4、著軌跡曲線在這點的切線方向C曲線運動的速度方向一定不斷變化D曲線運動的速度大小一定不斷變化7.如圖所示，A、B兩球穿過光滑水平桿，兩球間用一細(xì)繩連接，當(dāng)該裝置繞豎直軸 勻速轉(zhuǎn)動時，兩球在桿上恰好不發(fā)生滑動，若兩球質(zhì)量之比 ，那么A、B兩球的（）A運動半徑之比為1：2 B加速度大小之比為1：2 C線速度大小之比為1：2 D向心力大小之比為1：2 8.甲、乙兩個做勻速圓周運動的質(zhì)點，它們的角速度之比為3：1，線速度之比為2：3，那么下列說法中正確的是（ ）A它們的半徑之比為2：9 B它們的半徑之比為1：2C它們的周期之比為2：3 D它們的周期之比為1：39.一質(zhì)點m同時受到三個不在同一直線上的力F

5、1、F2、F3作用而保持靜止，下列情況中，物體做曲線運動的是（ ）A先撤去F1，然后撤去F2，保留F3B先撤去F1，然后同時撤去F2和F3C先撤去F1和F2，然后撤去F3D先同時撤去F1和F2，然后恢復(fù)F2，始終保留F310.如圖所示，地球繞OO軸自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（ ）AA、B兩點的角速度相等 BA、B兩點的線速度相等CA、B兩點的轉(zhuǎn)動半徑相等 DA、B兩點的轉(zhuǎn)動周期相等11.如圖所示為一皮帶轉(zhuǎn)動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點，左側(cè)為一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上，在皮帶傳動過程中，皮帶不打

6、滑，則（ ）Aa點和b點的線速度大小相等Ba點和b點的角速度大小相等Ca點和c點的線速度大小相等Dc點和d點的角速度大小相等12.如圖所示，細(xì)桿的一端與一小球相連，可繞O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)給小球一初速度，使它做圓周運動，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點和最高點，則桿對球的作用力可能是（ ）Aa處是拉力，b處是拉力Ba處是拉力，b處是推力Ca處是推力，b處是拉力Da處是推力，b處是推力13.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊，從位于豎直平面內(nèi)的圓弧形曲面上下滑，由于摩擦力的作用，木塊從a到b運動速率增大，b到c速率恰好保持不變，c到d速率減小，則（ ）A木塊ab段和cd段加速度不為零，但bc段加速度

7、為零 B木塊在abcd段過程中加速度都不為零 C木塊在整個運動過程中所受合外力大小一定，方向始終指向圓心 D木塊只在bc段所受合外力大小不變方向指向圓心14.如圖所示，一圓環(huán)以直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動，P、Q、R是環(huán)上的三點，則下列說法正確的是（ ）A向心加速度的大小aPaQaRB任意時刻P、Q、R三點向心加速度的方向相同 C線速度vPvQvRD任意時刻P、Q、R三點的線速度方向均不同15.物體做曲線運動時，其加速度（ ）A一定不等于零 B可能不變C一定改變 D一定不變16.對于做曲線運動的物體，下列說法正確的是（ ）A其運動的位移大小等于其路程B其位移的大小有可能等于其路程C其位移的大小一定小

8、于其路程D其位移的方向仍是由初位置指向末位置第卷（非選擇題）請點擊修改第卷的文字說明評卷人得分二、計算題(題型注釋)17.飛機做俯沖拉起運動時，在最低點附近做半徑r=180m的圓周運動，如圖所示。如果飛行員的質(zhì)量為m=70kg，飛機過最低點P時的速度v=360km/h，求這時飛行員對座位的壓力。18.長L0.5 m的細(xì)繩拴著小水桶繞固定軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，桶中有質(zhì)量m0.5 kg的水（g取10 m/s2），求：（1）在最高點時，水不流出的最小速率是多少？（2）在最高點時，若速率v3 m/s，水對桶底的壓力為多大？19.如圖所示，在光滑的圓錐頂用長為L的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球，圓錐頂角為2，當(dāng)

9、圓錐和球一起以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，球壓緊錐面，則此時繩的拉力是多少？若要小球離開錐面，則小球的角速度至少多大？20.長度為0.5 m的輕桿OA繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，A端連著一個質(zhì)量m2 kg的小球。求在下述的兩種情況下，通過最高點時小球?qū)U的作用力的大小和方向：（1）桿做勻速圓周運動的轉(zhuǎn)速為2.0 r/s；（2）桿做勻速圓周運動的轉(zhuǎn)速為0.5 r/s21.如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量為M0.6 kg的物體，靜止在水平面上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量m0.3 kg的物體，M的中點與圓孔距離為0.2 m，并知M和水平面的最大靜摩擦力為2 N，現(xiàn)使此平面繞中心軸轉(zhuǎn)動，問角速度在什么范圍內(nèi)m會處于

10、靜止?fàn)顟B(tài)？（g取10 m/s2）高一物理圓周運動參考答案1.【解析】速度是矢量，不僅有大小，還有方向。電動車運動過程中車速表指針一直指在36km/h處不動，只能說明其速度大小保持不變，而運動過程中速度的方向在發(fā)生變化，故選項A錯；而經(jīng)過彎道時，速度方向始終沿彎道的切線方向，在不斷發(fā)生變化，也就具有加速度，方向指向彎道的內(nèi)側(cè)，故選項B正確；此加速度由電動車所受合外力提供，由牛頓第二定律可以推斷，此合外力方向也必指向彎道內(nèi)側(cè)，而不可能沿切線方向，所以選項D正確；電動車?yán)@跑道一周過程中位移為零，由平均速度概念可知，此過程中平均速度為零，所以選項C不正確。【答案】BD2.【解析】小球做圓周運動的向心力

11、由小球重力和桿的彈力的合力提供，垂直軌跡平面方向的合力為零，即如圖解得m2rmgcot故FN1FN2，1>2?！敬鸢浮緼D3.【解析】飛船的運動軌跡是圓，即飛船做曲線運動，在性質(zhì)上是變速運動，A錯，B對；由物體做曲線運動的條件知道，飛船肯定受外力作用，且合力不為零，飛船的加速度一定不為零，C錯，D對?！敬鸢浮緽D4.【解析】A、B、C在圓臺隨臺一起轉(zhuǎn)動，相對靜止，旋轉(zhuǎn)角速度相等。由an2r，可知C物體向心加速度最大，故A選項正確；各物體由靜摩擦提供向心力由Fnm2r可知，B物體所需向心力最小，故B選項正確；當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增加時，各物體的向心加速度均增加，而C所需向心加速度最大，當(dāng)aCg時，C

12、物體就要與圓臺產(chǎn)生相對滑動，而其它物體不會滑動，故C選項正確?！敬鸢浮緼BC5.【解析】由Fnm，可得Fn200 N，選項A正確；設(shè)計半徑越大，轉(zhuǎn)彎時乘客所需要的向心力越小，轉(zhuǎn)彎時就越舒適，D正確?！敬鸢浮緼D6.【解析】曲線運動的速度方向在曲線的這一點的切線方向上，且指向運動方向所以B對、A錯。曲線運動的速度一定在變化，但速度的大小不一定變化，曲線運動的速度方向一定變化，故C對、D錯。【答案】B C7.【解析】兩球的向心力都由細(xì)繩拉力提供，大小相等，兩球都隨桿一起轉(zhuǎn)動，角速度相等，D錯；設(shè)兩球的半徑分別為、，轉(zhuǎn)動角速度為，則，所以，A對；，B對；，C對。【答案】ABC8.【解析】由，得，則，

13、A對，B錯；，C錯，D對?！敬鸢浮緼D9.【解析】物體受到不在同一直線上的三個力作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)撤去某個力F1，物體將做初速度為零的勻加速運動，速度與F1的方向相反，在同一直線上，然后撤去F2，保留F3，此物體受力與速度不在同一直線上，將做曲線運動，故A選項正確；同理，D選項正確。【答案】AD10.【解析】A、B兩點隨地球自轉(zhuǎn)，繞地軸做勻速圓周運動，它們的圓心在地軸上的不同點，它們的半徑不同，線速度也不同?！敬鸢浮緼D11.【解析】此題意在考查線速度與角速度的關(guān)系。a，c兩點是皮帶傳動的，皮帶不打滑，故a，c兩點的線速度大小相等，C項正確；b，c，d三點在同一輪軸上，角速度相等，但離轉(zhuǎn)軸

14、的距離不同，由可知，b、c兩點的線速度大小不相等，所以a、b兩點的線速度不相等，A項錯誤，D項正確；a，c兩點的線速度大小相等，半徑不相等，由可知，a、c兩點的角速度不相等，則a、b兩點的角速度也不相等，B項錯誤，本題選CD?！敬鸢浮緾D12.【解析】a點在圓心的正下方，該處的向心力方向豎直向上，故桿對小球必定有拉力；b點在圓心的正上方，向心力方向豎直向下，因為重力的方向豎直向下，球需要的向心力與重力相比不知誰大誰小，故桿對小球可能是拉力，也可能是推力，也可能沒有作用力?！敬鸢浮緼B13.【解析】物體做曲線運動時總有加速度，只有在做勻速圓周運動時，受合外力大小不變且方向始終指向圓心，故只有B、

15、D對。【答案】BD14.【解析】R、Q、P三點的軌道圓心都在軸AB上，且它們的軌道平面互相平行，因此三點的角速度相同，由于向心加速度方向也相同且指向軸AB，由ar2可知：aPaQaR，又由vr可知vPvQvR，因此A錯，B、C對；三點的線速度方向都沿軌跡的切線方向，故它們的線速度方向相同，D錯?！敬鸢浮緽C15.【解析】物體做曲線運動的條件是其合力方向與速度方向不在一條直線上，故合力肯定不為零，其加速度必定不為零，A對；合力可能是恒力，也可能是變力，B對，C、D錯。 【答案】AB16.【解析】位移大小為初始位置指向末位置的有向線段，路程是軌跡的長度，所以A、B錯，C對；位移用由初始位置指向末位

16、置的有向線段表示，故D對。【答案】CD17.【解析】此時飛行員受重力和支持力作用，有，則=4.57×103 N。由牛頓第三定律知：飛行員對座位的壓力FN'=FN=?！敬鸢浮?.57×l03 N 18.【解析】（1）若水恰不流出，則有mgm所求最小速率v0 m/s m/s2.24 m/s。（2）設(shè)桶對水的壓力為FN，則有mgFNmFNmmg N0.5×10 N4 N由牛頓第三定律得知，水對桶底的壓力：FNFN4 N?！敬鸢浮浚?）2.24 m/s （2）4 N19.【解析】小球在錐面上受到拉力、支持力、重力的作用，如圖所示。建立如圖所示的坐標(biāo)系。對其受力進行

17、正交分解。在y軸方向，根據(jù)平衡條件得FcosFNsinmg，在x軸方向，根據(jù)牛頓第二定律得FsinFNcosmL2sin，解得Fm（gcosL2sin2）。要使球離開錐面，則FN0，解得?！敬鸢浮縨（gcosL2sin2）20.【解析】小球在最高點的受力如圖所示：（1）桿的轉(zhuǎn)速為20 r/s時，2·n4 rad/s由牛頓第二定律得：FmgmL2故小球所受桿的作用力FmL2mg2×（05×42×210）N138 N即桿對小球提供了138 N的拉力,由牛頓第三定律知小球?qū)U的拉力大小為138 N，方向豎直向上。（2）桿的轉(zhuǎn)速為05 r/s時，2·n rad/s同理可得小球所受桿的作用力FmL2mg2×（05×210）N10 N。力F為負(fù)值表示它的方向與受力分析中所假設(shè)的方向相反，故小球?qū)U的壓力大小為10 N，方向豎直向下?！敬鸢浮浚?）小球?qū)U的拉力為138 N，方向豎直向上（2）小球?qū)U的壓力為10 N，