章末檢測(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(共9小題，每小題7分，共63分)1船在靜水中的航速為v1，水流的速度為v2.為使船行駛到河正對岸的碼頭，則v1相對v2的方向應(yīng)為()解析根據(jù)運動的合成與分解的知識可知，要使船垂直到達(dá)對岸即要船的合速度指向?qū)Π陡鶕?jù)平行四邊形定則，C正確答案C2要探究平拋運動的物體在水平方向上的運動規(guī)律，可采用()A從拋出點開始等分水平位移，看相應(yīng)時間間隔內(nèi)的豎直位移之比是否為1357B從拋出點開始等分水平位移，看相應(yīng)時間間隔內(nèi)的豎直位移之比是否為14916C從拋出點開始等分豎直位移，看相應(yīng)時間間隔內(nèi)的水平位移之比是否為1357D從拋出點開始等分豎直位移，看相應(yīng)時間間隔內(nèi)的水平位移之比是否為1111解析若等分水平位移，則x相同，而對應(yīng)時間間隔內(nèi)的豎直位移之比若為1357，則說明經(jīng)歷每個x的時間相同，即水平方向的分運動為勻速直線運動若等分豎直位移，則意味著相應(yīng)的時間間隔之比為1(1)()()，這樣只有對應(yīng)的水平位移之比為1(1)()()，才能驗證水平方向為勻速直線運動，選項A正確答案A3如圖1所示，豎直放置且兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中勻速上浮在紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管以速度v水平向右勻速運動紅蠟塊由管口上升到頂端，所需時間為t，相對地面通過的路程為L，則()圖1Av增大時，t增大 Bv增大時，t減小Cv增大時，L增大 Dv增大時，L減小解析合運動的時間與分運動的時間相等，v增大時，紅蠟塊沿豎直方向的運動不變，t不變，但水平方向的位移增大，因此相對地面通過的路程增大，選項C正確答案C4繩子的一端拴一重物，用手握住另一端，使重物在光滑的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，下列判斷正確的是()A每秒轉(zhuǎn)數(shù)相同，繩短時易斷B線速度大小一定，繩短時易斷C運動周期相同，繩短時易斷D線速度大小一定，繩長時易斷解析由題知，繩的拉力F提供向心力，由Fmr·42n2知，n一定時，F(xiàn)r，故A錯；由Fm知，v一定時，F(xiàn)，故B對、D錯；由Fm知，T一定時，F(xiàn)r，故C錯答案B5如圖2所示，在光滑的軌道上，小球經(jīng)過圓弧部分的最高點A時，恰好不脫離軌道，此時小球受到的作用力是()圖2A重力、彈力和向心力B重力和彈力C重力和向心力D重力解析小球在最高點恰好不脫離軌道時，小球受軌道的彈力為零，而重力恰好提供向心力，向心力并不是小球受到的力，而是根據(jù)力的作用效果命名的，故D正確，A、B、C均錯誤答案D6A、B兩個質(zhì)點分別做勻速圓周運動，在相同時間內(nèi)它們通過的路程比sAsB23，轉(zhuǎn)過的角度比AB32，則下列說法中正確的是()A它們的周期比TATB23B它們的周期比TATB32C它們的向心加速度大小比aAaB49D它們的向心加速度大小比aAaB94解析由v得，由得，則，A正確、B錯誤；×1，C、D均不正確答案A7如圖3所示，光滑桿上穿兩個小球，用細(xì)繩把兩球相連，當(dāng)盤架勻速轉(zhuǎn)動，兩球恰能與桿保持相對靜止，此時兩小球到轉(zhuǎn)軸的距離之比為23，可知兩小球質(zhì)量m1與m2之比為()圖3A12 B23 C32 D.解析兩球的角速度相等，且向心力均等于繩拉力，由m1r12m2r22，知質(zhì)量與轉(zhuǎn)動半徑成反比答案C8如圖4所示，用長為L的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則下列說法中正確的是()圖4A小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力B小球在最高點時繩子的拉力不可能為零C若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則其在最高點的速率為D小球過最低點時繩子的拉力一定大于小球重力解析由于不知道小球在圓周最高點時的速率，故無法確定繩子的拉力大小，A、B錯誤；若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則其在最高點的速率滿足mgm，推導(dǎo)可得v，C正確；小球過最低點時，向心力方向向上，故繩子的拉力一定大于小球重力，D選項正確答案CD9.一種玩具的結(jié)構(gòu)如圖5所示，豎直放置的光滑圓環(huán)的半徑為R20 cm，環(huán)上有一穿孔的小球m，小球僅能沿環(huán)做無摩擦滑動如果圓環(huán)繞著通過環(huán)心的豎直軸O1O2以10 rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)，則小球相對環(huán)靜止時和環(huán)心O的連線與O1O2的夾角為(g取10 m/s2)()圖5A30° B45° C60° D75°解析小球受到重力mg和圓環(huán)的支持力FN兩個力的作用，兩個力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有mgtan m2r，又rRsin ，所以cos ，故60°，選項C正確答案C二、非選擇題(共3小題，共37分)10(12分)在用高級瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的設(shè)計時速是108 km/h，汽車在這種路面上行駛時，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？事實上在高速公路的拐彎處，路面造得外高內(nèi)低，路面與水平面間的夾角為，且tan 0.2；而拐彎路段的圓弧半徑R200 m若要使車輪與路面之間的側(cè)向摩擦力等于零，則車速v應(yīng)為多少？(g10 m/s2)解析汽車在水平路上的速度v0108 km/h30 m/s，汽車拐彎的向心力由地面對汽車的摩擦力提供，靜摩擦力最大時，汽車拐彎的半徑最小，即Fmm，所以最小半徑r小150 m汽車在高速路上拐彎的向心力Fnmgtan ，而Fnm，所以mgtan mv m/s20 m/s.答案150 m20 m/s11(12分)如圖6所示，一光滑的半徑為R的半圓形軌道固定在水平面上，一個質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道，當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽陲w出時，對軌道的壓力恰好為零，則小球落地點C距A處多遠(yuǎn)？圖6解析小球在B點飛出時，對軌道壓力為零，由mgm，得vB，小球從B點飛出做平拋運動t ，水平方向的位移大小xvBt·2R.答案2R12(13分)(2012·福建卷，20)如圖7所示，置于圓形水平轉(zhuǎn)臺邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺加速轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺開始做平拋運動現(xiàn)測得轉(zhuǎn)臺半徑R0.5 m，離水平地面的高度H0.8 m，物塊平拋落地過程水平位移的大小s0.4 m設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g10 m/s2.求：圖7(1)物塊做平拋運動的初速度大小v0；(2)物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù).解析(1)物塊做平拋運動，在豎直方向上有Hgt2在水平方向上有sv0t由式解得v0s代入數(shù)據(jù)得v01 m/s.(2)物塊離開轉(zhuǎn)臺時，最大靜摩擦力提供向心力，有fmmfmNmg由式得代入數(shù)據(jù)得0.2.答案(1)1 m/s(2)0.2