1、山东省枣庄八中2014-2015学年高一（下）月考物理试卷（A卷）（4月份）一、选择题（每题5分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1（5分）对于做匀速圆周运动的物体，下面说法错误的是（）A相等的时间里通过的路程相等B相等的时间里通过的弧长相等C相等的时间里发生的位移相同D相等的时间里转过的角度相等2（5分）下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是（）A它们线速度相等，角速度一定相等B它们角速度相等，线速度一定也相等C它们周期相等，角速度一定也相等D它们周期相等，线速度一定也相等3（5分）A、B两个
2、质点，分别做匀速圆周运动，在相同的时间内它们通过的路程之比sA：sB=2：3，转过的角度之比A：B=3：2，则下列说法正确的是（）A它们的半径之比RA：RB=2：3B它们的半径之比RA：RB=4：9C它们的周期之比TA：TB=3：2D它们的周期之比TA：TB=2：34（5分）关于向心力的说法正确是（）A向心力的方向沿半径指向圆心B做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的C向心力只改变质点速度的大小D做匀速圆周运动的物体，其向心力即为其所受的合外力5（5分）用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A小球线速度大小一定时，线越短越容易断B小球线速度大小一定时，线越长越
3、容易断C小球角速度一定时，线越长越容易断D小球角速度一定时，线越短越容易断6（5分）滑块相对静止于转盘的水平面上，随盘一起旋转时所需向心力的来源是（）A滑块的重力B盘面对滑块的弹力C盘面对滑块的静摩擦力D以上三个力的合力7（5分）下列关于万有引力的说法，正确的有（）A物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体对地球没有引力B万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的C地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的合力都是地球的万有引力DF=G中，G是一个比例常数，没有单位8（5分）如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球A的受力情况，下列说法中正确的是（）A摆球A受重力、拉
4、力和向心力的作用B摆球A受拉力和向心力的作用C摆球A受拉力和重力的作用D摆球A受重力和向心力的作用9（5分）在一段半径为R的圆弧形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的倍，则汽车拐弯时的安全速度是（）AvBvCvDv10（5分）质量为m的汽车，以速率v通过半径为r的凹形桥，在桥面最低点时汽车对桥面的压力大小是（）AmgBCmgDmg+二、填空题（本题12分每空4分，把答案填在题中的横线上）11（12分）如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，求：（1）A、B、C三点的角速度之比A：B：
5、C=；（2）A、B、C三点的线速度大小之比v A：vB：vC=；（3）A、B、C向心加速度之比，aa：ab：ac：=三、计算题（本题共3小题，共38分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）12（12分）一个质量为2kg的物体在半径为3m的圆周上做匀速圆周运动，角速度大小为4rad/s求（1）物体做圆周运动的线速度是多大？（2）物体所需的向心力是多大？13（12分）在圆轨道上运动质量为m的人造地球卫星，与地面的距离等于地球半径R，地球质量为M，求：（已知万有引力常量为G）（1）卫星运动速度大小的表达式？（2）卫
6、星运动的周期是多少？14（14分）如图所示，质量m=0.1kg的小球在细绳的拉力作用下在竖直面内做半径为r=0.2m的圆周运动，已知小球在最高点的速率为v1=2m/s，g取10m/s2，试求：（1）小球在最高点时的细绳的拉力T1=？（2）小球在最低点时的细绳的拉力T2=？山东省枣庄八中2014-2015学年高一（下）月考物理试卷（A卷）（4月份）参考答案与试题解析一、选择题（每题5分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1（5分）对于做匀速圆周运动的物体，下面说法错误的是（）A相等的时间里通过的路程相等B相等的
7、时间里通过的弧长相等C相等的时间里发生的位移相同D相等的时间里转过的角度相等考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：匀速圆周运动的过程中相等时间内通过的弧长相等，则路程也相等，相等弧长对应相等的圆心角，则相等时间内转过的角度也相等位移是矢量，有方向，相等的弧长对应相等的弦长，则位移的大小相等，但方向不同解答：解：A、匀速圆周运动在相等时间内通过的弧长相等，路程相等故A、B正确C、相等的弧长对应相等的弦长，所以相等时间内位移的大小相等，但方向不同，所以相等时间内发生的位移不同故C错误D、相等的弧长对应相等的圆心角，所以相等时间内转过的角度相等故D正确本题选错误的，故选：C点
8、评：解决本题的关键知道匀速圆周运动的线速度大小不变，所以相等时间内通过的弧长相等，路程也相等2（5分）下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是（）A它们线速度相等，角速度一定相等B它们角速度相等，线速度一定也相等C它们周期相等，角速度一定也相等D它们周期相等，线速度一定也相等考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：依据圆周运动线速度，角速度的关系，以及以周期表示的线速度和角速度表达式可判定各个选项解答：解：AB、由线速度与角速度的关系式v=r可知：在甲乙半径不确定的情况下，无法比较他们线速度和角速度的关系，故A错误，B错误C、由可知，周期相等，则角速度一定也相等
9、，故C正确D、由可知，周期相等，半径不确定，无法比较线速度，故D错误故选：C点评：要熟练掌握匀速圆周运动的各种表达式，并能在他们之间进行熟练的变换，这点在传动装置中体现的最明显3（5分）A、B两个质点，分别做匀速圆周运动，在相同的时间内它们通过的路程之比sA：sB=2：3，转过的角度之比A：B=3：2，则下列说法正确的是（）A它们的半径之比RA：RB=2：3B它们的半径之比RA：RB=4：9C它们的周期之比TA：TB=3：2D它们的周期之比TA：TB=2：3考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：根据线速度公式v=可知：在相同的时间内，线速度与路程成正比由角速度公
10、式=可知：在相同的时间内，角速度与角度成正比周期与角速度成反比频率与角速度成正比线速度等于角速度与半径的乘积解答：解：A、B、根据线速度公式v=可知：在相同的时间内，线速度与路程成正比由题可得线速度之比vA：vB=2：3，而半径R=，得到半径之比RA、RB=4：9故A错误，B正确C、D、由角速度公式=可知：在相同的时间内，角速度与角度成正比由题可知角速度之比A：B=3：2周期T=，周期与角速度成反比，则周期之比TA：TB=2：3故D正确，C错误故选：BD点评：本题考查应用比例法研究圆周运动物理量关系的能力，要注意采用控制变量法4（5分）关于向心力的说法正确是（）A向心力的方向沿半径指向圆心B做
11、匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的C向心力只改变质点速度的大小D做匀速圆周运动的物体，其向心力即为其所受的合外力考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：向心力是做圆周运动的物体所受的指向圆心的合外力，不是物体单独受到的力，向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小解答：解：A、向心力的方向始终指向圆心，一定是变力，故A正确，B错误；C、向心力跟速度方向垂直，只改变线速度的方向，不可能改变线速度的大小，故C错误；D、做匀速圆周运动物体，合外力提供向心力，故D正确故选：AD点评：解决本题关键要正确理解向心力的来源、方向特点及其作用，要知道向心力是做圆周运动的物体所受的
12、指向圆心的合外力5（5分）用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A小球线速度大小一定时，线越短越容易断B小球线速度大小一定时，线越长越容易断C小球角速度一定时，线越长越容易断D小球角速度一定时，线越短越容易断考点：向心力 专题：匀速圆周运动专题分析：小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，受到重力、水平面的支持力和细线的拉力，重力和支持力平衡，由细线的拉力提供小球的向心力拉力越大，细线越容易断根据牛顿第二定律分析拉力的变化，确定哪种情况细线容易断解答：解：A、B根据牛顿第二定律得，细线的拉力F=，小球线速度大小v一定时，线越短，圆周运动半径r越小，细线的拉力F越大，
13、细线越容易断故A正确，B错误C、D根据牛顿第二定律得，细线的拉力F=m2r，小球解速度大小一定时，线越长，圆周运动半径r越大，细线的拉力F越大，细线越容易断故C正确，D错误故选：AC点评：本题考查对圆周运动向心力的分析和理解能力对于匀速圆周运动，由合力提供物体的向心力6（5分）滑块相对静止于转盘的水平面上，随盘一起旋转时所需向心力的来源是（）A滑块的重力B盘面对滑块的弹力C盘面对滑块的静摩擦力D以上三个力的合力考点：向心力；物体的弹性和弹力 专题：匀速圆周运动专题分析：滑块相对静止于转盘的水平面上，随盘一起旋转时所需向心力的来源是盘面对滑块的静摩擦力解答：解：滑块相对静止于转盘的水平面上，随盘
14、一起旋转时做匀速圆周运动，滑块有沿半径向外运动的趋势，受到指向圆心的静摩擦力，盘面对滑块的这个静摩擦力就提供了滑块圆周运动所需要的向心力故C正确、ABD错误故选：C点评：对于匀速圆周运动，是由物体所受合力提供向心力本题看出静摩擦力可以与物体的速度方向垂直7（5分）下列关于万有引力的说法，正确的有（）A物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体对地球没有引力B万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的C地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的合力都是地球的万有引力DF=G中，G是一个比例常数，没有单位考点：万有引力定律及其应用 专题：人造卫星问题分析：物体间力的作用是相互的；根据牛顿的
15、万有引力定律F=G，由m，r，F三个物理量的单位推导出G的单位；牛顿发现了万有引力定律；任何物体间存在的相互吸引力是万有引力解答：解：A、物体间力的作用是相互的，物体落到地面上，地球对物体有引力，物体对地球也存在引力，故A错误；B、万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的，故B正确；C、地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的合力都是地球的万有引力，故C正确；D、国际单位制中质量m、距离r、力F的单位分别是：kg、m、N，根据牛顿的万有引力定律F=G，得到G的单位是Nm2/s2故D错误；故选：BC点评：解决该题关键要掌握万有引力定律得内容和适用条件熟练掌握基础知识即可正确解题，本题
16、难度不大8（5分）如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球A的受力情况，下列说法中正确的是（）A摆球A受重力、拉力和向心力的作用B摆球A受拉力和向心力的作用C摆球A受拉力和重力的作用D摆球A受重力和向心力的作用考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：先对小球进行运动分析，做匀速圆周运动，再找出合力的方向，进一步对小球受力分析！解答：解：小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图小球受重力、和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉
17、力的合力故选：C点评：向心力是效果力，匀速圆周运动中由合外力提供，是合力，与分力是等效替代关系，不是重复受力！9（5分）在一段半径为R的圆弧形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的倍，则汽车拐弯时的安全速度是（）AvBvCvDv考点：向心力 专题：计算题分析：汽车在圆弧水平弯道路面行驶，做的是圆周运动此时汽车需要的向心力是由静摩擦力提供的，而汽车的最大安全速度是指由路面的最大静摩擦力提供向心力，从而求出的速度当速度再大时，汽车就会侧向滑动，失去控制了解答：解：汽车在圆弧水平弯道路面行驶，做圆周运动其所需要的向心力由静摩擦力提供：F静=由上式可知，当速度越大时，静摩擦力也越大
18、所以速度最大时，静摩擦力达最大即FM静=VM=所以汽车的安全速度小于或等于最大速度故选A点评：搞清汽车做圆周运动所需要的向心力来源是本题关键，同时知晓安全速度是指汽车在转向时没有侧向位移10（5分）质量为m的汽车，以速率v通过半径为r的凹形桥，在桥面最低点时汽车对桥面的压力大小是（）AmgBCmgDmg+考点：牛顿第二定律 专题：匀速圆周运动专题分析：在最低点，靠汽车的重力和支持力提供向心力，根据牛顿第二定律求出汽车对桥面的压力解答：解：对于凹形桥最低点，根据牛顿第二定律得：FNmg=得：FN=mg+故选：D点评：解决本题的关键知道做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解二、填空题（本
19、题12分每空4分，把答案填在题中的横线上）11（12分）如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，求：（1）A、B、C三点的角速度之比A：B：C=2：2：1；（2）A、B、C三点的线速度大小之比v A：vB：vC=3：1：1；（3）A、B、C向心加速度之比，aa：ab：ac：=6：2：1考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：A、B两点共轴转动，角速度相等，B、C靠传送带传动，线速度大小相等，结合v=r得出A、B、C三点的线速度大小和角速度大小之比，由a=v计算出向心加速度的比值解答：
20、解：（1）A、B共轴转动，角速度相等，B、C两点功传送带传动，则线速度大小相等，根据v=r知，B：C=rC：rB=2：1，所以A：B：C=2：2：1（2）A、B共轴转动，角速度相等，vA：vB=rA：rB=3：1，B、C两点的线速度大小相等，则v A：vB：vC=3：1：1（3）向心加速度：a=，所以：aa：ab：ac：=23：21：11=6：2：1故答案为：2：2：1，3：1：1，6：2：1点评：解决本题的关键知道共轴转动的点，角速度大小相等，靠传送带传动轮子边缘上点，线速度大小相等，知道线速度、角速度、向心加速度的关系，并能灵活运用三、计算题（本题共3小题，共38分，解答应写出必要的文字说
21、明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）12（12分）一个质量为2kg的物体在半径为3m的圆周上做匀速圆周运动，角速度大小为4rad/s求（1）物体做圆周运动的线速度是多大？（2）物体所需的向心力是多大？考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：根据线速度与角速度的关系式得出线速度的大小，根据向心力与角速度的关系式求出向心力的大小解答：解：（1）线速度为：v=r=43=12m/s（2）向心力为：F=m2r=2423=96N答：（1）物体做圆周运动的线速度是12m/s；（2）物体所需的向心力是96N点评：本题
22、考查了圆周运动的基本公式的运用，知道线速度、角速度、向心加速度、周期等物理量之间的关系，并能灵活运用13（12分）在圆轨道上运动质量为m的人造地球卫星，与地面的距离等于地球半径R，地球质量为M，求：（已知万有引力常量为G）（1）卫星运动速度大小的表达式？（2）卫星运动的周期是多少？考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系 专题：人造卫星问题分析：根据万有引力提供向心力=，可以解除速度和周期的表达式解答：解：（1）根据万有引力提供向心力，得（2）根据万有引力提供向心力，得=答：（1）卫星运动速度大小的表达式为（2）卫星运动的周期是点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这个理论，并且能够根据题
23、意选择恰当的向心力的表达式14（14分）如图所示，质量m=0.1kg的小球在细绳的拉力作用下在竖直面内做半径为r=0.2m的圆周运动，已知小球在最高点的速率为v1=2m/s，g取10m/s2，试求：（1）小球在最高点时的细绳的拉力T1=？（2）小球在最低点时的细绳的拉力T2=？考点：向心力 专题：匀速圆周运动专题分析：小球做圆周运动，分别对小球在最高点和最低点受力分析，然后根据牛顿第二定律列方程可以求出拉力，由动能定理可以求出小球的速度解答：解：（1）在最高点，T1+mg=m得：T1=（2）由最高点到最低点过程中，对小球由动能定理得：mg2r=mv22mv12，解得：在最低点：T2mg=m得：T2=7N答：（1）小球在最高点时的细绳的拉力T1为1N（2）小球在最低点时的细绳的拉力T2为7N点评：对小球正确受力分析，应用牛顿第二定律即可正确解题