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第五章过关检测
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,1~5小题只有一个选项正确,6~8小题有多个选项正确。全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)
1.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B.物体在变力作用下一定做曲线运动
C.做曲线运动的物体,其速度大小可能不变
D.速度大小和加速度大小均不变的运动不可能是曲线运动
解析:物体做曲线运动的条件是物体所受的合外力与速度方向不在同一条直线上,与恒力和变力无关,A、B错误;做曲线运动的物体速度方向不断变化,速度大小可以变化也可以不变,C正确;速度大小和加速度大小均不变的运动也可能是曲线运动,如匀速圆周运动,D错误。
答案:C
2.由消防水龙带的喷嘴喷出的水的流量是0.28 m3/min,水离开喷口时的速度大小为16 m/s,方向与水平面夹角为60°,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10 m/s2)( )
A.28.8 m 1.12×10-2 m3
B.28.8 m 0.672 m3
C.38.4 m 1.29×10-2 m3
D.38.4 m 0.776 m3
解析:
如图所示,将速度分解为水平方向和竖直方向两个分量,vx=vcos 60°,vy=vsin 60°,水的运动可看成竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的匀速直线运动的合运动,水柱的高度h==28.8 m,上升时间t==2.4 s
空中水量可用流量乘以时间来计算,
Q= m3/s×2.4 s=1.12×10-2 m3。
故选项A正确。
答案:A
3.一探照灯照射在云层底面上,云层底面是与地面平行的平面,如图所示,云层底面距地面高h,探照灯以角速度ω在竖直平面内转动,当光束转到与竖直方向夹角为θ时,云层底面上光点的移动速度是( )
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A.hω B.
C. D.hωtan θ
解析:当光束转到与竖直方向夹角为θ时,由v=ωr知云层底面上光点转动的线速度为。设云层底面上光点的移动速度为v,则有vcos θ=,解得云层底面上光点的移动速度v=,选项C正确。
答案:C
4.在离心浇铸装置中,电动机带动两个支承轮同向转动,管状模型放在这两个轮上靠摩擦转动,如图所示,铁水注入之后,由于离心作用,铁水紧紧靠在模型的内壁上,从而可得到密实的铸件,浇铸时转速不能过低,否则,铁水会脱离模型内壁,产生次品。已知管状模型内壁半径R,则管状模型转动的最低角速度ω为( )
A. B.
C. D.2
解析:最易脱离模型内壁的位置在最高点,转动的最低角速度ω对应铁水在最高点受内壁的作用力为零,即mg=mω2R,得ω=,A正确。
答案:A
5.横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,如图所示。现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上。其落点分别是a、b、c。下列判断正确的是( )
A.图中三小球比较,落在a点的小球飞行时间最短
B.图中三小球比较,落在c点的小球飞行时间最短
C.图中三小球比较,落在c点的小球飞行过程中速度变化最大
D.图中三小球比较,落在c点的小球飞行过程中速度变化最快
解析:平抛运动可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动,由于落在c点处的竖直方向的位移最小,而落在a点处的最大,所以落在a点的小球飞行时间最长,落在c点的小球飞行时间最短,选项A错误,选项B正确;而速度的变化量Δv=gt,所以落在c点的小球速度变化最小,选项C错误;三个小球做平抛运动的加速度都为重力加速度,故三个小球飞行过程中速度变化一样快,选项D错误。
答案:B
6.船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示,河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示,则当船沿渡河时间最短的路径渡河时( )
A.船渡河的最短时间是60 s
B.要使船以最短时间渡河,船在行驶过程中,船头必须始终与河岸垂直
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C.船在河水中航行的轨迹是一条直线
D.船在河水中的最大速度是5 m/s
解析:根据图象可知,船在静水中的速度v静=3 m/s,河宽d=300 m,河水正中间流速最大为v水max=4 m/s,当船头始终垂直河岸渡河时,渡河时间最短,最短时间为tmin==100 s,选项A错误,选项B正确;船在河水中的最大速度是vmax= m/s=5 m/s,选项D正确;设合速度与河岸夹角为θ,则tan θ=,因v水随河岸距离不断变化,故θ不断变化,故船在河水中航行的轨迹是一条曲线,选项C错误。
答案:BD
7.继嫦娥三号发射成功后我国下一步的航天目标为登上月球。已知月球上的重力加速度为地球上的六分之一,若分别在地球和月球表面相同高度处,以相同初速度平抛相同质量的小球(不计空气阻力),则下列哪些判断是正确的( )
A.平抛运动时间t月>t地
B.水平射程x月>x地
C.落地瞬间的速度v月>v地
D.落地速度与水平面的夹角θ月>θ地
解析:因为g月t地,故A对;又初速度相同,由x=v0t知x月>x地,故B对;落地时的速度,在竖直方向上,由=2gh知v月y
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