PAGEPAGE9拋體運動與圓周運動姓名：__________班級：__________正確率：__________題號12345678910答案題號11121314151617181920答案一、單項選擇題1．如圖，籃球沿優美的弧線穿過籃筐，圖中能正確表示籃球在相應點速度方向的是()A．v1 B．v2C．v3 D．v4答案：C2．如圖所示，一質點沿曲線MN運動，P為軌跡上的一點．該質點在P點所受合力方向可能是沿圖中()A．Pa的方向 B．Pb的方向C．Pc的方向 D．Pd的方向解析：根據曲線運動的條件可知，物體受到的合外力的方向指向軌跡彎曲的內側，只有Pd的方向符合要求．可見選項D正確，A、B、C錯誤．答案：D3．如圖所示是一位跳水隊員在空中完成動作時頭部的運動軌跡，最后運動員以速度v沿豎直方向入水．則在軌跡的a、b、c、d四個位置中，頭部的速度沿豎直方向的是()A．a位置 B．b位置C．c位置 D．d位置解析：物體做曲線運動，軌跡是曲線，任一點的切線方向為速度方向，由圖可知，c點的速度方向豎直向下，故C正確．答案：C4．如圖所示是某品牌的電動車，當這種電動車在平直公路上行駛時，車前照燈的光束跟平直的道路吻合．當該車轉彎時，其前、后車輪在地面上留下了不同的曲線軌跡，則此時照明燈光束的指向跟下列哪條軌跡相切()A．后輪的軌跡B．前輪的軌跡C．在車前、后輪連線中點的運動軌跡D．條件不夠，無法確定解析：因為電動車的車燈固定在車頭上，隨前輪一起轉動，所以照明燈光束的指向與前輪在地面上留下的曲線軌跡相切，故B正確．答案：B5.如圖所示為錐形齒輪的傳動示意圖，大齒輪帶動小齒輪轉動，大、小齒輪的角速度大小分別為ω1、ω2，兩齒輪邊緣處的線速度大小分別為v1、v2，則()A．ω1<ω2，v1＝v2 B．ω1>ω2，v1＝v2C．ω1＝ω2，v1>v2 D．ω1＝ω2，v1<v2＝v2，由于v＝ωr，所以ω1r1＝ω2r2，又因為r1>r2，所以ω1<ω2，A正確．答案：A6.如圖所示，雜技演員駕駛摩托車從高1.25m的平臺上水平飛越到地面，若空氣阻力不計，g取10m/s2，則演員在空中飛行的時間是()A．0.5s B．1sC．1.5s D．2s答案：A7.用如圖所示的演示器研究平拋運動，小錘擊打彈性金屬片C，使A球沿水平方向飛出做平拋運動；與此同時，B球被松開做自由落體運動，實驗觀察到的現象是()A．B球先落地B．A球先落地C．A、B兩球同時落地D．增大實驗裝置離地面的高度，重復上述實驗，B球將先落地答案：C8．如圖所示為教室里可以沿水平方向滑動的黑板，一位老師用粉筆在其中某塊可移動的黑板上畫直線．若粉筆相對于黑板從靜止開始向下勻加速直線滑動，同時黑板以某一速度水平向左勻速滑動，則粉筆在黑板上所畫出的軌跡，可能為下列圖中的()解析：由題意可知，粉筆相對黑板在水平方向做向右的勻速直線運動，豎直方向做向下勻加速直線運動，其運動軌跡類似于平拋運動，故A、C、D錯誤，B正確．答案：B9．一個物體以初速度v0水平拋出，經時間t后豎直方向速度大小也為v0，重力加速度為g，則t為()A.eq\f(v0,g) B.eq\f(2v0,g)C.eq\f(v0,2g) D.eq\f(\r(2)v0,g)答案：A10．如圖，在同一豎直面內，小球a，b從高度不同的兩點，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經過時間ta和tb后落到與拋兩出點水平距離相等的P點．若不計空氣阻力，下列關系式正確的是()A．ta>tb，va>vb B．ta<tb，va<vbC．ta>tb，va<vb D．ta>tb，va＝vb答案：C11．如圖所示是起吊重物的吊車，某次操作過程中，液壓桿長度收縮，吊臂繞固定轉軸O逆時針轉動，吊臂上的A，B兩點做圓周運動，此時A點的角速度為ω，液壓桿的長度為r，OB＝2OA＝2l，則()A．A點的速度方向垂直于液壓桿B．B點的角速度為2ωC．A，B兩點的線速度大小關系vB＝2vAD．B點的向心加速度為ω2l解析：吊臂是繞固定轉軸O旋轉，A點為吊臂一點，故A點的方向垂直于吊臂，選項A錯誤；A、B兩點都在吊臂上共同繞固定轉軸O旋轉，故B點的角速度等于A點的角速度，選項B錯誤；根據v＝ωr可知vB＝2vA，選項C正確；根據a＝ω2r可知，B點的向心加速度為2ω2l，選項D錯誤．答案：C12．如圖所示，一輛汽車正通過一段彎道公路，視汽車做勻速圓周運動，則()A．該汽車速度恒定不變B．汽車左右兩車燈的線速度大小相等C．若速率不變，則跟公路內道相比，汽車在外道行駛時所需的向心力較小D．若速率不變，則跟晴天相比，雨天路滑時汽車在同車道上行駛時所需的向心力較小解析：拐彎過程中汽車各部位周期相等，因此角速度相等，根據v＝ωr可知，汽車外側的車燈線速度大，且線速度方向不斷變化，該汽車速度發生了變化，故A、B錯誤；由向心力公式FN＝eq\f(mv2,r)可知，若速率不變，則跟公路內道相比，汽車在外道行駛時所需的向心力較小，故C正確；若速率不變，汽車在同車道上行駛時所受的向心力大小不變，但由于雨天最大靜摩擦力減小，所以容易出現離心現象，故D錯誤．答案：C13.如圖所示，內壁光滑的豎直圓筒，繞中心軸做勻速圓周運動，一物塊用細繩系著，繩的另一端系于圓筒上表面圓心，且物塊貼著圓筒內表面隨圓筒一起轉動，則()A．繩的張力可能為零B．圓筒對物塊的彈力不可能為零C．隨著轉動的角速度增大，繩的張力保持不變D．隨著轉動的角速度增大，繩的張力一定增大解析：當物塊隨圓筒做圓周運動時，繩的拉力的豎直分力與物塊的重力保持平衡，因此繩的張力為一定值，且不可能為零，選項A、D錯誤，C正確；當繩的水平分力恰能提供向心力的時候，圓筒對物塊的彈力恰好為零．選項B錯誤．答案：C14．如圖所示為模擬過山車的實驗裝置，小球從左側的最高點釋放后能夠通過豎直圓軌道而到達右側．若豎直圓軌道的半徑為R，要使小球能順利通過豎直圓軌道，則小球通過豎直圓軌道的最高點時的角速度最小為()A．eq\r(gR) B．2eq\r(gR)C．eq\r(\f(g,R)) D．eq\r(\f(R,g))解析：小球能通過豎直圓軌道的最高點的臨界狀態為重力提供向心力，即mg＝mω2R，解得ω＝eq\r(\f(g,R))，選項C正確．答案：C15.玩“陀螺”是一種有益的游戲活動，如圖所示，陀螺面上有A，B兩點，A，B離轉動中心的距離分別為RA和RB，且RA<RB，當陀螺繞豎直軸原地轉動時，比較A、B兩點()A．線速度相同 B．角速度相同C．A的線速度大 D．B的角速度大解析：陀螺面上的A、B兩點是共軸轉動，所以它們的角速度相同，選項B正確，D錯誤，由v＝ωR可知，vA<vB，故A、C錯誤．答案：B16．如圖噴出的水做斜拋運動，如果不計空氣阻力，下列關于處于最高點水滴的速度與加速度說法正確的是()A．速度大小和加速度大小均為零B．速度大小為零，加速度大小不為零C．速度大小不為零，加速度大小為零D．速度大小和加速度大小均不為零解析：處于最高點的水滴有水平速度，即速度不為零；加速度始終為g，不為零，故D正確．答案：D17．在一條筆直的河道中，水流方向如圖所示，一汽艇由A點渡河，如果船頭指向始終與河岸垂直，則汽艇到達對岸的位置是()A．正對岸的B點 B．正對岸B點的右側C．正對岸B點的左側 D．對岸的任意位置都有可能解析：汽艇參與了兩種運動，如圖所示，由運動合成可知，汽艇到達對岸的位置是正對岸B點的右側．答案：B18.如圖所示，汽車駛過圓弧形凸橋的頂端時，汽車受到的重力為G，若受到的支持力FN是重力G的eq\f(2,3)，則汽車過凸橋頂端時，向心力的大小為()A．0 B．eq\f(1,3)GC．eq\f(2,3)G D．G解析：對汽車受力分析，依據牛頓第二定律有，F向＝G－FN＝eq\f(1,3)G，選項B正確．答案：B19．一輛載重汽車在丘陵地上行駛，地形如圖所示．汽車以相同的速率經過圖中M、N、P、Q四處時，最容易爆胎的是()A．M處 B．N處C．P處 D．Q處解析：在凹處，F向＝FN－G，可得FN>G，在凸處，F向＝G－FN，可得N<G，在平地處，N＝G，所以P處最容易爆胎，選項C正確．答案：C20．某同學用一根結實的細繩，一端拴一個小物體在光滑的水平桌面上做圓周運動，體驗手拉繩的力，如圖所示．當保持物體質量不變時，下列說法正確的()A．半徑不變，減小角速度，拉力將減小B．半徑不變，增大角速度，拉力將減小C．角速度不變，減小半徑，拉力將增大D．角速度不變，增大半徑，拉力將減小解析：拉力大小F＝mω2R，半徑不變，減小角速度，拉力將減小，選項A正確，B錯誤；角速度不變，減小半徑，拉力將減小，增大半徑，拉力將增大，選項C、D錯誤．答案：A二、非選擇題21．探究向心力大小F與小球質量m、角速度ω和半徑r之間關系的實驗裝置如圖所示，轉動手柄，可使變速塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉動．皮帶分別套在塔輪的圓盤上，可使兩個槽內的小球分別以不同角速度做勻速圓周運動．小球做圓周運動的向心力由橫臂的擋板提供，同時，小球對擋板的彈力使彈簧測力筒下降，從而露出測力筒內的標尺，標尺上露出的紅白相間的等分格數之比即為兩個小球所受向心力的比值．已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為1∶2∶1.(1)在這個實驗中，利用了________(選填“理想實驗法”“等效替代法”或“控制變量法”)來探究向心力的大小與小球質量m、角速度ω和半徑r之間的關系．(2)探究向心力的大小與圓周運動半徑的關系時，應選擇兩個質量________(選填“相同”或“不同”)的小球，分別放在擋板C與________(選填“擋板A”或“擋板B”)處，同時選擇半徑________(選填“相同”或“不同”)的兩個塔輪．(3)當用兩個質量相等的小球做實驗，調整長槽中小球的軌道半徑是短槽中小球半徑的2倍，轉動時發現左、右標尺上露出的紅白相間的等分格數之比為1∶2，則左、右兩邊塔輪的半徑之比為________．解析：(1)本實驗中要分別探究向心力大小與質量m、角速度ω、半徑r之間的關系，所以需要用到控制變量法．(2)探究向心力大小與圓周運動半徑的關系時，需要控制小球的質量和運動角速度相同，所以應選擇兩個質量相同的小球．半徑不同，分別放在擋板C和擋板B處．同時選擇半徑相同的兩個塔輪．(3)據F＝mω2R，由題意可知F右＝2F左，R左＝2R右，可得ω左∶ω右＝1∶2.由v＝ωr可得r左輪∶r右輪＝2∶1，左、右兩邊塔輪的半徑之比是2∶1.答案：(1)控制變量法(2)相同擋板B相同(3)2∶122．滑雪比賽驚險刺激，如圖所示，一名跳臺滑雪運動員經過一段加速滑行后從O點水平飛出，經過3.0s落到斜坡上的A點．已知O點是斜坡的起點，斜坡與水平面的夾角θ＝37°，運動員的質量m＝50kg，不計空氣阻力(sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，g取10m/s2)，求：(1)A點與O點的距離L；(2)運動員離開O點時的速度大?。馕觯?1)運動員在豎直方向做自由落體運動，有Lsin37°＝eq\f(1,2)gt2，L＝eq\f(gt2,2sin37°)＝75m.(2)設運動員離開O點時的速度為v0，運動員在水平方向的分運動為勻速直線運動，有Lcos37°＝v0t，即v0＝eq\f(Lcos37°,t)＝20m/s.答案：(1)75m(2)20m/s23．宇宙飛船中的宇航員需要在航天之前進行多種訓練，離心試驗器是其中訓練的器械之一．如圖所示是離心試驗器的原理圖，可以用此試驗研究過荷對人體