曲线运动综合能力测试

曲线运动综合能力测试 综合能力测试题 一、选择题 (一架飞机水平地匀速飞行，从飞机上每隔1秒钟释放一个铁球，先后共1 释放4个，若不计空气阻力，则4个球 [ ] A(在空中任何时刻总是排成抛物线;它们的落地点是等间距的 B(在空中任何时刻总是排成抛物线;它们的落地点是不等间距的 C(在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线;它们的落地点是等间距的 D(在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线;它们的落地点是不等间距的 2(木块从半球形的碗边开始下滑，若不计一切摩擦，则在木块下滑过程中 [ ] A(木块的加速度指向球心 B(碗对它的弹力不断增加 C(它所受的合外力大小不变，方向不断变化 D(它所受的合外力大小变化，方向逐渐指向球心 3(如图4-52所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点(左侧是一轮轴，大轮的半径为4r(小轮的半径为2r(b点在小轮上，到小轮中心的距离为r(c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上(若在传动过程中，皮带不打滑，则 [ ] A(a点与b点的线速度大小相等 B(a点与b点的角速度大小相等 C(a点与c点的线速度大小相等 D(a点与d点的向心加速度大小相等 (如图4-53所示，一圆盘可绕一通过圆心且垂直盘面的竖直轴OO,转动(在4 圆盘上放置一木块，木块随圆盘一起作匀速转动，则 [ ] A(木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块运动方向相反 B(木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块运动方向相同 C(木块受到圆盘对它的摩擦力，方向指向圆心 D(木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆心 5(一质点作曲线运动，它的轨迹(图4-54)由上到下(关于它通过中点时的速度v的方向，加速度a的方向，可能正确的图是 [ ] 6(如图4-55所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动(当圆筒的角速度ω增大以后，下列说法正确的是 [ ] A(物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 B(物体所受弹力增大，摩擦力减小了 C(物体所受弹力和摩擦力都减小了 D(物体所受弹力增大，摩擦力不变 7(如图4-56所示，在光滑的以角速度ω旋转的细杆上穿有质量分别为m和 M的两球，两球用轻细线连接(若M,m，则 [ ] A(当两球离轴距离相等时，两球都不动 B(当两球离轴的距离之比等于质量之比时，两球都不动 C(若转速为ω时两球不动，那么转速为2ω时两球也不会动 D(若两球滑动，一定向同一方向，不会相向滑动 8(如图4-57所示，质量为m的木块从半径为R的半球形曲面的边缘滑到最 低点的过程中，由于摩擦力作用使得木块的速率不变，则 [ ] A(因为速率不变，所以木块的加速度为零 B(木块下滑过程中所受合外力越来越大 C(木块在下滑过程中的摩擦力大小不变 D(木块在下滑过程中加速度大小不变，方向始终指向球心 9(如图 4-58所示，半径为 R的大圆盘以角速度ω旋转，有人站在盘边P 点上随盘转动，他想用枪击中在圆盘中心的目标O，若子弹速度为v0，则 [ ] A(枪应瞄准目标O射击 10(甲、乙两物体均作匀速圆周运动，甲的质量和它的转动半径均为乙物体的一半，当甲物体转过60?时，乙物体在相同的时间里正好转过45?，则甲物体所受的向心力与乙物体的向心力之比为 [ ] A(1?4 B(2?3 C(4?9 D(9?16 11(如图4-59所示，两个圆盘靠皮带传动，已知R1=2R2，质量为 缘处(它们随盘转动，且与盘保持相对静止(若m1=4m2，那么 [ ] A(m1和m2 的向心力大小相等 B(m1和m2的角速度相等 C(m1和m2的向心加速度大小相等 D(m1和m2的线速度大小相等 12(一质点作匀速圆周运动，轨道半径为R，向心加速度为a，则质点 [ ] 13(如图4-60所示，将一根光滑的细金属棒折成V形，顶角为2θ，其对称轴竖直，在其中一边套上一个金属环P(当两棒绕其对称轴以每秒n转匀速转动时，小环离轴的距离为 [ ] 14(人手里抓住一根长为L 的轻质细绳的一端，绳的另一端系着一个质量为m的小球，若要使小球能在竖直面内作圆周运动，它转动的角速度ω应满足的条件是 [ ] 15(在倾角为θ的斜面上，以初速度v0水平抛出一个小球，则小球与斜面 相距最远时速度大小为 [ ] 16(一物体以某一初速度v0水平抛出，1s时速度vt与水平方向成60?角， 如图4-61所示，g取10m,s2，则v0的大小为 [ ] 17(作平抛运动的物体初速度大小为v0，落地时速度大小为v，忽略空气阻 力，它在空中运动的时间是 [ ] 18(发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使 其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3(轨道1、2相 切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图4-62所示(当卫星分别在1、2、3轨道 上正常运行时，以下说法正确的是 [ ] A(卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B(卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度 C(卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度 D(卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度( 19(两颗人造卫星A、B绕地球作圆周运动，周期之比为TA?TB=1?8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为 [ ] A(RA?RB=4?1，vA?vB=1?2 B(RA?RB=4?1，vA?vB=2?1 C(RA?RB=1?4，vA?vB=1?2 D(RA?RB=1?4，vA?vB=2?1 20(两颗人造卫星A和B的质量之比为1?2，它们的轨道半径之比为3?1，某时刻它们恰好与地球在同一条直线上，可知两颗卫星的 [ ] A(线速度之比vA?vB=1?3 B(向心加速度之比aA?aB=1?3 C(向心力之比FA?FB=1?18 D(周期之比TA?TB=3?1 21(航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体 [ ] A(不受地球的吸引力 B(地球吸引力和向心力平衡 C(受的向心力和离心力平衡 D(对支持它的物体的压力为零 22(某人在某一星球上以速率v竖直上抛一物体，经t秒钟落回手中，已知该星球半径为R，若要在该星球上发射一颗绕星球面附近环绕的人造卫星，则卫星的速度为 [ ] 23(地球半径为R，地面的重力加速度为g，某卫星距地面的高度也为R，设卫星作匀速圆周运动，下列说法正确的是 [ ] 24(假设同步卫星的轨道半径是地球赤道半径的n倍，则 [ ] A(同步卫星的向心加速度是赤道上物体向心加速度的(n，1)倍 B(同步卫星的向心加速度是赤道上物体向心加速度的n倍 D(同步卫星的向心加速度是赤道上物体重力加速度的n倍 25(有一星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的4倍，则该星球的质量将是地球质量的 [ ] C(16倍 D(64倍 26(地球的第一宇宙速度约为8km,s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍，则该行星的第一宇宙速度约为 [ ] A(4km,s B(8km,s C(16km,s D(32km,s 27(如图4-63所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它作圆周运动(图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是(1999年高考题) [ ] A(a处为拉力，b处为拉力 B(a处为拉力，b处为推力 C(a处为推力，b处为拉力 D(a处为推力，b处为推力 28(地球上两位相距非常远的观察者，都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星，相对自己静止不动(则这两位观察者的位置，以及两颗人造卫星到地球中心的距离可能是 [ ] A(一个人在南极，一个人在北极(两卫星到地球中心的距离一定相等 B(一个人在南极，一个人在北极(两卫星到地球中心的距离可以不等，但成整数倍 C(两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等 D(两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍 29(如图4-64所示，甲、乙两小球置于同一竖直平面内的不同高度处，现将两小球同时相向水平抛出，不计空气阻力，则下面叙述正确的是 [ ] A(两球一定会在空中某处相遇 B(两球根本不可能在空中相遇 C(只要调整好两球各自抛出时的速度，使甲球速度大些，乙球速度小些，就有可能使它们在空中相遇 D(只要调整好各自抛出时的速度，并使两球抛出时的水平距离适当，就有可能使它们在空中相遇 30(质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动，经过最高点而刚好不脱离轨道时速度为v，则当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道内侧的压力大小为 [ ] A(0 B(mg C(3mg D(5mg 的单位是米(m)，b的单位是秒(s)，c的单位是米,秒(m,s2)，则(1999年高考题) [ ] A(a是地球半径，b是地球自转的周期，c是地球表面处的重力加速度 B(a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是同步卫星的加速度 C(a是赤道周长，b是地球自转周期，c是同步卫星的加速度 D(a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是地球表面处的重力加速度 32(人造地球卫星在轨道上作匀速圆周运动，其圆周运动的半径为r，线速度为v，角速度为ω，下列说法中正确的是 [ ] C(由a=ω?v得向心加速度大小与半径无关 D(向心加速度与卫星所在处的重力加速度大小相等，方向相同 33(有一圆弧面，其半径为R，质量为m的物体在拉力作用下沿圆弧面以恒定的速率v滑行，拉力的方向始终保持与物体的速度方向一致(已知物体与圆弧面之间的动摩擦因数为μ，则物体通过圆弧面最高点P位置时拉力的大小为(图4-65所示) [ ] 34(如图4-66所示，质量为m的小球用长l的悬绳固定于O点，在 止释放小球，当悬线碰到钉子时，则 [ ] A(小球速度突然变大 B(小球向心加速度突然变大 C(小球的角速度突然变大 D(悬线的张力突然变大 35(关于曲线运动的叙述，正确的是 [ ] A(作曲线运动的物体，速度方向在时刻改变，所以曲线运动不可能是匀变速运动 B(物体受到一个方向不断改变的力的作用，才可能作曲线运动 C(物体仅由于惯性而持续的运动，不可能是曲线运动 D(物体只有在垂直于初速度方向的恒力作用下，才能作匀速圆周运动( 36(设土星绕太阳运动为匀速圆周运动(若测得土星到太阳的距离为 R，土星绕太阳运动的周期为T，万有引力恒量为 G，则根据以上数据可解出的物理量有 [ ] A(土星线速度的大小 B(土星加速度的大小 C(土星的质量 D(太阳的质量 37(在地球赤道上的 A处静止放置一个小物体，现在设想地球对小物体的万有引力突然消失，则在数小时内小物体相对于A点处的地面来说，将 [ ] A(原地不动，物体对地面的压力消失 B(向上并渐偏向西方飞去 C(向上并渐向东方飞去 D(一直垂直向上飞去 38(如图4-67所示，在水平公路上匀速行驶的汽车，因故匀减速行驶，车厢后壁架子上的小物体A便向前飞出，落在车厢地板上(若物体飞行时间为0.5s，落地点距车厢后壁距离为1m，则汽车匀减速的加速度大小为(设物体落地时车 厢未停止) [ ] A(8m,s2 B(4m,s2 C(2m,s2 D(无法确定 39(甲、乙两人在一幢楼的三层窗口比赛掷垒球，他们都尽力沿水平掷出同样的垒球，不计空气阻力(甲掷的水平距离正好是乙的两倍(若乙要想水平掷出相当于甲在三层窗口掷出的距离，则乙应 [ ] A(在5层窗口水平掷出 B(在6层窗口水平掷出 C(在9层窗口水平掷出 D(在12层窗口水平掷出 40(宇航员在环绕地球运转的飞船上完全失重，其原因 [ ] A(是飞船对他的弹力与他所受重力大小相等，方向相反 B(是月球对他的引力与地球对他的引力大小相等，方向相反 C(是飞船超出了地球引力范围，他不再受到重力作用 D(是地球对他的引力等于他随飞船作圆周运动所需要的向心力 二、填空题 1(第一次从高为h处水平抛出一个球，其水平射程为s，第二次用跟前一次相同的速度从另一处水平抛出另一个球，水平射程比前一次多了Δs，不计空气阻力，则第二次抛出点的高度为____________( 2(如图4-68所示，在轮B上固定有同轴小轮A，轮B通过皮带带动轮C，皮带和两轮之间没有滑动，A、B、C三轮的半径依次为r1、r2和r3(绕在A轮上的绳子，一端固定在A轮缘上，另一端系有重物P，当重物P以速率v匀速下落时，C轮转动的角速度为________( 3(从高40米的光滑墙的顶端，以初速10m,s把一个弹性小球沿水平方向对着相距4米的另一光滑竖直墙掷去，如图4-69所示，取g=10m,s2，则物体从抛出至到达地面过程中与墙相碰_______次(不计碰撞中的能量损失)( 4(一宇宙飞船在离地为h的圆轨道上作匀速圆周运动，质量为m的物块用弹簧秤挂起，相对于飞船静止，则此物块所受的合外力的大小为_______(地球半径为R，地球表面重力加速度为g)( 5(一颗人造地球卫星在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上运行，其运行的速度是第一宇宙速度的_______倍( 三、计算题 1(用一根细绳，一端系住一个质量为m的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方h处，绳长大于h，使小球在桌面上作如图4-70所示的匀速圆周运动(求若使小球不离开桌面，其转速n不得超过多大, 2(一物体抛出，在半秒钟内它的速度方向由与水平方向成37?角变为45?角(求物体水平抛出的初速度和这半秒钟内下落的高度(g=10m,s2，sin37?=0.6)( 3(如图4-71所示，质点在竖直面内作匀速圆周运动，轨道半径R=40m，轨道圆心O距地面的高h=280m，线速度v=40 m,s(当质点在A、B、C、D各点离开轨道后，问 (1)它们各作什么运动, (2)在哪点离开轨道后射程最远,是多少, (3)在哪点离开轨道后上升的高度离地面最高,是多少, (4)在哪点离开轨道后质点在空中的时间最长,是多少, 4(如图4-72所示，一质量为M的木块在角速度为ω的转动平台上，用一根轻细线系着M，另一端拴着另一质量为m的木块，木块M与平台间的最大静摩擦力为fm(使木块M在平台以ω角速度转动时与平台保持相对静止，求半径R的范围( 5(如图4-73所示， A、 B两球用轻弹簧连在一起，用长为L1的细线将球A系于O轴上，使A、B两球均以角速度ω在光滑水平面上绕O轴作匀速圆周运动，两球间距离为L2，此时将线烧断(试求被烧断瞬间两球的加速度aA和aB(A和B的质量分别为mA和mB)( 6(如图4-74所示，一平板车M=100kg，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h=1.25m，一质量m=50kg的小物块置于车的平板上，它到尾端的距离 b=2.5m，与车板间的动摩擦因数为μ=0.20(今给车一个初速度，使车向前行驶，结果物块从车板上滑落，物块刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离s0=3.5m，求物块落地时，落地点到车尾的水平距离s(不计路面与车间及轮轴之间的摩擦，g=10m,s2( 综合能力测试题参考答案 一、选择题 1(C 2(BD 3(CD 4(C 5(B 6(D 7(CD 8(D 9(D 10(C 11(A 12(ABD 13(A 14(C 15(B 16(C 17(B 18(BD 19(D 20(C 21(D 22(C 23(AB 24(B 25(D 26(C 27(AB 28(C 29(B 30(C 31(AD 32(D 33(B 34(BCD 35(C 36(ABD 37(C 38(A 39(D 40(D 二、填空题 三、计算题 2(20m,s，8(75m; 3((1)平抛、上抛、平抛， (2)C点、320m， (3)B点、360m， (4)B点、12.5s [提示:先线烧断前A、B受力情况，分别根据向心力公式列出方程:T-T=mAω2L1，TAB=mAω2(L1，L2)烧断瞬时，T=0，而由于弹簧来不及恢复原AB 状，TAB不变(所以B的加速度不变(而A的加 6(s=0.5m( 则落地点到本尾的水平距离s=(vM2-vm2)t1(注:物块离开车板时vm向前](