高一物理曲线运动测试题

临清二中高一物理《圆周运动》测试卷姓名：班级：考号：注意事项：1•答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分1•电动自行车绕如图所示的400米标准跑道运动，车上的车速表指针一直指在36km/h处不动。则下列说法中正确的是（）A.电动车的速度一直保持不变B.电动车沿弯道A.电动车的速度一直保持不变B.电动车沿弯道BCD运动过程中，车一直具有加速度C.DC.D.电动车在弯道上运动时合外力方向不可能沿切线方向电动车绕跑道一周需40秒钟，此40秒内的平均速度等于10m/s2.如图所示，光滑杆偏离竖直方向的夹角为％杆以O为支点绕竖直线旋转，质量为m的小球套在杆上可沿杆滑动，当杆角速度为叫时，小球旋转平面在A处，当杆角速度为①2时，小球旋转平面在B处，设杆对小球的支持力在A、B处分别为Fn1、FN2，则有（）A.FN1=FN2BA.FN1=FN2B.FN1>FN2C.叫＜叫1/11#/1119•如图所示，在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥顶角为20,当圆锥和球一起以角速度①匀速转动时，球压紧锥面，则此时绳的拉力是多少？若要小球离开锥面，则小球的角速度至少多大?20.长度为0.5m的轻杆OA绕O点在竖直平面内做圆周运动，A端连着一个质量m=2kg的小球。求在下述的两种情况下，通过最高点时小球对杆的作用力的大小和方向：杆做匀速圆周运动的转速为2.0r/s；杆做匀速圆周运动的转速为0.5r/s.21.如图所示，细绳一端系着质量为M=0.6kg的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体，M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为2N,现使此平面绕中心轴转动，问角速度在什么范围内m会处于静止状态？(g取10m/s2)

高一物理《圆周运动》参考答案【解析】速度是矢量，不仅有大小，还有方向。电动车运动过程中车速表指针一直指在36km/h处不动，只能说明其速度大小保持不变，而运动过程中速度的方向在发生变化，故选项A错；而经过弯道时，速度方向始终沿弯道的切线方向，在不断发生变化，也就具有加速度，方向指向弯道的内侧，故选项B正确；此加速度由电动车所受合外力提供，由牛顿第二定律可以推断，此合外力方向也必指向弯道内侧，而不可能沿切线方向，所以选项D正确；电动车绕跑道一周过程中位移为零，由平均速度概念可知，此过程中平均速度为零，所以选项C不正确。【答案】BD【解析】小球做圆周运动的向心力由小球重力和杆的弹力的合力提供，垂直轨迹平面方向的合力为零，即如图\Fsina=mg\NIFcosa=m®2rlN解得m^2r二mgcota①二J/°咳故.二FN2,叫〉①2。【答案】AD【解析】飞船的运动轨迹是圆，即飞船做曲线运动，在性质上是变速运动，A错，B对；由物体做曲线运动的条件知道，飞船肯定受外力作用，且合力不为零，飞船的加速度一定不为零，C错，D对。【答案】BD【解析】A、B、C在圆台随台一起转动，相对静止，旋转角速度相等。由an二妙r，可知C物体向心加速度最大，故A选项正确；各物体由静摩擦提供向心力由化二mar可知，B物体所需向心力最小，故B选项正确；当圆台转速增加时，各物体的向心加速度均增加，而C所需向心加速度最大，

当ac二“肘，C物体就要与圆台产生相对滑动，而其它物体不会滑动，故C选项正确。【答案】ABC【解析】由Fn=mv2，可得化二200N,选项A正确；设计半径越大，转弯时乘客所需要的向心力r越小，转弯时就越舒适，D正确。【答案】AD【解析】曲线运动的速度方向在曲线的这一点的切线方向上，且指向运动方向所以B对、A错。曲线运动的速度一定在变化，但速度的大小不一定变化，曲线运动的速度方向一定变化，故C对、D错。【答案】BC【解析】两球的向心力都由细绳拉力提供，大小相等，两球都随杆一起转动，角速度相等，D错；设两球的半径分别为r、r，转动角速度为w，则m①2r=m①2r，所以ABAABB,aw2r1,vwr1r:r=m:m=1:2,A对；f=A=,B对；f=A=,C对。【合案】ABCabbaaw2r2vwr2BBBB【解析】由v=wr，得r=-，则r:r=兰甲：上乙=2:9，A对，B错；T:T=生:2n=1:3，Cw甲乙ww甲乙ww甲乙甲乙错，D对。【答案】AD【解析】物体受到不在同一直线上的三个力作用，处于静止状态，当撤去某个力F1,物体将做初速度为零的匀加速运动，速度与F1的方向相反，在同一直线上，然后撤去f2，保留f3，此物体受力与速度不在同一直线上，将做曲线运动，故A选项正确；同理，D选项正确。【答案】AD【解析】A、B两点随地球自转，绕地轴做匀速圆周运动，它们的圆心在地轴上的不同点，它们的半径不同，线速度也不同。【答案】AD【解析】此题意在考查线速度与角速度的关系。a,c两点是皮带传动的，皮带不打滑，故a,c两点的线速度大小相等，C项正确；b,c,d三点在同一轮轴上，角速度相等，但离转轴的距离不同，由v=wr可知，b、c两点的线速度大小不相等，所以a、b两点的线速度不相等，A项错误，D项正确；a,c两点的线速度大小相等，半径不相等，由w=-可知，a、c两点的角速度不相等，则a、br两点的角速度也不相等，B项错误，本题选CD。【答案】CD

【解析】a点在圆心的正下方，该处的向心力方向竖直向上，故杆对小球必定有拉力；b点在圆心的正上方，向心力方向竖直向下，因为重力的方向竖直向下，球需要的向心力与重力相比不知谁大谁小，故杆对小球可能是拉力，也可能是推力，也可能没有作用力。【答案】AB【解析】物体做曲线运动时总有加速度，只有在做匀速圆周运动时，受合外力大小不变且方向始终指向圆心，故只有B、D对。【答案】BD【解析】R、Q、P三点的轨道圆心都在轴AB上，且它们的轨道平面互相平行，因此三点的角速度相同，由于向心加速度方向也相同且指向轴AB,由a=r®2可知：a>a>a，又由v二re可知vPQR"i-ip>vQ>vR,因此A错，B、C对；三点的线速度方向都沿轨迹的切线方向，故它们的线速度方向相同，D错。【答案】BC【解析】物体做曲线运动的条件是其合力方向与速度方向不在一条直线上，故合力肯定不为零，其加速度必定不为零，A对；合力可能是恒力，也可能是变力，B对，C、D错。【答案】AB【解析】位移大小为初始位置指向末位置的有向线段，路程是轨迹的长度，所以A、B错，C对;位移用由初始位置指向末位置的有向线段表示，故D对。【答案】CD【解析】此时飞行员受重力和支持力作用，TOC\o"1-5"\h\z有mv2有F-mg=nr则F=mg+=4.57x103N。nr由牛顿第三定律知：飞行员对座位的压力F'=f=4.57x103N。【答案】4.57X103N【解析】(1)若水恰不流出，则有V2mg—m-orL所求最小速率v0—、：'gL—\10x0.5m/s—\5m/s—2.24m/s。(2)设桶对水的压力为Fn，则有mg+FN

v205x9Ft=m—-mg二——N-0.5x10N二4NNL0.5由牛顿第三定律得知，水对桶底的压力：F'二F—4Nfnfn【答案】(1)2.24m/s(2)4N【解析】小球在锥面上受到拉力、支持力、重力的作用，如图所示。建立如图所示的坐标系。对其受力进行正交分解。在y轴方向，根据平衡条件得FcosO+FNsin0二mg,在x轴方向，根据牛顿第二定律得FsinO-FNcos3二mLmsin。,解得F-m(gcosO+Lssin20)。【答案】m(【答案】m(gcos0+Le2sin20)gLcosO【解析】小球在最高点的受力如图所示：(1)杆的转速为2.0r/s时，e-2n・n-4nrad/s由牛顿第二定律得：F+mg-mLm2故小球所受杆的作用力F-mLm2-mg-2x(0.5x42Xn2-10)N~138N即杆对小球提供了138N的拉力,由牛顿第三定律知小球对杆的拉力大小为138N，方向竖直向上。(2)杆的转速为0.5r/s时,rn'二2n・n二nrad/s同理可得小球所受杆的作用力F二mLrn'i-mg二2x(0.5“2-10)Nu-10N。力F为负值表示它的方向与受力分析中所假设的方向相反，故小球对杆的压力大小为10N，方向竖直向下。【答案】(1)小球对杆的拉力为138N,方向竖直向上(2)小球对杆的压力为10N,方向竖直向下【解析】设物体M和水平面保持相对静止，当3具有最小值时，M有向着圆心运动的趋势，所以M受到的摩擦力方向沿半径向外，且等于最大静摩擦力，隔离M分析受力有T-F二M®2r,m1又T二