江蘇省高郵臨澤中學20202021學年高一物理下學期質量測試試題一、單選題(共10小題,每小題4.0分,共40分)1.關于做勻速圓周運動的物體所受的向心力，下列說法正確的是()A．物體除受其他的力外還要受到一個向心力的作用B．物體所受的合力提供向心力C．向心力是一個恒力D．向心力是根據性質命名的一種力2.如圖所示是我國自行研制的“直11”系列直升機，是一種小噸位直升機，可用于輕型武裝直升機或運輸機，在直升機螺旋槳上有A、B、C三點，其中A、C在葉片的端點，而B在葉片的中點(葉片長度相等)。當葉片轉動時()A．這三點的周期TA>TB>TCB．這三點的角速度大小ωA>ωB>ωCC．這三點的線速度大小vA＝vC>vBD．這三點的向心加速度大小aA>aB>aC3.關于平拋運動和圓周運動，下列說法正確的是()A．平拋運動是勻變速曲線運動B．勻速圓周運動是速度不變的運動C．圓周運動是勻變速曲線運動D．做平拋運動的物體落地時的速度一定是豎直向下的m的飛機以恒定速率v在空中水平盤旋，如圖所示，其做勻速圓周運動的半徑為R，重力加速度為g，則此時空氣對飛機的作用力大小為()A．mB．mgC．mD．m5.如圖所示，自行車的大齒輪與小齒輪通過鏈條連接，而后輪與小齒輪繞共同軸轉動．設大齒輪、小齒輪和后輪的半徑分別為r1、r2、r3，在它們的邊緣分別取一點A、B、C，設A點的線速度大小為v，則下列關系正確的是()A．B點的線速度大小為vB．C點的線速度大小為vC．B點的角速度大小為D．C點的角速度大小為O點做勻速圓周運動的俯視圖.已知質量為60kg的學員在A點位置，質量為70kg的教練員在B點位置，A點的轉彎半徑為5.0m，B點的轉彎半徑為4.0m，則學員和教練員(均可視為質點)()A．運動周期之比為5∶4B．運動線速度大小之比為1∶1C．向心加速度大小之比為4∶5D．受到的合力大小之比為15∶147.在水平公路上行駛的汽車，當汽車以速度v運動時，車輪與路面間的靜摩擦力恰好等于汽車轉彎所需要的向心力，汽車沿如圖所示的圓形路徑(虛線)運動．如果汽車轉彎速度大于v，則汽車最有可能沿哪條路徑運動？()A．ⅠB．ⅡC．ⅢD．Ⅳ8.關于離心運動，下列說法中正確的是()A．物體一直不受外力作用時，可能做離心運動B．在外界提供的向心力突然變大時，原來做勻速圓周運動的物體將做離心運動C．只要向心力的數值發生變化，原來做勻速圓周運動的物體就將做離心運動D．當外界提供的向心力突然消失或數值變小時，原來做勻速圓周運動的物體將做離心運動A、B兩物體做勻速圓周運動的向心加速度隨半徑變化的圖象，其中A為雙曲線的一支，由圖可知()A．A物體運動的線速度大小不變B．A物體運動的角速度不變C．B物體運動的角速度是變化的D．B物體運動的線速度大小不變10.鐵路在彎道處的內外軌道高度是不同的，已知內外軌道平面與水平面的夾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質量為m的火車轉彎時速度等于，則()A．內軌對內側車輪輪緣有擠壓B．外軌對外側車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于D．這時鐵軌對火車的支持力大于二、實驗題(共2小題,每空3分,共21分)11.某興趣小組用如圖甲所示的裝置與傳感器結合，探究向心力大小的影響因素.實驗時用手撥動旋臂使它做圓周運動，力傳感器和光電門固定在實驗器材上，測量角速度和向心力.(1)電腦通過光電門測量擋光桿通過光電門的時間，并由擋光桿的寬度d、擋光桿通過光電門的時間Δt、擋光桿做圓周運動的半徑r，自動計算出砝碼做圓周運動的角速度，則計算其角速度的表達式為________________.(2)圖乙中?、佗趦蓷l曲線為相同半徑、不同質量下向心力與角速度的關系圖線，由圖可知，曲線①對應的砝碼質量______(選填“大于”或“小于”)曲線②對應的砝碼質量.12.如圖甲所示，同學們分小組探究影響向心力大小的因素.同學們用細繩系一紙杯(杯中有30mL的水)在空中甩動，使杯在水平面內做圓周運動，來感受向心力.(1)下列說法中正確的是________.A.保持質量、繩長不變，增大轉速，繩對手的拉力將不變B.保持質量、繩長不變，增大轉速，繩對手的拉力將增大C.保持質量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將不變D.保持質量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將增大(2)如圖乙，繩離杯心40cm處打一結點A,80cm處打一結點B，學習小組中一位同學手表計時，另一位同學操作，其余同學記錄實驗數據：操作一：手握繩結A，使杯在水平方向每秒運動一周，體會向心力的大小.操作二：手握繩結B，使杯在水平方向每秒運動一周，體會向心力的大小.操作三：手握繩結A，使杯在水平方向每秒運動二周，體會向心力的大小.操作四：手握繩結A，再向杯中添加30mL的水，使杯在水平方向每秒運動一周，體會向心力的大小.則：①操作二與一相比較：質量、角速度相同，向心力的大小與轉動半徑大小有關；操作三與一相比較：質量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關；操作四與一相比較：_____________________相同，向心力大小與________有關；②物理學中此種實驗方法叫________________法.③小組總結階段，在空中甩動，使杯在水平面內做圓周運動的同學談感受時說：“感覺手腕發酸，感覺力的方向不是指向圓心的向心力而是背離圓心的離心力，跟書上說的不一樣”，你認為該同學的說法是否正確，為什么？_________________三、計算題(共4小題,共39分)13.(8分)質量m＝1000kg的汽車通過一拱形橋時的速率恒定，拱形橋的半徑R＝10m。(重力加速度g取10m/s2)試求：(1)汽車在最高點對拱形橋的壓力為車重的一半時汽車的速度大??；(2)汽車在最高點對拱形橋的壓力為零時汽車的速率。14.（6分）一光滑的半徑為R的半圓形軌道放在水平面上，一個質量為m的小球以某一速度沖上軌道，然后小球從軌道口B處飛出，最后落在水平面上，已知小球落地點C距B處的距離為3R，重力加速度為g。求小球對軌道口B處的壓力為多大？15.（10分）如圖所示一輛箱式貨車的后視圖．該箱式貨車在水平路面上做彎道訓練．圓弧形彎道的半徑為R＝8m，車輪與路面間的動摩擦因數為μ＝0.8，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．貨車頂部用細線懸掛一個小球P，在懸點O處裝有拉力傳感器．車沿平直路面做勻速運動時，傳感器的示數為F0＝4N．取g＝10m/s2.(1)該貨車在此圓弧形彎道上做勻速圓周運動時，為了防止側滑，車的最大速度vm是多大？(2)該貨車某次在此彎道上做勻速圓周運動，穩定后傳感器的示數為F＝5N，此時細線與豎直方向的夾角θ是多大？貨車的速度v是多大？16.（15分）如圖所示裝置可繞豎直軸OO′轉動，可視為質點的小球A與兩細線連接后分別系于B、C兩點，當細線AB沿水平方向繃直時，細線AC與豎直方向的夾角θ＝37°.已知小球的質量m＝1kg，細線AC長L＝1m.(重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)若裝置勻速轉動，細線AB剛好被拉直成水平狀態，求此時的角速度ω1的大?。?2)若裝置勻速轉動的角速度ω2＝rad/s，求細線AB和AC上的張力大小FTAB、FTAC.物理答案11.【答案】(1)(2)小于12.【答案】(1)BD(2)①角速度、半徑質量②控制變量③說法不正確，該同學受力分析的對象是自己的手，我們實驗受力分析的對象是紙杯(包括水)，細繩對紙杯(包括水)的拉力提供紙杯(包括水)做圓周運動的向心力，指向圓心.細繩對手的拉力與細繩對紙杯(包括水)的拉力大小相等，方向相反，背離圓心13.【答案】(1)5m/s(2)10m/s14.【答案】mg15.【答案】(1)8m/s(2)θ＝37°2m/s【解析】(1)車沿平直路面做勻速運動時，小球處于平衡狀態，傳感器的示數為F0＝mg＝4N得到m＝0.4kg.該貨車在此圓弧形彎道上做勻速圓周運動時，地面對其摩擦力提供向心力，為了防止側滑，向心力不能超過最大靜摩擦力即μmg≥帶入計算得v≤＝8m/s(2)小球受力如圖，重力mg＝4N，方向豎直向下，拉力F＝5N，二者的合力沿水平方向提供向心力，根據幾何關系得＝＝3N，帶入計算得v＝m/s＝2m/s＜8m/s.所以沒有側滑，運動半徑不變，分析正確．＝得到θ＝37°.16.【答案】(1)rad/s(2)2.5N12.5N【解析】(1)當細線