高中物理曲线运动练习题（含解析）.pdf

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1、高中物理曲线运动练习题学校:姓名：班级：一、单选题1 .下列关系式中不是利用物理量之比定义新的物理量的是（）口 F E F 0A.E=-B.（p=C.a=D.co=q q m t2.一船以恒定的速率渡河，水速恒定（小于船速）。要使船垂直河岸到达对岸，则（）A.船应垂直河岸航行B.船的航行方向应偏向上游一侧C.船不可能沿直线到达对岸D.河的宽度一定时，船垂直到对岸的时间是任意的3 .如图所示，一杂技演员驾驶摩托车沿半径为斤的圆周做线速度大小为r的匀速圆周运动。若杂技演员和摩托车的总质量为其所受向心力大小为（）mv2-FD.mvF4 .如图所示，细线一端固定在4点，另一端系着小球。给小球一个初速度

2、，使小球在水平面内做匀速圆周运动，关于该小球的受力情况，下列说法中正确的是（）C.受重力、细线拉力作用B.受细线拉力、向心力作用D.受重力、细线拉力和向心力作用5 .下列现象或措施中，与离心运动有关的是（）A.汽车行驶过程中，乘客要系好安全带B.厢式电梯张贴超载标识C.火车拐弯处设置限速标志D.喝酒莫开车，开车不喝酒6 .把地球设想成一个半径为地球半径件6 4 00k m的拱形桥，如图所示，汽车在最高点时，若恰好对“桥面”压力为0,=9.8 m/s2,则汽车的速度为（）A.7.9 m/s B.7.9 m/h C.7.9 k m/s D.7.9 k m/h7 .光滑平面上一运动质点以速度 通过原

3、点0,与 x 轴正方向成a角（如图所示）,与此同时对质点加上沿x 轴正方向的恒力用和沿y 轴正方向的恒力?，则（）A.因为有外,质点一定做曲线运动B .如果 力外,质点向y 轴一侧做曲线运动C.质点不可能做直线运动D.如果a V E r t a n a,质点向x 轴一侧做曲线运动8.在 2 02 2 年 2月 5日北京冬奥会上，我国选手运动员在短道速滑比赛中的最后冲刺阶段如图所示，设甲、乙两运动员在水平冰面上恰好同时到达虚线，然后分别沿半径为 r,和（及口）的滑道做匀速圆周运动,运动半个圆周后匀加速冲向终点线。假设甲、乙两运动员质量相等，他们做圆周运动时所受向心力大小相等，直线冲刺时的加速度大

4、小也相等。下列判断中正确的是（）A.在做圆周运动时，甲先完成半圆周运动B .在做圆周运动时，乙先完成半圆周运动C.在直线加速阶段，甲、乙所用的时间相等D.在冲刺时，甲、乙到达终点线时的速度相等二、多选题9 .如图所示，质量相等的两个小球A和 B紧贴倒圆锥筒的光滑内壁各自做水平面内的试卷第2页，共 5页匀速圆周运动，则（）B.A球与B球向心加速度大小相同C.A球与B球线速度大小相同D.A球运动的角速度较小1 0 .一个圆盘绕过其圆心的竖直轴在水平面内匀速转动，关于圆盘边沿的质点，下列说法正确的是（）A.任意相等的时间内，通过的位移相同 B.任意相等的时间内，通过的弧长相等C.任意相等的时间内，转

5、过的角度相等 D.任意相等的时间内，速度的变化相同1 1 .在斜面顶端的1点以速度/平抛一小球，经时间上落到斜面上6点处，若在1点将此小球以速度0.5 水平抛出，经时间久落到斜面上的C点处，正确的是（）C.AB:AC4:1D.AB:AC 2:11 2.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则（）A.A球的角速度必小于B球的角速度 B.A球的线速度必大于B球的线速度C.A球的运动周期必大于B球的运动周期 D.A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力三、填空题1 3.一般曲线运动的受力特点(1)处

6、理方法：可以把一般的曲线分割成许多 的小段，看作一小段圆弧。V(2)用处理 的方法研究物体在每一小段圆弧上的运动。1 4 .如图所示，某只走时准确的时钟，/、8分别为时针和分针上的点(图中未画出),它们到转动轴的距离之比为2：3；4 6两点角速度分别为人、为，线速度分别为队、%,则。A：%=%：%=_四、实验题1 5 .如图所示为频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，图 中 可为三个同时由同一点出发的小球。4 4 为 A球在光滑水平面上以速度v 运动的轨迹；BB 为 B球以速度v 被水平抛出后的运动轨迹；CC为 C球自由下落的运动轨迹通过。分析上述三条轨迹可得出结论：ABCAoOOO

7、ooooooOCB1 6 .如图所示，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落。多组实验发现，A、B两球总是同时落地。本 实 验 可 以 验 证,可以通过改变 等初始实验条件，来实现上述的多组实验。试卷第4页，共 5 页nr.BIA：、1 1 I、点、Q、五、解答题17 .质量为100g 的物体做匀速圆周运动的周期为2 s,半径为0.8 m,万=3.14 计算结果保留3 位有效数字，求：（1）角速度的大小；（2）线速度的大小；（3）向心力的大小。18.2022年冬奥会首钢滑雪大跳台上，跳台滑雪运动员经过一段滑行后从斜坡上的A点水平飞出，落到斜坡上的8 点。A B 两

8、点间的竖直高度 =1 5 m,斜坡与水平方向的夹角a =4 5。，不计空气阻力，g=10m/s2o求19.如图，竖直平面内固定有两根足够长的平行导槽，质量为2m的 U形细管恰好能在两导槽之间自由滑动，其弯曲部分是半圆形，半 径 为 此。为圆心，B、C 分别为半圆形管道的最低点和中点，U形管上端点固定一轻质弹簧。一半径略小于管半径、质量为m的小球以初速度%=3 便 从 形管下端4点向右射入管内。已知重力加速度为g,不计U形细管的内径和一切摩擦。求：（1）小球刚到6 点时对管道的压力大小;（2）U形管获得的最大速度的大小；（3）轻质弹簧获得的最大弹性势能。参考答案:1.C【详解】A.比值定义法，就

9、是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量大小的变化而变化。由于电场强度由场源电荷与空间位置到场源电荷的距离决定，与试探电荷与试探电荷所受电场力的大小没有决定的关系，因此E=q是比值定义式，A错误；B.根据上述，由于电势是由场源电荷、空间位置到场源电荷的距离已经零电势的选择En决定，与试探电荷、电势能没有决定的关系，因此8=是比值定义式，B错误：qc.由于加速度与合力成正比，与质量成反比，即加速度大小由物体所受外力的合力与物体的质量共同决定，则表达式=不属于比值定义式，c正确；tnD.根据上述

10、，由于角速度由圆周运动的受力与线速度决定，与物体转过的角度与时间n没有决定的关系，因 此 是 比 值 定 义 式，D错误。t故选C o2.B【详解】AB.当水速小于船速时，要使船的合速度垂直河岸，必须使船头偏向上游一侧。如图所示C.只要船自身行驶的速度保持不变，根据运动合成的原理，可知此时船都沿直线到达对岸，故C错误；D.当船垂直到对岸时，此时到达对岸时间最短，最短时间为L=一故当河的宽度一定时，船又以恒定的速率渡河，时间是固定而不是任意的，故D错误。故选B:O.郑.O.n.O.堞.O.氐.O.鼠施田郑区塌用%氐法派:O.郅.O.K.O.摒.O.直.O.试卷第6页，总13页3.BO【详解】根据

11、向心力公式得蒸O欷岛Oz康tO O故选B o4.C【详解】对小球受力分析可得，小球受到竖直向下的重力和沿绳向上的拉力，这两个力的合力提供小球做匀速圆周运动的向心力。故选C。5.C【详解】A.汽车行驶过程中，乘客要系好安全带是为了防止车辆急停急转身体脱离座椅而发生伤害，A不符合题意；B.厢式电梯张贴超载标识是为了防止超载引起电梯不能正常运行而发生以外，B不符合题意；C.火车拐弯处设置限速标志，是防止火车转弯时速度过大出现离心现象而出现脱轨，C符合题意；D.酒后人的反应变慢，开车容易导致交通事故，D不符合题意；故选C=6.C【详解】恰好汽车对“桥面”压力为0,由重力提供向心力可得mv1mg=解得v

12、 ygR a 7.9km/s故选C o7.D【详解】若打引讹an a,则 网 和a的合力尸与y在同一条直线上，此时物体做直线运动。若以/tan。，贝!|外、？的合力厂与x轴 正 方 向 的 夹 角。，则物体向x轴一侧做曲线运动。故选D o8.A【详解】AB.根据公式试卷第7页，总13页可得厂 4;广F=m rT_ 4 乃由题意，甲、乙两运动员质量相等，他们做圆周运动时所受向心力大小相等，可知，做圆周运动的半径越大，周期越大，甲的半径小于乙的半径，则甲先完成半圆周运动，故A正确，B错误；C D.根据公式V2F=mr可得，甲、乙运动员滑行速度为可知，乙的滑行速度大于甲的滑行速度，在直线加速阶段，根

13、据X a t2可知，甲的滑行时间大于乙的滑行时间；根据/说=2ax可知，甲到达终点线时的速度小于乙到达终点线时的速度，故C、D错误。故选A 9.B D【详解】A.对小球受力分析如图所示小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力筒对小球的支持力N=SCOS0与轨道半径无关，故A错误；B.根据牛顿第二定律，有:O.第.O.太.O.摒.O.直.O.鼠如-E郛白塌阳廓K-在派:O.郑.O.n.O.堞.O.氐.O.试卷第8页，总13页.F=mgtanO=ma.o.郸.o.区.o.摒.o.直.o.,而物感界点誉史料.O.郑.O.O.熟.O.氐.O.可知向心加速度与轨道半径也无关，B正确；C.根据牛顿第二定

14、律，有y2F=，gtan 0=m-解得v-yjgr tan 0由于A球的转动半径较大，A线速度较大，故C错误;D.根据牛顿第二定律，有F=mgta,n O-m2r解得由于A球的转动半径较大，A角速度较小，故D正确。故选BDo10.BC【详解】A.位移是矢量，匀速转动时，在任意相等的时间内，质点通过的位移大小相等，但方向不一定相同，A错误；B.弧长是标量，匀速转动时，在任意相等的时间内，质点通过的弧长一定相等，B正确；C,角度是标量，匀速转动时，在任意相等的时间内，质点转过的角度一定相等，C正确；D.速度是矢量，匀速转动时，在任意相等的时间内，质点速度变化的大小相等，但方向不一定相同，D错误；故

15、选BCo11.BC【详解】由题可知，小球两次做平抛运动的位移偏向角都是夕，则有1 2 1 2tan6=-2=-2x%0.5%解得人=2t2 T两次平抛运动的实际位移分别为试卷第9页，总13页AB=-cos0AC二 以解得故选B C o1 2.A B CAB 4AC-T【详解】D.两球都是只受到重力、筒壁的支持力作用而在水平面内做匀速圆周运动,N=mgs i n，可知，A、B球与筒壁间的压力相同，故D错误;A.由/空=加 移？，可得t a n。又大 A，则%故B正确；由 倦=叱 冷 可 得:O.第.O.太.O.摒.O.直.O.鼠如-E郛白塌阳廓K-在派:O.郑.O.n.O.堞.O.氐.O.试卷第

16、10页，总13页 O.郸.O.氐.O.照.O.直.O.,而钟感界而誉忍都:O.郑.O.O.期.O.氐.O.T c an r-T=2 兀-ocV g又。G，贝I故C正确。故选ABC。13.很短圆周运动【详解】（1）1一般曲线运动的受力处理方法：可以把一般的曲线分割成许多很短的小段，看作一小段圆弧。（2）2用处理圆周运动的方法研究物体在每一小段圆弧上的运动。14.1:12 1:18【详解】口2时针的周期为12h,分针的周期为lh,则：稣=1根据2万（0=T可得（OR:g=U2根据vra）4、6分别到转动轴的距离之比为2：3,可得vA:vB=1:1815.见解析【详解】1对比和AA可知，经过相同时间

17、水平位移相同，故平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，对比和CC可知，经过相同时间竖直位移相同，故平抛运动的竖直分运动为自由落体运动。16.平抛运动在竖直方向上是自由落体运动两小球距地面的高度、打击的力度、两小球的质量【详解】口本实验将A球做平抛运动与竖直方向下落的B球的运动对比，只能说明A竖直方向上的运动情况，不能反映A水平方向的运动情况，由于B做自由落体运动，每次两球都同时落地，说明A竖直方向的分运动是自由落体运动.试卷第11页，总13页2本实验中可以改变两小球距地面的高度、打击的力度、两小球的质量等初始实验条件，来实现上述的多组实验。17.(1)3.14rad/s；(2)2.51m/s；(

18、3)0.789N【详解】(1)由角速度公式r=3.4rad/s x 0.8m 2.51 m/sF=marr=0.1kg x3.142(rad/s)2 x 0.8m 0.789N18.(1)Vis；(2)5ZT5m/s【详解】(1)平抛运动则竖直方向上自由落体运动，则有.1 ，h=2g r解得运动员在空中的飞行时间为(2)落到8 点时，水平速度为hv0=身 14或=罩 m/s=5 百 m/st t 6竖直速度为匕=gf=10 6 m/s则运动员刚落到B点时的速度大小为v=+.=J(5 百)2+(1 0 6)1 /s=5 而 m/s19.(1)10ig；(2)2ygR；(3)mR【详解】(1)小球

19、刚到6 点时，速度为,设管道对小球的支持力为入，根据牛顿第二定律有K解得FN=10mg根据牛顿第三定律，小球对管道的压力大小为10mg。试卷第12页，总13页.:O.郑.O.n.O.堞.O.氐.O.匿蒯I-I翔女照用解笈班:O.第.O.太.O.摒.O.直.O.o.郸.o.氐.o.照.o.直.o.,而钟感界而誉忍都:O.郑.O.O.期.O.氐.O.（2）当小球再次运动到6点时，U形管的速度最大，设水平向右方向为正方向，则根据动量守恒和机械能守恒有mv()=mvt+2mv2Lmv2=Lmv2+Lx2mv2解得V2=|V0=2V（3）当小球与U形管的速度相等时，弹簧的弹性势能最大，设共同速度为L根据

20、水平方向动量守恒，有根据系统的机械能守恒有解得mvQ=3mv1 2 1,=2mgR+x 3 m1r+EpEp=mgR绝密启用前高考物理专题分类练习卷：4.2圆周运动试卷副标题考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人:xxx题号一二三四总分得分注意事项：1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明一、单选题评卷人得分1.自行车的小齿轮4、大齿轮8、后轮C是相互关联的三个转动部分，且半径心=4心、RCSRA,正常骑行时三轮边缘的向心加速度之比“A：aB：ac等于（）试卷第13页，总13页2.山城重庆的轻轨交通颇有山城特色

21、，由于地域限制，弯道半径很小，在某些弯道上行驶时列车的车身严重倾斜.每到这样的弯道乘客都有一种坐过山车的感觉，很是惊险刺激.假设某弯道铁轨是圆弧的一部分，转弯半径为R,重力加速度为g,列车转弯过程中倾角（车厢地面与水平面夹角）为 仇 则列车在这样的轨道上转弯行驶的安全速度（轨道不受侧向挤压）为（）A.JgR sin。B.dgRcos6 C.g R tanS D.JgR cot。3.如右图所示，由于地球的自转，地球表面上P、Q两物体均绕地球自转轴做匀速圆周运动，对于P、Q两物体的运动，下列说法正确的是（）A.P、Q两点的角速度大小相等B.P、Q两点的线速度大小相等C.P点的线速度比Q点的线速度大

22、D.P、Q两物体均受重力和支持力两个力作用4.如图所示，水平放置的两个用相同材料制成的轮P和。靠摩擦转动，两轮的半径E:尸=2:1.当主动轮Q匀速转动时，在。轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上，此 时。轮转动的角速度为，木块的向心加速度为G；若改变转速，把小木块放在P轮边缘也恰能静止，此 时。轮转动的角速度为02,木块的向心加速度为。2,则（）:O.等.O.K.O.蝶.O.直.O.鼠如-E郛白塌阳廓K-在派O.郑.O.n.O.堞.O.氐.O.试卷第14页，总13页OOA 4B&=交1c.1D.L=125.如图所示，为在水平传送带上被传送的小物体（可视为质点），4 为终端皮带轮.已知皮

23、带轮的半径为，传送带与皮带轮间不会打滑.当机可被水平抛出时，4 轮每秒的郑O熬O转数最少为（）B.gc.VFD.（病6.一水平放置的木板上放有祛码，祛码与木板间的摩擦因数为，如果让木板在竖直爬平面内做半径为R 的匀速圆周运动，假如运动中木板始终保持水平，祛码始终没有离开木板，那么下列说法正确的是（）O岛A.在通过轨道最高点时祛码处于超重状态期较塌B.在经过轨道最低点时祛码所需静摩擦力最大C.匀速圆周运动的速度小于八D.7.在通过轨道最低点和最高点时，磋码对木板的压力之差为祛码重力的6 倍如图所示，质量为m 的小球（可看做质点）在竖直放置的半径为R的固定光滑圆环轨OO道内运动.若小球通过最高点时

24、的速率为=厮，下列说法中正确的是（）A.小球在最高点时受地球施加的重力和轨道施加的向心力两个力作用B.小球在最高点对圆环的压力大小为mgC.小球在最高点时瞬时压力为0OOD.小球绕圆环运动一周的时间大于2兀R%试卷第15页，总13页二、多选题评卷人得分8.一小球用轻绳悬挂在某一固定点，现将轻绳水平拉直，然后由静止释放，则小球由静止开始运动至最低位置的过程中，下列说法正确的是（）A.小球在竖直方向上的速度逐渐增大B.小球所受合力方向指向圆心C.小球水平方向的速度逐渐增大D.小球的向心加速度逐渐增大9.如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为B.小球通过最高点时的最小速度总

25、“=0C.小球在水平线劭以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D.小球在水平线数以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力1 0.如图所示，质量为小的物块，沿着半径为R 的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为以 若物体与球壳之间的动摩擦因 数 为P,则物体在最低点时，下列说法正确的是（）A.受到的向心力为一RB.受到的摩擦力为P m一Rv2C.受到的摩擦力为P（m g+m一）RD.受到的合力方向斜向左上方:O.郑.O.女.O.堞.O.氐.O鼠如-E郛，二塌程廓K-法派:O.第.O.太.O.摒.O.直.O试卷第16页，总13页 O.郸.O.

26、氐.O.照.O.直.O.,而钟感界而誉忍都:O.郑.O.O.期.O.氐.O.第n卷(非选择题)请点击修改第it卷的文字说明评卷人 得分三、填空题11.如图所示，长为L的轻绳一端拴住物体，另一端固定，并让物体在某一水平面内做匀速圆周运动，这样就形成了 一个圆锥摆，如图所示.设物体质量为?，物体做圆锥摆运动时绳与竖直方向间夹角为仇(1)绳上拉力大小F=.(2)提供圆周运动的向心力F=.(3)物体做圆周运动的向心加速度小=(4)物体做圆周运动的线速度v=.(5)物体做圆周运动的角速度3=.(6)物体做圆周运动的周期T=.评卷人 得分四、解答题12.如图所示，直径为”的纸圆筒。以角速度“绕轴。做匀速转

27、动，然后把枪口对准圆筒使子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒旋转不到半周时在筒上留下八5两个弹孔。已知。0、b。间的夹角为优求子弹的速度是多大？13.如图所示，绳一端系着质量为M=0.6kg的物体A(可视为质点)，静止在水平面上，另一端通过光滑的小孔吊着质量为m=0.3kg的物体B(可视为质点)，A与圆孔。间的距离r=0.2m,A与水平面间的最大静摩擦力为2N。现使此平面绕中心轴线转动，问角速度。在什么范围内可使物体B处于静止状态？(g取10m/s?)试卷第17页，总13页14.如图所示，用一根长为/=1m的细线，一端系一质量为?=1kg的小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角9=37。，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为。时，细线的张力为Fr.(g取 10m/s2,结果可用根式表示)求：(1)若要小球离开锥面，则小球的角速度硒至少为多大？(2)若细线与竖直方向的夹角为6 0 ,则小球的角速度为多大？.:O.郑.O.n.O.堞.O.氐.O.鼠施芸郑氐舞用魅氐延派.:O.第.O.太.O.摒.O.直.O.试卷第18页，总13页参考答案DCACACCCDBCCDmgcos0mgtanOg t a n。禺 s i。cod（一。）r a d /s 轰（r a（j /s3 3 “2 5，ad s（2）2/5r a J/s.答案第1页，共1页