【全国百强校】山西省太原市第五中学2015-2016学年高一3月第四次周练物理试题解析(解析版)

一、选择题（1-5为单选，6-8为多选，每小题6分，共48分）
1、下列说法正确的是
A、做曲线运动的物体一定具有向心加速度
B、匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C、曲线运动不可以是匀变速运动
D、曲线运动中物体运动的速度，加速度都在不断的变化
【答案】A
考点：考查了曲线运动
【名师点睛】在分析曲线运动时，改变速度大小的为切向加速度，改变速度方向的为向心加速度，还需要掌握两种特殊的曲线运动，即匀速圆周运动和平抛运动，前者速度大小恒定，但合力时刻指向圆心，为非匀变速直线运动，后者受力恒定，即加速度恒定，为匀变速曲线运动
2、一质量为m的小木块，由碗边滑向碗底的过程中，由于摩擦力的作用，木块运动的速率不变，碗内表面时半径为R的圆弧，则该运动过程中
A、木块的加速度为零
B、木块所受的合外力大小一定，方向改变
C、木块受到重力、支持力、摩擦力和向心力
D、木块的线速度，角速度都不变
【答案】B
【解析】
试题分析：由于木块的速率不变，但速度方向在变，所以木块的合力一定不为零，故加速度一定不为零，A错误；木块做匀速圆周运动，合力大小恒定，时刻指向圆心，B正确；运动过程中木块受到重力，支持
力和摩擦力三个力作用，三力的合力充当向心力，C错误；木块的线速度大小恒定，方向在变，根据
2 =
r
v
πω
可得角速度不变，D错误；考点：考查了曲线运动
【名师点睛】在分析曲线运动时，改变速度大小的为切向加速度，改变速度方向的为向心加速度，还需要掌握两种特殊的曲线运动，即匀速圆周运动和平抛运动，前者速度大小恒定，但合力时刻指向圆心，为非匀变速直线运动，后者受力恒定，即加速度恒定，为匀变速曲线运动
3、m为在水平传送带上被传送的小物体（可视为质点），A为终端皮带轮，如图所示，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑。

当m可被水平抛出时，A轮每秒转动圈数最少是
A B C D
【答案】A
考点：考查了匀速圆周运动规律的应用
【名师点睛】本题关键抓住临界条件，物体恰好不被抛出的临界条件是最高点重力恰好提供向心力，然后根据牛顿第二定律列式求解即可
4、有长短不同，材料相同的同样粗细的绳子，各栓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，长绳易断
C、两球以相同的周期运动时，短绳易断
D、不论如何，短绳易断
【答案】B
【解析】
考点：考查了匀速圆周运动规律的应用 【名师点睛】小球在光滑水平面内做匀速圆周运动，靠绳子的拉力提供向心力，根据
22
224v F m mr m r r T
πω===进行判断． 5、如图所示，有一个质量为M 的大圆环，半径为R ，被一轻杆固定后悬挂在O 点，有两个质量为m 的小圆环（可视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下，两小环同时滑到大环底部时，速度都为v ，则此时大环对轻杆的拉力大小为
A 、(22)m M g +
B 、2(2)Mg mv R
- C 、22(/)m g v R Mg ++ D 、22(/)m v R g Mg -+ 【答案】C
【解析】 试题分析：在底部，大环对小圆环的支持力以及小圆环的重力的合力充当向心力，故有2
22v N mg m R
-=，解得22()v N m g R =+，即小圆环对大环的拉力为2
2()v T m g R
=+，所以此时大环对轻杆的拉力大小2
'2()v T T Mg m g Mg R
=+=++，故C 正确； 考点：考查了圆周运动规律的应用
【名师点睛】两小环同时滑到同大环底部时，环受重力和弹力，根据牛顿第三定律，光滑大圆环受到向下的两个弹力，故竖直方向受重力和拉力和压力，根据力平衡列式
6、小球做匀速圆周运动的半径为R ，向心加速度为a ，周期为T ，线速度为v ，则
A 、小球运动的线速度为2aT π
B C 、小球在时间t 内转过的角度为
at v
D 、小球的运动周期为2π
【答案】ABC
考点：考查了匀速圆周运动规律的应用
【名师点睛】本题的关键是掌握公式2222()v a R r T r πω===，2R v R T
πω==，描述圆周运动的物理量很多，关键在了解物理量的定义外，要熟悉各物理量之间的关系，再根据各量之间的关系，就能记住好多表达式
7、如图电视画面上每隔130
s 更迭一帧，当屏幕上出现一辆匀速奔驰的情景时，观众如果注视车辆的辐条，往往会产生奇怪的感觉，设车上有八根对称分布的完全相同的辐条，以下说法正确的是
A 、若在
130s 内，每根辐条恰好转过45°，则观众觉得车轮是不动的 B 、若在
130s 内，每根辐条恰好转过365°，则观众觉得车轮是不动的 C 、若在
130s 内，每根辐条恰好转过365°，则观众觉得车轮是倒转的 D 、若在130
s 内，每根辐条恰好转过355°，则观众觉得车轮是倒转的 【答案】ABD
考点：考查了匀速圆周运动规律的应用 【名师点睛】这是一道圆周运动与人的视觉相结合的问题．由于电视画面每隔130s 更迭一帧，若每过130s 的时间，车轮的辐条位置与前一时刻的辐条位置正好重合（但不一定与同一根辐条重合）则车轮不动．能区分车轮动与不动的关系是解决本题的关键
8、如图所示，两个物体以相同大小的初速度从O 点同时分布向x 轴正负方向水平抛出，它们的轨迹恰好是抛物线方程21y x k
（曲率半径简单地理解，在曲线上一点附近与之重和的圆弧的最大半径）那么以下说法正确的是
A B C 、O 点的曲率半径为12
k D 、O 点的曲率半径为2k 【答案】AC
【解析】
考点：考查了平抛运动规律的应用
【名师点睛】两球均做平抛运动，水平方向的分运动是匀速直线运动，竖直方向上的分运动是自由落体运动，得到水平位移大小x 和竖直位移大小y 与时间的关系，代入抛物线方程，即可求得初速度；根据数学知识求解O 点的曲率半径
二、实验题
9、在做“研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列器材：铅笔、白纸、图钉、平板、斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要的器材有____________
A 、秒表
B 、天平
C 、重锤线
D 、测力计
【答案】C
【解析】
试题分析：为了保证木板所在的平面竖直，需要重垂线，C 正确；实验过程中，不需要测量时间，质量以及力的大小，所以ABD 错误
考点：“研究平抛物体的运动”实验
【名师点睛】解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项．在平抛运动的规律探究活动中，不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解
10、在研究平抛物体运动的实验中，用如图所示的坐标纸，其中每个小方格的边长为L ，若小球在平抛运动过程中相等时间内的几个位置分别为a 、b 、cd ，则
小球平抛的初速度0v =_______________，小球运动到b 点的速度为b v =__________________，若以a 点为坐
标原点如图所示，物体抛出点的横坐标为___________，纵标为______________。

【答案】、-3L ，98
L -
考点：研究平抛物体运动的实验
【名师点睛】平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据2y gT ∆=求出时间单位T ．对于水平方向由公式0x v t
=求出初速度．由a 、c 间竖直方向的位移和时间求出b 点竖直方向的分速度，运用速度的合成，求解b 的速率
二、计算题
11、雨伞展开后，边缘到伞柄的半径为r ，边缘离开地面高度为h ，现以角速度ω使伞绕柄做匀速转动，雨滴自伞的边缘被甩出后落到地面上成一圆圈（假设伞面为一水平面），则甩处的雨滴在地面上所成圆圈半径为多大？
【答案】 【解析】
试题分析：俯视图如图所示
根据212h gt =，解得t =．则平抛运动的水平位移0x v t ω==．
根据几何关系得，R === 考点：考查了平抛运动规律的应用
【名师点睛】雨滴飞出后做平抛运动，根据高度求出运动的时间，从而求出平抛运动的水平位移，根据几何关系求出水滴在地面上形成圆的半径，对数学几何能力要求较高，关键作出雨滴在地面上的平面图
12、如右图有一个半径为R 的圆弧面，质量为m 的物体在拉力F 的作用下，沿圆弧面以恒定速率v 滑行，拉力方向始终与物体速度方向一致，物体与圆弧面间的滑动摩擦力系数为μ，则物体通过最高点P 时拉力的大小为多大？
【答案】2
v m g R
μ-（）
考点：考查了圆周运动，共点力平衡条件
【名师点睛】质量为m 的物体在拉力作用下沿圆弧面以恒定的速率v 滑行，根据平衡条件拉力与滑动摩擦力平衡，因此求出物体所受的滑动摩擦力大小即可
13、倾斜雪道的长为25m ，顶端高为15m ，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相连，如图所示，一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度08/v m s =飞出。

在落到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起，除缓冲过程外运动员可视为质点，过渡圆弧光滑，其长度可忽略，设滑雪板与雪道的动摩擦因数μ=0.2.求运动员在水平雪道上滑行时的初速度（2
10/g m s =）
m s
【答案】13.6/
考点：考查了平抛运动规律的应用
【名师点睛】在处理平抛运动时，关键是知道将平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，两个运动具有等时性，即运动时间相同，然后列式求解
：。