2020春人教版高一物理必修二第五章 曲线运动练习有答案

2020春人教版物理必修二第五章 曲线运动练习有答案

必修二第五章 曲线运动

一、选择题

1、一质点的初速为v 0，所受合力F 恒定，v 0与F 的方向如下图所示，图中的曲线表示质点的运动轨迹，其中可能正确的是( )

2、小船在静水中速度为4 m/s,它在宽为200 m 、流速为3 m/s 的河中渡河,船头始终垂直河岸,如图所示。则渡河需要的时间为( )

A.40 s

B.50 s

C.66.7 s

D.90 s

3、以速度v 0水平抛出一物体，当其竖直分速度与水平分速度相等时，以下说法错误的是（ ） A 、运动时间为

v g

B 02v

C 、 水平分位移等于竖直分位移

D 20

2v 4、（双选）在“研究平抛物体运动”实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中正确的是( ) A. 小球平抛的初速度不同 B. 小球通过的水平位移相同 C. 小球在空中运动的时间不同

D. 小球每次做不同的抛物线运动

5、[多选]关于匀速圆周运动的角速度与线速度，下列说法中正确的是( )

A．半径一定，角速度与线速度成反比

B．半径一定，角速度与线速度成正比

C．线速度一定，角速度与半径成反比

D．角速度一定，线速度与半径成正比

6、如图所示,一球体绕轴O1O2以角速度ω匀速旋转,A、B为球体上两点,下列几种说法中正确的是 ( )

A.A、B两点具有相同的角速度

B.A、B两点具有相同的线速度

C.A、B两点的向心加速度的方向都指向球心

D.A、B两点的向心加速度之比为2∶1

7、（双选）如图所示，有A、B两颗行星绕同一颗恒星M做圆周运动，旋转方向相同，A行星的周期为T1，B行星的周期为T2，在某一时刻两行星相距最近，则( )

A.经过时间t＝T1＋T2，两行星再次相距最近

B.经过时间t＝，两行星再次相距最近

C. 经过时间t＝，两行星相距最远

D. 经过时间t＝，两行星相距最远

8、（双选）如图所示，用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做

圆周运动，则下列说法中正确的是( )

A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力

B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零

C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为gL

D．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力

9、如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,

运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度( )

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

10、在“研究平抛运动”的实验中，已备有下列器材：有孔的硬纸片、白纸、图钉、

平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需的器材有( )

A. 停表

B. 天平

C. 重垂线

D. 弹簧测力计

11、下列关于匀速圆周运动性质的说法正确的是 ( )

A.匀速运动

B.匀加速运动

C.加速度不变的曲线运动

D.变加速曲线运动

12、（双选）如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列

说法中正确的有

A．小球通过最高点的最小速度为v Rg

B．小球通过最高点的最小速度为0

C．小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

D．小球在水平线曲以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力

二、非选择题

（第*题）

1、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。

2、在“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学只在竖直板面上记下了重锤线y的

方向，但忘记了平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图5

－3－9所示。现在曲线上取A、B两点，量出它们到y轴的距离，AA’=x1，

BB’=x2，以及AB的竖直距离h，用这些可以求出求得小球平抛时的初速度为

多大？

3、如图所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R，顶部有入口A，在A的正下方h处

有出口B。一质量为m的小球从入口A沿圆筒壁切线方向水平射入圆筒内，要使

小球从出口B飞出。小球进入入口A处的速度v

应满足什么条件？

A

A’

B’

y

x2

x1

2020春人教版物理必修二第五章 曲线运动练习有答案

必修二第五章 曲线运动

一、选择题

1、一质点的初速为v 0，所受合力F 恒定，v 0与F 的方向如下图所示，图中的曲线表示质点的运动轨迹，其中可能正确的是( )

解析：当物体做曲线运动时，受到的合力应指向轨迹的内侧，并且物体弯曲的方向与受力的方向相同，B 正确． 答案：B

2、小船在静水中速度为4 m/s,它在宽为200 m 、流速为3 m/s 的河中渡河,船头始终垂直河岸,如图所示。则渡河需要的时间为( )

A.40 s

B.50 s

C.66.7 s

D.90 s

解析:船头始终垂直河岸,渡河时间t== s=50 s,故选项B 正确。

【答案】B

3、以速度v 0水平抛出一物体，当其竖直分速度与水平分速度相等时，以下说法错误的是（ ） A 、运动时间为

v g

B 02v

C、水平分位移等于竖直分位移

D、运动的位移是

2

0 2v g

【答案】CD

4、（双选）在“研究平抛物体运动”实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中正确的是( )

A. 小球平抛的初速度不同

B. 小球通过的水平位移相同

C. 小球在空中运动的时间不同

D. 小球每次做不同的抛物线运动

【答案】AD

5、[多选]关于匀速圆周运动的角速度与线速度，下列说法中正确的是( ) A．半径一定，角速度与线速度成反比

B．半径一定，角速度与线速度成正比

C．线速度一定，角速度与半径成反比

D．角速度一定，线速度与半径成正比

解析：选BCD根据ω＝v

r知，半径一定，角速度与线速度成正比，故A错误，

B正确；根据ω＝v

r知，线速度一定，角速度与半径成反比，C正确；根据v＝rω

知，角速度一定，线速度与半径成正比，D正确。

6、如图所示,一球体绕轴O1O2以角速度ω匀速旋转,A、B为球体上两点,下列几种说法中正确的是 ( )

A.A、B两点具有相同的角速度

B.A、B两点具有相同的线速度

C.A、B两点的向心加速度的方向都指向球心

D.A、B两点的向心加速度之比为2∶1

【答案】A

7、（双选）如图所示，有A、B两颗行星绕同一颗恒星M做圆周运动，旋转方向

相同，A行星的周期为T1，B行星的周期为T2，在某一时刻两行星相距最

近，则( )

C.经过时间t＝T1＋T2，两行星再次相距最近

D.经过时间t＝，两行星再次相距最近

C. 经过时间t＝，两行星相距最远

D. 经过时间t＝，两行星相距最远

【答案】B,D

【解析】【解答】AB、多转动一圈时，第二次追上，有：，解得：，A不符合题意，B符合题意；

CD、多转动半圈时，第一次相距最远，有：，解得：，

C不符合题意；D符合题意；

8、（双选）如图所示，用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做

圆周运动，则下列说法中正确的是( )

A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力

B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零

C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为gL

D．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力

【答案】CD

9、如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,

运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度( )

（第*题）

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

解析:橡皮在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向也做匀速直线运动,合运动是

匀速直线运动。

【答案】A

10、在“研究平抛运动”的实验中，已备有下列器材：有孔的硬纸片、白纸、图钉、

平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需的器材有( )

A. 停表

B. 天平

C. 重垂线

D. 弹簧测力计

【答案】C

11、下列关于匀速圆周运动性质的说法正确的是 ( )

A.匀速运动

B.匀加速运动

C.加速度不变的曲线运动

D.变加速曲线运动

【答案】D

12、（双选）如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列

说法中正确的有

A．小球通过最高点的最小速度为v Rg

B．小球通过最高点的最小速度为0

C．小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

（第*题）D．小球在水平线曲以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力

【答案】BC

二、

1.1、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。 【答案】 (1)同时 (2)不变

(3)初速度 自由落体

2、在“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学只在竖直板面上记下了重锤线y 的方向，但忘记了平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图5－3－9所示。现在曲线上取A 、B 两点，量出它们到y 轴的距离，AA’=x 1，BB’=x 2，以及AB 的竖直距离h ，用这些可以求出求得小球平抛时的初速度为多大？

【答案】答案：设小球到达A 点时，运动时间为t 1，竖直方向的位移为y 1；到达B 点时，运动时间为t 2，竖直方向的位移为y 2。根据平抛运动的规律有

22

1011120222

11,,,22

x v t y gt x v t y gt ==

==，其中y 2－y 1=h ，所以)(2212

20x x h

g v -=。 3、如图所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R ，顶部有入口A ，在A 的正下方h 处有出口B 。一质量为m 的小球从入口A 沿圆筒壁切线方向水平射入圆筒内，要使小球从出口B 飞出。小球进入入口A 处的速度v 0应满足什么条件？

A

A’

B’ y

x 2

x 1

解析：该题中小球的运动轨迹是空间螺

旋曲线，可将其分解为两个简单的分运动：一个是以初速度v 0在筒内壁弹力作用下做匀速圆周运动，如图甲所示；另一个是在重力作用下做自由落体运动。因此若将圆筒直线AB 展开为平面，则小球沿圆筒壁的运动是平抛运动，如图乙所示。据此得小球在筒内运动的时间t ＝

2h g

。 由题设条件得水平方向的位移应是圆周长的整数倍，即l ＝v 0t ＝2nπR(n＝1,2,3，…)。 联立以上两式得 v 0＝nπR

2g

h

，(n ＝1,2,3，…)。

答案：v 0＝nπR 2g

h

，(n ＝1,2,3，…)