1、山西省武乡中学校2020-2021学年高一物理下学期第四次周练试题一、单选题（共5题，每题6分）1某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r1、r2、r3，若甲轮匀速转动的角速度为，三个轮相互不打滑，则丙轮边缘上各点的向心加速度大小为（）ABCD2如图所示，将完全相同的两小球A，B，用长L0.8 m的细绳悬于以v4 m/s向左匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触。由于某种原因，小车突然停止，此时悬线中张力之比FAFB为（g10 m/s2）（） A11B12C13D143如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列
2、关于小球运动情况的说法中正确的是 （）A若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B若拉力突然变小，小球可能沿轨迹Pa做离心运动C若拉力突然变大，小球可能沿轨迹Pb做离心运动D若拉力突然变小，小球可能沿轨迹Pc做近心运动4如图甲，小球用不可伸长的轻绳连接绕定点O在竖直面内圆周运动，小球经过最高点的速度大小为v，此时绳子拉力大小为F，拉力F与速度的平方的关系如图乙所示，图象中的数据a和b以及重力加速度g都为已知量，以下说法正确的是（ ） A数据a与小球的质量有关 B数据b与小球的质量无关C比值只与小球的质量有关，与圆周轨道半径无关D利用数据a、b和g能够求出小球的质量和圆周轨道半径5下列有关运动
3、的说法正确的是( )A图甲A球在水平面内做匀速圆周运动，A球角速度越大则偏离竖直方向的角越小B图乙质量为m的小球到达最高点时对上管壁的压力大小为3mg，则此时小球的速度大小为C图丙皮带轮上b点的加速度大于a点的加速度D图丙皮带轮上c点的线速度等于d点的线速度二、多选题（共5题，每题全对得6分，漏选少选得3分，错选不得分）6如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点P，飞镖抛出时与P在同一竖直面内等高，且距离P点为当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度g，若飞镖恰好击中P点，则（）A飞镖击中P点所需的时间为B圆盘的半径
4、为C圆盘转动角速度的最小值为DP点随圆盘转动的线速度可能为7如图所示，水平转台上放着A、B、C三个物体，质量分别为2m、m、m，离转轴的距离分别为r、r、2r，与转台间的动摩擦因数相同（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），转台旋转时，下列说法中正确的是（ ）A若三个物体均未滑动，C物体的向心加速度最大B若三个物体均未滑动，B物体受的摩擦力最大C转速增加，A物体比B物体先滑动D转速增加，C物体先滑动8自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C，如图所示正常骑行自行车时，下列说法正确的是 AA、B两点的线速度大小相等，角速度大小也相等BB、C两点的角速度大小相等，周期也相
5、等CA点的向心加速度小于B点的向心加速度DB点的向心加速度大于C点的向心加速度9关于曲线运动，下列说法正确的是()A物体的加速度减小，物体的速度一定减小B恒力作用下物体可以做曲线运动C物体做圆周运动，所受合力一定指向圆心D曲线运动速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化10如图所示，一内壁光滑的圆形细管竖直放置，其半径为R，质量为m的小球在该管内做圆周运动，小球可视为质点下列说法中正确的是A小球能够通过光滑圆形细管最高点时的速度可以为B小球能够通过光滑圆形细管最高点时的最小速度为C如果小球在光滑圆形细管最高点时的速度大小为2，则此时小球对管道有向上的作用力D如果小球在光滑圆形细管最低点
6、时的速度大小为，则小球通过该点时与管道间无相互作用力第II卷（非选择题）三、解答题（每题10分，写出必要步骤及文字说明）11如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为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。如果传动过程中皮带不打滑，那么A、B、C、D点的线速度、角速度、向心加速度之比分别是多少？12如图所示，半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与水平地面相切于圆环的端点A。一小球从A点冲上竖直半圆环，沿轨道运动到B点飞出，最后落在水平地面上的C点（图上未画），g取10。(1)能实现上述运
7、动时，小球在B点的最小速度是多少？(2)能实现上述运动时，A、C间的最小距离是多少？13如图所示，质量为m的小球用细线悬于B点，使小球在水平面内做匀速圆周运动，重力加速度为g。(1)若悬挂小球的绳长为l，小球做匀速圆周运动的角速度为，绳对小球的拉力F有多大？(2)若保持轨迹圆的圆心O到悬点B的距离h不变，改变绳长l，求小球做匀速圆周运动的角速度与绳长l的关系；(3)若保持轨迹圆的圆心O到悬点B的距离h不变，改变绳长l，求绳对小球的拉力F与绳长l的关系。14如图所示，质量是1kg的小球用长为0.5m的细线悬挂在O点，O点距地面高度为1m，如果使小球绕轴在水平面内做圆周运动，若细线最大承受拉力为，
8、求：(1)当小球的角速度为多大时，细线将断裂；(2)线断裂后小球落地点与悬点的水平距离。参考答案1A 2C 3A 4D 5B6ADA飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此B飞镖击中P点时，P恰好在最下方，则，圆盘半径C飞镖击中P点，则P点转过的角度满足故则圆盘转动角速度的最小值为 DP点随圆盘转动的线速度为，当时7ADA三个物体均未滑动时，做圆周运动的角速度相同，均为；根据知，C物体的转动半径最大，向心加速度最大，A正确。B三个物体均未滑动时，静摩擦力提供向心力，B物体受的摩擦力最小，B错误。CD转速增加时，角速度增加，当三个物体分别刚要滑动时，对A有对B有 ，对C有，所以即C
9、的临界角速度最小，C物体先滑动，A与B一起滑动；C错误，D正确。8BC， 9BD10ACAB.小球在最高点，由于细管对小球的弹力可以向上，也可以向下，则v的最小值为零.CD.小球在最低点，不管小球的速度是多少，向心力由轨道向上的支持力和向下重力提供，且支持力大于重力，根据牛顿第三定律可知，小球对管道有向上的作用力.11，12(1)2m/s；(2)0.8m。(1)设小球在B点的最小速度是 ，在B点由牛顿第二定律可得解得(2)能实现上述运动时，小球从B点开始做平抛运动，设A、C间的最小距离是x，由平抛运动规律可得 ， ，由上式解得13(1)；(2)角速度与无关；(3)(1)设绳与竖直方向的夹角为，
10、由合力提供向心力得解得(2)保持轨迹圆的圆心到悬点B的距离不变，改变绳长，根据牛顿第二定律得，解得，可知角速度与无关。(3)保持轨迹圆的圆心到悬点B的距离不变，结合(1)、(2)题得14(1)；(2)(1)小球受到重力mg和线的拉力T作用，在水平面内做匀速圆周运动，设线与竖直方向的夹角为；由牛顿第二定律细线最大承受拉力为T=12.5N，细线恰好断裂时小球的角速度=5rad/s(2) 细线恰好断裂前，绳子拉力竖直方向的分力和重力平衡，即Tcos=mg可得=37绳被拉断后小球沿圆周的切线方向飞出，做平抛运动，其初速度抛出点离地面的高度h=1m-Lcos=0.6m根据平抛运动的规律，落点到悬点的水平距离
