高中物理滾動(dòng)檢測(cè)1曲線運(yùn)動(dòng)粵教版必修2
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滾動(dòng)檢測(cè)1 曲線運(yùn)動(dòng) (時(shí)間:50分鐘 滿分:100分) 一、單項(xiàng)選擇題(每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,共4題,每小題4分,共計(jì)16分) 1.一質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng),則在這段時(shí)間內(nèi)( ) A.速度一定在不斷地改變,加速度也一定不斷地改變 B.速度一定在不斷地改變,加速度可以不變 C.速度可以不變,加速度一定不斷地改變 D.速度可以不變,加速度也可以不變 【答案】B 【解析】物體做曲線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)軌跡上各點(diǎn)的切線方向不同,速度方向一定變化,即速度一定發(fā)生變化,物體必受力的作用,若所受力為恒力,則加速度不變,反之,則加速度變化,故B正確. 2.某人游珠江,他以一定速度面部始終垂直江岸向?qū)Π队稳?,江中各處水流速度相等,他游過(guò)的路程、過(guò)江所用的時(shí)間與水速的關(guān)系是( ) A.水速大時(shí),路程長(zhǎng),時(shí)間長(zhǎng) B.水速大時(shí),路程長(zhǎng),時(shí)間短 C.水速大時(shí),路程長(zhǎng),時(shí)間不變 D.路程、時(shí)間與水速無(wú)關(guān) 【答案】C 【解析】由運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性可知,垂直河岸的分速度不變,江寬不變,所以過(guò)江時(shí)間不變.由于水流速度增大,沿水流方向的位移增大,合位移增大,則路程會(huì)變大. 3.如圖1所示,一質(zhì)點(diǎn)沿y方向的初速度v1是沿x方向的初速度v2的2倍,而其沿y方向的加速度a1是沿x方向的加速度a2的一半.對(duì)于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( ) 圖1 A.一定是曲線運(yùn)動(dòng) B.一定是直線運(yùn)動(dòng) C.可能是曲線運(yùn)動(dòng),也可能是直線運(yùn)動(dòng) D.無(wú)法判定 【答案】A 【解析】將初速度與加速度分別合成后知,兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合速度方向與合加速度(合力)方向不在同一直線上,如圖所示,故該物體一定做曲線運(yùn)動(dòng). 4.如圖2所示為一質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下在xOy平面上從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的軌跡,且在A點(diǎn)時(shí)的速度vA與x軸平行,則恒力F的方向可能是( ) 圖2 A.沿+x方向 B.沿-x方向 C.沿+y方向 D.沿-y方向 【答案】D 【解析】根據(jù)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力指向曲線內(nèi)側(cè)的特點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)在O點(diǎn)受力方向可能沿+x方向或-y方向,而在A點(diǎn)可以推知恒力方向不能沿+x方向,但可以沿-y方向,所以D項(xiàng)正確. 二、雙項(xiàng)選擇題(每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全選對(duì)得6分,只選對(duì)1個(gè)得3分,錯(cuò)選或不選得0分,共5個(gè)小題,共計(jì)30分) 圖3 5.光滑平面上一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)以速度v0通過(guò)點(diǎn)O,如圖3所示,與此同時(shí),給質(zhì)點(diǎn)加上沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy,則( ) A.如果Fx<Fy,質(zhì)點(diǎn)一定做曲線運(yùn)動(dòng) B.如果Fy>Fx,質(zhì)點(diǎn)向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng) C.如果Fy=Fxtan α,質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng) D.如果Fx>Fycot α,質(zhì)點(diǎn)向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng) 【答案】CD 【解析】如果合力方向與v0同方向則質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng),即Fy=Fxtan α.Fy>Fxtan α?xí)r,質(zhì)點(diǎn)向y軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng),F(xiàn)x>Fycot α?xí)r,質(zhì)點(diǎn)向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng). 6.如圖4所示,物體做曲線運(yùn)動(dòng),A、B、C、D是其軌跡上的四點(diǎn),如果用實(shí)線箭頭表示物體在該點(diǎn)的速度,虛線表示物體在該點(diǎn)時(shí)受到的合力,你認(rèn)為圖中哪些點(diǎn)的標(biāo)示是明顯錯(cuò)誤的( ) 圖4 A.A B.B C.C D.D 【答案】BD 【解析】物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),速度沿曲線的切線方向,合力與速度方向不共線,且一定是指向曲線凹的一側(cè),或者說(shuō)運(yùn)動(dòng)軌跡必定向外力的方向彎曲.圖中B、D兩點(diǎn)所示的合力并未指向曲線凹的一側(cè),明顯錯(cuò)誤,D點(diǎn)所示的速度方向沒(méi)沿曲線的切線方向,也是明顯錯(cuò)誤的.圖中A點(diǎn)表示的力是阻力,C點(diǎn)表示的力是動(dòng)力. 7.關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成,下列說(shuō)法正確的是( ) A.兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng) B.兩個(gè)不在一條直線上的勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng) C.兩個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng) D.一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)與一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能仍是勻變速直線運(yùn)動(dòng) 【答案】BD 【解析】對(duì)于兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng),其加速度均為零.因此,無(wú)論這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)在一直線上,還是互成角度,它們的合運(yùn)動(dòng)仍是勻速直線運(yùn)動(dòng),B正確;一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)與一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)合成,如果這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)在一條直線上,則合運(yùn)動(dòng)的加速度與速度也在一條直線上,物體仍做勻變速直線運(yùn)動(dòng),D正確;但若這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)互成角度,合運(yùn)動(dòng)的加速度方向與合速度方向就不在一條直線上,物體將做曲線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;兩個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)合成,當(dāng)合加速度a與合速度v在一條直線上時(shí),物體做直線運(yùn)動(dòng),反之,物體做曲線運(yùn)動(dòng),C錯(cuò)誤. 圖5 8.如圖5所示,當(dāng)小車A以恒定速度v向左運(yùn)動(dòng)時(shí),則對(duì)于B物體來(lái)說(shuō),下列說(shuō)法正確的是( ) A.加速上升 B.勻速上升 C.B物體受到的拉力大于B物體受到的重力 D.B物體受到的拉力等于B物體受到的重力 【答案】AC 【解析】小車A與物體B由同一條繩子連接且一起運(yùn)動(dòng),則有小車速度沿繩子方向的分速度等于B上升的速度.小車向左的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生兩個(gè)效果:一是使車與滑輪間的繩子拉長(zhǎng);二是增大繩子與豎直方向間的夾角.故可將小車的速度分解為沿繩子方向的速度v1和垂直于繩子方向的速度v2,物體B的速度即為v1,v1=vcos θ,小車A向左運(yùn)動(dòng)時(shí)θ減小,cos θ增大,即v1變大,即物體B向上做加速運(yùn)動(dòng),拉力F>mg,故A、C選項(xiàng)正確. 9.質(zhì)點(diǎn)在三個(gè)恒力F1、F2和F3的作用下,處于平衡狀態(tài),若突然撤去F1,并保持F2和F3的大小和方向不變,之后質(zhì)點(diǎn)( ) A.一定沿F1的反方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B.一定做勻變速運(yùn)動(dòng) C.一定做直線運(yùn)動(dòng) D.可能做曲線運(yùn)動(dòng) 【答案】BD 【解析】質(zhì)點(diǎn)受力平衡,可能處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),現(xiàn)撤去F1,則質(zhì)點(diǎn)所受合力F與F1等大反向,如果原來(lái)靜止,則它一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng);如果它原來(lái)做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)F與v共線,則它將做勻變速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)F與v不共線,則它將做勻變速曲線運(yùn)動(dòng). 三、非選擇題(本題共3小題,每小題18分,共計(jì)54分,解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式重要解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的題要注明單位) 10.質(zhì)量m=2 kg的物體在光滑平面上運(yùn)動(dòng),其分速度vx和vy隨時(shí)間變化的圖線如圖6中(a)、(b)所示,求: (a) (b) 圖6 (1)物體所受的合力; (2)物體的初速度; (3)t=8 s時(shí)物體的速度; (4)t=4 s時(shí)物體的位移; (5)運(yùn)動(dòng)軌跡方程. 【答案】(1)1 N,沿y軸正方向 (2)3 m/s,沿x軸正方向 (3)5 m/s,與x軸夾角為53 (4)12.6 m,與x軸夾角滿足sin α=0.317 5 (5)y= 【解析】(1)物體在x方向,ax=0; y方向,ay== m/s2. 據(jù)牛頓第二定律F合=may=1 N,方向沿y軸正方向. (2)由圖中可知vx=3 m/s,vy=0, 所以物體的初速度v0=3 m/s,方向沿x軸正方向. (3)t=8 s時(shí),vx=3 m/s,vy=ayt=4 m/s, 所以v==5 m/s,tan θ=. 所以θ=53,即速度與x軸夾角為53. (4)t=4 s時(shí),x=vxt=12 m,y=ayt2=4 m. 物體的位移s==12.6 m. sin α==0.317 5, 即與x軸夾角滿足sin α=0.317 5. (5)由x=vxt=3t,y=ayt2=t2,消去t得y=. 圖7 11. 有一小船正在渡河,如圖7所示,在離對(duì)岸30 m時(shí),其下游40 m處有一危險(xiǎn)水域,假若水流速度為5 m/s,為了使小船在危險(xiǎn)水域之前到達(dá)對(duì)岸,則小船從現(xiàn)在起相對(duì)于靜水的最小速度應(yīng)是多少? 【答案】3 m/s 【解析】設(shè)船相對(duì)于靜水的速度為v1,水速為v2,船的合速度v的方向(渡河方向)與水速的夾角為α,如圖所示. 由幾何關(guān)系知,當(dāng)v1垂直于v時(shí),v1才可能最小, 此時(shí)v1=v2sin α, 由題意知,sin α最小值為, 所以v1最小為vmin=5 m/s=3 m/s,故當(dāng)船恰好到達(dá)危險(xiǎn)區(qū)邊界與對(duì)岸的交點(diǎn)處時(shí),v1最小,此時(shí)v1=vmin=3 m/s. 圖8 12.如圖8所示,貨車正在以a1=0.1 m/s2的加速度從靜止開始啟動(dòng).同時(shí),一只壁虎以v2=0.2 m/s的速度在貨車壁上向上勻速爬行.試求: (1)經(jīng)過(guò)2 s時(shí),地面上的人看到壁虎的速度大小和方向; (2)經(jīng)過(guò)2 s的時(shí)間壁虎相對(duì)于地發(fā)生的位移; (3)壁虎做直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)? 【答案】(1)0.28 m/s,與水平方向成45角 (2)0.45 m,與水平方向所成的角tan θ=2 (3)曲線運(yùn)動(dòng) 【解析】(1)壁虎同時(shí)參與了相對(duì)于車向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和隨車一起向左的勻加速直線運(yùn)動(dòng). 經(jīng)過(guò)2 s時(shí),壁虎向上運(yùn)動(dòng)的速度vy=v2=0.2 m/s,隨車運(yùn)動(dòng)的速度vx=v1=a1t=0.2 m/s,如圖所示,壁虎運(yùn)動(dòng)的合速度在t=2 s末的大小為v== m/s=0.28 m/s,tan α===1,壁虎速度方向在該時(shí)刻與水平方向成45角. (2)如圖所示,在汽車啟動(dòng)后2 s這段時(shí)間內(nèi),壁虎的水平位移x=a1t2=0.2 m,豎直位移y=vyt=0.4 m,壁虎相對(duì)地面發(fā)生的位移s= =0.45 m,與水平方向所成的角θ滿足tan θ=2. (3)由上面分析可知x=a1t2=0.05t2,y=0.2t,消去t得x=1.25y2,是一條拋物線,所以壁虎做曲線運(yùn)動(dòng),其軌跡如圖所示. 5- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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