内容正文:
第四章 曲线运动(章末检测)
考试时间:60分钟 试卷总分:100分
一、选择题:(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)。
1.如图1所示,小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动,下列关于小物体所受摩擦力Ff的叙述正确的是( )
图1
A.Ff的方向总是指向圆心
B.圆盘匀速转动时Ff=0
C.在物体与轴O的距离一定的条件下,Ff跟圆盘转动的角速度成正比
D.在转速一定的条件下,Ff跟物体到轴O的距离成正比
2.手持滑轮把悬挂重物的细线拉至如图2所示的实线位置,然后滑轮水平向右匀速移动,运动中始终保持悬挂重物的细线竖直,则重物运动的速度( )
图2
A.大小和方向均不变 B.大小不变,方向改变
C.大小改变,方向不变 D.大小和方向均改变
3.铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的,已知内、外轨道平面与水平面的夹角为θ,如图3所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度等于,则( )
图3
A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C.这时铁轨对火车的支持力等于 D.这时铁轨对火车的支持力大于
4.如图4所示,河水由西向东流,河宽为800 m,河中各点的水流速度大小为v水,各点到较近河岸的距离为x,v水与x的关系为v水=x(m/s)(x的单位为m),让小船船头垂直河岸由南向北渡河,小船划水速度大小恒为v船=4 m/s,则下列说法正确的是( )
图4
A.小船渡河的轨迹为直线
B.小船在河水中的最大速度是5 m/s
C.小船在距南岸200 m处的速度小于在距北岸200 m处的速度
D.小船渡河的时间是160 s
5.(2021·山西太原一模)CTMD(中国战区导弹防御体系)是一种战术型导弹防御系统,可以拦截各类型的短程及中程超音速导弹。在某次演习中,检测系统测得关闭发动机的导弹在距地面高为H处,其速度为v且恰好水平,反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v0竖直向上发射一颗炮弹成功拦截。已知发射时炮弹与导弹的水平距离为s,不计空气阻力,则( )
A.v0=v B.v0=v
C.v0=v D.v0=v
6.如图5所示,斜面ABC放在水平面上,斜边BC长为l,倾角为30°,在斜面的上端B点沿水平方向抛出一小球,结果小球刚好落在斜面下端C点,重力加速度为g,则小球初速度v0的值为( )
图5
A. B. C. D.
7.如图6所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)。现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图中P′位置),两次金属块Q都静止在桌面上的同一点,则后一种情况与原来相比较,下列判断中正确的是( )
图6
A.细线所受的拉力变小 B.小球P运动的角速度变小
C.Q受到桌面的静摩擦力变大 D.Q受到桌面的支持力不变
8.设计师设计了一个非常有创意的募捐箱,如图7甲所示,把硬币从投币口放入,从出币口滚出,接着在募捐箱上类似于漏斗形的部位(如图丙所示,O点为漏斗形口的圆心)滚动很多圈之后从中间的小孔掉入募捐箱。如果把硬币在不同位置的运动都可以看成匀速圆周运动,摩擦阻力忽略不计,则关于某一枚硬币在a、b两处的说法正确的是( )
图7
A.在a、b两处做圆周运动的圆心都为O点 B.向心力的大小Fa=Fb
C.角速度的大小ωa<ωb D.周期的大小Ta>Tb
二、非选择题(共6小题,52分)
9.(6分)三个同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:
图8
(1)甲同学采用如图8甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明:____________________________________________
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(2)乙同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切(水平板足够长),两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平