1、第五章章末测试卷时间：90分钟满分：100分一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得4分，漏选的得2分，错选的得0分)1关于曲线运动，下列说法正确的是()A做曲线运动的物体，受到的合外力一定不为零B物体受到的合外力方向变化，一定做曲线运动C只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心D物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动答案A解析做曲线运动的物体，速度方向一定变化，一定有加速度，受到的合外力一定不为零，A项正确；物体受到的合外力方向变化并不一定与速度方向不在一条直线上，有可能做变速直线运动，B项错误；只有物体做匀速圆周
2、运动，它所受的合外力才指向圆心，C项错误；物体受到垂直于初速度方向的恒力作用，做类平抛运动，D项错误2某质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡，某时刻突然撤去其中一个力，以后这物体将()可能做匀加速直线运动可能做匀速直线运动其轨迹可能为抛物线 可能做匀速圆周运动A BC D答案A解析若原来质点静止或去掉一个力后所受合力与速度方向相同，做匀加速直线运动去掉一个力后所受合力与速度方向不在一条直线，其轨迹可能为抛物线A项正确3(多选)随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐项目之一如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的球，由于恒定的水平风力的作用，球竖直
3、地落入距击球点水平距离为L的A穴下列说法正确的是()A球被击出后做平抛运动B球从被击出到落入A穴所用的时间为C球被击出时的初速度大小为D球被击出后受到的水平风力的大小为答案BC解析由于水平方向受到空气阻力作用，则知球飞出后做的不是平抛运动，故A项错误；球在竖直方向做自由落体运动，由hgt2，得到t，故B项正确；由于球竖直地落入A穴，且球受恒定水平风力作用，故球在水平方向做末速度为零的匀减速直线运动，根据运动学公式有Lv0tat2，0v0at，由牛顿第二定律有Fma，可解得v0，F，故C项正确，D项错误4(多选)如图所示，从地面上方不同高度处以水平速度va、vb抛出两小球a、b，结果a落在b初始
4、位置的正下方，而b落在a初始位置的正下方，bc为过小球b初始位置的水平线，不计空气阻力，下列判断正确的有()A两球抛出时的初速度vahA，故B镖运动时间比A镖运动时间长，C项正确；由v0x/t知，A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大，A项正确；由v，而hBhA，v0Av0B，所以无法确定A、B镖插入靶时的末速度大小，B项错误；飞镖的运动与质量无关，故不能比较A、B镖的质量大小，D项错误11如图所示，一根不可伸长的轻绳一端拴着一个小球，另一端固定在竖直杆上，当竖直杆以角速度转动时，小球跟着杆一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为，下列关于2与关系的图像正确的是()答案D解析设绳长为L，
5、小球受力如图所示由牛顿第二定律，得mgtanm2Lsin，即2，由此知2与关系的图像正确的是D项12如图所示是倾角为45的斜坡，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为t1.小球B从同一点Q自由下落，下落至P点的时间为t2.不计空气阻力，则t1与t2的比值为()A12 B1C13 D1答案D解析垂直落在斜面上时速度与水平方向的夹角为45，如图所示，tan451，即x2y，由图可知Q点高度hxy3y，即A、B下落高度比为13，由hgt2，可得运动时间之比为1，D项正确二、实验题(本题有2小题，每题6分，共12分)13(1)平抛物体的运
6、动规律可以概括为两点：水平方向做匀速直线运动；竖直方向做自由落体运动如图所示为研究平抛运动的实验装置，现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上，然后切断电磁铁C的电源，使电磁铁C上的小铁球从轨道A射出，并在射出时碰到碰撞开关S，使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球，两铁球同时落到地面这个实验()A只能说明上述规律中的第条B只能说明上述规律中的第条C不能说明上述规律中的任何一条D能同时说明上述两条规律(2)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5 cm.如果取g10 m/s2，那么：闪光频率是多少？小球运动中水平分速度是多少？小球经过B点时的速度是多少？答案(1)B(2
7、)10 Hz1.5 m/s2.5 m/s解析(1)由于左端小铁球平抛的同时，右端小铁球开始做自由落体运动，且两球同时落地，说明平抛的小铁球在竖直方向上和右端小铁球做同样的运动，也做自由落体运动，但无法说明平抛小铁球在水平方向的运动，故只有B项正确(2)A、B、C三点水平间隔相等，故相邻各点的时间间隔相等，设为T.在竖直方向：hgT2，即(53)0.05 mgT2，得T0.1 s，则频率为f10 Hz.水平方向：30.05 mv0T，得v01.5 m/s.竖直方向：B点的竖直分速度vBy2 m/s，又由vB，得vB2.5 m/s.14如图甲所示为测量电动机匀速转动角速度的实验装置，半径不大的圆形
8、卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动在圆形卡纸的旁边垂直安装了一个改装了的电火花计时器(1)请将下列实验步骤按先后排序：_A使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触B接通电火花计时器的电源，使它工作起来C启动电动机，使圆形卡纸转动起来D关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示)，写出角速度的表达式，代入数据，得出的测量值(2)要得到的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是_A秒表 B毫米刻度尺C圆规 D量角器(3)写出角速度的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义答案(1)ACBD(2)D(3)为n个点对应的圆心角，T为时间间隔解析(1)因为测量电动机匀速转动
9、角速度，应先启动电动机，使圆形卡纸转动起来，达到匀速转动，再接通电火花计时器的电源(2)用量角器测转过的角度(3)根据得结果三、计算题(本题有4小题，共40分)15(10分)如图所示，一个小球从高h10 m处以水平速度v010 m/s抛出，撞在倾角45的斜面上的P点，已知AC5 m(g10 m/s2)，求：(1)P、C之间的距离(2)小球撞击P点时速度的大小和方向答案(1)5 m(2)10 m/s垂直于斜面向下解析(1)设P、C之间的距离为L，根据平抛运动规律有ACLcos45v0t，hLsin45gt2，联立解得L5 m，t1 s.(2)小球撞击P点时的水平速度v010 m/s，竖直速度vy
10、gt10 m/s，所以小球撞击P点时速度的大小为v10 m/s.设小球的速度方向与水平方向的夹角为，则tan1，45，故小球撞击P点时速度方向垂直于斜面向下16(10分)如图所示，一根长为0.1 m的细线，一端系着一个质量是0.18 kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，当小球的转速增加到原转速3倍时，细线断裂，这时测得线拉力比原来大40 N求：(1)线断裂的瞬间，线的拉力；(2)这时小球运动的线速度；(3)如果桌面高出地面0.8 m，线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离为多少的地方？答案(1)45 N(2)5 m/s(3)2 m解析(1)线的拉力等于向心力，F向F
11、m2R，设原来的角速度为0，线上的拉力是F0，加快后的角速度为，线断时的拉力是F.则FF020291.又FF040 N，所以F05 N，线断时F45 N(2)设线断时小球的速度为v由F，得v m/s5 m/s(3)由平抛运动规律，得小球在空中运动的时间t s0.4 s小球落地处离开桌面的水平距离svt50.4 m2 m17.(10分)一细绳穿过一光滑的、不动的细管，两端分别拴着质量为m和M的小球A、B.当小球A绕管子的中心轴转动时，A球摆开某一角度，此时A球到上管口的绳长为L，如图所示细管的半径可以忽略试求：(1)小球A的速度和它所需的向心力；(2)小球A转动的周期答案(1)g(2)2解析(1
12、)设绳子的拉力为T，绳子与竖直方向的夹角为，对于小球A，由牛顿第二定律，得竖直方向：Tcosmg水平方向：Tsinm2Lsin对于小球B有：TMg联立各式，解得则小球A的速度为vLsinsin由几何关系知：sin则小球A速度v小球A所需的向心力就是张力T在水平方向的分力，即FTsinMgsing(2)小球A转动的周期T218(10分)在电影中常看到这样的场景，汽车以比较大的速度从悬崖飞出，落至山坡上，场面十分惊险震撼，拍摄时为研究该问题，把场景简化为如下物理模型，汽车(可看为质点，忽略空气阻力)以初速度v015 m/s从悬崖边缘O点水平抛出，在空中飞行1 s后恰好从坡顶A点掠过，接着在空中相继
13、滑行一段时间后落到山坡AB上，假定53，g10 m/s2，cos530.6，sin530.8，求：(1)A点离悬崖边缘O点的水平距离和高度差？(2)汽车在空中飞行的总时间和在山坡上的落地点距离A的长度；(3)汽车经过A后在空中运动过程中，距离山坡AB的最远距离是多少？答案(1)A点离悬崖边缘O点的水平距离为15 m，高度差为5 m.(2)汽车在空中飞行的总时间为3 s，在山坡上的落地点距离A的长度为50 m.(3)汽车经过A后在空中运动过程中，距离山坡AB的最远距离是3 m.解析(1)A点离悬崖边缘O点的水平距离为：x1v0t1151 m15 m，高度差为：h1gt12101 m5 m.(2)设汽车在空中飞行的时间为t，落点离A点的距离为L，则有：Hgt2，xv0t，根据几何关系有：tan53，代入数据解得：t3 s，又Lcos53xx1，解得：L50 m.(3)汽车速度与AB平行时距离山坡最远，设从O点飞出到距离山坡最远时间为t2，则有：tan53，vygt2，代入数据解得：t22 s，此时下降的高度为：h2gt2220 m，根据几何关系得：x，lv0(t2t1)x，则dmlsin53，代入数据解得：dm3 m.点评解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和几何关系综合求解，知道速度方向与斜面平行时离斜面最远