河南省信阳市高级中学圆周运动单元测试与练习(word解析版)
河南省信阳市高级中学2024届物理高一上期中达标检测试题含解析
河南省信阳市高级中学2024届物理高一上期中达标检测试题注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、如图甲所示,一个静止在光滑水平面上的物块,在t=0时给它施加一个水平向右的作用力F,F随时间t变化的关系如图乙所示,则物块速度v随时间t变化的图象是()A.A B.B C.C D.D2、如图所示,一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方向匀速运动.用G表示无人机重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是()A.B.C.D.3、11、关于竖直上抛运动,下列说法正确的是( )A .上升过程是减速运动,加速度越来越小,下落过程是加速运动,加速度越来越大B .上升时的加速度向上,下落时的加速度向下C .在最高点时,速度、加速度都等于零D .无论是上升过程,还是下降过程、最高点,物体的加速度都是重力加速度4、如图所示,在京昆高速公路266km 处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪,可以精准抓拍车辆超速,以及测量运动过程中车辆的加速度.若B 为测速仪,A 为汽车,两者相距355m ,此时刻B 发出超声波,同时A 由于紧急情况而刹车,当B 接收到反射回来的超声波信号时,A 恰好停止,且此时A 、B 相距335m ,已知超声波的声速为340m/s ,则汽车刹车前的正常行驶速度大小为A .30m/sB .20m/sC .10m/sD .无法确定5、关于物理学研究方法,下列说法中叙述错误的是( )A .引入质点、重心的概念时运用了理想模型法B .瞬时速度定义式v =Δx /Δt 运用了极限法C .观察木板或者玻璃瓶的微小形变时运用了放大法D .在推导匀变速运动位移公式时运用了微元法6、乒乓球,中国称之为“国球”。
【全国百强校】河南省信阳高级中学高中物理练习:竖直面内的圆周运动(轻杆类)(pdf版)
竖直面内的圆周运动(轻杆类)河南省信阳高级中学2019.09.061.一轻杆一端固定质量为m 的小球,以另一端O 为圆心,使小球在竖直面内做半径为R 的圆周运动,如图所示,则下列说法正确的是()A .小球过最高点时,杆所受到的弹力可以等于零B .小球过最高点的最小速度是gRC .小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度增大而增大D .小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度增大而减小【答案】A【解析】当小球到达最高点弹力为零时,有mg =m v 2R,解得v =gR ,即当速度v =gR 时,轻杆所受的弹力为零,所以A 正确.小球通过最高点的最小速度为零,所以B 错误.小球在最高点,若v <gR ,则有:mg -F =m v 2R,轻杆的作用力随着速度的增大先减小后反向增大,若v >gR ,则有:mg +F =m v 2R,轻杆的作用力随着速度增大而增大,所以C 、D 错误.2.如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B 点脱离后做平抛运动,经过0.3s 后又恰好与倾角为45°的斜面垂直相碰.已知半圆形管道的半径为R =1m ,小球可看做质点且其质量为m =1kg ,g 取10m/s 2.则()A .小球在斜面上的相碰点C 与B 点的水平距离是0.9mB .小球在斜面上的相碰点C 与B 点的水平距离是1.9mC .小球经过管道的B 点时,受到管道的作用力F N B 的大小是1ND .小球经过管道的B 点时,受到管道的作用力F N B 的大小是2N【答案】AC【解析】根据平抛运动的规律,小球在C 点的竖直分速度v y =gt =3m/s ,水平分速度v x =v y tan 45°=3m/s ,则B 点与C 点的水平距离为x =v x t =0.9m ,选项A 正确,B 错误;在B 点设管道对小球的作用力方向向下,根据牛顿第二定律,有F N B +mg =m v 2B R,v B =v x =3m/s ,解得F N B =-1N ,负号表示管道对小球的作用力方向向上,选项C 正确,D 错误.3.(2019高考江苏卷物理6)如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为m ,运动半径为R ,角速度大小为ω,重力加速度为g ,则座舱()A.运动周期为2πR ωB.线速度的大小为ωRC.受摩天轮作用力的大小始终为mgD.所受合力的大小始终为mω2R【答案】BD【解析】由于座舱做匀速圆周运动,由公式2πTω=,解得:2πT ω=,故A 错误;由圆周运动的线速度与角速度的关系可知,v R ω=,故B 正确;由于座舱做匀速圆周运动,所以座舱受到摩天轮的作用力是变力,不可能始终为mg ,故C 错误;由匀速圆周运动的合力提供向心力可得:2F m R ω=合,故D 正确。
高一下学期物理第二章单元测试:圆周运动A+(1)+Word版含答案 (1).doc
《圆周运动》单元测试一、选择题:1、铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ(图),弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于θRgtg,则(A)内轨对内侧车轮轮缘有挤压;(B)外轨对外侧车轮轮缘有挤压;(C)这时铁轨对火车的支持力等于mg/cosθ;(D)这时铁轨对火车的支持力大于mg/cosθ.2、将质量为m的砝码置于水平圆盘边缘,圆盘半径为R,圆盘对砝码的最大静摩擦力是其重量的K倍.当圆盘绕通过圆心的竖直轴转动,转动角速度达到ω时,砝码开始滑动.则(A)ω与K成正比; (B)ω与K成正比;(C)ω与Kg成正比; (D)ω与Kmg成正比.3、如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动。
当圆筒的角速度ω增大以后,下列说法正确的是:(A)物体所受弹力增大,摩擦力也增大了;(B)物体所受弹力增大,摩擦力减小了;(C)物体所受弹力和摩擦力都减小了;(D)物体所受弹力增大,摩擦力不变。
4、如图所示的圆锥摆中,摆球A在水平面上作匀速圆周运动,关于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。
5、一小球质量为m ,用长为L 的悬线固定于O 点,在O 点正下方L/2处钉有一根长钉,把悬线沿水平方向拉直后无初速度地释放小球,当悬线碰到钉子的瞬时( )(A )小球的向心加速度突然增大, (B )小球的角速度突然增大(C )小球的速度突然增大 (D )悬线的张力突然增大6、如图所示,甲、乙两球作匀速圆周运动,向心加速度随半径变化。
由图像可以知道:(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。
7、人手里抓住一根长为L 的轻质细绳的一端,绳的另一端系着一个质量为m 的小球,若要使小球能在竖直面内作圆周运动,它转动的角速度ω应满足的条件是: (A)gL ≥ω; (B)gL ≤ω; (C)L g ≥ω; (D)Lg ≤ω。
河南省实验中学高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(包含答案解析)
一、选择题1.下列关于圆周运动的说法中正确的是()A.匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动B.广州随地球自转的线速度大于北京的线速度C.图中转盘上跟随水平转盘匀速转动的物块收到重力支持力、静摩擦力和向心力共4个力的作用D.时针与分针的角速度之比为1∶602.下面说法正确的是()A.平抛运动属于匀变速运动B.匀速圆周运动属于匀变速运动C.圆周运动的向心力就是做圆周运动物体受到的合外力D.如果物体同时参与两个直线运动,其运动轨迹一定是直线运动3.如图所示,一圆筒绕其中心轴匀速转动,圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动,相对筒无滑动,物体所受向心力是()A.物体的重力B.筒壁对物体的弹力C.筒壁对物体的静摩擦力D.物体所受重力与弹力的合力4.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.由2var=可知,匀速圆周运动的向心加速度恒定B.向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小C.匀速圆周运动也是一种平衡状态D.向心加速度越大,物体速率变化越快5.如图所示为某种水轮机示意图,水平管中流出的水流垂直冲击在水轮机上的挡板上,水轮机圆盘稳定转动时的角速度为ω,圆盘的半径为R,挡板长度远小于R,某时刻冲击挡板时该挡板和圆盘圆心连线与水平方向夹角为30°,水流的速度是该挡板线速度的4倍,不计空气阻力,则水从管口流出速度的大小为( )A ./2R ωB .R ωC .2R ωD .4R ω6.“飞车走壁”杂技表演比较受青少年的喜爱,这项运动由杂技演员驾驶摩托车,沿表演台的侧壁做匀速圆周运动。
简化后的模型如图所示,若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变,摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零,轨道平面离地面的高度为H ,侧壁倾斜角度α不变,摩托车做圆周运动的H 越高,则( )A .运动的线速度越大B .运动的向心加速度越大C .运动的向心力越大D .对侧壁的压力越大7.如图所示,a 、b 两物块放在水平转盘中,与转盘保持相对静止地一起绕转盘中轴线做匀速度圆周运动。
河南省信阳市新县高级中学高三物理下学期期末试题含解析
河南省信阳市新县高级中学高三物理下学期期末试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. (单选)如图,质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内作圆周运动。
A、C点为圆周的最高点和最低点,B、D点是与圆心O同一水平线上的点。
小滑块运动时,物体M在地面上静止不动,则物体M对地面的压力FN 和地面对M的摩擦力有关说法正确的是()A.小滑块在A点时,FN>Mg,摩擦力方向向左B.小滑块在B点时,FN=Mg,摩擦力方向向右C.小滑块在C点时,FN=(M+m)g,M与地面无摩擦D.小滑块在D点时,FN=(M+m)g,摩擦力方向向左参考答案:B2. (多选)如图所示,间距为l的光滑平行金属导轨与水平面夹角30o,导轨电阻不计,正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直导轨向上。
甲、乙两金属杆电阻相同、质量均为m,垂直于导轨放置。
起初甲金属杆处在磁场的上边界ab上,乙在甲上方距甲也为l处。
现将两金属杆同时由静止释放,释放同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力,使甲金属杆始终以大小为的加速度沿导轨向下匀加速运动,已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动,重力加速度为g,则以下正确的是A.每根金属杆的电阻B.甲金属杆在磁场区域运动过程中,拉力对杆做的功在数值上等于电路中产生的焦耳热C.乙金属杆在磁场区域运动过程中,安培力的功率是D.乙金属杆进入磁场直至出磁场过程中回路中通过的电量为参考答案:AB3. 如图所示,粗糙水平面上物体在水平拉力F作用下作匀加速直线运动,现使F不断变小到零,则在滑动过程中()A.物体的加速度不断减小,速度不断增大B.物体的加速度不断增大,速度不断减小C.物体的加速度先增大再减小,速度先减小再增大D.物体的加速度先减小再增大,速度先增大再减小参考答案:答案:D4. 图1所示,绳子的一端固定在O点,另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动()图1A.转速相同时,绳长的容易断B.周期相同时,绳短的容易断C.线速度大小相等时,绳短的容易断D.线速度大小相等时,绳长的容易断参考答案:5. (单选)关于功和功率下列说法正确的是()6. 为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m.回答下列问题:(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?答:_______________________________________________________________________ (2)若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是()A.m1=5 g B.m2=15 gC.m3=40 g D.m4=400 g(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为:__________________________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示).参考答案:7. 如图所示,长度为L=6m、倾角θ=30°的斜面AB,在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右抛出小球2,小球2垂直撞在斜面上的位置P,小球1也同时落在P点,则两球平抛下落的高度为 1.8m,下落的时间为0.6s.(v1、v2为未知量)参考答案:解:小球2做平抛运动,根据分位移公式,有:x=v2t ①②③根据几何关系,有:质点M第一次回到平衡位置,则这列波的波速为v=__________m/s,周期T=__________s。
河南省信阳市第一高级中学万有引力与宇宙单元测试卷(解析版)(1)
一、第七章 万有引力与宇宙航行易错题培优(难)1.如图所示,A 是静止在赤道上的物体,地球自转而做匀速圆周运动。
B 、C 是同一平面内两颗人造卫星,B 位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,C 是地球同步卫星。
已知第一宇宙速度为v ,物体A 和卫星B 、C 的线速度大小分别为v A 、v B 、v C ,运动周期大小分别为T A 、T B 、T C ,下列关系正确的是( )A .T A =T C <TB B .T A =TC >T B C .v A <v C <v B <vD .v A <v B <v C <v【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB .由题意,A 是静止在赤道上的物体,C 是地球同步卫星,故有A C T T =,又由于B 、C 是同一平面内两颗人造卫星,由万有引力提供向心力可知2224Mm G m r r Tπ= 解得234r T GMπ=即轨道半径越大,周期越大,由于C 的轨道半径大于B 的轨道半径,则C B T T <,联立上式,可得T A =T C >T B故A 错误,B 正确;CD .由于B 、C 是同一平面内两颗人造卫星,由万有引力提供向心力可知22Mm v G m r r= 解得GMv r=也就是说,轨道半径越大,线速度越小,故有B C v v >,又因为A 、C 具有相同的周期和角速度,所以有C A v v >,又因为第一宇宙速度是最大的环绕速度,故有B v v >,结合以上分析可知v A <v C <v B <v故C 正确,D 错误。
故选BC 。
2.组成星球的物质是靠引力吸引在一起的,这样的星球有一个最大的自转的速率,如果超出了该速率,星球的万有引力将不足以维持其赤附近的物体随星球做圆周运动,由此能得到半径为R,密度为ρ、质量为M 且均匀分布的星球的最小自转周期T ,下列表达式正确的是:( )A .332R T GMπ= B .32R T GMπ= C .3T G πρ=D .T G πρ=【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB.当周期小到一定值时,压力为零,此时万有引力充当向心力,即2224m GMm RR Tπ= 解得:32R T GMπ=① 故B 正确,A 错误; CD. 星球的质量343M ρV πρR ==代入①式可得:3T G πρ=故C 正确,D 错误.3.如图为某双星系统A 、B 绕其连线上的O 点做匀速圆周运动的示意图,若A 星的轨道半径大于B 星的轨道半径,双星的总质量M ,双星间的距离为L ,其运动周期为T ,则( )A .A 的质量一定大于B 的质量 B .A 的加速度一定大于B 的加速度C .L 一定时,M 越小,T 越大D .L 一定时,A 的质量减小Δm 而B 的质量增加Δm ,它们的向心力减小【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】A .双星系统中两颗恒星间距不变,是同轴转动,角速度相等,双星靠相互间的万有引力提供向心力,所以向心力相等,故有22A A B B m r m r ωω=因为A B r r >,所以A B m m <,选项A 错误;B .根据2a r ω=,因为A B r r >,所以A B a a >,选项B 正确;C .根据牛顿第二定律,有222()A B A Am m Gm r L Tπ= 222()A B B Bm m Gm r L Tπ= 其中A B r r L +=联立解得22T ==L 一定,M 越小,T 越大,选项C 正确; D .双星的向心力由它们之间的万有引力提供,有2=A Bm m F GL向 A 的质量m A 小于B 的质量m B ,L 一定时,A 的质量减小Δm 而B 的质量增加Δm ,根据数学知识可知,它们的质量乘积减小,所以它们的向心力减小,选项D 正确。
河南省下册圆周运动单元测试卷附答案
一、第六章 圆周运动易错题培优(难)1.如图所示,在水平圆盘上放有质量分别为m 、m 、2m 的可视为质点的三个物体A 、B 、C ,圆盘可绕垂直圆盘的中心轴OO '转动.三个物体与圆盘的动摩擦因数均为0.1μ=,最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力.三个物体与轴O 共线且OA =OB =BC =r =0.2 m ,现将三个物体用轻质细线相连,保持细线伸直且恰无张力.若圆盘从静止开始转动,角速度极其缓慢地增大,已知重力加速度为g =10 m/s 2,则对于这个过程,下列说法正确的是( )A .A 、B 两个物体同时达到最大静摩擦力 B .B 、C 两个物体的静摩擦力先增大后不变 C .当5/rad s ω>时整体会发生滑动D 2/5/rad s rad s ω<<时,在ω增大的过程中B 、C 间的拉力不断增大 【答案】BC 【解析】ABC 、当圆盘转速增大时,由静摩擦力提供向心力.三个物体的角速度相等,由2F m r ω=可知,因为C 的半径最大,质量最大,故C 所需要的向心力增加最快,最先达到最大静摩擦力,此时2122C mg m r μω= ,计算得出:112.5/20.4grad s rμω=== ,当C 的摩擦力达到最大静摩擦力之后,BC 开始提供拉力,B 的摩擦力增大,达最大静摩擦力后,AB 之间绳开始有力的作用,随着角速度增大,A 的摩擦力将减小到零然后反向增大,当A 与B 的摩擦力也达到最大时,且BC 的拉力大于AB 整体的摩擦力时物体将会出现相对滑动,此时A 与B 还受到绳的拉力,对C可得:22222T mg m r μω+= ,对AB 整体可得:2T mg μ= ,计算得出:2grμω=当15/0.2grad s rμω>== 时整体会发生滑动,故A 错误,BC 正确; D 、 2.5rad/s 5rad/s?ω<<时,在ω增大的过程中B 、C 间的拉力逐渐增大,故D 错误; 故选BC2.如图所示,叠放在水平转台上的物体 A 、B 及物体 C 能随转台一起以角速度 ω 匀速转动,A ,B ,C 的质量分别为 3m ,2m ,m ,A 与 B 、B 和 C 与转台间的动摩擦因数都为 μ ,A 和B 、C 离转台中心的距离分别为 r 、1.5r 。
高一下学期物理第二章单元测试:圆周运动A+(2)+Word版含答案 (1)
圆周运动复习课习题A一、单项选择题1.如图12所示是一种娱乐设施“魔盘”,而且画面反映的是魔盘旋转转速较大时,盘中人的情景.甲、乙、丙三位同学看了图后发生争论,甲说:“图画错了,做圆周运动的物体受到向心力的作用,魔盘上的人应该向中心靠拢”.乙说:“图画得对,因为旋转的魔盘给人离心力,所以人向盘边缘靠拢.”丙说:“图画得对,当盘对人的摩擦力不能满足人做圆周运动的向心力时,人会逐渐远离圆心.”该三位同学的说法应是( )A.甲正确B.乙正确C.丙正确D.无法判断2.游客乘坐过山车,在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20 m/s2,g取10 m/s2,那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的( ) A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍3.一圆筒绕其中心轴OO′匀速转动,筒内壁上紧贴着一个物体与筒一起运动,相对筒无滑动.如图15所示,物体所受向心力是( )A.物体的重力B.筒壁对物体的静摩擦力C.筒壁对物体的弹力D.物体所受重力与弹力的合力4.在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低.如下图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些.汽车的运动可看做是做半径为R的圆周运动.设内外路面高度差为h,路基的水平宽度为d,路面的宽度为L.已知重力加速度为g.要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应等于()A. gRhL B. gRhd C.gRLhD.gRdh5.如图16所示为一种“滚轮—平盘无极变速器”的示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成.由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动,如果认为滚轮不会打滑,那么主动轴转速n 1、从动轴转速n 2、滚轮半径r 以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x 之间的关系是( )A .n 2=n 1xrB .n 2=n 1r xC .n 2=n 1x 2r2D .n 2=n 1x r二、多项选择题6.一小球用一不可伸缩且柔软的轻绳拉着在竖直平面内做圆周运动,不计空气阻力,下面说法中正确的是( )A .小球在竖直平面内做匀速圆周运动B .小球的机械能一定守恒C .小球的向心加速度的大小一定是变化的D .小球的向心加速度的大小一定是不变的7.中央电视台《今日说法》栏目报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故.家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇七次大卡车侧翻在自家门口的场面,第八次有辆卡车冲撞进李先生家,造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案.经公安部门和交通部门协力调查,画出的现场示意图如图14所示.交警根据图示作出以下判断,你认为正确的是( )A .由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动B .由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动C .公路在设计上可能内(东)高外(西)低D .公路在设计上可能外(西)高内(东)低8.质量为m 的小球,用长为l 的细线悬挂在O 点,在O 点的正下方l2处有一光滑的钉子P ,把小球拉到与钉子P 等高的位置,摆线被钉子挡住.如图让小球从静止释放,当小球第一次经过最低点时( )A .小球运动的线速度突然减小B .小球的角速度突然减小C .小球的向心加速度突然减小D .悬线的拉力突然增大9.如图所示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r 1,从动轮的半径为r 2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n ,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( )A .从动轮做顺时针转动B .从动轮做逆时针转动C .从动轮的转速为r 1r 2nD .从动轮的转速为r 2r 1n三、计算题10.如图19所示,半径为R 的圆板匀速转动,当半径OB 转动到某一方向时,在圆板中心正上方高h 处以平行于OB 方向水平抛出一小球,要使小球与圆板只碰撞一次,且落点为B ,求:(1)小球的初速度大小;(2)圆板转动的角速度.11.(2010·宁德模拟)如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心OO′转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半,内壁上有一质量为m的小物块.求:(1)当筒不转动时,物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小;(2)当物块在A点随筒做匀速转动,且其受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度.12如图所示一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部.(取g=10m/s2)(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?(2)如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?(3)汽车以多大速度通过拱桥的顶部时,汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零?选择题:解析:(1)小球平抛运动的水平位移: R =v 0t ① 小球的竖直位移:h =12gt 2②由②得t =2hg,代入①得v 0=R t =R 2h /g=Rg2h. (2)小球在运动时间内,圆板转了n 圈,其角速度为: ω=2πn t =2πn 2h /g=πn2gh(n =1,2,3…)11、(1)H R 2+H2mgRR 2+H 2mg (2)2gHR 解析:(1)如图所示,当圆锥筒静止时,物块受到重力mg 、摩擦力F f 和支持力F N .由题意可知:Ff =mg sin θ=H R 2+H2mg ,①F N =mg cos θ=R R 2+H2mg .②(2)物块受到重力和支持力的作用,设圆筒和物块匀速转动的角速度为ω, 竖直方向F N cos θ=mg ,③ 水平方向F N sin θ=mω2r ,④ 联立③④,得ω=g r tan θ,其中tan θ=H R ,r =R 2, ω=2gHR.12、情感语录1.爱情合适就好,不要委屈将就,只要随意,彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边,在此之前,你要做的,是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体,但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天,你会遇上那个人,陪你看日出,直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了,原来只因为想到了你7.会离开的都是废品,能抢走的都是垃圾8.其实你不知道,如果可以,我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻,但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧,我想和你拌嘴吵架,想闹小脾气,想为了你哭鼻子,我想你了11.如此情深,却难以启齿。
人教版高一下册物理 圆周运动单元测试卷 (word版,含解析)
一、第六章 圆周运动易错题培优(难)1.如图所示,有一可绕竖直中心轴转动的水平足够大圆盘,上面放置劲度系数为k 的弹簧,弹簧的一端固定于轴O 上,另一端连接质量为m 的小物块A (可视为质点),物块与圆盘间的动摩擦因数为μ,开始时弹簧未发生形变,长度为L ,若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g ,物块A 始终与圆盘一起转动。
则( )A .当圆盘角速度缓慢地增加,物块受到摩擦力有可能背离圆心B .当圆盘角速度增加到足够大,弹簧将伸长C gLμ D .当弹簧的伸长量为x mg kxmLμ+【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB .开始时弹簧未发生形变,物块受到指向圆心的静摩擦力提供圆周运动的向心力;随着圆盘角速度缓慢地增加,当角速度增加到足够大时,物块将做离心运动,受到摩擦力为指向圆心的滑动摩擦力,弹簧将伸长。
在物块与圆盘没有发生滑动的过程中,物块只能有背离圆心的趋势,摩擦力不可能背离圆心,选项A 错误,B 正确;C .设圆盘的角速度为ω0时,物块将开始滑动,此时由最大静摩擦力提供物体所需要的向心力,有20mg mL μω=解得0gLμω=选项C 正确;D .当弹簧的伸长量为x 时,物块受到的摩擦力和弹簧的弹力的合力提供向心力,则有2mg kx m x L μω+=+()解得mg kxm x L μω+=+()选项D 错误。
故选BC 。
2.如图所示,叠放在水平转台上的物体 A 、B 及物体 C 能随转台一起以角速度 ω 匀速转动,A ,B ,C 的质量分别为 3m ,2m ,m ,A 与 B 、B 和 C 与转台间的动摩擦因数都为 μ ,A 和B 、C 离转台中心的距离分别为 r 、1.5r 。
设最大静摩擦力等于 滑动摩擦力,下列说法正确的是(重力加速度为 g )( )A .B 对 A 的摩擦力一定为 3μmg B .B 对 A 的摩擦力一定为 3m ω2rC .转台的角速度需要满足grμωD .转台的角速度需要满足23grμω 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB .对A 受力分析,受重力、支持力以及B 对A 的静摩擦力,静摩擦力提供向心力,有()()233f m r m g ωμ=故A 错误,B 正确;CD .由于A 、AB 整体、C 受到的静摩擦力均提供向心力,故对A 有()()233m r m g ωμ对AB 整体有()()23232m m r m m g ωμ++对物体C 有()21.52m r mg ωμ解得grμω故C 错误, D 正确。
新教材2019版高中物理必修第二册第六章《圆周运动》全章节练习题及单元测试卷含答案解析
【新教材】2019版高中物理必修第二册第六章《圆周运动》全章节课后巩固练习课堂作业6.1《圆周运动》课后巩固练习1.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是 ( )A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是变加速运动C.匀速圆周运动是匀加速运动D.匀速圆周运动物体的运动状态不变2.明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画(如图),记录了我们祖先的劳动智慧。
若A、B、C三齿轮半径的大小关系如图所示,则 ( )A.齿轮A的角速度比C的大B.齿轮A与B角速度大小相等C.齿轮B与C边缘的线速度大小相等D.齿轮A边缘的线速度比C边缘的大3.(多选)如图甲所示是中学物理实验室常用的感应起电机,它是由两个大小相等、直径约为30 cm的感应玻璃盘起电的,其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮连接如图乙所示,现玻璃盘以100 r/min的转速旋转,已知主动轮的半径约为8 cm,从动轮的半径约为2 cm,P和Q是玻璃盘边缘上的两点,若转动时皮带不打滑,下列说法正确的是( )A.P、Q的线速度相同B.玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相反C.P点的线速度大小约为1.6 m/sD.摇把的转速约为400 r/min4.如图是一种叫“指尖陀螺”的玩具。
当将陀螺绕位于中心A的转轴旋转时,陀螺上B、C两点的周期、角速度及线速度的关系正确的是( )A.T B=T C,v B>v CB.T B=T C,v B<v CC.ωB=ωC,v B=v CD.ωB<ωC,v B<v C5.如图,半径为R的水平圆盘正以中心O为转轴匀速转动,从圆盘中心O的正上方h高处水平抛出一球,此时半径OB恰与球的初速度方向一致。
要使球正好落在B点,已知重力加速度为g,求:(1)球的初速度及落在B点时速度大小。
(2)圆盘的角速度。
6.如图,一小物体做半径为R=2 m的匀速圆周运动。
已知小物体从A 点到B点经历的时间为4 s,转过的圆心角θ=60°,求:(1)小物体运动的角速度和小物体运动的周期。
2020届信阳一高一轮复习人教新课标版 生活中的圆周运动 限时过关练(解析版)
信阳一高2020年高考物理一轮复习限时过关练:生活中的圆周运动(解析版)1.如图所示,运动员以速度v在倾角为θ的倾斜赛道上做匀速圆周运动。
已知运动员及自行车的总质量为m,做圆周运动的半径为R,重力加速度为g,将运动员和自行车看作一个整体,则()A.受重力、支持力、摩擦力、向心力作用B.受到的合力大小为F=C.若运动员加速,则一定沿倾斜赛道上滑D.若运动员减速,则一定沿倾斜赛道下滑2.如图所示,在粗糙水平面上静止放有一个半圆球,将一个很小的物块放在粗糙程度处处相同的球面上,用始终沿球面的力F拉着小物块从A点沿球面匀速率运动到最高点B,半圆球始终静止。
对于该过程下列说法正确的是A.小物块所受合力始终为0B.半圆球对小物块的支持力一直增大,摩擦力也一直增大C.F大小一直不变D.半圆球对地面的摩擦力始终向右3.如图所示,比管道略小的小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法中正确的有A.小球能通过最高点的最小速度为vB.小球通过与圆心等高的ab两处时,可以与管壁间没有作用力C.小球在水平线ab以下管道中运动时,一定受到外侧管壁作用力D.小球在水平线ab以上管道中运动时,不可能受到外侧管壁作用力4.转笔是一项深受广大中学生喜爱的休闲活动,其中也包含了许多的物理知识。
如图所示,假设某同学将笔套套在笔杆的一端,在转笔时让笔杆绕其手指上的某一点O在竖直平面内做匀速圆周运动,则下列叙述中正确的是()A.笔套做圆周运动的向心力是由笔杆对其的摩擦力提供的B.笔杆上离O点越近的点,做圆周运动的向心加速度越大C.当笔杆快速转动时笔套有可能被甩走D.由于匀速转动,笔套受到的摩擦力大小不变5.如图所示,小物块位于半径为R的半球顶端,若给小物块以水平的初速为v0时,物块刚好对半球无压力,则以下说法不正确的是A.小物块立即离开球面做平抛运动B RC.小物块沿半球面运动D.小物块落地时速度的方向与地面不可能成45°角6.如图所示,一个可视为质点的滑块从高H=12 m处的A点由静止沿光滑的轨道AB滑下,进入半径为r=4 m的竖直圆环,圆环内轨道与滑块间的动摩擦因数处处相同,当滑块到达圆环顶点C时,滑块对轨道的压力恰好为零,滑块继续沿CFB滑下,进入光滑轨道BD,且到达高度为h的D点时速度为零,则h的值可能为(重力加速度大小g取10 m/s2)()A.8 m B.9 m C.10 m D.11 m7.为获得汽车行驶各项参数,汽车测试场内有各种不同形式的轨道。
河南省信阳市高级中学第三章 相互作用——力单元测试与练习(word解析版)
一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)1.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心,一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点.设小滑块所受支持力为N ,则下列判断正确的是( )A .F 缓慢增大B .F 缓慢减小C .N 不变D .N 缓慢减小【答案】A【解析】【分析】【详解】 对物体进行受力分析:物体受重力mg 、支持力F N 、水平力F .已知小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点,我们可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态.根据平衡条件,应用力的合成得出:G F tan θ=N G F sin θ=,由于小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点,所以θ减小,tanθ减小,sinθ减小.根据以上表达式可以发现F 增大,F N 增大.故选A.【点睛】物体的动态平衡依然为高考命题热点,解决物体的平衡问题,一是要认清物体平衡状态的特征和受力环境是分析平衡问题的关键;二是要学会利用力学平衡的结论(比如:合成法、正交分解法、效果分解法、三角形法、假设法等)来解答;三是要养成迅速处理矢量计算和辨析图形几何关系的能力.2.如图所示的装置中,在A 端用外力F 把一个质量为m 的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动,已知在小球匀速运动的过程中,拴在小球上的绳子与水平固定杆之间的夹角从45°变为90°,斜面体与水平地面之间是粗的,并且斜面体一直静止在水平地面上,不计滑轮与绳子之间的摩擦.则在小球匀速运动的过程中,下列说法正确的是( )A .地面对斜面体的静摩擦力始终为零B .绳子对水平杆上的滑轮的合力一定大于绳子的拉力C .绳子A 端移动的速度大小大于小球沿斜面运动的速度大小D .外力F 一定增大【答案】D【解析】【分析】【详解】D .设连接小球的绳子与水平方向的夹角为θ,对小球沿斜面方向,由平衡条件有cos -30sin 30T mg θ︒=︒()则当θ角从45°变为90°的过程中,绳子的拉力T 变大,因F =T ,则外力F 一定增大,选项D 正确;A .对小球和斜面的整体,地面对斜面体的静摩擦力等于绳子拉力的水平分量,则地面对斜面体的静摩擦力cos f T θ=可知随θ角的增加,地面对斜面的静摩擦力f 是变化的,选项A 错误;B .当θ=90°时,滑轮两边绳子的夹角为120°,根据几何关系和平行四边形定则可知此时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力,选项B 错误;C .将小球的速度v 分解可知,绳子的速度cos 30v v θ=-︒绳()可知绳子移动的速度大小小于小球沿斜面运动的速度的大小,选项C 错误。
河南省信阳市第一高级中学圆周运动单元测试卷(解析版)
一、第六章 圆周运动易错题培优(难)1.如图所示,水平圆盘可绕竖直轴转动,圆盘上放有小物体A 、B 、C ,质量分别为m 、2m 、3m ,A 叠放在B 上,C 、B 离圆心O 距离分别为2r 、3r 。
C 、B 之间用细线相连,圆盘静止时细线刚好伸直无张力。
已知C 、B 与圆盘间动摩擦因数为μ,A 、B 间摩擦因数为3μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g ,现让圆盘从静止缓慢加速,则( )A .当23grμω=时,A 、B 即将开始滑动 B .当2grμω=32mgμ C .当grμω=C 受到圆盘的摩擦力为0D .当25grμω=C 将做离心运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A. 当A 开始滑动时有:2033A f mg m r μω==⋅⋅解得:0grμω=当23ggrrμμω=<AB 未发生相对滑动,选项A 错误;B. 当2ggrrμμω=<时,以AB 为整体,根据2F mr ω向=可知 29332F m r mg ωμ⋅⋅=向= B 与转盘之间的最大静摩擦力为:23Bm f m m g mg μμ=+=()所以有:Bm F f >向此时细线有张力,设细线的拉力为T , 对AB 有:2333mg T m r μω+=⋅⋅对C 有:232C f T m r ω+=⋅⋅解得32mg T μ=,32C mgf μ= 选项B 正确;C. 当ω=时,AB 需要的向心力为:2339AB Bm F m r mg T f ωμ'⋅⋅=+==解得此时细线的拉力96Bm T mg f mg μμ'-== C 需要的向心力为:2326C F m r mg ωμ⋅⋅==C 受到细线的拉力恰好等于需要的向心力,所以圆盘对C 的摩擦力一定等于0,选项C 正确;D. 当ω=C 有: 212325C f T m r mg ωμ+=⋅⋅=剪断细线,则1235C Cm f mg f mg μμ=<= 所以C 与转盘之间的静摩擦力大于需要的向心力,则C 仍然做匀速圆周运动。
河南省信阳市段集高级中学2022年高一物理测试题带解析
河南省信阳市段集高级中学2022年高一物理测试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 下面关于匀速圆周运动的说法正确的是()A、匀速圆周运动是一种平衡状态B、匀速圆周运动是一种匀速运动C、匀速圆周运动是一种速度和加速度都不断改变的运动D、匀速圆周运动是一种匀变速运动参考答案:C2. (单选题)一质量为m的小物块沿竖直面内半径为R的圆弧轨道下滑,滑到最低点时的速度是,若小物块与轨道的动摩擦因数是μ,则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为:( )A. B. C. D.参考答案:C3. (单选)两质量均为m的圆环,套在水平杆上,下端用两根等长的细线拴质量为M的物体,如图(2)所示物体和圆环均处于静止状态,当圆环间的距离变小时,下列说法正确的是( )A.杆对环的弹力保持不变B.圆环受的摩擦力保持不变C.绳中张力保持不变D.两绳张力的合力变大参考答案:A4. (多选)如图(甲)所示,一物块在粗糙斜面上,在平行斜面向上的外力F作用下,斜面和物块始终处于静止状态,当F按图(乙)所示规律变化时,关于物块与斜面间摩擦力的大小变化的说法中正确的是()A.一定增大B.可能一直减小C.可能先减小后增大D.可能一直增大参考答案:CD5. 机械手表中的秒针和分针都可以看作匀速转动,分针和秒针从某次重合至下次重合,中间经历的时间为A . min B. min C. min D. 1min参考答案:A二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中:(1)在探究物体的加速度与力的关系时,应保持 _______________不变。
实验中应把长木板在小车运动的起始端适当垫高,这样做是为了_____________ _ .(2)在探究物体的加速度与物体质量的关系时,应保持 _______________ 不变,分别改变物体的质量m,测出相对应的加速度a。
河南省信阳市高级中学第二章 匀变速直线运动单元测试与练习(word解析版)
一、第二章匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动,车头经过站台上三个立柱A、B、C,对应时刻分别为t1、t2、t3,其x-t图像如图所示。
则下列说法正确的是()A.车头经过立柱B的速度为0312xt t-B.车头经过立柱A、B的平均速度为021xt t-C.动车的加速度为()()()()03212132312x t t tt t t t t t-+---D.车头通过立柱B、C过程速度的变化量为()()()032121312x t t tt t t t-+--【答案】B【解析】【分析】【详解】A.车头经过站台上立柱AC段的平均速度312ACACACx xvt t t==-由图可知,B点是AC段的位置中点,所以B点的瞬时速度应该大于AC段的平均速度,故A错误;B.车头经过立柱A、B的平均速度为21ABABABxxvt t t==-故B正确;C.根据中间时刻的速度等于平均速度得,动车的加速度为021331213121322(2)()()()22AC ABv v x t t tvat t t tt t t t t t t---∆===--∆----故C错误;D.车头通过立柱B、C过程速度的变化量为021331212(2)()()x t t tv a tt t t t--∆=∆=--故D错误;故选B。
2.某质点做直线运动,其位移-时间图像如图所示。
图中PQ为抛物线,P为抛物线的顶点,QR为抛物线过Q点的切线,与t轴的交点为R。
下列说法正确的是()A.t=0时质点的速度大小为2m/s B.QR段表示质点做匀减速直线运动C.0~2s内质点的平均速度大小为3m/s D.R点对应的时刻为t=3s【答案】D【解析】【分析】【详解】A.根据x-t图象的斜率表示速度,t=0时图象切线斜率为零,则质点的速度为零,选项A 错误。
B.QR段图象斜率不变,表示质点的速度不变,做匀速直线运动,选项B错误;C.0~2s内,质点的位移大小为2m1m1mx∆=-=则平均速度为1m/s0.5m/s2xvt∆===∆选项C错误;D.PQ为抛物线,则PQ段表示质点做匀变速直线运动,且有212x at=将t=2s,x=1m,代入解得20.5m/sa=t=2s时质点的速度大小为v=at=1m/s可知Q处切线的斜率大小为1,可得R点对应的时刻为t=3s选项D正确。
信阳圆周运动单元测试与练习(word解析版)
一、第六章 圆周运动易错题培优(难)1.如图所示,在水平圆盘上放有质量分别为m 、m 、2m 的可视为质点的三个物体A 、B 、C ,圆盘可绕垂直圆盘的中心轴OO '转动.三个物体与圆盘的动摩擦因数均为0.1μ=,最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力.三个物体与轴O 共线且OA =OB =BC =r =0.2 m ,现将三个物体用轻质细线相连,保持细线伸直且恰无张力.若圆盘从静止开始转动,角速度极其缓慢地增大,已知重力加速度为g =10 m/s 2,则对于这个过程,下列说法正确的是( )A .A 、B 两个物体同时达到最大静摩擦力 B .B 、C 两个物体的静摩擦力先增大后不变 C .当5/rad s ω>时整体会发生滑动D 2/5/rad s rad s ω<<时,在ω增大的过程中B 、C 间的拉力不断增大 【答案】BC 【解析】ABC 、当圆盘转速增大时,由静摩擦力提供向心力.三个物体的角速度相等,由2F m r ω=可知,因为C 的半径最大,质量最大,故C 所需要的向心力增加最快,最先达到最大静摩擦力,此时2122C mg m r μω= ,计算得出:112.5/20.4grad s rμω=== ,当C 的摩擦力达到最大静摩擦力之后,BC 开始提供拉力,B 的摩擦力增大,达最大静摩擦力后,AB 之间绳开始有力的作用,随着角速度增大,A 的摩擦力将减小到零然后反向增大,当A 与B 的摩擦力也达到最大时,且BC 的拉力大于AB 整体的摩擦力时物体将会出现相对滑动,此时A 与B 还受到绳的拉力,对C可得:22222T mg m r μω+= ,对AB 整体可得:2T mg μ= ,计算得出:2grμω=当15/0.2grad s rμω>== 时整体会发生滑动,故A 错误,BC 正确; D 、 2.5rad/s 5rad/s?ω<<时,在ω增大的过程中B 、C 间的拉力逐渐增大,故D 错误; 故选BC2.如图所示,小球A 可视为质点,装置静止时轻质细线AB 水平,轻质细线AC 与竖直方向的夹角37θ︒=,已知小球的质量为m ,细线AC 长L ,B 点距C 点的水平和竖直距离相等。
2020届信阳一高一轮复习人教新课标版 圆周运动 限时过关练(解析版)
信阳一高2020年高考物理一轮复习限时过关练:圆周运动(解析版)1.如图所示,为齿轮传动装置示意图,A、B两点均位于齿轮的边缘,则下列说法中正确的是()A.v A>v B B.ωA>ωBC.v A=v B D.ωA=ωB2.关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.是匀变速运动B.是变加速运动C.是匀速运动D.是合外力不变的运动3.如图所示,一偏心轮绕转轴O点匀速转动。
A、B、C是偏心轮上的三个点,下列说法中正确的是()A.轮沿上A、B两点的线速度相等B.轮沿上A、B两点的角速度相等C.圆盘中心C点的线速度为零D.A、B、C三点相比,C点的向心加速度最大4.如图所示,甲、乙两个物体分别被放在地球上的A、B两处,当它们随地球一起转动时,下列说法中正确的是()A.甲的线速度大于乙的线速度B.甲的线速度等于乙的线速度C.甲的角速度大于乙的角速度D.甲的角速度等于乙的角速度5.如图所示是磁盘的磁道,磁道是一些不同半径的同心圆。
为了数据检索的方便,磁盘格式化时要求所有磁道储存的字节与最内磁道的字节相同,最内磁道上每字节所占用磁道的弧长为L.已知磁盘的最外磁道半径为R,最内磁道的半径为r,相邻磁道之间的宽度为d,最外磁道不储存字节。
电动机使磁盘以每秒n圈的转速匀速转动,磁头在读写数据时保持不动,磁盘每转一圈,磁头沿半径方向跳动一个磁道,不计磁头转移磁道的时间。
下列说法正确的是()A.相邻磁道的向心加速度的差值为B.最内磁道的一个字节通过磁头的时间为C.读完磁道上所有字节所需的时间为D.若r可变,其他条件不变,当,时磁盘储存的字节最多6.居住在西安和广州的居民,由于地球的自转,都做匀速圆周运动,关于这两处居民做圆周运动的说法中,正确的是()A.西安处的转动周期较大B.广州处转动的角速度较大C.西安处转动的线速度较大D.广州处的转动半径较大7.已知某质点做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是A.该质点的角速度大小不变B.该质点的线速度大小不变,是一种匀速运动C.该质点的加速度大小不变,是一种匀变速运动D.该质点所受的合外力始终指向圆心,是恒力8.如图所示的皮带传动装置中,a、b、c分别为轮边缘上的三点。
河南省信阳市中学2020-2021学年高一物理模拟试题带解析
河南省信阳市中学2020-2021学年高一物理模拟试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 小球做匀速圆周运动,半径为,向心加速度为,则下列说法错误的是A.小球的角速度B.小球运动的周期C.时间内小球转过的角度D.时间内小球通过的路程参考答案:C2. 如图3所示,物体沿两个半径为R的半圆弧由A经B运动到C,则它的位移和路程分别是A.0,0B.4R向东, 2πR向东C.2πR向东, 4RD.4R向东,2πR参考答案:D3. 列说法中不正确的是()A.平均速度公式适用于一切直线运动B.牛顿第二定律指出,物体加速度的方向与所受合力的方向相同C.公式是加速度的定义式,其中a的方向与△v的方向相同D.由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力是一对平衡力参考答案:BC4. 设质量m=1.0kg的物体从倾角为300,高2.0m的光滑斜面由静止开始下滑,那么当它滑到斜面中点时刻所具有的机械能是(取地面为参考平面)()A、零B、20焦耳C、40焦耳D、10焦耳参考答案:B5. (单选题)某质点作直线运动,位移随时间变化的关系式为x =(4t +2t2)m,则对这个质点运动描述,正确的是().A.初速度为4 m/sB.加速度为2 m/s2C. 加速度为1 m/sD.10 s时的速度为36 m/s2参考答案:A二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 在测定匀变速直线运动加速度的实验中,将以下步骤的代号按合理顺序填空写在横线上:.(A)拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带;(B)将打点计时器固定在平板上,并接好电路;(C)把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码;(D)断开电源,取下纸带;(E)将平板有定滑轮的一端伸出桌外;(F)将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔;(G)换上新的纸带,再重复做两三次.参考答案:EBFCADG【考点】测定匀变速直线运动的加速度.【分析】按照组装器材、实验操作、记录数据和数据处理的顺序进行操作,在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,既可以平衡摩擦力,也可以不平衡摩擦力,结合做实验的步骤把顺序排列.【解答】解:在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,具体的实验步骤为:将打点计时器固定在平板上并接好电路,然后平衡摩擦,将平板一端抬高轻推小车,使小车恰能做匀速运动,将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,用一条细绳拴住小车,细绳跨过定滑轮,下面吊适当的钩码,拉住纸带,将小车移到靠近打点计时处,先接通电源,然后放开纸带,断开电源取下纸带,换上新的纸带,再重复做三次.故答案为:EBFCADG7. (4分)设飞机飞行中所受阻力与速度的平方成正比,如果飞机以速度v匀速飞行,其发动机功率为P,则飞机以速度3v匀速飞行时,其发动机功率为。
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一、第六章 圆周运动易错题培优(难)1.两个质量分别为2m 和m 的小木块a 和b (可视为质点)放在水平圆盘上,a 与转轴OO ’的距离为L ,b 与转轴的距离为2L ,a 、b 之间用强度足够大的轻绳相连,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍,重力加速度大小为g .若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,开始时轻绳刚好伸直但无张力,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )A .a 、b 所受的摩擦力始终相等B .b 比a 先达到最大静摩擦力C .当2kgLω=a 刚要开始滑动 D .当23kgLω=b 所受摩擦力的大小为kmg 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB .木块随圆盘一起转动,静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律可知,木块受到的静摩擦力f =mω2r ,则当圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动时,木块b 的最大静摩擦力先达到最大值;在木块b 的摩擦力没有达到最大值前,静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律可知,f=mω2r ,a 和b 的质量分别是2m 和m ,而a 与转轴OO ′为L ,b 与转轴OO ′为2L ,所以结果a 和b 受到的摩擦力是相等的;当b 受到的静摩擦力达到最大后,b 受到的摩擦力与绳子的拉力合力提供向心力,即kmg +F =mω2•2L ①而a 受力为f′-F =2mω2L ②联立①②得f′=4mω2L -kmg综合得出,a 、b 受到的摩擦力不是始终相等,故A 错误,B 正确; C .当a 刚要滑动时,有2kmg+kmg =2mω2L +mω2•2L解得34kgLω=选项C 错误;D. 当b 恰好达到最大静摩擦时202kmg m r ω=⋅解得02kgLω=因为32432kg kg kgL L L >>,则23kgLω=时,b 所受摩擦力达到最大值,大小为kmg ,选项D 正确。
故选BD 。
2.如图所示,在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为m 的A 、B 两个物块(可视为质点)。
A 和B 距轴心O 的距离分别为r A =R ,r B =2R ,且A 、B 与转盘之间的最大静摩擦力都是f m ,两物块A 和B 随着圆盘转动时,始终与圆盘保持相对静止。
则在圆盘转动的角速度从0缓慢增大的过程中,下列说法正确的是( )A .B 所受合力一直等于A 所受合力 B .A 受到的摩擦力一直指向圆心C .B 受到的摩擦力先增大后不变D .A 、B 两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度ωm =2mf mR【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】当圆盘角速度比较小时,由静摩擦力提供向心力。
两个物块的角速度相等,由2F m r ω=可知半径大的物块B 所受的合力大,需要的向心力增加快,最先达到最大静摩擦力,之后保持不变。
当B 的摩擦力达到最大静摩擦力之后,细线开始提供拉力,根据2m 2T f m R ω+=⋅2A T f m R ω+=可知随着角速度增大,细线的拉力T 增大,A 的摩擦力A f 将减小到零然后反向增大,当A 的摩擦力反向增大到最大,即A m =f f -时,解得m2f mRω=角速度再继续增大,整体会发生滑动。
由以上分析,可知AB 错误,CD 正确。
故选CD 。
3.如图所示,质量相等的A 、B 两个小球悬于同一悬点O ,且在O 点下方垂直距离h =1m 处的同一水平面内做匀速圆周运动,悬线长L 1=3m ,L 2=2m ,则A 、B 两小球( )A .周期之比T 1:T 2=2:3B .角速度之比ω1:ω2=1:1C .线速度之比v 1:v 283D .向心加速度之比a 1:a 2=8:3【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB .小球做圆周运动所需要的向心力由重力mg 和悬线拉力F 的合力提供,设悬线与竖直方向的夹角为θ。
对任意一球受力分析,由牛顿第二定律有: 在竖直方向有F cosθ-mg =0…①在水平方向有224sin sin F m L Tπθθ= …②由①②得cos 2L θT g= 分析题意可知,连接两小球的悬线的悬点距两小球运动平面的距离为h =L cosθ,相等,所以周期相等T 1:T 2=1:1角速度2Tπω=则角速度之比ω1:ω2=1:1故A 错误,B 正确; C .根据合力提供向心力得2tan tan v mg mh θθ= 解得tan v gh θ=根据几何关系可知2211tan 8L h hθ-== 2222tan 3L hhθ-==故线速度之比1283v v =::故C 正确;D .向心加速度a=vω,则向心加速度之比等于线速度之比为1283a a =::故D 错误。
故选BC 。
4.如图所示,半径分别为R 和2R 的甲、乙两薄圆盘固定在同一转轴上,距地面的高度分别为2h 和h ,两物块a 、b 分别置于圆盘边缘,a 、b 与圆盘间的动摩擦因数μ相等,转轴从静止开始缓慢加速转动,观察发现,a 离开圆盘甲后,未与圆盘乙发生碰撞,重力加速度为g ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )A .动摩擦因数μ一定大于32RhB .离开圆盘前,a 所受的摩擦力方向一定指向转轴C .离开圆盘后,a 运动的水平位移大于b 运动的水平位移D .若52Rhμ=,落地后a 、b 1114【答案】ABD 【解析】 【详解】A .由题意可知,两物块随圆盘转动的角速度相同,当最大静摩擦力提供物体向心力时,此时的角速度为物体随圆盘做圆周运动的最大角速度,为临界角速度,根据牛顿第二定律得2b b b 2m g m R μω=解得b 物体滑离圆盘乙的临界角速度为b ω=同理可得,a 物块的临界角速度为a ω=由几何知识知,物体a 滑离圆盘时,其位移的最小值为min x ==由题意知,其未与圆盘乙相碰,根据平抛运动规律可知a a min x R t R x ωω=⋅=>= 解得32R hμ>所以A 正确;B .离开圆盘前,a 随圆盘一起做匀速圆周运动,由静摩擦力来提供向心力,所以a 所受的摩擦力方向一定指向转轴,B 正确;C .由于b a ωω<所以一定是b 物块先离开圆盘,离开圆盘后,物块做平抛运动,对b 物体的水平位移为b b b 2x v t R ω===同理可得,a 物体的水平位移为a a a a x v t R t R ωω''==⋅==故离开圆盘后a 的水平位移等于b 的水平位移,所以C 错误; D .当52R hμ=时 a 的落地点距转轴的距离为1x ==同理,b 的落地点距转轴的距离为2x ==故121114xx=所以D正确。
故选ABD。
5.如图所示,b球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,BC为圆周运动的直径,竖直平台与b球运动轨迹相切于B点且高度为R。
当b球运动到切点B时,将a球从切点正上方的A点水平抛出,重力加速度大小为g,从a球水平抛出开始计时,为使b球在运动一周的时间内与a球相遇(a球与水平面接触后不反弹),则下列说法正确的是()A.a球在C点与b球相遇时,a球的运动时间最短B.a球在C点与b球相遇时,a球的初始速度最小C.若a球在C点与b球相遇,则a2gRD.若a球在C点与b球相遇,则b2Rg【答案】C【解析】【分析】【详解】A.平抛时间只取决于竖直高度,高度R不变,时间均为2Rtg=A错误。
BC.平抛的初速度为xvt=时间相等,在C点相遇时,水平位移最大max2x R=则初始速度最大为:max22Rv gRt==故B错误,C正确。
D.在C点相遇时,b球运动半个周期,故b球做匀速圆周运动的周期为222bRT tg==故D错误。
故选C 。
6.如图所示,一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内,其中管道半径为R . 现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动,当小球通过最高点时速率为v 0,则下列说法中错误的是A .若0v gRB .若0v gR >,则小球对管内上壁有压力 C .若00v gR <<D .不论v 0多大,小球对管内下壁都有压力【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .到达管道的最高点,假设恰好与管壁无作用力.则有:小球仅受重力,由重力提供向心力,即:20v mg m R=得0v gR =所以A 选项是正确的,不符合题意. B .当0v gR >,则小球到达最高点时,有离心的趋势,与内上壁接触,从而受到内上壁向下的压力,所以小球对管内上壁有压力,故B 选项是正确的,不符合题意. C .当00v gR <<则小球到达最高点时, 有向心的趋势,与内下壁接触,从而受到内下壁的压力.所以C 选项是正确的,不符合题意.D .小球对管内壁的作用力,要从速度大小角度去分析.,若0v gR >有压力;若00v gR <<D 不正确,符合题意.7.如图所示,长为r 的细杆一端固定一个质量为 m 的小球,使之绕另一光滑端点 O 在竖直面内做圆周运动,小球运动到最高点时的速度 v 4gr 则下列说法不正确的 是( )A .小球在最高点时对细杆的压力是3mg4B .小球在最高点时对细杆的拉力是mg2C gr ,小球对细杆的弹力是零D .若小球运动到最高点速度为gr ,小球对细杆的拉力是 3mg 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AB .在最高点,根据牛顿第二定律得2v mg F m r-=解得34F mg =根据牛顿第三定律知,小球在最高点对细杆的压力为34F mg =,选项A 正确,B 错误; C .在最高点,若细杆弹力为零,根据牛顿第二定律得2v mg m r=解得v gr选项C 正确;D .若在最高点速度为2gr2v F mg m r+=解得3F mg =选项D 正确。
本题选不正确的,故选B 。
8.如图所示,用一根质量不计不可伸长的细线,一端系一可视为质点的小球,另一端固定在O 点。
当小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω时,悬点O 到轨迹圆心高度h ,细绳拉力大小为F ,小球的向心加速度大小为a ,线速度大小为v ,下列描述各物理量与角速度ω的关系图像正确的是( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A .设细绳长度为l ,小球质量为m ,小球做匀速圆周运动时细绳与竖直方向的夹角为θ,细绳拉力为F ,有2sin sin F m l θωθ=得2F m l ω=A 正确;B .由2tan sin mg m l θωθ=cos h l θ=得2gh ω=B 错误;C .由2tan sin mg m l θωθ=可得2cos glθω=小球的向心加速度2422sin a l l g ωθω==-C 错误;D .由2cos glθω=得小球的线速度2222sin g v l l ωθωω==-D 错误。