高一物理 第四章 匀速圆周运动单元测试2
高一物理圆周运动试题
高一物理圆周运动试题1.物体做圆周运动,关于向心加速度,以下说法中正确的是 ()A.向心加速度的方向始终与速度方向垂直B.向心加速度的方向保持不变C.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心D.物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心【答案】AD【解析】曲线运动中速度的方向沿曲线上某点的切线方向,而向心加速度的方向始终指向圆心,所以向心加速度的方向始终与速度方向垂直,故A正确;物体做圆周运动的向心加速度的方向始终指向圆心,任意两时刻的方向都不相同,所以时刻在改变,故B错误;物体做匀速圆周运动时合外力充当向心力,加速度的方向始终指向圆心,物体做非匀速圆周运动时,线速度大小、方向都在改变,物体所受的合力沿半径方向的分力充当向心力,产生指圆心的向心加速度,改变线速度的方向,沿切向方向的分力产生切向加速度,改变线速度的大小,所以物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心,物体做非匀速圆周运动时的加速度方向不是始终指向圆心,故C错误,D正确。
所以选AD。
【考点】本题考查向心力、向心加速度、牛顿第二定律,意在考查考生的理解能力。
2.如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三个点。
当陀螺垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是A.a的角速度比b的大B.a、b的角速度比c的大C.a、c的周期相等D.c的线速度比a、b的大【答案】 C【解析】试题分析: a、b、c三点共轴转动,角速度大小相等,则周期相等,a的半径和b的半径相等,根据v=rω知,a、b的线速度大小相等.故A错误,B错误,C正确;c的半径小,根据v=rω知,c的线速度比a、b的线速度小.故D错误。
【考点】线速度、角速度和周期3.在匀速转动的水平转盘上,有一个相对盘静止的物体随盘一起转动,关于它的受力情况,下列说法中正确的是()A.只受到重力和盘面的支持力的作用B.只受到重力、支持力和静摩擦力的作用C.因为两者是相对静止的,转盘与物体之间无摩擦力D.受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用【答案】B【解析】物体受到重力、支持力和静摩擦力的作用,三个力的合力提供向心力,B正确。
高一物理匀速圆周运动试题
高一物理匀速圆周运动试题1.如图所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下作匀速圆周运动。
若小球运动到P点时,拉力F发生变化,关于小球运动情况的说法正确的是A.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pa作离心运动B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pa作离心运动C.若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb作离心运动D.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc作离心运动【答案】A【解析】在水平面上,细绳的拉力提供m所需的向心力,当拉力消失,物体受力合为零,将沿切线方向做匀速直线运动,故A正确.当拉力减小时,将沿pb轨道做离心运动,故BD错误;当拉力增大时,将沿pc轨道做近心运动,故C错误.【考点】考查了离心现象2.如图所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,图中有A、B、C三点,这三点所在处半径rA>r B =rC,则这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是A.aA =aB=aCB.aC>aA>aBC.aC<aA<aBD.aC=aB>aA【答案】C【解析】由皮带传动规律知,A、B两点的线速度相同,A、C两点的角速度相同,由得:aA <aB,aC<aA,则aC<aA<aB,C正确。
【考点】本题考查皮带传动规律。
3.物体在做匀速圆周运动的过程中,保持不变的物理量为()A.线速度B.角速度C.向心力D.向心加速度【答案】 B【解析】物体在做匀速圆周运动时,速度方向改变,线速度变,向心力和向心加速度指向圆心,方向时刻改变,所以本题选择B。
【考点】匀速圆周运动4.如图所示,物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动,物体B在水平方向所受的作用力有( ) A.圆盘对B及A对B的摩擦力,两力都指向圆心B.圆盘对B的摩擦力指向圆心,A对B的摩擦力背离圆心C.圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力D.圆盘对B的摩擦力和向心力【答案】B【解析】据题意,A、B两个物体均做匀速转动,对A物体,其转动的向心力由B对A的静摩擦力提供,据相互作用力关系,B物体一定受到A物体给的静摩擦力,其方向向外,在水平方向B 物体还受到圆盘给的指向圆心的摩擦力,故选项B正确。
高一物理测试题及答案
高一物理测试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,第1s内、第2s内、第3s内位移之比为()A. 1:3:5B. 1:2:3C. 1:3:6D. 1:4:92. 一物体做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A. 线速度大小不变,方向时刻改变B. 角速度大小和方向都不变C. 向心加速度大小不变,方向时刻改变D. 向心力大小和方向都不变3. 两个物体A和B,质量分别为m1和m2,它们之间的万有引力大小为F,当它们的质量都增加一倍时,它们之间的万有引力大小变为()A. 2FB. 4FC. 8FD. 16F4. 一物体做匀减速直线运动,初速度为v0,加速度为a,当速度减为v0/2时,物体的位移为()A. v0²/2aB. v0²/4aC. v0²/8aD. v0²/16a5. 一物体从某一高度自由落下,不计空气阻力,下列说法正确的是()A. 物体下落过程中,机械能守恒B. 物体下落过程中,重力势能增加C. 物体下落过程中,动能增加,重力势能减少D. 物体下落过程中,重力势能全部转化为内能6. 一物体做简谐运动,振幅为A,周期为T,下列说法正确的是()A. 振幅A是振动物体离开平衡位置的最大距离B. 周期T是振动物体完成一次全振动的时间C. 振幅A和周期T决定了振动物体的能量大小D. 振幅A和周期T决定了振动物体的振动速度7. 一物体做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A. 线速度大小不变,方向时刻改变B. 角速度大小和方向都不变C. 向心加速度大小不变,方向时刻改变D. 向心力大小和方向都不变8. 一物体从某一高度自由落下,不计空气阻力,下列说法正确的是()A. 物体下落过程中,机械能守恒B. 物体下落过程中,重力势能增加C. 物体下落过程中,动能增加,重力势能减少D. 物体下落过程中,重力势能全部转化为内能9. 一物体做简谐运动,振幅为A,周期为T,下列说法正确的是()A. 振幅A是振动物体离开平衡位置的最大距离B. 周期T是振动物体完成一次全振动的时间C. 振幅A和周期T决定了振动物体的能量大小D. 振幅A和周期T决定了振动物体的振动速度10. 一物体做匀减速直线运动,初速度为v0,加速度为a,当速度减为v0/2时,物体的位移为()A. v0²/2aB. v0²/4aC. v0²/8aD. v0²/16a二、多项选择题(每题4分,共20分)11. 一物体做匀加速直线运动,下列说法正确的是()A. 速度随时间均匀增加B. 位移随时间均匀增加C. 速度随时间的平方均匀增加D. 位移随时间的平方均匀增加12. 一物体做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A. 线速度大小不变,方向时刻改变B. 角速度大小和方向都不变C. 向心加速度大小不变,方向时刻改变D. 向心力大小和方向都不变13. 一物体从某一高度自由落下,不计空气阻力,下列说法正确的是()A. 物体下落过程中,机械能守恒B. 物体下落过程中,重力势能增加C. 物体下落过程中,动能增加,重力势能减少D. 物体下落过程中,重力势能全部转化为内能14. 一物体做简谐运动,振幅为A,周期为T,下列说法正确的是()A. 振幅A是振动物体离开平衡位置的最大距离B. 周期T是振动物体完成一次全振动的时间C. 振幅A和周期T决定了振动物体的能量大小D. 振幅A和周期T决定了振动物体的振动速度15. 一物体做匀减速直线运动,初速度为v0,加速度为a,下列说法正确的是()A. 速度随时间均匀减少B. 位移随时间均匀增加C. 速度随时间的平方均匀减少D. 位移随时间的平方均匀增加三、填空题(每题4分,共20分)16. 一物体做匀加速直线运动,初速度为v0,加速度为a,时间t后的速度为v,则v=_________。
高一物理匀速圆周运动练习题-副本
高一物理匀速圆周运动练习题-副本-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN匀速圆周运动练习题一.选择题1.下列说法正确的是()A.匀速圆周运动是一种匀速运动B.匀速圆周运动是一种匀变速运动C.匀速圆周运动是一种变加速运动D.物体做圆周运动时其向心力垂直于速度方向,不改变线速度的大小2.关于向心力的说法正确的是()A.物体由于做圆周运动而产生一个向心力B.向心力不改变圆周运动物体速度的大小C.做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力D.做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的3.关于匀速圆周运动的周期大小,下列判断正确的是()A.若线速度越大,则周期一定越小B.若角速度越大,则周期一定越小C.若半径越大,则周期一定越大D.若向心加速度越大,则周期一定越大.4.下列关于向心加速度的说法中,正确的是()A.向心加速度越大,物体速率变化越快B.向心加速度越大,物体速度变化越快C.向心加速度越大,物体速度方向变化越快D.在匀速圆周运动中向心加速度是恒量5.下列说法中正确的是()A.物体在恒力作用下,一定做直线运动B.物体在始终与速度垂直且大小不变的力作用下,一定做匀速圆周运动C.物体在变力作用下有可能做匀速圆周运动D .物体在恒力作用下,不可能做圆周运动6.质点作匀速圆周运动时,下面说法中正确的是()A .向心加速度一定与旋转半径成反比,因为2n v a r =B .向心加速度一定与角速度成正比,因为2n a r ω=C .角速度一定与旋转半径成反比,因为v rω=D .角速度一定与转速成正比,因为2n ωπ=7.如图所示,甲.乙两球做匀速圆周运动,由图象可以知道() A .甲球运动时,线速度大小保持不变B .甲球运动时,角速度大小保持不变C .乙球运动时,线速度大小保持不变D .乙球运动时,角速度大小保持不变8.用绳拴着一个物体,使它在无限大的光滑水平面上做匀速圆周运动,如图所示,绳断以后物体将A .沿半径方向接近圆心B .沿半径方向远离圆心C .沿切线方向做匀速直线运动D .由于惯性,物体继续作圆周运动9.用长短不同,材料相同的同样粗细的绳子,各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,那么()A .两个小球以相同的线速度运动时,长绳易断B .两个小球以相同的角速度运动时,短绳易断C .两个小球以相同的角速度运动时,长绳易断D .不管怎样都是短绳易断10.小金属球质量为m.用长L的轻悬线固定于O点,在O点的正下方L/2处钉有一颗钉子P,把悬线沿水平方向拉直,如图所示,无初速度释放,当悬线碰到钉子后的瞬时(设线没有断),则A.小球的角速度突然增大B.小球的线速度突然减小到零C.小球的向心加速度突然增大D.悬线的张力突然增大11.如图所示,一圆盘可以绕一个通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一木块,当圆盘匀速转动时,木块随圆盘一起运动,那么()A.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心B.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向指向圆盘中心C.因为木块与圆盘一起做匀速转动,所以它们之间没有摩擦力D.因为摩擦力总是阻碍物体运动的,所以木块受到圆盘对它的摩擦力的方向与木块运动方向相反12:如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则A的受力情况是()A.受重力.支持力B.受重力.支持力和指向圆心的摩擦力C.重力.支持力.向心力.摩擦力D.以上均不正确13.如图所示,匀速转动的水平圆盘上在离转轴某一距离处放一滑块,该滑块恰能跟随圆盘做匀速圆周运动而不产生相对滑动,则在改变下列何种条件的情况下,滑块仍能与圆盘保持相对静止A.增大圆盘转动的角速度B.增大滑块到转轴的距离C.增大滑块的质量mD.改变上述任一条件的情况下都不可能使滑块与圆盘保持相对静止14.物体m用线通过光滑的水平板上的小孔与砝码M相连,并且正在做匀速圆周运动,如图所示,如果减小M的质量,则物体m的轨道半径r.角速度ω.线速度v的大小变化情况是()A.r不变,v变小B.r增大,ω减小C.r减小,v不变D.r减小,ω不变15.A.B.C三个小物块放在旋转圆台上,最大静摩擦力均为重力的μ倍,A的质量为2m,B.C离轴为2R,则当圆台旋转时()(设A.B.C都没有滑动,如图所示)A.C物的向心加速度最大B.B物的静摩擦力最小C.当圆台转速增加时,C比A先滑动D.当圆台转速增加时,B比A先滑动16.如图所示,水平圆盘可绕过圆的竖直轴转动,两个小物体M和m之间连一根跨过位于圆心的定滑轮的细线,M与盘间的最大静摩擦力为F,物m体M随圆盘一起以角速度ω匀速转动,下述的ω取值范围已保证物体M相对圆盘无滑动,则A.无论取何值,M所受静摩擦力都指向圆心B.取不同值时,M所受静摩擦力有可能指向圆心,也有可能背向圆心C .无论取何值,细线拉力不变D .ω取值越大,细线拉力越大17.若火车按规定速率转弯时,内、外轨对车轮的轮缘皆无侧压力,则火车以较小速率转弯时()A .仅内轨对车轮的轮缘有侧压力B .仅外轨对车轮的轮缘有侧压力C .内.外轨对车轮的轮缘都有侧压力D .内.外轨对车轮的轮缘均无侧压力18.汽车在倾斜的弯道上拐弯,如图所示,弯道的倾角为θ(半径为r ),则汽车完全不靠摩擦力转弯,速率应是( )A .sin gl θB .cos gr θC .tan gr θD .cot gr θ19.在一段半径为R 的圆弧形水平弯道上,已知地面对汽车轮胎的最大摩擦力等于车重的μ倍(1μ<)则汽车拐弯时的安全速度是()A .v Rg ω≤B .Rgv μ≤C .2v Rg μ≤D .v Rg ≤20.一个物块从内壁粗糙的半球形碗边下滑,在下滑过程中由于摩擦力的作用,物块的速率恰好保持不变,如图所示,下列说法正确的是( )A .物块所受合外力为零B .物块所受合外力越来越大C .物块所受合外力大小不变,方向时刻改变D .物块所受摩擦力大小不变21.如图所示,在以角速度ω旋转的光滑的细杆上穿有质量分别为m和M 的两球,两球用轻细线连接.若M m>,则()A.当两球离轴距离相等时,两球都不动B.当两球离轴的距离之比等于质量之比时,两球都不动C.若转速为ω时两球不动,那么转速为2ω时两球也不会动D.若两球滑动.一定向同一方向,不会相向滑动22.如图在OO'为竖直转轴,MN为固定在OO'上的水平光滑杆,有两个质量相同的金属球A.B套在水平杆上,AC.BC为抗拉能力相同的两根细线,C端固定在转轴OO'上,当绳拉直时,A.B两球转动半径之比恒为2:1,当转轴角速度逐渐增大时()A.AC线先断B.BC线先断C.两线同时断 D.不能确定23.如图所示,一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球做半径为R的圆周运动,以下说法正确的是()A.小球过最高点时,杆所受的弹力可以等于零B.小球过最高点时的起码速度为RgC.小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受的重力方向相反,此时重力一定不小于杆对球的作用力D.小球过最高点时,杆对球作用力一定与小球所受重力方向相反24.如图所示,长度0.5mL=的轻质细杆OP,P端有一质量 3.0kgm=的小球,小球以O点为圆心在竖直平面内做匀速圆周运动,其运动速率为2.0m/s,则小球通过最高点时杆OP受到(g取210m/s)A.6.0N的拉力B.6.0N有压力C.24N的拉力D.54N的拉力25.如图所示,汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时,关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况,以下说法正确的是()A.在竖直方向汽车受到三个力:重力和桥面的支持力和向心力B.在竖直方向汽车只受两个力,重力和桥面的支持力C.汽车对桥面的压力小于汽车的重力D.汽车对桥面的压力大于汽车的重力26.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动,若经最高不脱离轨道的临界速度为v,则当小球以2v速度经过最高点时,小球对轨道压力的大小为()A.0 B.mg C.3mg D.5mg27.如图所示,小球m在竖直放置的光滑形管道内做圆周运动.下列说法中正确的有()A.小球通过最高点的最小速度为v RgB.小球通过最高点的最小速度为0C.小球在水平线ab以下管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力D.小球在水平线ab以上管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力28.长为L的细绳,一端系一质量为m的小球,另一端固定于某点,当绳竖直时小球静止,再给小球一水平初速度v,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好能过最高点,则下列说法中正确的是()A.小球过最高点时速度为零B.小球开始运动时绳对小球的拉力为20vmLC.小球过最高点时绳对小球的拉力为mgD.小球过最高点时速度大小为Lg29:如图所示,用细绳拴着质量为m 的物体,在竖直平面内做圆周运动,圆周半径为R 则下列说法正确的是( )A .小球过最高点时,绳子张力可以为零B .小球过最高点时的最小速度为零C .小球刚好过最高点时的速度是RgD .小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反30:长度为0.50L m =的轻质细杆OA ,A 端有一质量为 3.0m kg =的小球,如图所示,小球以O 点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是2.0/v m s =,g 取210/m s ,则细杆此时受到( )A .6.0N 拉力B .6.0N 压力C .24N 拉力D .24N 压力。
高一物理上学期单元检测卷(二)(含解析)-人教版高一全册物理试题
四川省德阳市什邡中学2015~2016学年度高一上学期物理单元检测卷〔二〕一、选择题〔每一小题4分,共48分〕1.在变速直线运动中,下面关于速度和加速度关系的说法,正确的答案是〔〕A.加速度与速度无关B.速度减小时,加速度也一定减小C.速度为零,加速度也一定为零D.速度增大时,加速度也一定增大2.两个质点甲与乙,同时由同一地点向同一方向做直线运动,它们的速度一时间图象如下列图.如此如下说法中正确的答案是〔〕A.第4 s末甲、乙将会相遇B.在第2 s末甲、乙速度相等C.在2 s内,甲的平均速度比乙的大D.以上说法都不对3.在匀加速直线运动中,以下说法错误的答案是〔〕A.位移总随时间而增加B.在连续相等的时间内的平均速度均匀增大C.位移总跟时间的平方成正比D.速度的增量总跟时间成正比4.以下说法正确的有〔〕A.加速度不为零的运动,物体的运动速度方向一定发生变化B.加速度不为零的运动,物体的运动速度大小一定发生变化C.加速度不为零的运动,速度的大小和方向至少有一个要发生变化D.物体运动的加速度不为零,但速度却有可能为零5.做初速度为零的匀加速直线运动的物体在时间T内通过位移s1到达A点,接着在时间T内又通过位移s2到达B点,如此以下判断正确的答案是〔〕A.物体在A点的速度大小为B.物体运动的加速度为C.物体运动的加速度为D.物体在B点的速度大小为6.以时间为横轴的匀变速直线运动的图象,下面说法正确的答案是〔〕A.加速度﹣时间图象B.加速度﹣时间图象C.位移﹣时间图象D.速度﹣时间图象7.一质点,从t=0开始从原点以初速度为0出发,沿X轴运动,其v﹣t图如下列图,如此以下说法正确的答案是〔〕A.t=0.5s时离原点最远B.t=1s时离原点最远C.t=1s时回到原点D.t=2s时回到原点8.从静止开始做匀加速运动的物体〔〕A.第1s、第2s、第3s末的瞬时速度之比是1:2:3B.第1s、第2s、第3s内的平均速度之比是1:2:3C.前1s、前2s、前3s内的平均速度之比是1:2:3D.前1s、前2s、前3s的中间时刻的瞬时速度之比是1:2:39.A、B两个物体分别做匀变速直线运动,A的加速度为a1=1.0m/s2,B的加速度为a2=﹣2.0m/s2,根据这些条件做出的以下判断,其中正确的答案是〔〕A.B的加速度大于A的加速度B.A做的是匀加速运动,B做的是匀减速运动C.两个物体的速度都不可能为零D.两个物体的运动方向一定相反10.物体做自由落体运动,把下落的距离分成相等的两段,如此物体通过上半段和下半段的时间的比值为〔〕A.〔﹣1〕:1 B.1:〔﹣1〕C.:1 D.1:11.一列火车从静止开始做匀加速运动,一人站在第一节车厢前观察:第一节车厢全部通过他需1s,全部车厢通过他需4s,这列火车的节数为〔〕A.3节B.5节C.16节D.9节12.某物体由静止开始作匀加速直线运动,加速度为a1,运动时间为t1;接着作加速度为a2的匀减速运动,再经t2速度恰好为零,物体在全程的平均速度可表示为〔〕A.a1t1B.a2t2C.D.二、填空题〔每空1分,共17分〕13.一小球由静止开始沿光滑斜面滚下,依次经过A、B、C三点.AB=6m,BC=10m,小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s,如此小球的加速度为,A、C二点对应的瞬时速度依次是、.14.做匀变速直线运动的物体,在第一个3s内的位移为3m,第二个3s内的位移是6m,如此物体运动的初速度为m/s,加速度是m/s2,9s末的速度为m/s.15.一颗子弹沿水平方向射来,恰好穿透3块一样的木板,设子弹穿透木板时的加速度恒定,如此子弹穿透3块木板所用的时间之比是.16.有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的x﹣t图象如图甲所示,物体C、D运动的v﹣t图象如图乙所示,由图象可以判断出物体A做的是运动:物体C做的是运动,在0﹣3s的时间内,物体B运动的位移为m,物体D运动的位移为m.17.图是用纸带拖动小车用打点计时器测定匀变速运动的加速度打出的一条纸带.A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点.相邻计数点间的时间间隔为0.1秒.试求:〔1〕打点计时器打下B、C、D各点时小车的即时速度依次为、、小车的加速度m/s218.一辆汽车在平直公路上匀速行驶,速度大小为v0=4m/s,关闭油门后汽车的加速度为大小为a=0.4m/s2.求:〔1〕从关闭油门到速度减为2m/s时所用的时间t汽车关闭油门后t2=20s内滑行的距离.三、计算题19.水滴从屋檐自由落下,当它通过屋檐下高为1.4m的窗户时,用时0.2s,空气阻力不计,取g=10m/s2,求此窗户的窗台离屋檐的距离?20.某质点从静止开始以1.2m/s2的加速度作匀加速直线运动,经过10s,改做匀速直线运动,匀速运动了5s,接着做匀减速直线运动,又经过20s停止运动.求:〔1〕质点做匀速运动的速度的大小;质点作匀减速直线运动的加速度.21.在平直公路上有甲、乙两辆汽车,甲车以a=0.5m/s2的加速度由静止开始行驶,乙在甲的前方s0=200m处以v0=5m/s 的速度同时做同方向的匀速运动,问:〔1〕甲何时追上乙?在追赶过程中,甲、乙之间何时有最大距离?这个距离为多大?22.从斜面上某一位置,每隔0.1s释放一颗小球,在连续释放几颗后,对在斜面上滑动的小球拍下照片,如下列图,测得S AB=15cm,S BC=20cm,试求:〔1〕小球的加速度;拍摄时B球的速度V B;〔3〕A球上面滚动的小球还有几颗?四川省德阳市什邡中学2015~2016学年度高一上学期物理单元检测卷〔二〕参考答案与试题解析一、选择题〔每一小题4分,共48分〕1.在变速直线运动中,下面关于速度和加速度关系的说法,正确的答案是〔〕A.加速度与速度无关B.速度减小时,加速度也一定减小C.速度为零,加速度也一定为零D.速度增大时,加速度也一定增大【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】当加速度方向与速度方向一样,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动.【解答】解:A、加速度等于单位时间内的速度变化量,与速度的大小无关,故A正确.B、当加速度方向与速度方向相反,加速度增大,速度减小,故B错误.C、速度为零,加速度不一定为零,比如自由落体运动的初始时刻,故C错误.D、当加速度方向与速度方向一样,加速度减小,速度增大,故D错误.应当选:A.【点评】解决此题的关键知道加速度的物理意义,掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法,关键看加速度的方向与速度方向的关系.2.两个质点甲与乙,同时由同一地点向同一方向做直线运动,它们的速度一时间图象如下列图.如此如下说法中正确的答案是〔〕A.第4 s末甲、乙将会相遇B.在第2 s末甲、乙速度相等C.在2 s内,甲的平均速度比乙的大D.以上说法都不对【考点】匀变速直线运动的图像;平均速度;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】运动学中的图像专题.【分析】v﹣t图象中,与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动,倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度,倾斜角越大表示加速度越大,图象与坐标轴围成的面积表示位移.在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负.相遇要求在同一时刻到达同一位置.【解答】解:A、由图象与坐标轴围成的面积表示位移可知:在第4s末甲对应的速度为v=kt==20m/s,如此甲的位移:=40m,乙的位移x乙=4×10=40m,故A正确;B、由图可知:甲乙在2s末时速度相等都为10m/s,故B正确;C、由图可知,在2s内,乙的位移大于甲的位移,故乙的平均速度大于甲的平均速度,故C 错误D、由以上分析可知,D错误应当选:AB【点评】此题关键是根据速度时间图象得到两个物体的运动规律,然后根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小,结合初始条件进展分析处理.3.在匀加速直线运动中,以下说法错误的答案是〔〕A.位移总随时间而增加B.在连续相等的时间内的平均速度均匀增大C.位移总跟时间的平方成正比D.速度的增量总跟时间成正比【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】加速直线运动,位移时间关系公式为,速度时间关系为v=v0+at.【解答】解:A、匀加速直线运动,位移时间关系公式为,位移x总是随时间t增加而增加,故A正确;B、由可知,连续相等时间内平均速度均匀增大,故B正确;C、匀加速直线运动,位移时间关系公式为,只有当初速度为零时,位移与时间的平方成正比,故C错误D、匀加速直线运动,速度时间公式v=v0+at,故速度的增量△v=at,与时间成正比,故D正确此题选错误的,应当选:C【点评】此题关键是根据速度时间关系和位移时间关系列式后分析讨论,根底题.4.以下说法正确的有〔〕A.加速度不为零的运动,物体的运动速度方向一定发生变化B.加速度不为零的运动,物体的运动速度大小一定发生变化C.加速度不为零的运动,速度的大小和方向至少有一个要发生变化D.物体运动的加速度不为零,但速度却有可能为零【考点】加速度;速度.【专题】定性思想;归谬反证法;直线运动规律专题.【分析】加速度不为零的运动,速度一定发生变化,速度发生变化,可能是速度的大小发生变化,可能是速度方向发生变化,可能大小和方向同时发生变化.【解答】解:A、加速度不为零的运动,运动的方向不一定发生变化,比如做匀变速直线运动.故A错误.B、加速度不为零的运动,速度大小不一定变化,可能速度方向在变化,比如匀速圆周运动.故B错误.C、加速度不为零的运动,知速度一定变化,即速度的方向或速度的大小至少有一个发生变化.故C正确.D、物体运动的加速度不为零,速度可能为零,比如自由落体运动的初始时刻,速度为零,加速度不为零.故D正确.应当选:CD【点评】解决此题的关键知道变速运动的特点,即速度一定发生变化,可以是大小变化,也可以是方向变化,当然也可以同时变化.5.做初速度为零的匀加速直线运动的物体在时间T内通过位移s1到达A点,接着在时间T内又通过位移s2到达B点,如此以下判断正确的答案是〔〕A.物体在A点的速度大小为B.物体运动的加速度为C.物体运动的加速度为D.物体在B点的速度大小为【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】正确解答此题需要掌握:匀变速直线运动特点,熟练应用匀变速直线运动的推论公式进展有关问题的解答,如:,△x=aT2等.【解答】解:A、A点为该过程中时间的中点,根据匀变速直线运动规律可知,该点的瞬时速度等该过程中的平均速度,即,故A正确;B、由△s=aT2得物体的加速度为,故B错误,C正确;D、在该加速运动过程中有:,其中s2=3s1,所以有,故D正确.应当选ACD.【点评】匀变速直线运动中有很多推论公式,对于这些公式同学们要会正确推导和熟练应用.6.以时间为横轴的匀变速直线运动的图象,下面说法正确的答案是〔〕A.加速度﹣时间图象B.加速度﹣时间图象C.位移﹣时间图象D.速度﹣时间图象【考点】匀变速直线运动的图像.【专题】运动学中的图像专题.【分析】匀变速直线运动的加速度恒定不变;根据位移公式x=v0t+,可知位移﹣时间图象是抛物线;由速度公式v=v0+at,可知速度﹣时间图象是倾斜的直线.【解答】解:A、B匀变速直线运动的加速度恒定不变,加速度﹣时间图象是平行于t轴的直线;故A正确,B错误.C、根据匀变速直线运动位移公式x=v0t+,可知位移﹣时间图象是抛物线;故C正确.D、由匀变速直线运动速度公式v=v0+at,可知速度﹣时间图象是倾斜的直线.故D正确.应当选ACD【点评】此题在紧扣匀变速直线运动的特点:加速度恒定不变,根据位移和速度公式,选择图象.7.一质点,从t=0开始从原点以初速度为0出发,沿X轴运动,其v﹣t图如下列图,如此以下说法正确的答案是〔〕A.t=0.5s时离原点最远B.t=1s时离原点最远C.t=1s时回到原点D.t=2s时回到原点【考点】匀变速直线运动的图像.【专题】运动学中的图像专题.【分析】由图象可知物体在各时刻的速度,根据速度变化可知物体的运动性质,由图象和时间轴围成的面积可知物体通过的位移【解答】解:由图可知,物体开始时沿反向做匀加速直线运动,0.5s时物体匀减速,1s时开始正向匀加速,1.5s后开始减速运动;ABC、0至1s时一直沿反向运动,故离原点的距离一直增大,1s时物体距原点最远,故AC错误,B正确;D、1s至2s时,物体从最远处向原点靠近,由图形面积可知,2s时物体返回原点,故D正确;应当选:BD【点评】在v﹣t图象中图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,面积在第四象限表示物体的位移为负,面积在第一象限表示物体的位移为正8.从静止开始做匀加速运动的物体〔〕A.第1s、第2s、第3s末的瞬时速度之比是1:2:3B.第1s、第2s、第3s内的平均速度之比是1:2:3C.前1s、前2s、前3s内的平均速度之比是1:2:3D.前1s、前2s、前3s的中间时刻的瞬时速度之比是1:2:3【考点】平均速度;瞬时速度.【专题】直线运动规律专题.【分析】根据初速度为零的匀加速直线运动的规律来判断即可.【解答】解:A、由v=at可知,第1s、第2s、第3s末的瞬时速度之比是1:2:3,故A正确;B、由x=求出物体第1s、第2s、第3s内的位移,位移之比为1:3:5,由v=可知,平均速度之比为1:3:5,故B错误;C、由x=求出前1s、前2s、前3s内的位移之比为1:4:9,由v=可知,平均速度之比为1:,2:3,故C正确;D、前1s、前2s、前3s的中间时刻的瞬时速度之比即为0.5s、1s、1.5s时刻的速度,由v=at 可知,速度之比为1:2:3,故D正确;应当选:ACD【点评】解决此题的关键掌握匀变速直线运动的推论,知道其由来,并能熟练运用.9.A、B两个物体分别做匀变速直线运动,A的加速度为a1=1.0m/s2,B的加速度为a2=﹣2.0m/s2,根据这些条件做出的以下判断,其中正确的答案是〔〕A.B的加速度大于A的加速度B.A做的是匀加速运动,B做的是匀减速运动C.两个物体的速度都不可能为零D.两个物体的运动方向一定相反【考点】加速度.【专题】直线运动规律专题.【分析】加速度的正负表示方向,不表示大小,通过加速度的方向与速度方向的关系判断物体的运动规律.【解答】解:A、加速度的正负表示方向,可知B的加速度大于A的加速度,故A正确.B、由于不知道加速度的方向与速度方向的关系,如此无法得出A、B的运动规律.故B错误.C、两个物体都做匀变速直线运动,速度都可能为零,故C错误.D、两个物体的加速度方向相反,速度方向未知,故D错误.应当选:A.【点评】解决此题的关键知道加速度的物理意义,知道加速度的方向与速度方向一样,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动.10.物体做自由落体运动,把下落的距离分成相等的两段,如此物体通过上半段和下半段的时间的比值为〔〕A.〔﹣1〕:1 B.1:〔﹣1〕C.:1 D.1:【考点】自由落体运动.【专题】定性思想;方程法;自由落体运动专题.【分析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,如此连续通过相等位移内所用的时间比为1:〔﹣1〕:〔﹣〕.【解答】解:设每段位移为h,如此两段时间分别为t1、t2,所以有:h=gt122h=g〔t1+t2〕2如此t1:〔t1+t2〕=1:所以t1:t2=1:〔﹣1〕即把下落的距离分成相等的两段,按从上到下的顺序,经过这两段距离所用的时间之比为1:〔﹣1〕应当选:B.【点评】此题主要考查了自由落体运动根本公式的直接应用,关键掌握初速度为0的匀变速直线运动的特殊推论,初速度为0的匀加速直线运动连续通过相等位移内所用的时间比为1:〔﹣1〕:〔﹣〕…,难度不大,属于中档题.11.一列火车从静止开始做匀加速运动,一人站在第一节车厢前观察:第一节车厢全部通过他需1s,全部车厢通过他需4s,这列火车的节数为〔〕A.3节B.5节C.16节D.9节【考点】匀变速直线运动规律的综合运用.【专题】定量思想;方程法;直线运动规律专题.【分析】根据初速度为零的匀变速直线运动的位移时间公式,分析4s内的位移是1s内位移的倍数,从而得出火车车厢的节数.【解答】解:设火车做匀加速直线运动的加速度为a,一节车厢的长度为L如此L=4s通过的位移x==16× a如此这列火车的节数n=,故C正确;应当选:C.【点评】解决此题的关键能灵活应用匀变速直线运动的位移时间公式.12.某物体由静止开始作匀加速直线运动,加速度为a1,运动时间为t1;接着作加速度为a2的匀减速运动,再经t2速度恰好为零,物体在全程的平均速度可表示为〔〕A.a1t1B.a2t2C.D.【考点】平均速度.【专题】直线运动规律专题.【分析】明确物体的运动规律,熟练应用公式即可求解.【解答】解:A、物体做初速度为零的匀加速度直线运动,所以末速度为:v=a1t1,因此加速阶段的平均速度为:同理物体加速过程中有:v=a2t2因此减速阶段的平均速度为:所以全过程的平均速度为:,故AB正确C、全程的位移为x=,故平均速度为v=,故D正确.应当选:ABD.【点评】对于运动问题要明确物体运动形式,然后选择适当的公式求解,因此要熟练掌握各种运动学公式,明确各个物理量之间的关系.二、填空题〔每空1分,共17分〕13.一小球由静止开始沿光滑斜面滚下,依次经过A、B、C三点.AB=6m,BC=10m,小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s,如此小球的加速度为1m/s2,A、C二点对应的瞬时速度依次是2m/s 、6m/s .【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球的加速度,通过某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度,结合速度时间公式求出A、C的瞬时速度.【解答】解:根据△x=aT2得,a==m/s2=1m/s2,B点的瞬时速度等于AC段的平均速度,如此 V B==m/s=4m/s,由 V=V0+at 得A点的速度:v A=v B﹣at=4﹣1×2m/s=2m/s,C点的速度:v C=v B+at=4+1×2m/s=6m/s.故答案为:1m/s2,2m/s,6m/s.【点评】解决此题的关键是灵活运用逐差相等,掌握匀变速直线运动的公式和推论,有时推论解决问题会更加简洁.14.做匀变速直线运动的物体,在第一个3s内的位移为3m,第二个3s内的位移是6m,如此物体运动的初速度为0.5 m/s,加速度是m/s2,9s末的速度为 3.5 m/s.【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】利用逐差相等求解加速度,然后可求初速度和末速度.【解答】解:根据逐差相等△X=aT2 得:==由得:V0=0.5m/s由V=V0+at得:9s时的速度为:V=0.5=3.5m/s故答案为:0.5 3.5【点评】此题关键是第一个3s,第二个3s位移,利用逐差相等处理求解加速度.15.一颗子弹沿水平方向射来,恰好穿透3块一样的木板,设子弹穿透木板时的加速度恒定,如此子弹穿透3块木板所用的时间之比是.【考点】匀变速直线运动规律的综合运用.【专题】定量思想;推理法;直线运动规律专题.【分析】采用逆向思维,结合初速度为零的匀加速直线运动,通过相等位移所用的时间之比为1:…进展求解.【解答】解:一颗子弹沿水平方向射来,恰好穿透3块一样的木板,采用逆向思维,子弹做初速度为零的匀加速直线运动,如此子弹穿过第三个木块、第二个木块、第一个木块所用的时间之比为,可知子弹穿透3块木板所用的时间之比是.故答案为:.【点评】解决此题的关键掌握匀变速直线的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.16.有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的x﹣t图象如图甲所示,物体C、D运动的v﹣t图象如图乙所示,由图象可以判断出物体A做的是匀速直线运动:物体C做的是匀加速直线运动,在0﹣3s的时间内,物体B运动的位移为10 m,物体D运动的位移为37.5 m.【考点】匀变速直线运动的图像.【专题】运动学中的图像专题.【分析】位移﹣时间图象倾斜的直线表示匀速直线运动,速度﹣时间图象倾斜直线表示匀变速直线运动.位移图象根据纵坐标的变化求解位移.速度图象根据“面积〞求解位移.【解答】解:甲图是位移﹣时间图象,图线的斜率等于速度,倾斜直线的斜率不变,如此物体速度不变,说明物体A做的是匀速直线运动.图乙是速度﹣时间图象,表示速度随时间均匀变化,物体C做的是初速为零的匀加速直线运动.在0﹣3s的时间内,物体B运动的位移为10m.在0﹣3s的时间内,根据“面积〞读出物体D的位移为x D=m=37.5m,故答案为:匀速直线,匀加速直线,10,37.5.【点评】此题根本的读图能力,从图象的数学意义来理解图象的物理意义是关键.17.图是用纸带拖动小车用打点计时器测定匀变速运动的加速度打出的一条纸带.A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点.相邻计数点间的时间间隔为0.1秒.试求:〔1〕打点计时器打下B、C、D各点时小车的即时速度依次为0.26m/s 、0.36m/s 、0.34m/s小车的加速度0.4 m/s2【考点】测定匀变速直线运动的加速度.【专题】实验题;定量思想;方程法;直线运动规律专题.【分析】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B、C、D点时小车的瞬时速度大小.【解答】解:〔1〕根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小.v B===0.26m/sv C===0.3m/sv D===0.34m/s根据纸带上的数据得出相邻的计数点间位移之差相等,即△x=4mm,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2,有:a==0.4m/s2故答案为:〔1〕0.26m/s,0.36m/s,0.34m/s;0.4.【点评】要提高应用匀变速直线的规律以与推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强根底知识的理解与应用.注意单位的换算.18.一辆汽车在平直公路上匀速行驶,速度大小为v0=4m/s,关闭油门后汽车的加速度为大小为a=0.4m/s2.求:〔1〕从关闭油门到速度减为2m/s时所用的时间t汽车关闭油门后t2=20s内滑行的距离.【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】〔1〕根据速度时间关系求速度减小为2m/s所用的时间;根据速度时间关系求得停车时间,再由位移时间关系求得位移.【解答】解:取初速度方向为正方向,如此汽车的加速度a=﹣0.4m/s2根据速度时间关系汽车停车时间t=〔1〕根据速度时间关系V=V0+at得汽车减速到2m/s所用时间因为汽车停止时间10s<20s所以在20s内汽车通过的位移实为汽车匀减速10s内的位移即:=20m答:〔1〕从关闭油门到速度减为2m/s时所用的时间t为5s;汽车关闭油门后t2=20s内滑行的距离为20m.【点评】汽车刹车问题要注意两点一是汽车的加速度取值与初速度相反,二是注意停车时间.三、计算题19.水滴从屋檐自由落下,当它通过屋檐下高为1.4m的窗户时,用时0.2s,空气阻力不计,取g=10m/s2,求此窗户的窗台离屋檐的距离?【考点】自由落体运动.【专题】自由落体运动专题.【分析】设屋檐距窗台高为h,水滴下落至窗户下沿用时为t,根据自由落体运动位移时间公式即可求解.【解答】解:设窗户的窗台离屋檐的距离为h,水滴从屋檐自由落下时间为th=gt2h﹣1.4=g〔t﹣0.2〕2解之:h=3.2m答:此窗户的窗台离屋檐的距离为3.2m.【点评】此题主要考查了自由落体运动的根本公式的直接应用,难度不大,属于根底题.20.某质点从静止开始以1.2m/s2的加速度作匀加速直线运动,经过10s,改做匀速直线运动,匀速运动了5s,接着做匀减速直线运动,又经过20s停止运动.求:〔1〕质点做匀速运动的速度的大小;质点作匀减速直线运动的加速度.【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】定量思想;方程法;直线运动规律专题.【分析】〔1〕直接根据匀变速直线运动速度与时间关系v=v0+at即可求出质点做匀速运动的速度的大小;先求出质点开始减速时的初速度,根据匀变速直线运动速度与时间关系v=v0+at可求出质点做匀减速运动的加速度;【解答】解:〔1〕初速度为0,加速度为1.2m/s2,加速时间为10s故质点做匀速运动的速度v=v0+at=0+1.2m/s2×10s=12m/s;质点作匀减速直线运动的初速度等于v,末速度为0,减速运动的时间t3为20s如此质点作匀减速直线运动的加速度方向与质点运动方向相反答:〔1〕质点做匀速运动的速度的大小为12m/s;质点作匀减速直线运动的加速度为﹣0.6m/s2,方向与质点运动方向相反.【点评】第问质点做匀减速时的加速度还可以利用逆向思维求解,匀减速运动到停止就是逆向的从静止开始的匀加速运动,也能方便求解,但要注意加速度是矢量,不要忘记说明方向.。
第二章 匀速圆周运动 单元检测试题2(解析版)-2021-2022学年高一下学期物理教科版必修第二册
第二章匀速圆周运动单元检测试题2(解析版)第I卷(选择题)一、选择题(共48分)1.如图所示,长为L的轻绳上端固定于O点,下端栓接一小球(可视为质点),小球在水平面内做匀速圆周运动,轻绳与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g,则小球运动一周经过的时间为()`A.sin2LgθπB.cos2LgθπC.cot2LgθπD.tan2Lgθπ2.关于物体所受合外力的方向,下列说法正确的是()A.物体做直线运动时,一定不受力B.物体做曲线运动时,其所受合外力的方向一定改变C.物体做圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心D.物体做匀速圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心3.如图所示,一芭蕾舞者在冰面上滑冰。
此时此刻,他正绕着他的左脚保持该姿势做原地旋转的动作。
其中A点为他的脚尖,B与C位于同一竖直线。
对此,下列说法正确的是()A.A点与C点的线速度大小相同B.B点与A点的线速度大小相同C.A点与B点的角速度大小不同D.B点与C点的线速度大小相同4.如图所示,质量为m的小孩在荡秋千,秋千绳的上端固定于O点,当小孩摆动到圆弧最低点时,秋千绳的拉力大小为T,则此时小孩所受向心力大小是()A .TB .mgC .T mg -D .+T mg5.如图所示,下列有关生活中圆周运动实例分析,其中说法正确的( )A .甲图中,汽车通过凹形桥的最低点时,处于失重状态B .乙图中,“水流星”匀速转动过程中,在最低处水桶底的压力最小C .丙图中,火车转弯小于规定速度行驶时,外轨对外轮缘会有挤压作用D .丁图中,同一小球在光滑而固定的圆锥简内的A 、B 位置先后分别做匀速圆周运动,则在A 、B 两位置小球向心加速度相等6.如图所示,当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s 时,车对桥顶的压力为车重的89。
如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时,不受摩擦力作用,则汽车通过桥顶的速度应为(210m /s g =)( )A .15m/sB .20m/sC .25m/sD .30m/s7.如图所示,拖拉机的后轮的半径是前轮半径的两倍,A 和B 是前轮和后轮边缘上的点,C 是后轮某半径的中点,拖拉机正常行驶时,若车轮与路面没有滑动,设A 、B 、C 三点的线速度大小分别为v A 、v B 、v C , 角速度大小分别为ωA 、ωB 、ωC ,向心加速度大小分别为a A 、a B 、 a C , 则以下选项正确的是( )A .v A :vB :vC =1∶ 1∶ 2 B .ωA :ωB :ωC =2∶ 1∶ 2 C .a A :a B :a C =4∶ 2∶ 1D .a A :a B :a C =1∶ 2∶ 18.做匀速圆周运动的物体,下列物理量中不变的是( ) A .速度B .速率C .加速度D .角速度9.如图所示,一位同学玩飞镖游戏。
安徽省六安市第一中学2019-2020学年高一下学期线上学习课后复习卷物理试题(圆周运动2)一带答案
圆周运动复习卷2学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动,当秋千荡到最高点时,小孩的加速度方向是图中的:A.a方向B.b方向C.c方向D.d方向2.一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则()A.球A的线速度必定等于球B的线速度B.球A的角速度必定小于球B的角速度C.球A的运动周期必定小于球B的运动周期D.球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力3.质量为m的小球,用长为l的线悬挂在O点,在O点正下方12l处有一光滑的钉子O',把小球拉到与O'在同一水平面的位置Q,摆线被钉子拦住,如图所示.将小球从静止释放,当小球第一次通过最低点P时,则().A.小球速率突然减小B.小球加速度保持不变C.小球的向心加速度突然减小D.摆线上的张力保持不变4.如图所示,在粗糙水平板上放一个物体,使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,ab 为水平直径,cd 为竖直直径,在运动过程中木板始终保持水平,物块相对木板始终静止,则:A .物块始终受到三个力作用B .只有在a 、b 、c 、d 四点,物块受到合外力才指向圆心C .从a 到b ,物体所受的摩擦力先增大后减小D .从b 到a ,物块处于超重状态5.如图所示,长为L 的轻杆,一端固定有一个质量为m 的可视为质点的小球,另一端固定在水平转轴O 上,杆随转轴O 在竖直平面内匀速转动,角速度为ω,某时刻杆对球的作用力为F ,方向恰好与杆垂直,此时杆与水平面的夹角为θ.则下列关系正确的是A .tanθ=g/(ω2L)B .sinθ=ω2L/gC .θ=0D .F=mg/cosθ6.如图,在电动机转轮上距轴O 为r 处固定一质量为m 的小球,电机启动后,球以角速度ω绕O 轴匀速转动,则电机对地面最大压力和最小压力之差为( )A .2m r ωB .22m r ωC .22mg m r ω+D .222mg m r ω+7.如图所示,圆盘的圆心为O ,转轴O 1O 2与水平面的夹角为θ,转轴O 1 O 2通过O 点与盘面垂直,B 、D 两点在通过O 点的水平线上,AC ⊥BD 。
高一物理天体的匀速圆周运动模型试题答案及解析
高一物理天体的匀速圆周运动模型试题答案及解析1. 2013年12月2日,我国成功发射探月卫星“嫦娥三号”,该卫星在环月圆轨道绕行n圈所用的时间为t,月球半径为,月球表面处重力加速度为.(1)请推导出“嫦娥三号”卫星离月球表面高度的表达式;(2)地球和月球的半径之比为,表面重力加速度之比为,试求地球和月球的密度之比.【答案】【解析】(1)由题意知,“嫦娥三号”卫星的周期为(2分)设卫星离月球表面的高度为h,由万有引力提供向心力得:(2分)又:(2分)联立解得:(1分)(2)设星球的密度为,由得(2分)(2分)联立解得:(1分)设地球、月球的密度分别为、,则:(1分)将,代入上式,解得:(1分)【考点】本题考查万有引力定律应用。
2.关于地球的近地卫星和赤道上的物体,下列说法中正确的是()A.近地卫星可以在通过保定地理纬度圈所决定的平面上做匀速圆周运动B.近地卫星和赤道上的物体均处于完全失重状态C.近地卫星和赤道上的物体,因轨道相同故线速度大小相等D.近地卫星比赤道上的物体加速度大【答案】D【解析】考虑到卫星轨道的稳定性,所有卫星的轨道都以地心为圆心,A错误;近地卫星处于完全失重状态但赤道上的物体却不是这样,B错误;近地卫星所受引力等于向心力,而赤道上的物体以引力的一部分提供向心力,线速度大小不相等,由牛顿第二定律知道近地卫星加速度大C错误,D正确。
【考点】本题考查了万有引力与航天知识。
3.2008年9月27日16时30分左右,神七航天员翟志刚出舱活动,中国人实现了首次太空行走.事前采访翟志刚时,他说最担心的便是永远成为太空人.假设翟志刚出舱后和飞船脱离,则翟志刚将做()A.自由落体运动B.平抛运动C.远离地球飞向太空D.继续和飞船一起沿原轨道运转【答案】D【解析】翟志刚出舱后和飞船脱离,则翟志刚和飞船一样都是靠地球的引力继续做圆周运动,根据知道和飞船一起沿原轨道运转,D正确。
【考点】本题考查了万有引力和航天知识。
高一物理天体的匀速圆周运动模型试题答案及解析
高一物理天体的匀速圆周运动模型试题答案及解析1.某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,实施变轨后卫星的线速度减小到原来的,此时卫星仍做匀速圆周运动,则()A.卫星的向心加速度减小到原来的B.卫星的角速度减小到原来的C.卫星的周期增大到原来的8倍D.卫星的半径增大到原来的2倍【答案】C【解析】根据,解得,线速度变为原来的,知轨道半径变为原来的4倍.根据,知向心加速度变为原来的,故A、D错误;根据知,线速度变为原来的,知轨道半径变为原来的4倍,则角速度变为原来的,故B错误;根据周期,角速度变为原来的,则周期变为原来的8倍,故C正确。
【考点】万有引力定律的应用;人造卫星。
2.某颗人造地球卫星在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球飞行,其运动可视为匀速圆周运动。
已知地球半径为R,地面附近的重力加速度为g。
请推导:(1)卫星在圆形轨道上运行速度 (2)运行周期的表达式。
【答案】(1);(2)【解析】(1)地球对人造卫星的万有引力提供人造卫星向心力解得:的物体,GM=R2g又在地球表面有一质量为m解得v=(1分)(2)【考点】万有引力定律3.据报道,卫星“天链一号03星”于2012年7月25日在西昌卫星发射中心成功发射,经过多次变轨控制后,成功定点于东经16.65°上空的地球同步轨道。
关于成功定点后的“天链一号03星”,下列说法正确的是A.运行速度大于7.9km/sB.离地面高度一定,相对地面静止C.轨道不一定在赤道平面D.卫星的角速度大于静止在赤道上物体的角速度【答案】B【解析】试题分析: 卫星的线速度v随轨道半径r的增大而减小,v="7.9" km/s为第一宇宙速度,即卫星围绕地球表面运行的速度;因同步卫星轨道半径比地球半径大很多,因此其线速度应小于7.9 km/s,故A错误;因地球同步卫星与地球自转同步,即周期T、角速度ω与地球自转的相同,因此它相对于地面静止,故B正确;卫星要与地球同步,必须其轨道必须在赤道平面,故C错误;地球同步卫星与地球自转的角速度相同,则卫星的角速度等于静止在赤道上物体的角速度,故D 错误。
圆周运动单元测试——2020-2021学年高一物理人教版(2019)必修第二册
圆周运动单元测试一、单选题1.弹簧秤用细线系两个质量都为m的小球,现让两小球在同一水平面内做匀速圆周运动,两球始终在过圆心的直径的两端,如图所示,此时弹簧秤读数()A.大于2mg B.等于2mg C.小于2mg D.无法判断2.两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动如图,则它们的()A.运动周期相同B.运动的线速度相同C.运动的角速度不同D.向心加速度相同3.如图所示,质量为m的小明(可视为质点)坐摩天轮。
小明乘坐的座舱与摩天轮的转轴间的距离为r,摩天轮以大小为k gr(常数k<1,g为重力加速度)的角速度做匀速圆周运动。
若小明坐在座舱水平座垫上且双脚不接触底板,则下列说法正确的是()A.小明通过最高点时不受重力B.小明做匀速圆周运动的周期为2πr k gC.小明通过最高点时处于完全失重状态D.小明通过最低点时对座舱座垫的压力大小为k2mg4.由于高度限制,车库出入口采用图所示的曲杆道闸,道闸由转动杆OP 与横杆PQ 链接而成,P 、Q 为横杆的两个端点。
在道闸抬起过程中,杆PQ 始终保持水平。
杆OP 绕O 点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中,下列说法正确的是( )A .P 点的线速度大小不变B .P 点的加速度方向不变C .Q 点在竖直方向做匀速运动D .Q 点在水平方向做匀速运动5.如图所示,质量为m 的小球固定在长为L 的细杆一端,绕细杆的另一端O 点在竖直面内做圆周运动,小球转到最高点A 时,线速度大小为2gL ,则此时小球对细杆的作用力方向和大小分别为( )A .向下,2mgB .向上,2mgC .向上,32mgD .向下,32mg 6.一长为L 的轻杆下端固定一质量为m 的小球,上端连在光滑水平轴上,轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动(不计空气阻力),如图所示。
当小球在最低点时给它一个水平初速度v 0,小球刚好能做完整的圆周运动。
高一物理下学期月考试卷(2)(含解析)-人教版高一全册物理试题
2015-2016学年江苏省宿迁市泗阳县致远中学高一〔下〕月考物理试卷〔2〕一、单项选择题〔每一小题5分,共45分〕1.如下说法符合史实的〔〕A.牛顿发现了行星的运动规律B.开普勒发现了万有引力定律C.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D.牛顿发现了海王星和冥王星2.如下说法正确的答案是〔〕A.第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度B.第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度C.如果需要,地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点D.地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的3.关于环绕地球运转的人造地球卫星,有如下几种说法,其中正确的答案是〔〕A.轨道半径越大,速度越小,周期越长B.轨道半径越大,速度越大,周期越短C.轨道半径越大,速度越大,周期越长D.轨道半径越小,速度越小,周期越长4.两颗质量之比m1:m2=1:4的人造地球卫星,只在万有引力的作用之下,环绕地球运转.如果它们的轨道半径之比r1:r2=2:1,那么它们的动能之比为〔〕A.8:1 B.1:8 C.2:1 D.1:25.科学家们推测,太阳系的第十六颗行星就在地球的轨道上,从地球上看,它永远在太阳的背面,人类一直未能发现它,可以说是“隐居〞着的地球的“孪生兄弟〞.由以上信息可以确定〔〕A.这颗行星的公转周期和地球相等B.这颗行星的半径等于地球的半径C.这颗行星的密度等于地球的密度D.这颗行星上同样存在着生命6.假设行星绕太阳公转的半径为r,公转的周期为T,万有引力恒量为G,如此由此可求出〔〕A.某行星的质量 B.太阳的质量C.某行星的密度 D.太阳的密度7.如下说法中正确的答案是〔〕A.天王星偏离根据万有引力计算的轨道,是由于天王星受到轨道外面其他行星的引力作用B.只有海王星是人们依据万有引力定律计算轨道而发现的C.天王星是人们依据万有引力定律计算轨道而发现的D.以上均不正确8.2001年10月22日,欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个、超大型黑洞,命名为MCG6﹣30﹣15,由于黑洞的强大引力,周围物质大量掉入黑洞,假定银河、系中心仅此一个黑洞,太阳系绕银河系中心匀速运转,如下哪一组数据可估算该黑洞的质量〔〕A.地球绕太阳公转的周期和速度B.太阳的质量和运行速度C.太阳质量和到MCG6﹣30﹣15的距离D.太阳运行速度和到MCG6﹣30﹣15的距离9.西昌卫星发射中心的火箭发射架上,有一待发射的卫星,它随地球自转的线速度为v1、加速度为a1;发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动,线速度为v2、加速度为a2;实施变轨后,使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动,运动的线速度为v3、加速度为a3.如此v1、v2、v3的大小关系和a1、a2、a3的大小关系是〔〕A.v3>v2>v1;a3>a2>a1B.v1>v2>v3;a1>a2>a3C.v2>v3>v1;a2>a3>a1D.v3>v2>v1;a2>a3>a1二、多项选择题〔每题6分,共24分〕10.关于开普勒行星运动的公式=k,以下理解正确的答案是〔〕A.k是一个与行星无关的常量B.假设地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地,周期为T地;月球绕地球运转轨道的长半轴为R月,周期为T月,如此C.T表示行星运动的自转周期D.T表示行星运动的公转周期11.下面的哪组数据,可以算出地球的质量M地〔引力常量G为〕〔〕A.月球绕地球运动的周期T与月球到地球中心的距离R1B.地球绕太阳运行周期T2与地球到太阳中心的距离R2C.人造卫星在地面附近的运行速度v3和运行周期T3D.地球绕太阳运行的速度v4与地球到太阳中心的距离R412.发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后使其沿椭圆轨道2运行,最后将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如下列图.当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的答案是〔〕A.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度B.卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度大小C.卫星在轨道3上的速度小于它在轨道1上的速度D.卫星在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力13.“东方一号〞人造地球卫星A和“华卫二号〞人造卫星B的质量之比为m A:m B=1:2,轨道半径之比为2:1,如此下面的结论中正确的答案是〔〕A.它们受到地球的引力之比为F A:F B=1:1B.它们的运行速度大小之比为v A:v B=1:C.它们的运行周期之比为T A:T B=:1D.它们的运行角速度之比为ωA:ωB=:1三、计算题〔共31分〕14.宇航员驾驶一飞船在靠近某行星外表附近的圆形轨道上运行,飞船运行的周期为T,行星的平均密度为ρ.试证明ρT2=k〔万有引力恒量G为,k是恒量〕.15.在某个半径为R=105m的行星外表,对于一个质量m=1kg的砝码,用弹簧称量,其重力的大小G=16N.请您计算该星球的第一宇宙速度V1是多大?〔注:第一宇宙速度V1,也即近地、最大环绕速度;此题可以认为物体重力大小与其万有引力的大小相等.〕16.神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第5圈进展变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度h=342km的圆形轨道.地球半径R=6.37×103km,地面处的重力加速度g=10m/s2.试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期T的公式〔用h、R、g表示〕,然后计算周期的数值〔保存两位有效数字〕.2015-2016学年江苏省宿迁市泗阳县致远中学高一〔下〕月考物理试卷〔2〕参考答案与试题解析一、单项选择题〔每一小题5分,共45分〕1.如下说法符合史实的〔〕A.牛顿发现了行星的运动规律B.开普勒发现了万有引力定律C.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D.牛顿发现了海王星和冥王星【考点】物理学史;万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定.【分析】开普勒发现了行星的运动规律;牛顿发现了万有引力定律;卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量;亚当斯发现的海王星.【解答】解:A、开普勒发现了行星的运动规律.故A错误;B、牛顿发现了万有引力定律.故B错误;C、卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量.故C正确;D、亚当斯发现的海王星.故D错误.应当选:C【点评】对于牛顿在发现万有引力定律的过程中,要记住相关的物理学史的知识点即可.2.如下说法正确的答案是〔〕A.第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度B.第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度C.如果需要,地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点D.地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度;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】地球同步卫星即地球同步轨道卫星,又称对地静止卫星,是运行在地球同步轨道上的人造卫星,星距离地球的高度约为36000 km,卫星的运行方向与地球自转方向一样、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等,卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒,其运行角速度等于地球自转的角速度.由万有引力提供向心力解得卫星做圆周运动的线速度表达式,判断速度与轨道半径的关系可得,第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度,轨道半径最小,线速度最大.【解答】解:A、第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度,而人造卫星环绕地球运动的速度随着半径增大而减小,故A错误;B、第一宇宙速度是人造卫星运动轨道半径为地球半径所对应的速度,故B正确;C、地球同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等,故C错误;D、地球同步轨道卫星,又称对地静止卫星,是运行在地球同步轨道上的人造卫星,轨道一定是圆,故D错误;应当选:B【点评】注意第一宇宙速度有三种说法:①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度,②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度,③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度.该题主要考查了地球同步卫星的相关知识点,有四个“定〞:定轨道、定高度、定速度、定周期,难度不大,属于根底题.3.关于环绕地球运转的人造地球卫星,有如下几种说法,其中正确的答案是〔〕A.轨道半径越大,速度越小,周期越长B.轨道半径越大,速度越大,周期越短C.轨道半径越大,速度越大,周期越长D.轨道半径越小,速度越小,周期越长【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】要求卫星的线速度与轨道半径之间的关系,可根据G=m来求解;要求卫星的运动周期和轨道半径之间的关系,可根据有G=m R来进展求解.【解答】解:人造地球卫星在绕地球做圆周运动时地球对卫星的引力提供圆周运动的向心力故有G=m R故T=,显然R越大,卫星运动的周期越长.又G=mv=,显然轨道半径R越大,线速度越小.故A正确.应当选A.【点评】一个天体绕中心天体做圆周运动时万有引力提供向心力,灵活的选择向心力的表达式是我们顺利解决此类题目的根底.F向=m=mω2R=m R,我们要按照不同的要求选择不同的公式来进展求解.4.两颗质量之比m1:m2=1:4的人造地球卫星,只在万有引力的作用之下,环绕地球运转.如果它们的轨道半径之比r1:r2=2:1,那么它们的动能之比为〔〕A.8:1 B.1:8 C.2:1 D.1:2【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】由万有引力表达式,推导出来卫星动能的表达式,进而可以知道动能的比值关系.【解答】解:由万有引力表达式:mv2=如此动能表达式为:带入质量和半径的可以得到:E k1:E k2=1:8,故B正确应当选B【点评】重点一是公式的选择,要选用向心力的速度表达式,重点二是对公式的变形,我们不用对v开方,而是直接得动能表达式.5.科学家们推测,太阳系的第十六颗行星就在地球的轨道上,从地球上看,它永远在太阳的背面,人类一直未能发现它,可以说是“隐居〞着的地球的“孪生兄弟〞.由以上信息可以确定〔〕A.这颗行星的公转周期和地球相等B.这颗行星的半径等于地球的半径C.这颗行星的密度等于地球的密度D.这颗行星上同样存在着生命【考点】万有引力定律与其应用;向心力.【专题】万有引力定律的应用专题.【分析】研究行星绕太阳做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式.太阳系的第十六颗行星就在地球的轨道上,说明它与地球的轨道半径相等.【解答】解:A、万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:,行星的周期T=2π,由于轨道半径相等,如此行星公转周期与地球公转周期相等,故A正确;B、这颗行星的轨道半径等于地球的轨道半径,但行星的半径不一定等于地球半径,故B错误;C、这颗行星的密度与地球的密度相比无法确定,故C错误.D、这颗行星是否存在生命无法确定,故D错误.应当选:A.【点评】向心力的公式选取要根据题目提供的物理量或所求解的物理量选取应用.环绕体绕着中心体匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,我们只能求出中心体的质量.6.假设行星绕太阳公转的半径为r,公转的周期为T,万有引力恒量为G,如此由此可求出〔〕A.某行星的质量 B.太阳的质量C.某行星的密度 D.太阳的密度【考点】万有引力定律与其应用;人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【专题】计算题.【分析】研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式求出太阳的质量.【解答】解:A、根据题意不能求出行星的质量.故A错误;B、研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:=m得:M=,所以能求出太阳的质量,故B正确;C、不清楚行星的质量和体积,所以不能求出行星的密度,故C错误;D、不知道太阳的体积,所以不能求出太阳的密度.故D错误.应当选:B.【点评】根据万有引力提供向心力,列出等式只能求出中心体的质量.要求出行星的质量,我们可以在行星周围找一颗卫星研究,即把行星当成中心体.7.如下说法中正确的答案是〔〕A.天王星偏离根据万有引力计算的轨道,是由于天王星受到轨道外面其他行星的引力作用B.只有海王星是人们依据万有引力定律计算轨道而发现的C.天王星是人们依据万有引力定律计算轨道而发现的D.以上均不正确【考点】万有引力定律与其应用.【专题】人造卫星问题.【分析】天王星不是依据万有引力定律计算轨道而发现的.海王星和冥王星是依据万有引力定律计算轨道而发现的,根据它们的发现过程,进展分析和解答.【解答】解:A、D、科学家亚当斯通过对天王星的长期观察发现,其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离,且每隔时间t发生一次最大的偏离.亚当斯利用牛顿发现的万有引力定律对观察数据进展计算,认为形成这种现象的原因可能是天王星外侧还存在着一颗未知行星〔后命名为海王星〕,故A正确,D错误;B、海王星和冥王星都是人们依据万有引力定律计算轨道而发现的.故B错误;C、天王星不是人们依据万有引力定律计算轨道而发现的.故C错误.应当选:A.【点评】此题考查了物理学史,解决此题的关键要了解万有引力定律的功绩,体会这个定律成功的魅力.根底题目.8.2001年10月22日,欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个、超大型黑洞,命名为MCG6﹣30﹣15,由于黑洞的强大引力,周围物质大量掉入黑洞,假定银河、系中心仅此一个黑洞,太阳系绕银河系中心匀速运转,如下哪一组数据可估算该黑洞的质量〔〕A.地球绕太阳公转的周期和速度B.太阳的质量和运行速度C.太阳质量和到MCG6﹣30﹣15的距离D.太阳运行速度和到MCG6﹣30﹣15的距离【考点】万有引力定律与其应用.【专题】万有引力定律的应用专题.【分析】根据万有引力提供向心力,去求中心天体的质量.【解答】解:A、地球绕太阳公转,中心天体是太阳,根据周期和速度只能求出太阳的质量.故A错误.B、根据万有引力提供向心力,中心天体是黑洞,太阳的质量约去,只知道线速度或轨道半径,不能求出黑洞的质量.故B、C错误.D、根据万有引力提供向心力,知道环绕天体的速度和轨道半径,可以求出黑洞的质量.故D正确.应当选:D.【点评】解决此题的关键掌握根据万有引力提供向心力.9.西昌卫星发射中心的火箭发射架上,有一待发射的卫星,它随地球自转的线速度为v1、加速度为a1;发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动,线速度为v2、加速度为a2;实施变轨后,使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动,运动的线速度为v3、加速度为a3.如此v1、v2、v3的大小关系和a1、a2、a3的大小关系是〔〕A.v3>v2>v1;a3>a2>a1B.v1>v2>v3;a1>a2>a3C.v2>v3>v1;a2>a3>a1D.v3>v2>v1;a2>a3>a1【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,比拟近地卫星和同步卫星的线速度和加速度大小,根据同步卫星与地球自转的角速度相等,通过v=rω,以与a=rω2比拟待发射卫星的线速度与同步卫星的线速度以与加速度关系.【解答】解:对于近地卫星和同步卫星而言,有:G,解得a=,v=,知v2>v3,a2>a3.对于待发射卫星和同步卫星,角速度相等,根据v=rω知,v3>v1,根据a=rω2知,a3>a1.如此v2>v3>v1;,a2>a3>a1,故C正确.应当选:C【点评】解决此题的关键知道线速度与向心加速度与轨道半径的关系,以与知道同步卫星与地球自转的角速度相等.二、多项选择题〔每题6分,共24分〕10.关于开普勒行星运动的公式=k,以下理解正确的答案是〔〕A.k是一个与行星无关的常量B.假设地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地,周期为T地;月球绕地球运转轨道的长半轴为R月,周期为T月,如此C.T表示行星运动的自转周期D.T表示行星运动的公转周期【考点】开普勒定律.【分析】开普勒第一定律是太阳系中的所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上.在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的.开普勒第三定律中的公式=k,可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比.【解答】解:A、k是一个与行星无关的常量,与恒星的质量有关,故A正确.B、公式=k中的k是与中心天体质量有关的,中心天体不一样,k值不一样.地球公转的中心天体是太阳,月球公转的中心天体是地球,k值是不一样的.故B错误.C、T代表行星运动的公转周期,故C错误,D正确.应当选AD.【点评】行星绕太阳虽然是椭圆运动,但我们可以当作圆来处理,同时值得注意是周期是公转周期.11.下面的哪组数据,可以算出地球的质量M地〔引力常量G为〕〔〕A.月球绕地球运动的周期T与月球到地球中心的距离R1B.地球绕太阳运行周期T2与地球到太阳中心的距离R2C.人造卫星在地面附近的运行速度v3和运行周期T3D.地球绕太阳运行的速度v4与地球到太阳中心的距离R4【考点】万有引力定律与其应用;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】万有引力的应用之一就是计算中心天体的质量,计算原理就是万有引力提供球绕天体圆周运动的向心力,列式只能计算中心天体的质量.【解答】解:A、月球绕地球做圆周运动,地球对月球的万有引力提供圆周运动的向心力,列式如下:可得:地球质量M=,故A正确;B、地球绕太阳做圆周运动,太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力,列式如下:可知,m为地球质量,在等式两边刚好消去,故不能算得地球质量,故B错;C、人造地球卫星绕地球做圆周运动,地球对卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力,列式有:,可得地球质量M=,根据卫星线速度的定义可知得代入M=可得地球质量,故C正确;D、地球绕太阳做圆周运动,太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力,列式如下:可知,m为地球质量,在等式两边刚好消去,故不能算得地球质量,故D错.应当选AC.【点评】万有引力提供向心力,根据数据列式可求解中心天体的质量,注意向心力的表达式需跟量相一致.12.发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后使其沿椭圆轨道2运行,最后将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如下列图.当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的答案是〔〕A.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度B.卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度大小C.卫星在轨道3上的速度小于它在轨道1上的速度D.卫星在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【专题】定性思想;推理法;人造卫星问题.【分析】根据牛顿第二定律比拟卫星在轨道1和轨道2上经过Q点的加速度大小.根据变轨的原理得出卫星在轨道1和轨道2上经过Q点的速度大小.根据线速度与轨道半径的关系比拟卫星在轨道3和轨道1上的速度大小.【解答】解:A、根据牛顿第二定律得,a=,因为卫星在轨道1上和轨道2上经过Q点时,r相等,如此加速度相等,故A正确.B、卫星在轨道1上的Q点需加速,使得万有引力不够提供向心力,做离心运动进入轨道2,所以卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度大小,故B错误.C、根据得,v=,轨道3的半径大于轨道1的半径,如此卫星在轨道3上的速度小于它在轨道1上的速度,故C正确.D、卫星在轨道3上的轨道半径小于在轨道1上的轨道半径,根据F=知,卫星在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力,故D正确.应当选:ACD.【点评】此题关键抓住万有引力提供向心力,先列式求解出线速度的表达式,再进展讨论,注意在同一位置的加速度大小相等,并理解卫星变轨的原理.13.“东方一号〞人造地球卫星A和“华卫二号〞人造卫星B的质量之比为m A:m B=1:2,轨道半径之比为2:1,如此下面的结论中正确的答案是〔〕A.它们受到地球的引力之比为F A:F B=1:1B.它们的运行速度大小之比为v A:v B=1:C.它们的运行周期之比为T A:T B=:1D.它们的运行角速度之比为ωA:ωB=:1【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律与其应用.【专题】人造卫星问题.【分析】人造地球卫星的向心力由万有引力提供,如此由公式可得出各量的表达式,如此可得出各量间的比值.【解答】解:人造地球卫星的万有引力充当向心力,即.解得:,,.A、根据F=,引力之比1:8,故A错误.B、由,线速度之比为1:,故B正确.C、由,周期之比为,故C正确.D、由可知,角速度之比为,故D错误.应当选:BC.【点评】此题考查万有引力在天体运动中的应用,注意此题中的质量为中心天体地球的质量.三、计算题〔共31分〕14.宇航员驾驶一飞船在靠近某行星外表附近的圆形轨道上运行,飞船运行的周期为T,行星的平均密度为ρ.试证明ρT2=k〔万有引力恒量G为,k是恒量〕.【考点】万有引力定律与其应用.【专题】证明题;平抛运动专题.【分析】研究飞船在某行星外表附近沿圆轨道绕该行星飞行,根据根据万有引力提供向心力,列出等式.根据密度公式表示出密度进展证明.【解答】证明:设行星半径为R、质量为M,飞船在靠近行星外表附近的轨道上运行时,有=即M=①又行星密度ρ==②将①代入②得ρT2==k证毕【点评】解决此题的关键掌握万有引力提供向心力,再根据条件进展分析证明.15.在某个半径为R=105m的行星外表,对于一个质量m=1kg的砝码,用弹簧称量,其重力的大小G=16N.请您计算该星球的第一宇宙速度V1是多大?〔注:第一宇宙速度V1,也即近地、最大环绕速度;此题可以认为物体重力大小与其万有引力的大小相等.〕【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度.【专题】万有引力定律的应用专题.【分析】根据重力与质量的关系可算出重力加速度的大小,再由牛顿第二定律,即可求解.【解答】解:由重力和质量的关系知:G=mg所以g=设环绕该行星作近地飞行的卫星,其质量为m’,应用牛顿第二定律有:m′g=m′解得:V1=代入数值得第一宇宙速度:v1=400m/s答:该星球的第一宇宙速度v1是400m/s.【点评】考查牛顿第二定律的应用,并学会由重力与质量来算出重力加速度的大小的方法,注意公式中的质量不能相互混淆.16.神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第5圈进展变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度h=342km的圆形轨道.地球半径R=6.37×103km,地面处的重力加速度g=10m/s2.试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期T的公式〔用h、R、g表示〕,然后计算周期的数值〔保存两位有效数字〕.【考点】万有引力定律与其应用;向心力.【专题】万有引力定律在天体运动中的应用专题.【分析】在地球外表,重力和万有引力相等,神舟五号飞船轨道上,万有引力提供飞船做圆周运动的向心力.【解答】解析:设地球质量为M,飞船质量为m,速度为v,地球的半径为R,神舟五号飞船圆轨道的半径为r,飞船轨道距地面的高度为h,如此据题意有:r=R+h因为在地面重力和万有引力相等,如此有g=即:GM=gR2飞船在轨道上飞行时,万有引力提供向心力有:。
圆周运动单元测试——2020-2021学年高一物理人教版(2019)必修第二册
圆周运动单元测试 一、单选题 1.如图是磁带录音机的磁带盒的示意图,A 、B 为缠绕磁带的两个轮子边缘上的点,两轮的半径均为r ,在放音结束时,磁带全部绕到了B 轮上,磁带的外缘半径3R r ,C 为磁带外缘上的一点,现在进行倒带此时下列说法正确的是( )A .A 、B 、C 三点的周期之比为3:1:3 B .A 、B 、C 三点的线速度之比为3:1:3C .A 、B 、C 三点的角速度之比为1:3:3D .A 、B 、C 三点的向心加速度之比为9:1:42.如图所示,将物块P 置于沿逆时针方向转动的水平转盘上,并随转盘一起转动(物块与转盘间无相对滑动)。
图中c 方向指向圆心,a 方向与c 方向垂直,下列说法正确的是( )A .若物块P 所受摩擦力方向为a 方向,则转盘匀速转动B .若物块P 所受摩擦力方向为b 方向,则转盘匀速转动C .若物块P 所受摩擦力方向为c 方向,则转盘加速转动D .若物块P 所受摩擦力方向为d 方向,则转盘减速转动3.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 4.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动,圆盘半径为R ,甲、乙物体质量分别为M 和m (M >m ),它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍,两物体用一根长为L (L <R )的水平轻绳连在一起.如图所示,若将甲物体放在转轴的正上方,甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直,要使两物体与圆盘不发生相对滑动,则圆盘旋转的角速度最大不得超过(两物体均看作质点,重力加速度为g )( )A .()M m gmL μ- B .g L μ C .()M m gM μ+ D .μ(M m)g mL+ 5.如图所示,长为L 的轻杆,一端固定一个质量为m 的小球,另一端固定在水平转轴O 上,杆随转轴O 在竖直平面内匀速转动,角速度为ω,某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直,则此时杆与水平面的夹角θ是(重力加速度为g )A .2sin Lg ωθ= B .2tan Lg ωθ= C .2sin gL θω= D .2tan gL θω=6.如图所示,照片中的汽车在水平路面上做匀速圆周运动,已知图中双向四车道的总宽度约为15m ,假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍,则运动的汽车( )A .所受的合力可能为零B .只受重力和地面支持力作用C .最大速度不能超过25m/sD .所需的向心力由重力和支持力的合力提供7.质量为m 的小球由不能伸长的轻绳a 和b 分别系于一轻质细杆的A 点和B 点,如图所示,当绳a 与水平方向成θ角时,绳b 恰处于伸直状态且水平,此时绳b 的长度为l 。
高一物理圆周运动试题
高一物理圆周运动试题1.如图所示,质量相等的A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,两物块始终相对于圆盘静止,则两物块A.角速度相同 B.线速度相同C.向心加速度相同 D.向心力相同【答案】A【解析】A、B两物块始终相对于圆盘静止,随圆盘一起运动,其角速度相等,故A正确;根据图可得:,由知,线速度不同,故B错误;由知,向心加速度不同,故C错误;由知,向心力不同,故D错误。
所以选A。
【考点】本题考查匀速圆周运动的线速度、角速度、向心加速度和向心力等知识,意在考查考生对圆周运动各物理量之间的关系的掌握情况。
2.图中,杂技演员在表演水流星节目时,盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动,当杯子经过最高点时,里面的水也不会流出来,这是因为()A.水处于失重状态,不受重力的作用B.水受的合力为零C.水受的合力提供向心力,使水做圆周运动D.杯子特殊,杯底对水有吸引力【答案】C【解析】盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动,当杯子经过最高点时,只要速度足够大,里面的水就不会流出来,最小的速度对应于只有重力提供向心力的情况,C正确。
【考点】本题考查了竖直面内的圆周运动问题分析。
3.如图所示是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮,Ⅱ是半径为r2的小齿轮,Ⅲ是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n r/s,则自行车前进的速度大小为().A.B.C.D.【答案】C【解析】前进速度即为Ⅲ轮的线速度,由同一个轮上的角速度相等,同一条线上的线速度大小相等可得:ω1r1=ω2r2,ω3=ω2,再有ω1=2πn,v=ω3r3,所以v=.【考点】考查圆周运动点评:本题难度较小,皮带传动装置问题要注意两点:一是同一皮带上线速度相等,二是同一转盘上角速度相等4.如图所示,在竖直的转动轴上,a、b两点间距为40 cm,细线ac长50 cm,bc长30 cm,在c点系一质量为m的小球,在转动轴带着小球转动过程中,下列说法正确的是( )A.转速小时,ac受拉力,bc松弛B.bc刚好拉直时ac中拉力为1.25mgC.bc拉直后转速增大,ac拉力增大D.bc拉直后转速增大,ac拉力不变【答案】ABD【解析】随着转速的增加,小球做离心运动,半径逐渐增大,此过程ac受拉力,bc松弛,A正确;当bc刚好拉直时,设ac绳与竖直方向的夹角为θ,,对小球受力分析有:,,B正确;当转速继续增加,随着向心力的增大,则绳bc的拉力逐渐增大,但ac拉力保持不变,C错误、D正确。
高一物理《生活中的圆周运动》练习题含答案
高一物理《生活中的圆周运动》练习题含答案一、单选题1.如图所示,质量为m 的小球(可视为质点)用长为l 的轻质细线悬于B 点,使小球在水平面内做匀速圆周运动,轨迹圆圆心为O ,重力加速度为g 。
下列说法正确的是( )A .细线与竖直方向夹角为θtan g lθB .保持轨迹圆的圆心O 到悬点B 的距离不变时,细线越长,小球运动的周期越短C .保持轨迹圆的圆心O 到悬点B 的距离不变时,细线越长,小球运动的周期越长D .保持细线与竖直方向夹角θ不变时,细线越短,小球运动的角速度越大 【答案】D【解析】AD .细线与竖直方向夹角为θ时,有2tan sin mg m l θωθ=⋅解得cos gl ωθ保持细线与竖直方向夹角θ不变时,细线越短,小球运动的角速度越大,故A 错误,D 正确;BC .保持轨迹圆的圆心O 到悬点B 的距离h 不变,改变绳长l ,根据牛顿第二定律得2tan tan mg m h θωθ=解得g hω则周期22h T gπω==可知周期T 与细线长度无关,故BC 错误。
故选D 。
2.如图所示,滚筒洗衣机脱水时,滚筒绕水平转动轴匀速转动,滚筒上有很多漏水孔,附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出,达到脱水的效果,下列说法正确的是( )A .脱水过程中滚筒对衣物的摩擦力始终充当动力B .衣物在最低点B 时脱水效果最好C .衣物在A 、B 两点时的加速度相同D .衣物在A 、B 两点时所受筒壁的力大小相等 【答案】B【解析】A .脱水过程中滚筒对衣物的摩擦力方向与速度平行,不可能充当向心力,故A 错误;B .对衣物上的某一水滴分析,在A 点有21v N mg m R+=在B 点有22v N mg m R-=可知21N N >则衣物在最低点B 时脱水效果最好,故B 正确; C .由于衣物随着滚筒做匀速转动,根据2v a R=可知,衣物在A 、B 两点时的加速度大小相等,方向相反,均指向圆心,故C 错误; D .根据上述分析可知,衣物在A 点所受筒壁的力小于在B 点所受筒壁的力,故D 错误。
高一年级物理必修2第四章:匀速圆周运动 单元测验(难)
高一年级物理必修2第四章:匀速圆周运动单元测验(难)班级:姓名:学号:成绩:一、选择题(每题3分,共48分)1、下列关于匀速圆周运动的说法中,正确的是()A.向心加速度的方向保持不变 B.向心加速度是恒定的C.向心加速度的方向始终与速度方向垂直 D.向心加速度的大小不断变化2、一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是()A.轨道半径越大线速度越小 B.轨道半径越大线速度越大C.轨道半径越大周期越大 D.轨道半径越大周期越小3、如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则A受力情况是()A.重力、支持力 B.重力、向心力C.重力、支持力、向心力 D.重力、支持力、摩擦力4、在水平面上转弯的汽车,向心力是()A.滑动摩擦力 B.静摩擦力C.重力和支持力的合力 D.重力、支持力、牵引力的合力5、如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动,物体所受向心力是A.重力 B.弹力C.静摩擦力 D.滑动摩擦力6、如图3所示,汽车以受到v通过一弧形的拱桥顶端时,关于汽车受力的说法中正确()A.汽车的向心力就是它所受的重力B.汽车的向心力是它所受的重力与支持力的合力,方向指向圆心C.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D.以上说法均不正确7、用长为R的轻绳拉着一个质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,恰好经过最高点,则当此时速度为()8、公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时,常常要修建凹形桥,也叫“过水路面”。
如图所示,汽车通过凹形桥的最低点时A.车的加速度为零,受力平衡 B.车对桥的压力比汽车的重力大C.车对桥的压力比汽车的重力小 D.车的速度越大,车对桥面的压力越小9、如图所示,某人正在荡秋千。
关于绳上a点和b点的线速度和角速度,下列关系正确的是()A.ωa = ωb B.ωa < ωbC.va = vb D.va > vb10、一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是()A.a处 B.b处C.c处 D.d处11、在水平面上转弯的摩托车,如图所示,提供向心力是A.重力和支持力的合力B.静摩擦力C.滑动摩擦力D.重力、支持力、牵引力的合力12、在下列情况中,汽车对凹形路面压力最大的是A.以较大的速度驶过半径较小的凹形路面B.以较大的速度驶过半径较大的凹形路面C.以较小的速度驶过半径较大的凹形路面D.以较小的速度驶过半径较小的凹形路面13、一河宽60m,船在静水中的速度为4m/s,水流速度为3m/s,则()A.过河的最短时间为15s,此时的位移是75mB.过河的最短时间为12s,此时的位移是60mC.过河的最小位移是75m,所用时间是15sD.过河的最小位移是60m,所用时间是12s14、一个物体以初速度v0水平抛出,经ts时,竖直方向的速度大小为v0,则t等于()A. B. C. D.15、为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行试验,小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落,关于该实验,下列说法中正确的是()A.两球的质量应相等B.两球应同时落地C.应改变装置的高度,多次实验D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动16、做曲线运动的物体,在运动过程中一定会发生变化的物理量是()A.速率 B.速度 C.加速度 D.合外力题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16答案υ0h53°s二、填空题(每空2分共20分)17、电风扇扇叶作匀速圆周运动,每秒钟转25圈,则电风扇叶作匀速圆周运动的周期为 s ,频率为 Hz ,角速度为 rad/s ,若扇叶边边缘的一点到圆心的距离为0.5米,则这点作匀速度圆周运动的线速度为 m/s 。
高一物理 第四章 匀速圆周运动单元测试20
用心 爱心 专心 - 1 -高一物理 第四章 匀速圆周运动单元测试20(C )1.下列关于匀速圆周运动的说法,正确的是A .匀速圆周运动是匀速运动B .匀速圆周运动是加速度不变的运动C .匀速圆周运动是变加速运动D .匀速圆周运动是受恒力的运动(BC )2. 如图圆锥摆中,摆球A 在水平面上作匀速圆周运动,若增大摆球的速度下列说法中正确的是:A .绳的拉力会减小B .偏角θ会变大C .向心力会变大D .转速减小(C )3.关于向心力的说法正确的是A .物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B .做圆周运动的物体除受其他力外,还要受一个向心力作用C .向心力不改变圆周运动物体速度的大小D .做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的(D )4.汽车在水平地面上转弯时,地面的摩擦力达到最大,当汽车速率增为原来的2倍时,则汽车拐弯的半径必须A 、减为原来的1/2倍B 、减为原来的1/4倍C 、增为原来的2倍D 、增为原来的4倍(B )5.如图所示,小球m 用长为L 的绳固定于O 点,在O 点下方L/2处有一钉子B ,把绳水平拉直后无初速释放小球,小球到达A 点时,绳子将绕钉子B 做摆动,下列说法正确的是A 、小球绕B 瞬间,速度会突然增加 B 、小球绕B 瞬间,向心加速度突然增大C 、小球最后不能过O 点,但能到达与O 点等高处D 、小球最后能通过O 点(C )6.如图所示,在光滑的以角速度ω旋转的细杆上穿有质量分别为m和M 的两球,两球用轻细线连接,若M>m ,则:A .当两球离轴距离相等时,两球相对杆不动B .当两球离轴距离之比等于质量之比时,两球相对于杆都不动C .若转速为ω时,两球相对杆都不动,那么转速为2ω时两球也不动D .若两球相对杆滑动,一定向同一方向,不会相向滑动7.如图所示的传动装置中,B 、C 两轮固定在一起,绕同一轴转动,A 、B 两轮用皮带传动,三轮半径关系是r A = r C = 2r B 。
高一物理描述圆周运动的物理量试题答案及解析
高一物理描述圆周运动的物理量试题答案及解析1.物体做匀速圆周运动,关于它的周期的说法中正确的是()A.物体的线速度越大,它的周期越小B.物体的角速度越大,它的周期越小C.物体的运动半径越大,它的周期越大D.物体运动的线速度和半径越大,它的周期越小【答案】B【解析】根据公式可得周期和线速度,半径有关系,所以线速度大了,周期不一定小,半径大了,周期不一定大,A、C、D错误;根据公式可得周期和角速度成反比,角速度越大,周期越小,B正确。
【考点】考查了匀速圆周运动规律的2.如图所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,图中有A、B、C三点,这三点所在处的半径,则以下有关各点线速度v、角速度ω的关系中正确的是A.B.C.D.【答案】 A【解析】试题分析: 同皮带上的点,线速度大小相等,即vA =vB.除圆心外,同轮轴上的点,角速度相等,ωA =ωC,由v=ωr,即有角速度相等时,半径越大,线速度越大,则得vA>vC.线速度相等时,角速度与半径成反比,则得ωA >ωB.所以,故A正确,B、C、D错误【考点】线速度、角速度和周期3.一质点做匀速圆周运动时,圆的半径为r,周期为4 s,那么1 s内质点的位移大小和路程分别是 ().A.r和B.和C.r和r D.r和【答案】D【解析】质点在1 s内转过了圈,画出运动过程的示意图可求出这段时间内的位移为r,路程为,所以选项D正确.4.变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度.图2-1-12是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,则().A.该车可变换两种不同挡位B.该车可变换四种不同挡位C.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA ∶ωD=1∶4D.当A轮与D轮组合时,两轮角速度之比ωA ∶ωD=4∶1【答案】BC【解析】由题意知,A轮通过链条分别与C、D连接,自行车可有两种速度,B轮分别与C、D连接,又可有两种速度,所以该车可变换4种挡位,选项B对;当A与D组合时,两轮边缘线速度大小相等,A转一圈,D转4圈,即=,选项C对.5.如图所示,一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动,a和b是轮上质量相等的两个质点,则偏心轮转动过程中a、b两质点A.角速度大小相等B.线速度大小相等C.向心加速度大小相等D.向心力大小相等【答案】A【解析】因为a和b都绕O轴转动,所以角速度大小相等,选项A正确;由于ab两点到O点的距离不等,所以两点的线速度不相等,选项B错误;根据,所以向心加速度大小不相等,选项C错误;根据,向心力大小不相等,选项D错误。
专题06 实验—匀速圆周运动(原卷版)-备战期末高一物理
专题06实验—匀速圆周运动一、实验题1.(22-23高一下·江西抚州·期末)某物理学习小组设计图示的实验装置来探究圆锥摆周期的有关因素,还准备了毫米刻度尺和秒表,已知当地的重力加速度为g,实验操作步骤如下:(1)给小球一个初速度,使小球在图示水平面做匀速圆周运动,小明立刻拿着秒表开始计时并数小球圆周运动的圈数,从他按下秒表的那一刻开始计数0,当计数到n时停秒表,秒表显示的时间为t,则小球做圆周运动的周期T=。
(2)小组猜测绳子长度L、绳子结点到圆平面的高度h对小球的周期T有影响,于是他们控制变量L和h,a和图b。
根据图像可知,影响圆锥摆周期的因素是。
(3)请根据理论知识推算,图b中图像的斜率k=(用题目所给出的符号表示)。
2.(22-23高一下·河北石家庄·期末)某同学用如图所示的向心力演示器,探究小球做匀速圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系,转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动,槽内的小球就随槽做匀速圆周运动。
横臂的挡板对小球的压力提供向心力,小球对挡板的反作用力通过横臂的朾杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的大小关系。
如图是探究过程中某次实验时装置的状态。
(1)在研究向心力的大小F与质量m关系时,要保持相同;A.ω和r B.ω和m C.m和r D.m和F(2)当传送皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,两个塔轮边缘的大小相等(选填“线速度”或“角速度”);(3)图中所示,两个钢球质量和运动半径相等,图中标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1:16,与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为。
A.1:16B.16:1C.1:4D.4:13.(22-23高一下·山东枣庄·期末)如图甲所示是向心力演示器,用于探究做圆周运动物体的向心力大小与物体的质量、半径、角速度的关系。
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第4章《匀速圆周运动》单元测试1
1.关于角速度和线速度,下列说法正确的是( B )
A.半径一定,角速度与线速度成反比
B.半径一定,角速度与线速度成正比
C.线速度一定,角速度与半径成正比
D.角速度一定,线速度与半径成反比
2.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( C )
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.时针、分针和秒针转动时,下列正确说法是( A B )
A.秒针的角速度是分针的60倍
B.分针的角速度是时针的60倍
C.秒针的角速度是时针的360倍
D.秒针的角速度是时针的86400倍
4. 关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是(B )
A.线速度的方向保持不变
B.线速度的大小保持不变
C.角速度大小不断变化
D.线速度和角速度都保持不变
5. 一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是( A )
A.轨道半径越大线速度越大
B.轨道半径越大线速度越小
C.轨道半径越大周期越大
D.轨道半径越大周期越小
6. 对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中不正确的是(C )
A.相等的时间内通过的路程相等
B.相等的时间内通过的弧长相等
C.相等的时间内通过的位移相等
D.相等的时间内通过的角度相等
7. 如图所示,球体绕中心线OO’转动,则下列说法中正确的是( A D )
A.A、B两点的角速度相等
B.A、B两点的线速度相等
C.A、B两点的转动半径相等
D.A、B两点的转动周期相等
8、如图,一个匀速转动的圆盘上有a、b、c三点,已知
,则下面说法中.不正确的
是( C )
A、a,b两点线速度大小相等
B、a、b、c三点的角速度相同
C、a点的线速度大小是c点线速度大小的一半
D、a、b、c三点的运动周期相同
9、做匀速圆周运动的飞机,运动半径为4000m,线速度为80m/s,则周期为___314___s,角速度为__0.02____rad/s.
10、某质点做匀速圆周运动的轨道半径为80cm,周期为2s,则它做匀速圆周运动的角速度为____;线速度为____。
11. 做匀速圆周运动的物体,2s内沿半径是1m的圆周运动了10m,则其线速度大小是________m/s,周期是________s,角速度是________rad/s.
答案:10,4π,0.5
12、半径为10cm的转轮,每秒转5圈,则该转轮周期T为____,在转轮的边沿处某点A 的角速度为____,线速度为____。
13、如果钟表的指针都做匀速圆周运动,钟表上分针的周期和角速度各多大?分针与秒针的角速度之比为多少?
3600秒、rad/s、1: 60.
14、半径为40cm,转速是1200r/min.求(1)砂轮转动的周期;(2)砂轮转动的角速度;(3)砂轮边缘上一点线速度的大小?
(1)0.05s、(2)40 rad/s、(3)16
m/s.
15、自行车匀速行驶中,车轮绕轴转动的转速为120r/min,车轮的直径为0.70m.求自行车行驶速度的大小?
1.4 m/s.
16.把地球看成一个球体,在地球表面上赤道某一点A,北纬60°一点B,在地球自转时,A 与B两点角速度之比为多大?线速度之比为多大?
1:1, 2:1
17.雨伞边缘到伞柄距离为r,边缘高出地面为h,当雨伞以角速度ω绕伞柄匀速转动时,雨滴从伞边缘水平甩出,求雨滴落到地面的轨迹?
答案:
轨迹为一半径R=
(点拨:雨点从边缘飞出做平抛运动,
2
1
2
h gt
=
,t=
水平方向沿边缘切线做匀速直线运动sx=vt=ωrt,则落地点到伞柄中心
距R==。