1、第3、4章抛体运动匀速圆周运动 单元测试一、选择题(在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求)1月亮的阴晴圆缺使人们知道，月亮的运动轨迹可近似认为是以地球为中心的圆，关于月亮的运动，下列说法正确的是()A月亮做匀速运动B月亮运动的加速度为零C月亮受到指向地心的力的作用，且这个力大小不变D月亮不受力的作用答案：C解析：月亮运动的轨道可以近似认为是一个以地球为中心的圆，由此我们知道月亮做曲线运动由曲线运动的条件可知，月亮受到的合外力一定不等于零，由我们的观察和经验知，月亮绕地球做曲线运动的速率不变化，因此，月亮应该受到一个与速度方向垂直的力，也就是
2、沿着轨道半径指向地心的力的作用因为月亮运动的速率大小是不变的，可以知道月亮的速度方向改变是均匀的，也就是说，月亮即时速度在相同的时间内改变的角度是相同的，由曲线运动方向改变的原因推知，月亮受到的指向地心的力大小应该不变化故C选项正确2如图某人游珠江，他以一定速度面部始终垂直河岸向对岸游去江中各处水流速度相等，他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是()A水速大时，路程长，时间长B水速大时，路程长，时间短C水速大时，路程长，时间不变D路程、时间与水速无关答案：C解析：游泳者相对于岸的速度为他相对于水的速度和水流速度的合速度，水流速度越大，其合速度与岸的夹角越小，路程越长，但过河时间t，与水速无
3、关，故A、B、D均错误，C正确3如图所示为某一质点运动的位移时间图象，图线为一段圆弧，则下列说法正确的是()A质点运动的速度先增大后减小B质点一定做直线运动C质点可能做圆周运动Dt时刻质点离开出发点最远答案：B4如图所示，电风扇在闪光灯下运转，闪光灯每秒闪30次，风扇转轴O上装有3个扇叶，它们互成120角，当风扇转动时，观察者感觉扇叶不动，则风扇转速可能是()A600r/minB900r/minC1200r/min D3000r/min答案：ACD解析：风扇转动时，观察者感觉扇叶不动，说明在每相邻两次闪光的时间间隔T灯内，风扇转过的角度是120的整数倍即圈的整数倍，而T灯s.所以风扇的最小转速
4、nmin10r/s600r/min.故满足题意的可能转速为nknmin600kr/min(k1,2,3)5水平匀速飞行的飞机每隔1s投下一颗炸弹，共投下5颗，若空气阻力及风的影响不计，在炸弹落到地面之前，下列说法中正确的是()A这5颗炸弹及飞机在空中排列成一条竖直线，地面上的人看到每个炸弹都做平抛运动B这5颗炸弹及飞机在空中排列成一条竖直线，地面上的人看到每个炸弹都做自由落体运动C这5颗炸弹在空中排列成一条抛物线，地面上的人看到每个炸弹都做平抛运动D这5颗炸弹在空中排列成一条抛物线，地面上的人看到每个炸弹都做自由落体运动答案：A6李大爷摇一竹筏向河的正对岸以恒定速度渡河，河水的流速v随离河岸的
5、距离的增大而增大，则船的运动路线为()答案：C7如图所示，具有圆锥形状的回转器(陀螺)，绕它的轴在光滑的桌面上以角速度快速旋转，同时以速度v向右运动，若回转器的轴一直保持竖直，为使回转器从桌子的边缘滑出时不会与桌子边缘发生碰撞，速度v至少应等于(设回转器的高为H，底面半径为R，不计空气对回转器的阻力)()AR BRCR DR答案：B8如图所示，两根长度不同的细绳，一端固定于O点，另一端各系一个相同的小铁球，两小球恰好在同一水平面做圆周运动，则()A它们做圆周运动的周期相等B它们所需的向心力跟轨道半径成反比C它们做圆周运动的线速度大小相等DA球受绳的拉力较大答案：AD解析：重力与细绳的拉力提供向
6、心力9甲、乙两名溜冰运动员，M甲80kg，M乙40kg，面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，如图所示，两人相距0.9m，弹簧秤的示数为9.2N，下列判断中正确的是()A两人的线速度相同，约为40m/sB两人的角速度相同，为6rad/sC两人的运动半径相同，都是0.45mD两人的运动半径不同，甲为0.3m，乙为0.6m答案：D解析：甲、乙两人绕共同的圆心做匀速圆周运动，他们间的拉力互为向心力，他们的角速度相同，半径之和为两人的距离设甲、乙两人所需向心力为F向，角速度为，半径分别为r甲、r乙，则F向M甲2r甲M乙2r乙9.2Nr甲r乙0.9m由两式可解得只有D正确10如图所示，竖直圆筒内壁光滑，
7、半径为R，上部侧面A处开有小口，在小口A的正下方h处亦有与A大小相同的小口B，小球从小口A沿切线方向水平射入筒内，使小球紧贴筒内壁运动，要使小球从B口处飞出，小球进入A口的最小速率v0为()AR BRCR D2R答案：B解析：小球沿筒内壁滚下的过程，可看作水平面内的匀速圆周运动与竖直方向上的自由落体运动合成的结果为使小球从B孔飞出，则要求在自由落下h高的时间t内，小球至少完成恰好一圈的圆周运动，则有hgt2，v0. 解得v0R.二、填空题( 把答案直接填在横线上)11()如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s的速度匀速上浮，现当红蜡块从玻璃管的下端
8、匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37，则：(已知sin370.6；cos370.8)(1)根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为_m/s.(2)若玻璃管的长度为0.6m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为_m.答案：(1)0.4(2)0.812()有甲、乙、丙三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：(1)甲同学采用如图(1)所示的装置用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，
9、这说明_(2)乙同学采用如图(2)所示的装置两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使ACBD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出实验可观察到的现象应是_仅仅改变弧形轨道M距与轨道N相切的水平板的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_(3)丙同学采用频闪照相法图(3)为小球做平抛运动时所拍摄的闪光照片的一部分，图中小方格的边长为5cm，已知闪光频
10、率是10Hz，那么小球的初速度大小为_m/s，小球在位置B时的瞬时速度大小为_m/s，由A到C小球速度变化量的大小为_m/s，方向_若以A点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向建立平面直角坐标系，则小球初始位置的坐标为(_cm，_cm)(g10m/s2)答案：(1)平抛运动的竖直分运动是自由落体运动(2)PQ两球将相碰；平抛运动的水平分运动是匀速直线运动(3)1.52.52竖直向下15513()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：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片实验步骤：(1)如图所示，将电磁打点计时器
11、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，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上(2)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(3)经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量由已知量和测得量表示的角速度的表达式为_，式中各量的意义是_某次实验测得圆盘半径r5.50102m，得到的纸带的一段如图所示，求得角速度为_答案：(3)设T为电磁打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘的半径，x1、x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值，n为选定的两点间的打点数(含两点)则有x2x1r(n1)T得：6.8rad/s(把各数据代入求得)三、论述计算题
12、(解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14如图所示，是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R的圆轨道表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动已知人和摩托车的总质量为m，人以v1的速度过轨道最高点B，并以v2v1的速度过最低点A.求在A、B两点轨道对摩托车的压力大小相差多少？答案：6mg解析：在B点，Fbmgm解之得FBmg，在A点，FAmgm解之得FA7mg，所以在A、B两点轨道对车的压力大小相差6mg.15 一名侦察兵躲在战壕里观察敌机的情况，有一架敌机正在沿水平直线向他飞来，当侦察兵观察敌机的视线与水平线
13、间的夹角为30时，发现敌机丢下一枚炸弹，他在战壕内一直注视着飞机和炸弹的运动情况并计时，他看到炸弹飞过他的头顶后落地立即爆炸，测得从敌机投弹到看到炸弹爆炸的时间为10s，从看到炸弹爆炸的烟尘到听到爆炸声音之间的时间间隔为1.0s.若已知爆炸声音在空气中的传播速度为340m/s，重力加速度g取10m/s2.求敌机丢下炸弹时水平飞行速度的大小(忽略炸弹受到的空气阻力)答案：120.6m/s解析：设炸弹飞过侦察兵后的水平位移为s1，如图，因声音在空气中匀速传播得s1v声t1，t11.0s.设敌机丢下炸弹时水平飞行速度的大小为v机，由炸弹的平抛运动得：sv机thgt2t10s.设炸弹飞过侦察兵前的水平位移为s2，由几何关系得：s2htan60ss1s2联立以上各式得：v机120.6m/s
