1、第4章匀速圆周运动（章综合）试题 可能用到的数据：重力加速度g = 10 m / s2 sin37=0.6 cos37=0.8一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分，本题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，请将所选项前的字母填写在答题卡中对应题号下的空格中）1、物体做曲线运动时，下列说法中不可能存在的是：A速度的大小可以不发生变化而方向在不断地变化。B速度的方向可以不发生变化而大小在不断地变化C速度的大小和方向都可以在不断地发生变化D加速度的方向在不断地发生变化2、关于曲线运动的说法中正确的是：A做曲线运动物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上B速度变化的运动必定是曲线运
2、动C受恒力作用的物体不做曲线运动D加速度变化的运动必定是曲线运动3、关于运动的合成，下列说法中正确的是：A合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动C只要两个分运动是直线运动，那么合运动也一定是直线运动D两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等4、关于做平抛运动的物体，下列说法中正确的是： A从同一高度以不同速度水平抛出的物体，在空中的运动时间不同B以相同速度从不同高度水平抛出的物体，在空中的运动时间相同C平抛初速度越大的物体，水平位移一定越大D做平抛运动的物体，落地时的速度与抛出时的速度大小和抛出时的高度有关5、一物体从某高度以初速度水平抛出，落地时速
3、度大小为，则它的运动时间为： A B C D 6、做匀速圆周运动的物体，下列哪些量是不变的：A线速度 B角速度 C向心加速度 D向心力7、关于圆周运动的向心加速度的物理意义，下列说法中正确的是：A它描述的是线速度大小变化的快慢B它描述的是角速度大小变化的快慢C它描述的是线速度方向变化的快慢D以上说法均不正确 8、如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球A的受力情况，下列说法中正确的是：A摆球A受重力、拉力和向心力的作用B摆球A受拉力和向心力的作用C摆球A受拉力和重力的作用D摆球A受重力和向心力的作用 、如图所示，小物块A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则下列关于
4、A的受力情况说法正确的是A受重力、支持力B受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C受重力、支持力、摩擦力和向心力D受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力10、质量为 的汽车，以速率 通过半径为 r 的凹形桥，在桥面最低点时汽车对桥面的压力大小是：A B C D 11、物体以速度水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直分位移与水平位移相等时，以下说法中不正确的是A 竖直分速度等于水平分速度 B 即时速度大小为C 运动的时间为 D 运动的位移为12、一条河宽为，河水流速为，小船在静水中的速度为，要使小船在渡河过程中所行路程S最短，则：A当时，S B当时，C当时， D当，二、填空题（本大题共6小题，每空2分，
5、共24分。把答案填写在题中横线上的空白处，不要求写出说明或过程）13在长为80cm的玻璃管中注满清水，水中放一个可以匀速上浮的红蜡烛，将此玻璃管竖直放置，让红蜡烛沿玻璃管从底部匀速上升，与此同时，让玻璃管沿水平方向向右匀速移动，若红蜡烛在玻璃管中沿竖直方向向上运动的速度为8cm/s，玻璃管沿水平方向移动的速度为6cm/s，则红蜡烛运动的速度大小是 cm/s，红蜡烛上升到水面的时间为 S。14、小球从离地5m高、离竖直墙4m远处以8m/s的速度向墙水平抛出，不计空气阻力，则小球碰墙点离地高度为 m，要使小球不碰到墙，它的初速度必须小于 m/s。（取g = 10m/s2）15、如图所示皮带转动轮，
6、大轮直径是小轮直径的2 倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点， C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径。 转动时皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比A：B_ ，B、C两点向心加速度大小之比：_ 。16一辆汽车以54km/h的速率通过一座拱桥的桥顶，汽车对桥面的压力等于车重的一半，这座拱桥的半径是 m。若要使汽车过桥顶时对桥面无压力，则汽车过桥顶时的速度大小至少是 m/s。17从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体，经2s 落地，g取10m/s2，则物体抛出处的高度是_m，物体落地点的水平距离是_m。 18如图所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从
7、原点O水平抛出，经测量C点的坐标为(60，45)。则平抛物体的初速度 m/s，该物体运动的轨迹为一抛物线，其轨迹方程为 三、计算题（本大题共个小题，第19题6分，第20题10分，第21题12分，第22题12分，共40分。要求写出主要的文字说明、方程和演算步骤，只写出答案而未写出主要的演算过程的不能得分，答案中必须写出数字和单位）19、某同学在某砖墙前的高处水平抛出一石子，石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为的斜坡上的A点。已知每块砖的平均厚度为20cm，抛出点到A点竖直方向刚好相距100块砖，求：（1）石子在空中运动的时间t；（2）石子水平抛出的速度v0。
8、20. A、B两小球同时从距地面高为h=15m处的同一点抛出，初速度大小均为v0=10A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g=l0ms2求：(1)A球经多长时间落地? (2)A球落地时，A、B两球间的距离是多少? 21如图所示，长为R的轻质杆（质量不计），一端系一质量为的小球（球大小不计），绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动，若小球最低点时，杆对球的拉力大小为1.5，求： 小球最低点时的线速度大小？小球通过最高点时，杆对球的作用力的大小？小球以多大的线速度运动，通过最高处时杆对球不施力？22如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2的光滑1/4圆形轨道，BC段
9、为高为h=5的竖直轨道，CD段为水平轨道。一质量为0.1的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2/s，离开B点做平抛运动（g取10/s2），求：小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C的水平距离； 小球到达B点时对圆形轨道的压力大小？如果在BCD轨道上放置一个倾角45的斜面（如图中虚线所示），那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置。物理答题卷 （全卷总分：100分； 考试时间：120分钟）注意：可能用到的数据：重力加速度g = 10 m / s2 sin37=0.6 cos37=0.8题号一 二 三、计 算 题总分19202122得分得分评卷人题号1234
10、56789101112答案一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分，本题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，请将所选项前的字母填写在下表对应题号下的空格中）得分评卷人二、填空题（本大题共6小题，每空3分，共24分。把答案填写在题中横线上的空白处，不要求写出说明或过程）13. cm/s、 s 14. m、 m /s15. 、 16. m、 m /s17. m、 m 18、 m /s、 三、计算题（本大题40分。要求写出主要的文字说明、方程和演算步骤，只写出答案而未写出主要的演算过程的不能得分，答案中必须写出数字和单位）得分评卷人19题、（6分）某同学在某砖墙前的高处水平抛出一石子，
11、石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为的斜坡上的A点。已知每块砖的平均厚度为20cm，抛出点到A点竖直方向刚好相距100块砖，求：（1）石子在空中运动的时间t；（2）石子水平抛出的速度v0。得分评卷人20. (10分) A、B两小球同时从距地面高为h=15m处的同一点抛出，初速度大小均为v0=10A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g=l0ms2求：(1)A球经多长时间落地? (2)A球落地时，A、B两球间的距离是多少? 得分评卷人得分评卷人21(12分) 如图所示，长为R的轻质杆（质量不计），一端系一质量为的小球（球大小不计），绕杆的
12、另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动，若小球最低点时，杆对球的拉力大小为1.5，求： 小球最低点时的线速度大小？ 小球通过最高点时，杆对球的作用力的大小？ 小球以多大的线速度运动，通过最高处时杆对球不施力？22(12分) 如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h=5的竖直轨道，CD段为水平轨道。一质量为0.1的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2/s，离开B点做平抛运动（g取10/s2），求：小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C的水平距离； 小球到达B点时对圆形轨道的压力大小？如果在BCD轨道上放置一个倾角45的斜面（如图中虚线所示），那
13、么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置。参考答案：一、选择题（每小题3分，共36分）题号123456789101112答案BADDDBCCBDAC二、填空题：（每空2分，共24分）13. 10 、_10_ _. 14. _ 3.75 _、_4_ 15. 1：2、 4：1 16. _ 45、1720 、24 18、 2 、三、计算题 19题6分，解：（1）由题意可知：石子落到A点的竖直位移y=1002010-2m=2m（1分）由y=gt2/2（1分） 得t=2s（1分）（2）由A点的速度分解可得v0= vy tan370（1分）又因vy=g，解得vy=20m/s（1分
14、）故v0=15m/s。（1分）20题10分， 解：（1）A球做竖直下抛运动：将、代入，可得：（5分）（2）B球做平抛运动：将、代入，可得：此时A球与B球的距离为：将、代入，得：5分）21题12分，解：（1）小球过最低点时受重力和杆的拉力作用，由向心力公式知TG 解得（4分）2）小球以线速度通过最高点时所需的向心力小于，故杆对小球施加支持力FN的作用，小球所受重力G和支持力FN的合力提供向心力，G FN，解得FN（4分）3）小球过最高点时所需的向心力等于重力时杆对球不施力，解得（4分）22题12分解： 设小球离开B点做平抛运动的时间为t1，落地点到C点距离为s由h =gt12 得： t1=s =
15、 1 s（2分）s = vBt1 = 21 m = 2 m（2分） 小球达B受重力G和向上的弹力F作用，由牛顿第二定律知 解得F3N（2分）由牛顿第三定律知球对B的压力，即小球到达B点时对圆形轨道的压力大小为3N，方向竖直向下。（1分）如图，斜面BEC的倾角=45，CE长d = h = 5m因为d s，所以小球离开B点后能落在斜面上 （1分）（说明：其它解释合理的同样给分。）假设小球第一次落在斜面上F点，BF长为L，小球从B点到F点的时间为t2 Lcos= vBt2 Lsin=gt22 联立、两式得t2 = 0.4s （1分）L =m = 0.8m = 1.13m （3分）说明：关于F点的位置，其它表达正确的同样给分。