第5章曲线运动（能力提升）-2020-2021学年高一物理单元测试定心卷（人教版必修2）

第5章曲线运动 能力提升 班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________ （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。 2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。 3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、选择题：本题共12个小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的。 1．如图所示，长均为L的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为L，重力加速度大小为g。现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，两根轻绳的拉力恰好均为0，改变小球运动的速度，当小球在最高点时，每根轻绳的拉力大小为，则此时小球的速率为（　　） A．v B．v C．2v D． 【答案】C 【详解】 根据几何关系可知，小球做圆周运动的半径为 小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，有 解得 当小球在最高点时，每根轻绳的拉力大小为，小球受到的合外力 根据牛顿第二定律有 联立解得 v′=2v 故选C。 2．如图所示，一小球在光滑的水平面上以v0向右运动，运动中要穿过一段有水平向北的风带ab，经过风带时风会给小球一个向北的水平恒力，其余区域无风力，则小球过风带及过后的轨迹正确的是(　　) A． B． C． D． 【答案】D 【详解】 小球在光滑的水平面上以v0向右运动，给小球一个向北的水平恒力，根据曲线运动条件，合外力指向物体做曲线运动轨迹凹的一侧，且速度的方向沿着物体做曲线的切线方向，故D正确，ABC错误。 【点睛】 物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；曲线运动中物体速度的方向应该是逐渐发生变化的，不可能出现折点。 3．如图所示，做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和汽车的速度的大小分别为vB、vA，则（　　） A．vA=vB B．vAvB C．绳子对B的拉力大于B的重力 D．绳子对B的拉力等于B的重力 【答案】C 【分析】 本题考察运动的分解。 【详解】 AB．根据运动分解原理，沿绳方向的速度分量相等，记A端绳与水平方向夹角为 vAvB 故AB错误； CD．A向左运动，减小，vB增加，加速度向上，绳子对B的拉力大于B的重力，故C正确，D错误。 故选C。 4．削面是西北人喜欢的面食之一，全凭刀削得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便水平飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，面团离锅上沿最近的水平距离为0.4m，锅的直径为0.4m。若削出的面片落入锅中，则面片的水平初速度可能是（g取10 m/s2）（　　） A．0.8 m/s B．1.2 m/s C．3.0 m/s D．4.0 m/s 【答案】B 【详解】 根据 得 因为平抛运动的水平位移 根据 知，初速度的范围为 故选B。 5．如图所示，两个挨得很近的小球，从斜面上的同一位置O以不同的初速度vA、vB做平抛运动，斜面足够长，在斜面上的落点分别为A，B，空中运动的时间分别为tA、tB，碰撞斜面前瞬间的速度与斜面的夹角分别为α、β，已知OB=2OA则有（　　） A．tA:tB=1:2 B．vA:vB=1:2 C．α=β D．α>β 【答案】C 【详解】 AB．由几何关系知，平抛运动的竖直位移之比为1：2，根据 可得 根据 水平位移之比为1：2，则初速度之比 故AB错误； CD．平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移方向与水平方向夹角的正切值的2倍，两球落在斜面上，位移方向相同，则速度方向相同，可知碰撞斜面前瞬间的速度与斜面的夹角相同，故C正确，D错误。 故选C。 6．如图所示，ABCD为竖直面内一正方形的四个顶点，其中AB连线水平，E是CD的中点，F是BE的中点，在A点分两次平抛一个小球，不计空气阻力，第一次小球经过E点，第二次小球经过F点，则这两次平抛的初速度大小之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】 画出抛物线轨迹并分解如图 由几何关系可知 则两次飞行的时间之比 又因为水平位移之比 ， 则两次平抛的初速度大小之比为 选项A正确，BCD错误。 故选A。 7．如图，质量为的小球在竖直平面内的固定光滑圆形轨道的内侧运动，若小球恰能以速度通过最高点，则小球以的速度经过最高点时，小球对轨道的压力大小与小球所受重力大小之比为（　　） A． B． C． D．