江蘇省高郵臨澤中學(xué)20202021學(xué)年高一物理下學(xué)期質(zhì)量測(cè)試試題一、單選題(共10小題,每小題4.0分,共40分)1.關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(gè)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(gè)恒力D．向心力是根據(jù)性質(zhì)命名的一種力2.如圖所示是我國(guó)自行研制的“直11”系列直升機(jī)，是一種小噸位直升機(jī)，可用于輕型武裝直升機(jī)或運(yùn)輸機(jī)，在直升機(jī)螺旋槳上有A、B、C三點(diǎn)，其中A、C在葉片的端點(diǎn)，而B在葉片的中點(diǎn)(葉片長(zhǎng)度相等)。當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)()A．這三點(diǎn)的周期TA>TB>TCB．這三點(diǎn)的角速度大小ωA>ωB>ωCC．這三點(diǎn)的線速度大小vA＝vC>vBD．這三點(diǎn)的向心加速度大小aA>aB>aC3.關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度不變的運(yùn)動(dòng)C．圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體落地時(shí)的速度一定是豎直向下的m的飛機(jī)以恒定速率v在空中水平盤旋，如圖所示，其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，重力加速度為g，則此時(shí)空氣對(duì)飛機(jī)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(zhuǎn)動(dòng)．設(shè)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(diǎn)A、B、C，設(shè)A點(diǎn)的線速度大小為v，則下列關(guān)系正確的是()A．B點(diǎn)的線速度大小為vB．C點(diǎn)的線速度大小為vC．B點(diǎn)的角速度大小為D．C點(diǎn)的角速度大小為O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的俯視圖.已知質(zhì)量為60kg的學(xué)員在A點(diǎn)位置，質(zhì)量為70kg的教練員在B點(diǎn)位置，A點(diǎn)的轉(zhuǎn)彎半徑為5.0m，B點(diǎn)的轉(zhuǎn)彎半徑為4.0m，則學(xué)員和教練員(均可視為質(zhì)點(diǎn))()A．運(yùn)動(dòng)周期之比為5∶4B．運(yùn)動(dòng)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(dāng)汽車以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)，車輪與路面間的靜摩擦力恰好等于汽車轉(zhuǎn)彎所需要的向心力，汽車沿如圖所示的圓形路徑(虛線)運(yùn)動(dòng)．如果汽車轉(zhuǎn)彎速度大于v，則汽車最有可能沿哪條路徑運(yùn)動(dòng)？()A．ⅠB．ⅡC．ⅢD．Ⅳ8.關(guān)于離心運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是()A．物體一直不受外力作用時(shí)，可能做離心運(yùn)動(dòng)B．在外界提供的向心力突然變大時(shí)，原來做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體將做離心運(yùn)動(dòng)C．只要向心力的數(shù)值發(fā)生變化，原來做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體就將做離心運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)外界提供的向心力突然消失或數(shù)值變小時(shí)，原來做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體將做離心運(yùn)動(dòng)A、B兩物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的線速度大小不變B．A物體運(yùn)動(dòng)的角速度不變C．B物體運(yùn)動(dòng)的角速度是變化的D．B物體運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變10.鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的，已知內(nèi)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(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度等于，則()A．內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓B．外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于D．這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力大于二、實(shí)驗(yàn)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(jié)合，探究向心力大小的影響因素.實(shí)驗(yàn)時(shí)用手撥動(dòng)旋臂使它做圓周運(yùn)動(dòng)，力傳感器和光電門固定在實(shí)驗(yàn)器材上，測(cè)量角速度和向心力.(1)電腦通過光電門測(cè)量擋光桿通過光電門的時(shí)間，并由擋光桿的寬度d、擋光桿通過光電門的時(shí)間Δt、擋光桿做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r，自動(dòng)計(jì)算出砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度，則計(jì)算其角速度的表達(dá)式為________________.(2)圖乙中?、佗趦蓷l曲線為相同半徑、不同質(zhì)量下向心力與角速度的關(guān)系圖線，由圖可知，曲線①對(duì)應(yīng)的砝碼質(zhì)量______(選填“大于”或“小于”)曲線②對(duì)應(yīng)的砝碼質(zhì)量.12.如圖甲所示，同學(xué)們分小組探究影響向心力大小的因素.同學(xué)們用細(xì)繩系一紙杯(杯中有30mL的水)在空中甩動(dòng)，使杯在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，來感受向心力.(1)下列說法中正確的是________.A.保持質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對(duì)手的拉力將不變B.保持質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對(duì)手的拉力將增大C.保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力將不變D.保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力將增大(2)如圖乙，繩離杯心40cm處打一結(jié)點(diǎn)A,80cm處打一結(jié)點(diǎn)B，學(xué)習(xí)小組中一位同學(xué)手表計(jì)時(shí)，另一位同學(xué)操作，其余同學(xué)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：操作一：手握繩結(jié)A，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周，體會(huì)向心力的大小.操作二：手握繩結(jié)B，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周，體會(huì)向心力的大小.操作三：手握繩結(jié)A，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)二周，體會(huì)向心力的大小.操作四：手握繩結(jié)A，再向杯中添加30mL的水，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周，體會(huì)向心力的大小.則：①操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大小有關(guān)；操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關(guān)；操作四與一相比較：_____________________相同，向心力大小與________有關(guān)；②物理學(xué)中此種實(shí)驗(yàn)方法叫________________法.③小組總結(jié)階段，在空中甩動(dòng)，使杯在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的同學(xué)談感受時(shí)說：“感覺手腕發(fā)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(rèn)為該同學(xué)的說法是否正確，為什么？_________________三、計(jì)算題(共4小題,共39分)13.(8分)質(zhì)量m＝1000kg的汽車通過一拱形橋時(shí)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(diǎn)對(duì)拱形橋的壓力為車重的一半時(shí)汽車的速度大?。?2)汽車在最高點(diǎn)對(duì)拱形橋的壓力為零時(shí)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(gè)質(zhì)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(diǎn)C距B處的距離為3R，重力加速度為g。求小球?qū)壍揽贐處的壓力為多大？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(xùn)練．圓弧形彎道的半徑為R＝8m，車輪與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.8，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．貨車頂部用細(xì)線懸掛一個(gè)小球P，在懸點(diǎn)O處裝有拉力傳感器．車沿平直路面做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器的示數(shù)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(yùn)動(dòng)時(shí)，為了防止側(cè)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(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后傳感器的示數(shù)為F＝5N，此時(shí)細(xì)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(zhuǎn)動(dòng)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A與兩細(xì)線連接后分別系于B、C兩點(diǎn)，當(dāng)細(xì)線AB沿水平方向繃直時(shí)，細(xì)線AC與豎直方向的夾角θ＝37°.已知小球的質(zhì)量m＝1kg，細(xì)線AC長(zhǎng)L＝1m.(重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)線AB剛好被拉直成水平狀態(tài)，求此時(shí)的角速度ω1的大小；(2)若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω2＝rad/s，求細(xì)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(zhì)量②控制變量③說法不正確，該同學(xué)受力分析的對(duì)象是自己的手，我們實(shí)驗(yàn)受力分析的對(duì)象是紙杯(包括水)，細(xì)繩對(duì)紙杯(包括水)的拉力提供紙杯(包括水)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，指向圓心.細(xì)繩對(duì)手的拉力與細(xì)繩對(duì)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(yùn)動(dòng)時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)，傳感器的示數(shù)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(yùn)動(dòng)時(shí)，地面對(duì)其摩擦力提供向心力，為了防止側(cè)滑，向心力不能超過最大靜摩擦力即μmg≥帶入計(jì)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(jù)幾何關(guān)系得＝＝3N，帶入計(jì)算得v＝m/s＝2m/s＜8m/s.所以沒有側(cè)滑，運(yùn)動(dòng)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(dāng)細(xì)線