1、第五章 曲线运动单元练习题一、单选题(共10小题，每小题 5.0分,共50分) 1.如图所示，物体 A放在斜面上，与斜面一起向右做匀加速运动，物体 A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力方向可能是( )A 向右斜上方B 竖直向上C 向右斜下方D 上述三种方向均不可能2.两个完全相同的条形磁铁，放在平板 AB上，磁铁的N、S极如图所示，开始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动(1)现将 AB突然竖直向上平移(平板与磁铁之间始终接触) ，并使之停在 AB处，结果发现两个条形磁铁吸在了一起(2)如果将 AB从原来位置突然竖直向下平移(平板与磁铁之间始终接触) ，并使之停在 AB处，结果发现两条形磁铁
2、也吸在了一起则下列说法正确的是( )A 开始时两磁铁静止不动说明磁铁间的吸引力是静摩擦力B 开始时两磁铁静止不动说明磁铁有惯性C (1) 过程中磁铁开始滑动时，平板正在向上加速D (2)过程中磁铁开始滑动时，平板正在向下加速3.在高空中有四个小球，在同一位置同时以速度 v向上、向下、向左、向右被抛出，抛出后某一时刻四个小球在空中的位置构成的图形正确的是( )ABCD4.如下图所示，质量分别为 m和2 m的两个小球置于光滑水平面上，且固定在一轻质弹簧的两端，已知弹簧的原长为 L，劲度系数为 k.现沿弹簧轴线方向在质量为2 m的小球上有一水平力 F，使两球一起做匀加速运动，则此时两球间的距离为(
3、)ABC LD L5.教师在黑板上画圆，圆规脚之间的距离是25 cm，他保持这个距离不变，让粉笔在黑板上匀速的画了一个圆，粉笔的线速度是2.5 m/s.关于粉笔的运动，有下列说法：角速度是 0.1 rad/s；角速度是 10 rad/s；周期是 10 s；周期是 0.628 s；频率是 10 Hz；频率是 1.59 Hz；转速小于 2 r/s；转速大于 2 r/s.下列哪个选项中的结果是全部正确的( )A B C D 6.如图所示，从 A点由静止释放一弹性小球，一段时间后与固定斜面上 B点发生碰撞，碰后小球速度大小不变，方向变为水平方向，又经过相同的时间落于地面上 C点，已知地面上 D点位于
4、B点正下方， B,D间距离为 h，则（ ）A A， B两点间距离为B A， B两点间距离为C C， D两点间距离为2 hD C， D两点间距离为7.滑块能沿静止的传送带匀速滑下，如图，若在下滑时突然开动传送带向上转动，此时滑块的运动将( )A 维持原来匀速下滑B 减速下滑C 向上运动D 可能相对地面不动8.下列物理量的单位均为国际单位制中基本单位的是( )A 力、长度、质量B 速度、质量、时间C 长度、力、时间D 长度、质量、时间9.质量为 m的物体，它的 v t图如图所示，该物体在哪一段时间所受的合外力最大( )A 02 sB 69 sC 910 sD 1013 s10.如图所示,从 O点沿
5、 x方向水平抛出的物体,抵达斜面上端的 P点时,其速度方向恰好与斜面平行,然后沿着斜面无摩擦滑下.从抛出点开始计时,下列描述该物体沿 x方向和 y方向运动的 v-t图象中,大致正确的是( )ABCD二、多选题(共5小题，每小题 5.0分,共25分) 11.(多选) 受水平外力 F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其 v t图线如下图所示，则( )A 在0 t1内，外力 F大小不断增大B 在 t1时刻，外力 F为零C 在 t1 t2内，外力 F大小可能不断减小D 在 t1 t2内，外力 F大小可能先减小后增大12.(多选) 在做平抛实验时，如图所示，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球
6、做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上( )A 通过调节使斜槽的末端保持水平B 每次释放小球的位置可以不同C 每次释放小球的位置必须相同D 用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降E将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线13.(多选) 利用如图甲所示的装置探究“质量一定，加速度与力的关系”实验时，甲同学根据实验数据画出的小车的加速度 a和小车所受拉力 F的图象如图乙中的直线 所示，乙同学画出的 a F图象如图乙中的直线 所示直线 、在两个坐标轴上的截距都比较大，明显超出了误差范围，下面关于形成这种状况的解释
7、正确的是( )甲乙A 实验前甲同学没有平衡摩擦力B 甲同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高了C 实验前乙同学没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够D 乙同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高了14.（多选）2013年6月20日，航天员王亚平在运行的“天宫一号”内上了节物理课，做了如图所示的演示实验，当小球在最低点时给其一初速度，小球能在竖直平面内绕定点 O做匀速圆周运动.若把此装置带回地球表面，仅在重力场中，仍在最低点给小球相同初速度，则( )A 小球仍能做匀速圆周运动B 小球不可能做匀速圆周运动C 小球可能做完整的圆周运动D 小球一定能做完整的圆周运动15.(多选) 质点做
8、匀速圆周运动，在相等的时间内( )A 通过的弧长相等B 半径转过的角度相同C 速度的变化相同D 合外力相同三、实验题(共2小题，每小题 10.0分,共20分) 16.用如图所示的装置探究在作用力 F一定时，小车的加速度 a与小车质量 M的关系，某位同学设计的实验步骤如下：A用天平称出小车和小桶及其内部所装沙子的质量B按图安装好实验器材C把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂沙桶D将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量E保持小桶及其内部所装沙子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的 M值，重复上述实验F分析每条
9、纸带，测量并计算出加速度的值G作 a M关系图象，并由图象确定 a M关系(1)该同学漏掉的重要实验步骤是_，该步骤应排在实验步骤 _之后(2)在上述步骤中，有错误的是_，应把_改为 _(3)在上述步骤中，处理不恰当的是_，应把_ 改为_17.如图所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置他在气垫导轨上安装了一个光电门 B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从 A处由静止释放已知遮光条的宽度 d 2.25 mm.(1)下列不必要的一项实验要求是_( 请填写选项前对应的字母)A应使 A位置与光电门间的距离适当大些B应将气垫导轨调节
10、水平C应使细线与气垫导轨平行D应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量(2)实验时，将滑块从 A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门 B的时间 t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是_；(3)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数 F和遮光条通过光电门的时间 t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出_图象四、计算题(共3小题，每小题 18.0分,共54分) 18.如图所示，水平传送带 AB长2 m，以 v1 m/s的速度匀速运动，质量均为 m4 kg的小物体 P、 Q与绕过定滑轮的轻绳相连， t0时刻 P在传送带 A端以初速度 v04 m/s向
11、右运动，已知 P与传送带间动摩擦因数 为0.5， P在传动带上运动过程它与定滑轮间的绳始终水平，不计定滑轮质量和摩擦，绳不可伸长且足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 g10 m/s2，求：(1)t 0时刻小物体 P的加速度大小和方向；(2)小物体 P滑离传送带时的速度大小19.如图所示，水平传送带正在以 v4.0 m/s的速度匀速顺时针转动，质量为 m1 kg的某物块(可视为质点)与传送带之间的动摩擦因数 0.1 ，将该物块从传送带左端无初速度地轻放在传送带上( g取10 m/s 2)(1)如果传送带长度 L4.5 m，求经过多长时间物块将到达传送带的右端；(2)如果传送带长度 L20 m
12、，求经过多长时间物块将到达传送带的右端20.11月9日是全国消防日，它的由来是与火警电话号码“119” 分不开的某社区为加强居民的安全防火意识，于11月9日组织了一次消防演习其中有个项目“模拟营救被困人员”，某消防员作为伤员在被救楼层等待营救，一名选手在消防队员的指导下，背起伤员沿安全绳由静止开始往地面滑行，经过3 s时间安全落地为了获得演习中的一些数据，以提高训练质量，研究人员测出了下滑过程中轻绳受到的拉力与伤员和选手总重力的比值随时间变化的情况如图所示， g10 m/s 2，求：(1)伤员与选手下滑的最大速度；(2)伤员被救楼层距离地面的高度五、填空题(共5小题，每小题 5.0分,共25分
13、) 21.某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球 A， B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使 A球水平飞出，同时 B球被松开他观察到的现象是：小球 A， B_（填“同时”或“不同时”）落地；让 A， B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片， A球在空中运动的时间将_ （填“变长”、“ 不变”或“变短”）；上述现象说明：平抛运动的时间与_大小无关，平抛运动的竖直分运动是_运动22.如图所示， A， B， C， D为物体做平抛运动过程中依次通过的四个点，通过某种方法把四个点记录在了图纸上，图中的网格区域是由许多个正方形小方框构成(实验时，纸张竖直放置网格竖直线和重垂
14、线平行)，每个正方形小方框的边长均为 L5 cm.由于保存不当，纸张被污染了，导致 C点的位置无法确定现在想要用该实验图纸来研究平抛运动，( g10 m/s 2)请回答以下问题：(1)判断 A点是否为平抛的起始点_( 填“是”或“ 不是”)(2)从 A运动到 B所用的时间为_ s.(3)该平抛运动的初速度为_m/s.23.如图所示，一个圆盘绕轴心 O在水平面内匀速转动，圆盘半径 R0.4 m，转动角速度 15 rad/s.则圆盘边缘上 A点的线速度大小 v_ m/s ，向心加速度大小 a_ m/s 2.24.如图，在探究向心力公式的实验中，为了探究物体质量、圆周运动的半径、角速度与向心力的关系
15、，运用的试验方法是_法；现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系，做法正确的是：在小球运动半径_(填“相等” 或“不相等”)的情况下，用质量_(填“相同”或“不相同”)的钢球做实验25.平抛物体的运动规律可以概括为两点：水平方向做匀速直线运动；竖直方向做自由落体运动如图所示为研究平抛运动的实验装置，现把两个小铁球分别吸在电磁铁 C， E上，然后切断电磁铁 C的电源，使一个小铁球从轨道 A射出，并在射出时碰到碰撞开关 S，使电磁铁 E断电释放它吸着的小铁球，两铁球同时落到地面这个实验_A只能说明上述规律中的第 条B只能说明上述规律中的第条C不能说明上述规律中的任何
16、一条D能同时说明上述两条规律(2)做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动一段时间后着地一架相机通过多次曝光，拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片，如图所示(虚线为正方形格子) 已知汽车长度为3.6 m，相邻两次曝光的时间间隔相等，第三个像是刚好着地的时刻，由照片可以推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为_ m/s，高台离地面的高度为 _ m(取 g10 m/s 2)第五章 曲线运动单元练习题答案解析1.【答案】A【解析】 A具有水平向右的加速度，根据牛顿第二定律可知 A所受合力向右，而 A受到重力方向向下，所以斜面对 A的合力方向只能向右斜上方2.【答案】D【解析】开始时两磁铁静止不动
17、，说明磁铁水平方向受到的合外力等于0，不能说明磁铁有惯性，说明磁铁间的作用力一定等于磁铁受到的静摩擦力，而且，磁铁间的作用力不大于最大静摩擦力当磁铁向上到 AB处时，两个条形磁铁吸在了一起，所以磁铁间存在吸引力，故 A、B 错误；第(1)(2)过程中磁铁开始滑动时，说明磁铁间的吸引力大于最大静摩擦力，吸引力不变，说明最大静摩擦力减小了，可知磁铁对板的压力减小，磁铁处于失重状态，加速度方向向下则第(1)过程中平板正在向上减速，第(2)过程中平板正在向下加速，故C错误，D正确3.【答案】A【解析】4.【答案】C【解析】根据牛顿第二定律得：对整体： F( m2 m)a，对 m： F弹 ma联立解得，
18、弹簧的弹力大小为 F弹 ，则此时两球间的距离为 s L L .故选C.5.【答案】C【解析】 10 rad/s ， T 0.628 s， f 1.59 Hz， n f1.59 r/s.6.【答案】C【解析】 AB段小球自由下落，BC 段小球做平抛运动，两段时间相同，所以 A， B两点间距离与 B， D两点间距离相等，均为 h，故A，B错误； BC段平抛初速度 ，持续的时间 ，所以 C， D两点间距离 x=v0t=2h，故C正确，D 错误7.【答案】A【解析】传送带转动前滑块匀速下滑，对滑块进行受力分析，滑块受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力，传送带突然转动后，对滑块进行受力分析，滑块受重力
19、、支持力、由于上面的传送带斜向上运动，而滑块斜向下运动，所以滑块受到的摩擦力不变仍然斜向上，所以滑块仍匀速下滑，故选A.8.【答案】D【解析】力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，D正确9.【答案】C【解析】由 v t图线知，910 s内图线斜率的绝对值最大，知910 s内的加速度最大，根据牛顿第二定律知，合外力最大故C正确，A、B、D错误10.【答案】C【解析】根据平抛运动特点: vx=v0,vy=gt;当物体在斜面上运动时 ,物体在水平方向匀加速运动的加速度 ,在竖直方向的加速度所以C对A，B，D错.11.【答案】CD【解析】由图象可知0 t1
20、内，物体做加速度减小的加速运动， t1时刻 a减小为零由 a 可知， F逐渐减小，最终 F Ff，故A、B 错误 t1 t2内，物体做加速度增大的减速运动，由 a 可知，至物体速度减为零之前， F有可能是正向逐渐减小，也可能 F先正向减为零后负向增大，故C、D正确12.【答案】AC【解析】通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B错误，C正确；因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此木条(或凹槽)下降的距离不应是等距的，故D 错误将球经过不同高度的位置
21、记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故E错误；故选AC.13.【答案】BC【解析】图线表明不对小车施加拉力小车就有加速度，说明平衡摩擦力过度，即把长木板不带滑轮的一端垫得过高了，A错误， B正确；图线表明对小车施加的拉力达到一定程度后，小车才加速运动，说明没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够，C正确，D错误14.【答案】BC【解析】把此装置带回地球表面，在最低点给小球相同的初速度，小球在运动过程中，不可能做匀速圆周运动，选项A错误， B正确；若小球到达最高点的速度 v ，则小球可以做完整的圆周运动，若小于此速度，则不能到达最高点，故不能做完整的圆周运动，选项C正确，D错误.15.【答案】
22、AB【解析】质点做匀速圆周运动，在相等的时间内通过的弧长相等，位移方向时刻在变；相等的时间内半径转过的角度也相等；加速度方向也时刻在变，合外力方向也时刻在变，C、D错误，A、B正确16.【答案 】(1)平衡摩擦力 B (2)D 6 V电压的蓄电池 46 V交流电压的学生电源 (3)G 作 a M关系图象 作 a 关系图象【解析】实验中把小桶及其内部所装沙子的重力看作与小车所受的拉力大小相等，实验中没有考虑摩擦力的作用，故漏掉的步骤为平衡摩擦力电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上将无法工作，必须接在 4 V6 V交流电压的学生电源上作 a M关系图象，得到的是双曲线，很难作出正确的判断，必须
23、“化曲为直”，改作 a 关系图象17.【答案 】(1)D (2) A位置到光电门的距离 L (3) F.【解析】(1)应使 A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故A必要；应将气垫导轨调节水平，使拉力等于合力，故B必要；要保持细线方向与导轨平面平行，拉力才等于合力，故C 必要；拉力是直接通过力传感器测量的，故与滑块质量和钩码质量大小无关，故D不需要(2)实验时，将滑块从 A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门 B的时间 t，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度根据运动学公式得若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离 L(3)
24、由题意可知，该实验中保持滑块质量 M不变，因此有： v22 aL，v ， a ，则有： 2 L所以研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出 F图象18.【答案 】(1)7.5 m/s 2，方向向左 (2) m/s【解析】(1)开始时小物块的速度大于传送带的速度，受到的摩擦力的方向向左，同时受到向左的拉力，由牛顿第二定律对 P： FT1 mg ma1对 Q： mg FT1 ma1联立以上方程解得： a17.5 m/s 2，方向向左(2)P先以加速度大小 a1向右做匀减速运动，直到速度减为 v，设位移为 x1，由运动学公式得：2 a1x1 v2 v代入数据解得： x11 mP接着以加速度大小
25、a2向右做匀减速运动，直到速度减为0，设位移为 x2， P受到向左的拉力和向右的摩擦力，由牛顿第二定律对 P： FT2 mg ma2对 Q： mg FT2 ma2联立以上方程解得： a22.5 m/s 2由运动学公式得：2 a2x20 v2解得： x20.2 m故 P向右运动的最大距离为： x x1 x21 m0.2 m 1.2 mP向右的速度减为0后，受力不变，再以加速度 a2向左做匀加速运动，直到从左端离开传送带，由运动学公式得：v22 a2x代入数据解得： v m/s19.【答案 】(1)3 s (2)7 s【解析】物块放到传送带上后，在滑动摩擦力的作用下先向右做匀加速运动由 mg ma
26、得 a g，若传送带足够长，匀加速运动到与传送带同速后再与传送带一同向前做匀速运动物块匀加速时间 t1 4 s物块匀加速位移 x1 at gt 8 m(1)因为4.5 m8 m，所以物块速度达到传送带的速度后，摩擦力变为 0，此后物块与传送带一起做匀速运动，物块匀速运动的时间 t2 s3 s故物块到达传送带右端的时间 t t1 t27 s20.【答案 】(1)6 m/s (2)13 m【解析】(1)01 s 匀加速下降，产生的加速度为：a1 6 m/s 21 s末的速度为： v a1t161 m/s6 m/s下降的高度为： h1 a1t 3 m(2)12 s内匀速下降，下降的高度为：h2 vt
27、261 m6 m23 s内匀减速下降： a3 4 m/s 2下降高度为： h3 vt3 a3t 4 m高度为： h h1 h2 h3(3 64) m13 m21.【答案 】同时不变初速度 自由落体【解析】 小锤轻击弹性金属片时， A球做平抛运动，同时 B球做自由落体运动通过实验可以观察到它们同时落地；用较大的力敲击弹性金属片，则 A球被抛出的初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变；上述现象说明：平抛运动的时间与初速度大小无关，且可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动22.【答案 】(1)不是 (2)0.1 (3)2【解析】(1) 根据图象可知， xAB4 L， xBD8 L
28、，可假设 C点离 B， D两点的水平距离也为4 L，即 xBC xCD4 L，根据平抛的水平运动是匀速直线运动，故 A， B， C， D为连续相等时间 t的四个点由平抛竖直方向的自由落体运动规律，若 A点是抛出点，应满足 yAByBCyCD135，而实际 yAB2 L， yBC4 L， yCD6L，故 A点不是抛出点(2)由匀变速直线的判别式在竖直方向上 y gt2， t 0.1 s，故从 A运动到 B所用的时间为0.1 s.(3)小球平抛运动的初速度 v0 2 m/s.23.【答案 】6 90【解析】根据 v R150.4 m/s6 m/s；根据 a 2R15 20.4 m/s290 m/s
29、 2.24.【答案 】控制变量法 相等 相同【解析】探究物体向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系时，由于变量较多，因此采用了“控制变量法”进行研究，分别控制一个物理量不变，看另外两个物理量之间的关系；为探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系，做法正确的是：必须在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的钢球做实验25.【答案 】(1)B (2)12 11.25【解析】(1)由于左端小铁球平抛的同时，右端小铁球开始做自由落体运动，且两球同时落地，说明平抛的小铁球在竖直方向上和右端小铁球做同样的运动，也做自由落体运动，但无法说明平抛小铁球在水平方向的运动，故只有B正确(2)汽车在竖直方向做自由落体运动，由 h gT2可得，两次曝光的时间间隔为T s 0.6 s前三个像中，中间位置车的竖直速度为vy m/s9 m/s汽车从开始运动到中间位置的竖直位移为h1 m4.05 m从抛出点到地面的高度为 h2 h12 l(4.0523.6) m11.25 m水平初速度 v0 m/s12 m/s.
