1、江苏省高邮临泽中学2020-2021学年高一物理下学期质量测试试题一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分) 1.关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力，下列说法正确的是()A 物体除受其他的力外还要受到一个向心力的作用B 物体所受的合力提供向心力C 向心力是一个恒力D 向心力是根据性质命名的一种力2.如图所示是我国自行研制的“直11”系列直升机，是一种小吨位直升机，可用于轻型武装直升机或运输机，在直升机螺旋桨上有A、B、C三点，其中A、C在叶片的端点，而B在叶片的中点(叶片长度相等)。当叶片转动时()A 这三点的周期TATBTCB 这三点的角速度大小ABCC 这三点的线速度大小vAvC
2、vB D 这三点的向心加速度大小aAaBaC3.关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是()A 平抛运动是匀变速曲线运动 B 匀速圆周运动是速度不变的运动C 圆周运动是匀变速曲线运动D 做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的4.质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋，如图所示，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则此时空气对飞机的作用力大小为()Am Bmg Cm Dm5.如图所示，自行车的大齿轮与小齿轮通过链条连接，而后轮与小齿轮绕共同轴转动设大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为r1、r2、r3，在它们的边缘分别取一点A、B、C，设A点的线速度大小为v，则下列关系正确的是()AB
3、点的线速度大小为v BC点的线速度大小为vCB点的角速度大小为 DC点的角速度大小为6.如图所示为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视图.已知质量为60 kg的学员在A点位置，质量为70 kg的教练员在B点位置，A点的转弯半径为5.0 m，B点的转弯半径为4.0 m，则学员和教练员(均可视为质点)()A 运动周期之比为54 B 运动线速度大小之比为11C 向心加速度大小之比为45 D 受到的合力大小之比为15147.在水平公路上行驶的汽车，当汽车以速度v运动时，车轮与路面间的静摩擦力恰好等于汽车转弯所需要的向心力，汽车沿如图所示的圆形路径(虚线)运动如果汽车转弯速度大于v，则汽车最
4、有可能沿哪条路径运动？()A B C D 8.关于离心运动，下列说法中正确的是()A 物体一直不受外力作用时，可能做离心运动B 在外界提供的向心力突然变大时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动C 只要向心力的数值发生变化，原来做匀速圆周运动的物体就将做离心运动D 当外界提供的向心力突然消失或数值变小时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动9.如图所示是A、B两物体做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象，其中A为双曲线的一支，由图可知()AA物体运动的线速度大小不变BA物体运动的角速度不变CB物体运动的角速度是变化的DB物体运动的线速度大小不变10.铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知
5、内外轨道平面与水平面的夹角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则()A 内轨对内侧车轮轮缘有挤压B 外轨对外侧车轮轮缘有挤压C 这时铁轨对火车的支持力等于D 这时铁轨对火车的支持力大于二、实验题(共2小题,每空3分,共21分) 11.某兴趣小组用如图甲所示的装置与传感器结合，探究向心力大小的影响因素.实验时用手拨动旋臂使它做圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器材上，测量角速度和向心力.(1)电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间，并由挡光杆的宽度d、挡光杆通过光电门的时间t、挡光杆做圆周运动的半径r，自动计算出砝码做圆周运动的角速度，则计算其角速度的表达式为
6、_.(2)图乙中取两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线，由图可知，曲线对应的砝码质量_(选填“大于”或“小于”)曲线对应的砝码质量.12.如图甲所示，同学们分小组探究影响向心力大小的因素.同学们用细绳系一纸杯(杯中有30 mL的水)在空中甩动，使杯在水平面内做圆周运动，来感受向心力.(1)下列说法中正确的是_.A.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将不变B.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将增大C.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变D.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将增大(2)如图乙，绳离杯心40 cm处打一结点A,80 cm处
7、打一结点B，学习小组中一位同学手表计时，另一位同学操作，其余同学记录实验数据：操作一：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小.操作二：手握绳结B，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小.操作三：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动二周，体会向心力的大小.操作四：手握绳结A，再向杯中添加30 mL的水，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小.则：操作二与一相比较：质量、角速度相同，向心力的大小与转动半径大小有关；操作三与一相比较：质量、半径相同，向心力的大小与角速度的大小有关；操作四与一相比较：_相同，向心力大小与_有关；物理学中此种实验方法叫_法.小组总结阶段，在空
8、中甩动，使杯在水平面内做圆周运动的同学谈感受时说：“感觉手腕发酸，感觉力的方向不是指向圆心的向心力而是背离圆心的离心力，跟书上说的不一样”，你认为该同学的说法是否正确，为什么？_三、计算题(共4小题,共39分) 13.(8分)质量m1 000 kg的汽车通过一拱形桥时的速率恒定，拱形桥的半径R10 m。(重力加速度g取10 m/s2)试求：(1)汽车在最高点对拱形桥的压力为车重的一半时汽车的速度大小；(2)汽车在最高点对拱形桥的压力为零时汽车的速率。14.（6分）一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，然后小球从轨道口B处飞出，最后落在水平面上，已知小球
9、落地点C距B处的距离为3R，重力加速度为g。求小球对轨道口B处的压力为多大？15.（10分）如图所示一辆箱式货车的后视图该箱式货车在水平路面上做弯道训练圆弧形弯道的半径为R8 m，车轮与路面间的动摩擦因数为0.8，滑动摩擦力等于最大静摩擦力货车顶部用细线悬挂一个小球P，在悬点O处装有拉力传感器车沿平直路面做匀速运动时，传感器的示数为F04 N取g10 m/s2.(1)该货车在此圆弧形弯道上做匀速圆周运动时，为了防止侧滑，车的最大速度vm是多大？(2)该货车某次在此弯道上做匀速圆周运动，稳定后传感器的示数为F5 N，此时细线与竖直方向的夹角是多大？货车的速度v是多大？16.（15分）如图所示装置
10、可绕竖直轴OO转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，当细线AB沿水平方向绷直时，细线AC与竖直方向的夹角37.已知小球的质量m1 kg，细线AC长L1 m.(重力加速度g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)(1)若装置匀速转动，细线AB刚好被拉直成水平状态，求此时的角速度1的大小；(2)若装置匀速转动的角速度2rad/s，求细线AB和AC上的张力大小FTAB、FTAC.物理答案1.B2.C3.A4.C5.B6.D7.B8.D9.A10.C11.【答案】(1)(2)小于12.【答案】(1)BD(2)角速度、半径质量控制变量说法不正确，该同学受力分析的对象
11、是自己的手，我们实验受力分析的对象是纸杯(包括水)，细绳对纸杯(包括水)的拉力提供纸杯(包括水)做圆周运动的向心力，指向圆心.细绳对手的拉力与细绳对纸杯(包括水)的拉力大小相等，方向相反，背离圆心13.【答案】(1)5m/s(2)10 m/s14.【答案】mg15.【答案】(1)8 m/s(2)372m/s【解析】(1)车沿平直路面做匀速运动时，小球处于平衡状态，传感器的示数为F0mg4 N得到m0.4 kg.该货车在此圆弧形弯道上做匀速圆周运动时，地面对其摩擦力提供向心力，为了防止侧滑，向心力不能超过最大静摩擦力即mg带入计算得v8 m/s(2)小球受力如图，重力mg4 N，方向竖直向下，拉
12、力F5 N，二者的合力沿水平方向提供向心力，根据几何关系得3 N，带入计算得vm/s2m/s8 m/s.所以没有侧滑，运动半径不变，分析正确得到37 .16.【答案】(1)rad/s(2)2.5 N12.5 N【解析】(1)当细线AB刚好被拉直，则AB的拉力为零，靠AC的拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有mgtan 37mLAB12，又有LABLsin 37，解得1rad/srad/s(2)若装置匀速转动的角速度2rad/sLABLsin 37竖直方向上有FTACcos 37mg水平方向上有FTACsin 37FTABmLAB22代入数据解得FTAC12.5 N，FTAB2.5 N.
