江苏省泰州市兴化一中高一物理下学期第二周周练试卷（含解析）.doc

2014-2015学年江苏省泰州市兴化一中高一（下）第二周周练物理试卷一、单项选择题（本题共5小题，每小题6分，共30分）1一个物体以角速度做匀速圆周运动时，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2如图所示，小物体a与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，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3如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球a和b，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是（）avavbbabcaaabd压力nanb4a、b两小球都在水平面上做匀速圆周运动，a球的轨道半径是b球轨道半径的2倍，a的转速为30r/min，b的转速为15r/min则两球的向心加速度之比为（）a1：1b2：1c4：1d8：15下列说法正确的是（）a做匀速圆周运动的物体处于平衡状态b做匀速圆周运动的物体所受的合外力是恒力c做匀速圆周运动的物体的速度恒定d做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分选不全的得3分）6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物体做匀速圆周运动时，其合力垂直于速度方向，不改变线速度大小7（6分）物体做圆周运动时，关于向心力的说法中正确的是（）a向心力是产生向心加速度的力b向心力的作用是改变物体速度的方向c不管物体是不是做匀速圆周运动，向心力都等于物体受到的合外力d物体做匀速圆周运动时，受到的向心力是恒力8如图所示，轻绳一端系一小球，另一端固定于o点，在o点正下方的p点钉一颗钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时（）a小球的瞬时速度突然变大b小球的加速度突然变大c小球所受的向心力突然变大d悬线所受的拉力突然变大三、填空题（，每空4分，共20分）9（12分）如图所示，传动轮a、b、c的半径之比为2：1：2，a、b两轮用皮带传动，皮带不打滑，b、c两轮同轴，a、b、c三点分别处于a、b、c三轮的边缘，d点在a轮半径的中点试求：a、b、c、d四点的角速度之比，即a：b：c：d=线速度之比，即va：vb：vc：vd=；向心加速度之比，即：aa：ab：ac：ad=10做匀速圆周运动的物体，加速度方向始终指向，这个加速度叫做四、计算题（本题共2小题，共32分）11（16分）如图，a、b两质点绕同一圆心沿顺时针方向做匀速圆周运动，b的周期分别为t1、t2，且t1t2，在某一时刻两质点相距最近时开始计时，求：（1）两质点再次相距最近所用的最短时间？（2）两质点第一次相距最远所用的时间12（16分）（2014秋邯郸校级期末）如图所示，半径为r的圆板置于水平面内，在轴心o点的正上方高h处，水平抛出一个小球，圆板做匀速转动，当圆板半径ob转到与抛球初速度方向平行时，小球开始抛出，要使小球和圆板只碰一次，且落点为b求：（1）小球初速度的大小（2）圆板转动的角速度2014-2015学年江苏省泰州市兴化一中高一（下）第二周周练物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共5小题，每小题6分，共30分）1一个物体以角速度做匀速圆周运动时，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【考点】线速度、角速度和周期、转速【专题】匀速圆周运动专题【分析】物体做匀速圆周运动中，线速度、角速度和半径三者当控制其中一个不变时，可得出另两个之间的关系由于角速度与周期总是成反比，所以可判断出当半径变大时，线速度、周期如何变化的【解答】解：因物体以一定的角速度做匀速圆周运动，a、由v=r得：v与r成正比所以当半径越大时，线速度也越大故a错误，b正确；c、由=得：与t成反比，所以当半径越大时，角速度不变，因此周期也不变故cd错误；故选：b【点评】物体做匀速圆周，角速度与周期成反比当角速度一定时，线速度与半径成正比，而周期与半径无关2如图所示，小物体a与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，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【考点】向心力；牛顿第二定律【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】向心力是根据效果命名的力，只能由其它力的合力或者分力来充当，不是真实存在的力，不能说物体受到向心力【解答】解：物体在水平面上，一定受到重力和支持力作用，物体在转动过程中，有背离圆心的运动趋势，因此受到指向圆心的静摩擦力，且静摩擦力提供向心力，故acd错误，b正确故选：b【点评】本题学生很容易错误的认为物体受到向心力作用，要明确向心力的特点，同时受力分析时注意分析力先后顺序，即受力分析步骤3如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球a和b，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是（）avavbbabcaaabd压力nanb【考点】向心力；牛顿第二定律【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】小球做匀速圆周运动，因此合外力提供向心力，对物体正确进行受力分析，然后根据向心力公式列方程求解即可【解答】解：研究任意一个小球：受力如图将fn沿水平和竖直方向分解得：fncos=mafnsin=mg由可知支持力相等，则a、b对内壁的压力大小相等：na=nb根据牛顿第二定律，合外力提供向心力，合外力相等，则向心力相等由可得：mgcot=ma=m=m2r可知半径大的线速度大，角速度小则a的线速度大于b的线速度，vavb，a的角速度小于b的角速度，ab向心加速度 a=gcot，则知两球的向心加速度相等，aa=ab故a正确，b、c、d错误故选：a【点评】解决这类圆周运动问题的关键是对物体正确受力分析，根据向心力公式列方程进行讨论，注意各种向心加速度表达式的应用4a、b两小球都在水平面上做匀速圆周运动，a球的轨道半径是b球轨道半径的2倍，a的转速为30r/min，b的转速为15r/min则两球的向心加速度之比为（）a1：1b2：1c4：1d8：1【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度【专题】匀速圆周运动专题【分析】根据转速之比求出角速度之比，结合a=r2求出向心加速度之比【解答】解：角速度=2n，a的转速为30r/min，b的转速为15r/min，知a、b的角速度之比为2：1，根据a=r2知，a球的轨道半径是b球轨道半径的2倍，则向心加速度之比为8：1故d正确，a、b、c错误故选：d【点评】解决本题的关键掌握向心加速度与角速度的关系公式，以及知道角速度与转速的关系5下列说法正确的是（）a做匀速圆周运动的物体处于平衡状态b做匀速圆周运动的物体所受的合外力是恒力c做匀速圆周运动的物体的速度恒定d做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度【专题】匀速圆周运动专题【分析】匀速圆周运动的物体，速率不变，方向时刻改变，具有向心加速度，方向始终指向圆心【解答】解：a、做匀速圆周运动的物体，具有向心加速度，合外力不为零故a错误 b、匀速圆周运动的物体所受的合外力大小不变，方向始终指向圆心，不是恒力故b错误 c、匀速圆周运动的物体速度大小不变，方向时刻改变故c错误 d、匀速圆周运动物体加速度大小不变，方向始终指向圆心故d正确故选d【点评】解决本题的关键知道匀速圆周运动的特点，具有加速度，大小不变，方向始终指向圆心二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分选不全的得3分）6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物体做匀速圆周运动时，其合力垂直于速度方向，不改变线速度大小【考点】匀速圆周运动【专题】匀速圆周运动专题【分析】物体做匀速圆周运动，这里的匀速是指速度大小不变，由于圆周运动方向时刻在变化因此物体需要一个方向与速度垂直且指向圆心的合外力这样的合外力只会改变速度方向，不会改变速度大小【解答】解：a、匀速圆周运动的线速度和加速度都在变化，是一种变加速运动，故ab错误，c正确；d、物体做匀速圆周运动时的合外力提供向心力，向心力方向始终垂直于速度方向，不改变线速度大小，故d正确故选：cd【点评】注意向心力并不是物体所受的力，但做匀速圆周运动需要一个指向圆心的合外力向心力，知道匀速圆周运动速度大小不变，但方向改变，加速度大小不变，但方向在变7（6分）物体做圆周运动时，关于向心力的说法中正确的是（）a向心力是产生向心加速度的力b向心力的作用是改变物体速度的方向c不管物体是不是做匀速圆周运动，向心力都等于物体受到的合外力d物体做匀速圆周运动时，受到的向心力是恒力【考点】向心力；牛顿第二定律【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】物体做圆周运动就需要有向心力，向心力是由外界提供的向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小做匀速圆周运动的物体向心力是由合外力提供的向心力的方向时刻改变，向心力也改变【解答】解：a、物体做匀速圆周运动的向心力是物体所受的合力而非匀速圆周运动的向心力则不一定，向心力是产生向心加速度的力故a正确b、向心力总是与速度方向垂直，对物体不做功，不能改变速度的大小，只改变速度的方向故b正确c、做匀速圆周运动的物体向心力是由合外力提供的向心力始终指向圆心；做变速圆周运动的物体的线速度的大小与方向都在变，既有指向圆心的向心力，也有沿速度方向的改变物体线速度大小的力，所以合外力的方向不指向圆心故c错误；d、做匀速圆周运动的物体向心力是由合外力提供的向心力始终指向圆心，方向在改变，所以向心力是一个变力，故d错误故选：ab【点评】本题考查对向心力的理解能力向心力不是什么特殊的力，其作用产生向心加速度，改变速度的方向，不改变速度的大小8如图所示，轻绳一端系一小球，另一端固定于o点，在o点正下方的p点钉一颗钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时（）a小球的瞬时速度突然变大b小球的加速度突然变大c小球所受的向心力突然变大d悬线所受的拉力突然变大【考点】机械能守恒定律；向心力【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】小球碰到钉子后瞬时速度不变，仍做圆周运动，由向心力公式可得出绳子的拉力与小球转动半径的关系；由圆周运动的性质可知其线速度及向心加速度的大小关系由牛顿第二定律分析拉力的变化【解答】解：a、当悬线碰到钉子时，绳的拉力和重力都与速度方向垂直，不做功，由于惯性，小球的瞬时速度大小不变，故a错误b、小球圆周运动的半径变小，根据公式a=知v不变，r变小，则加速度突然变大，故b正确c、根据fn=ma，知向心加速度a增大，则小球所受的向心力fn增大故c正确d、根据牛顿第二定律得，fmg=，则得f=mg+m，可知线速度大小v不变，r变短，则拉力f变大故d正确故选：bcd【点评】解决本题的关键抓住悬线碰到钉子时，线速度大小不变，通过摆长的变化判断向心加速度和向心力等变化三、填空题（，每空4分，共20分）9（12分）如图所示，传动轮a、b、c的半径之比为2：1：2，a、b两轮用皮带传动，皮带不打滑，b、c两轮同轴，a、b、c三点分别处于a、b、c三轮的边缘，d点在a轮半径的中点试求：a、b、c、d四点的角速度之比，即a：b：c：d=1：2：2：1线速度之比，即va：vb：vc：vd=2：2：4：1；向心加速度之比，即：aa：ab：ac：ad=2：4：8：1【考点】线速度、角速度和周期、转速【专题】匀速圆周运动专题【分析】共轴转动的各点角速度相等，靠传送带传动轮子上的各点线速度大小相等，根据v=r，a=r2=可知各点线速度、角速度和向心加速度的大小【解答】解：由图可知，a、d角速度相等，b、c角速度相等；a、b两点的线速度大小相等，根据v=r，传动轮a、b的半径之比为2：1，所以a：b：=，所以：a：b：c：d=1：2：2：1；a、d角速度相等，a与d的半径关系为：ra=2rd，所以：；同理：；所以：va：vb：vc：vd=2：2：4：1；向心加速度：an=v，所以：aa：ab：ac：ad=12：22：24：11=2：4：8：1故答案为：1：2：2：1；2：2：4：1；2：4：8：1【点评】解决本题的关键知道线速度、角速度、向心加速度与半径的关系，以及知道共轴转动的各点角速度相等，靠传送带传动轮子上的点线速度大小相等10做匀速圆周运动的物体，加速度方向始终指向圆心，这个加速度叫做向心加速度【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速【专题】匀速圆周运动专题【分析】物体做匀速圆周运动时，合外力提供向心力，加速度大小不变，但是方向指向圆心，时刻发生变化，因此根据向心加速度的特点可正确解答本题【解答】解：匀速圆周运动的物体的加速度方向都指向圆心，这个加速度叫做向心加速度故答案为：圆心，向心加速度【点评】匀速圆周运动要注意，其中的匀速只是指速度的大小不变，合力作为向心力始终指向圆心，合力的方向也是时刻在变化的，因此向心加速度大小不变，但是方向时刻变化四、计算题（本题共2小题，共32分）11（16分）如图，a、b两质点绕同一圆心沿顺时针方向做匀速圆周运动，b的周期分别为t1、t2，且t1t2，在某一时刻两质点相距最近时开始计时，求：（1）两质点再次相距最近所用的最短时间？（2）两质点第一次相距最远所用的时间【考点】向心力；牛顿第二定律【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】两质点做圆周运动的角速度不同，当二者正好转动角度相差2n时，相距最近；当二者正好转