1、第3、4章抛体运动匀速圆周运动 单元测试49(90分钟 100分)一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,至少有一个是正确的,每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,不选和有选错的均得零分。1. 如图所示,静止在地球上的物体都要随地球一起转动,下列说法正确的是( )A.它们的运动周期都是相同的B.它们的线速度都是相同的C.它们的线速度大小都是相同的D.它们的角速度是不同的2关于曲线运动,下列说法正确的是( )A曲线运动一定是变速运动,速度大小一定要变化B曲线运动中的加速度一定不为零C曲线运动中的物体,可能受恒力作用D在平衡力作用下的物体,可以做曲线运动3
2、. 如图所示,以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体A用轻绳通过定滑轮拉物体B,当绳与水平面夹角为时,物体B的速度为( )AvBv sinCv cosDv/sinLL/2OPm4如图所示,小球质量为m,用长为L的轻质细线悬挂在O点,在O点的正下方处有一钉子P,把细线沿水平方向拉直,无初速度地释放小球,当细线碰到钉子的瞬间,设线没有断裂,则下列说法正确的是( )A.小球的角速度突然增大 B.小球的瞬时线速度突然增大C.小球的向心加速度突然增大D.小球对悬线的拉力突然增大5. 在世界一级方程式锦标赛中,赛车在水平路面上转弯时,常常在弯道上冲出跑道,则以下说法正确的是( )A是由于赛车行驶到弯道时,运动员未
3、能及时转动方向盘才造成赛车冲出跑道的B是由于赛车行驶到弯道时,没有及时加速才造成赛车冲出跑道的C是由于赛车行驶到弯道时,没有及时减速才造成赛车冲出跑道的D由公式可知,弯道半径越大,越容易冲出跑道6. 在同一平台上的O点水平抛出三个物体,作平抛运动的轨迹如图所示. 则三个物体作平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是( )A. vA vB vC,tA tB tC B. vA = vB = vC,tA = tB= tCC. vA vB tB tC D. vA vBvC,tA tB vB B. AB C. aAaB D.压力NANB 9. 甲、乙、丙三小球
4、分别位于如图所示的竖直平面内,甲、乙在同一条竖直线上,甲、丙在同一条水平线上,水平面上的P点在丙的正下方,在同一时刻甲、乙、丙开始运动,甲以水平速度v0平抛,乙以水平速度v0沿水平面向右做匀速直线运动,丙做自由落体运动则( ) A若甲、乙、丙三球同时相遇,则一定发生在P点B若甲、丙二球在空中相遇,此时乙球一定在P点C若只有甲、乙二球在水平面上相遇,此时丙球还未着地D. 无论初速度v0大小如何,甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇10质量m=4 kg 的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O ,先用沿+x 轴方向的力F1=8N 作用了2s,然后撤去F1 ;再用沿+y 方向的力F2=24N 作用
5、了1s则质点在这3s内的轨迹为( )题号12345678910答案二、填空题:本题共3小题,每题4分,满分12分;将正确、完整的答案填入相应的横线中。11. 两个互成角度的匀速直线运动的合运动是;一个匀速直线运动与一个不共线的匀变速直线运动的合运动一定是 .12. 一物体从某高度以初速度v0水平抛出,落地时速度大小为vt,则它的飞行时间为 ,下落高度为 13. 两个小球固定在一根长为L的轻杆两端,绕杆上的O点做圆周运动,如图所示.当小球1的速度为v1时,小球2的速度为v2,则转轴O到小球2的距离是 .三、科学探究与实验:本题共2小题,每题5分,满分10分。14利用手边的常用仪器,可以粗略地测定
6、玩具手枪子弹射出时的初速度. 除玩具手枪外,如果分别所给的测量仪器为:只有秒表;只有米尺.请你设计出粗略测定玩具手枪子弹射出时初速度的方案.15一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角速度. 实验器材:交流电源(频率为),电磁打点计时器,米尺,纸带,复写纸. 实验步骤:如图甲所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后固定在待测圆盘的侧面上,使圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上. 启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点. 经这一段时间后,停止转动和打点,取下纸带,进行测量. (1) 由已知量和测得
7、量表示角速度的表达式为 ,式中各量的意义是 .(2)某次实验测量圆盘半径5.5102m ,得到纸带的一段如图乙所示,求得角速度为 .图甲图乙四、论述计算题:本题包括4个小题,共38分。要求写出必要的文字说明,方程式或重要的演算步骤,只写出最后答案的,不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。16.(8分)如图所示是生产流水线上的皮带传输装置,传输带上等间距地放着很多半成品. A轮处装有光电计数器,它可以记录通过A处的产品数目. 已知测得轮A、B的半径分别为rA=20 cm,rB=10 cm,相邻两产品距离为30 cm,从某一产品经过A开始计时,在1 min内有41个产品通过A处.
8、 (1) 求产品随传输带移动的速度大小;(2) 求A、B轮轮缘上的两点P、Q及A轮半径中点M的线速度和角速度大小,并在图中画出线速度方向;(3)如果A轮通过摩擦带动C轮转动,且rC=5 cm,在图中描出C轮的转动方向,求出C轮的角速度(假设轮不打滑).17(9分)如图所示,树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪口水平对准它,为了逃避即将来临的厄运,它想让自己落到地面上逃走. 在它刚掉离树枝的瞬间子弹恰好射出枪口,试讨论松鼠能否逃脱厄运?(用表示子弹射出枪口时的速度,h表示松鼠离地面的高度,表示松鼠离枪口的水平距离,不计空气阻力)18.(10分)两质点在空间同一点处同时水平抛出, 速度分别为v1=
9、3.0m/s(向左)和v2=4.0m/s(向右),取g=10,试求:当两个质点速度相互垂直时,它们之间的距离.(设高度足够且不计空气阻力)C19(11分)如图所示,两根轻绳同系一个质量为m=0.1kg的小球,两绳的另一端分别固定在轴上的A、B两处,上面绳AC长L=2m,当两绳都拉直时,与轴的夹角分别为30和45,求当小球随轴一起在水平面内做角速度为=4rad/s的匀速圆周运动时,上下两轻绳拉力各为多少?参考答案及评分标准1A 2. BC 3. B 4. ACD 5. C 6. C 7. C 8. A 9. AB 10. D11.匀速直线运动 匀变速曲线运动 12.13 提示:两小球固定于同一杆
10、的两端,绕同一轴转动,故角速度相同.因此,v1=R1,v2=R2,且R1+R2=L,联立解得.14若只有秒表,可如图(a),将玩具手枪从地面竖直向上发射子弹,用秒表记下从发射到子弹落会地面所用的时间t,则子弹上升的时间为t/2,故子弹初速度v0=gt/2. 若只有米尺,可如图(b),将玩具手枪子弹从某一高度处水平射出,用米尺测量射出时离地面的高度h和水平射程s,则子弹初速度.15(1) 表示纸带上某两点间的距离,r表示待测圆盘的半径,T表示打点的时间间隔,n表示所打的点数 (2)682rad/s16.(1)由题意知,1分钟内有41个产品通过A处,说明1分钟内传输带上每点运动的路程为两产品间距的
11、40倍.设产品随传输带运动速度大小为v,则v=m/s=0.2 m/s.(2分)(2) 在产品与传送带保持相对静止的条件下,产品速度的大小就等于传送带上每一点速度的大小,传送带上各点运动速度的大小都等于A、B轮缘上线速度的大小.vP=vQ=0.2 m/s.A轮半径上的M点与P点的角速度相等,故vM=vP=0.2 m/s=0.1 m/sP=M=rad/s=1 rad/sQ=2P=2 rad/s.方向如图所示.(4分) (3)C轮的转动方向如图所示,如果两轮间不打滑,则它们的接触处是相对静止的,即它们轮缘的线速度大小是相等的,所以CrC=ArA.C轮的角速度C=A=1 rad/s=4 rad/s.(
12、2分)17. 设子弹射出枪口时的速度为,松鼠离地面的高度为h,松鼠离枪口的水平距离为.子弹做平抛运动,设子弹下落h高度所用的时间为t.由得(2分)子弹的水平位移(3分)当x时,即时, 松鼠能逃脱厄运.(2分)当x时,即时,松鼠不能逃脱厄运.(2分)18在相等时间内下落的高度相同, 画出运动示意图如图所示.(2分)(2分)(2分)所以有 ,s(2分) x1=(v1+v2 )t1=2.42m.(2分)19如图所示,当AC绳恰被拉直,但其拉力恰为零,设此时角速度为,BC绳拉力为,则有(1分)(2分)代入数据得:.(1分)要使AC绳有拉力,必须,依题意,故AC绳已无拉力,AC绳是松驰状态,BC绳与杆的夹角45.(2分)设此时BC与竖直方向的夹角为,对小球有:(1分)(2分) 而ACsin30=BCsin45(1分)联立可解得 ,.(1分)