内容正文:
高一物理必修二《抛体运动》《圆周运动》阶段检测
一、单选题:
1. 一质量为的物块在光滑水平面上以速度做匀速直线运动。某时刻开始受到与水平面平行的恒力作用,其速度大小先减小后增大,最小值为。下列图中初速度与恒力夹角正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 一条自西向东的河流,南北两岸分别有两个码头A、B,如图所示,已知河宽为80 m,河水水流的速度为5 m/s,两个码头A、B沿水流的方向相距100 m,现有一种船,它在静水中的行驶速度为4 m/s,若使用这种船渡河,且沿直线运动,则( )
A. 它可以正常来往于A、B两个码头
B. 它只能从A驶向B,无法返回
C. 它只能从B驶向A,无法返回
D. 无法判断
3. 如图所示,一足够长的斜面与水平面的倾角为,在斜面顶端P处将甲、乙两个小球(均可视为质点)以不同大小的初速度水平抛出,抛出速度分别为、,且。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙落到斜面上时运动的位移比为
B. 甲、乙落到斜面上时速度方向与水平面夹角的正切比为
C. 甲、乙在空中运动的加速度比为
D. 甲、乙落到斜面时速度比为
4. 如图所示为一皮带传动装置的示意图。右轮半径为是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮半径为,小轮半径为。B点在小轮上,到小轮中心的距离为。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑,下列说法中正确的是( )
A. 两点的线速度之比为1:2
B. 两点的向心加速度之比为2:1
C. 两点的角速度之比为1:4
D. 两点的向心加速度之比为1:1
5. 如图所示,一辆四轮汽车接连通过拱桥和凹陷路段。已知拱桥和凹陷路段可视为半径均为的弧形面,单只轮胎能承受的最大压力为车重的0.4倍,重力加速度为,汽车可视为质点,为保证汽车不脱离拱桥最高点且不爆胎,则汽车匀速行驶的速度大小应满足( )
A. B.
C. D.
6. 居民小区内主路的两侧通常会有较多的岔路,如图甲所示是某小区内的一段有坡度的直主路和岔路的丁字路口处,主路倾角为。因为岔路跟主路要平滑连接,所以,接口处的岔路在短距离内横向坡度可以看作跟主路的纵向坡度相同,如图乙所示。已知汽车从主路的下方、上方分别运动圆周都能恰好转进岔路,圆周半径均为。设汽车从主路的下方、上方分别将要进入岔路的瞬间汽车牵引力恰好为零,在轮胎不打滑的情况下,其恰好将要转入岔路时最大速率分别为:若汽车轮胎表面与地面之间的动摩擦因数为,轮胎受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,把转弯的汽车看作质点,忽略风力和滚动摩擦力的影响,重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D. 若汽车沿主路从下往上做匀速圆周运动转入岔路,则在此过程中,在刚开始转弯的位置,轮胎最容易打滑
二、多选题:
7. 如图所示,不可伸长的轻绳平行于斜面,一端与质量为m的物块B相连,B与斜面光滑接触。轻绳另一端跨过滑轮与质量为M的物块A连接。A在外力作用下沿竖直杆以速度向下匀速运动,物块B始终沿斜面运动且斜面始终静止,当轻绳与杆的夹角为时,物块B的速度大小为,斜面倾角为,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. B.
C. 轻绳拉力一定大于 D. 斜面受到地面水平向右的摩擦力
8. “山西刀削面”堪称天下一绝,如图所示,小面圈(可视为质点)从距离开水锅高为h处被水平削离,与锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L。忽略空气阻力,且小面圈都落入锅中,重力加速度为g,则下列关于所有小面圈在空中运动的描述正确的是( )
A. 运动的时间都相同
B. 速度的变化量不相同
C. 落入锅中时,最大速度是最小速度的3倍
D. 若小面圈刚被抛出时初速度为,则
9. 如图甲、乙所示,分别用长度均为1m的轻质细绳和轻质细杆的一端拴质量均为1kg的小球A、B,另一端分别固定在O、O'点,现让A、B两小球分别绕O、O'点在竖直平面内做圆周运动,小球均可视为质点,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A. A球做圆周运动到最高点的最小速度为0
B. B球做圆周运动到最高点的最小速度为0
C. 某次A、B两球运动到最高点对绳、杆的作用力大小分别为2N、5N,则此时A、B两球经过最高点时的速度大小之比可能为
D. 某次A、B两球运动到最高点对绳、杆的作用力大小分别为2N、5N,则此时A、B两球经过最高点时的速度大小之比可能为
10. 如图所示,从高H处的一点O先后平抛两个小球1和2,球1恰好直接掠过竖直挡板的顶端(未相碰)落到水平地面上的B点,球2则与地面处A点碰撞一次后,也恰好掠过竖直挡板落在B点。设球2与地面碰撞无能量损失(水平方向速度不变,竖直方向速度变为等大反向),则下列说法正确的是( )
A. 球1平抛的初速度为球2的3倍
B. 球1掠过挡板的时刻恰好是其做平抛运动从O到B的中间时刻
C. A点到挡板的距离是B点到挡板距离的
D. 竖直挡板的高度
三、实验填空题:
11. 探究平抛运动的特点,可以先运用运动的合成与分解的分析方法推理猜想,再分方向进行实验探究:
(1)先从竖直方向入手,用竖落仪装置(如图1)将平抛运动的竖直分运动与自由落体运动进行对比:用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,同时B球自由下落。下列说法中正确的是 。
A. 两球的大小必须相同,但材料和质量可以任意选择
B. 改变小球距地面的高度和小锤击打的力度,可以改变两球落地的先后顺序
C. 如果两球总是同时落地,说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
(2)由于摩擦的原因不易得到水平匀速运动,所以对水平分运动的探究,没有采用步骤1中的对比法。下面先用如图2所示的装置描绘出平抛轨迹,再进行定量分析。以下做法中不正确的是___________。
A. 调整斜槽,使小球放置在轨道末端时,不左右滚动
B. 将坐标纸上竖线与重垂线平行
C. 将斜槽末端位置投影在背板上,并记录为抛出点
D. 不断改变挡片P的位置,使小球从斜槽上不同位置释放
E. 不断改变水平挡板的位置,记录下小球落到挡板上时其球心在坐标纸上的投影位置
F. 将坐标纸上确定的点用直线依次连接
(3)正确操作步骤2后,通过分析平抛轨迹来寻找平抛过程中水平运动的特点。在坐标纸上以抛出点为坐标原点建立水平轴、竖直轴的坐标系,在轴上从点开始,按1:3的比例顺次截取、,如图3所示,在轨迹上对应标出A、B两个点,测量OA、AB的水平距离、,在误差允许的范围内,若___,则说明小球在水平方向的运动是匀速直线运动。
(4)另一小组在实验中遗漏了对平抛轨迹起始点的记录,利用以上结论可以计算出平抛速度:在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为,如图4所示,测得AB和BC的竖直间距分别是和,则______(选填“>”、“=”或者“<”),平抛的初速度大小的 _____________ (已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。
四、计算题:
12. 跑酷是以日常生活的环境为运动场所的极限运动。一跑酷运动员在水平高台上水平向右跑到高台边缘,以的速度从边缘上的A点水平向右跳出,运动=0.6s后落在一倾角为的斜面上的B点,速度方向与斜面垂直。随后运动员迅速转身并调整姿势,以的速度从B点水平向左蹬出,刚好落到斜面的底端C点。D点为平台的下边缘点,假设该运动员可视为质点,不计空气阻力,重力加速度g取,,。求:
(1)运动员从高台边缘跳出时的水平速度的大小;
(2)DC间的距离。
13. 如图所示,“V”形光滑支架下端用较使固定于水平地面上,支架两臂与水平地面的夹角均为,AO臂上套有一根原长为L=0.4m轻弹簧,其下端固定于“V”形支架下端,上端与一个套在臂上的小球(可视为质点)相连。已知小球质量m=1kg,支架每臂长为1.5L,轻弹簧的劲度系数k=40N/m。现让小球随支架一起绕中轴线由静止开始缓慢的加速转动(弹簧始终处于弹性限度内)。已知重力加速度,sin53°=0.8,求(结果可用根号表示):
(1)小球静止时,轻弹簧的长度;
(2)轻弹簧处于原长时,小球运动的线速度大小;
(3)若使小球不脱离支架,支架转动的最大角速度。
14. 如图所示,竖直面内有一圆弧轨道,半径为,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角,轨道的最低C点与水平桌面上的长木板平滑连接。现将一小滑块(可视为质点)从空中的A点以的初速度水平向左抛出,恰好无碰撞从B点进入轨道,沿着圆弧运动到C点,滑块在C点速度为,对轨道的压力;之后继续从C点滑上的长木板,滑块与长木板间的动摩擦因数为,长木板与桌面间的动摩擦因数为,滑块从长木板的右端滑出的瞬间,长木板立即被锁定静止不动,前方的圆筒同时开始匀速转动,圆筒的侧面有一个小孔P,圆筒静止时小孔正对长木板的方向,已知圆筒的顶端与长木板上表面在同一水平面上,P与圆筒顶端的距离为,滑块从长木板上滑出的位置与圆筒中轴线的距离为,圆筒半径,观察到滑块从长木板滑出后不会落在桌面上,而恰好钻进P孔,重力加速度g取。求:
(1)小滑块经过圆弧轨道上B点的速度大小;
(2)小滑块的质量;
(3)圆筒转动的角速度和木板的长度L。
高一物理必修二《抛体运动》《圆周运动》阶段检测
一、单选题:
【1题答案】
【答案】A
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】D
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】A
【6题答案】
【答案】D
二、多选题:
【7题答案】
【答案】AC
【8题答案】
【答案】AD
【9题答案】
【答案】BD
【10题答案】
【答案】ABD
三、实验填空题:
【11题答案】
【答案】(1)C (2)CDF
(3)
(4) ①. > ②.
四、计算题:
【12题答案】
【答案】(1)
(2)2.4m
【13题答案】
【答案】(1);(2);(3)
【14题答案】
【答案】(1)4m/s;(2)1kg;(3)rad/s(n=1、2、3……);5.75m
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