高一下学期物理期末真题汇编《圆周运动的临界问题》含答案

11转弯半径水平)()A.grsinθB.grcosθC.grtanθD. gr\tanθA.grsinαB.grtanαC.grcosαD.3.(23-24高一下·广东中山·期末)一满载旅客的复兴号列车以大小为v的速度通过斜面内的一段圆弧形D.列车对轨道在与斜面垂直方向上的压力大小满足N=mgcosθ4.(23-24高一下·四川德阳高中·期末)C919是中国首款按22A.3倍B.5倍已应用到地铁上。某地铁线路的设计要求弯道的最小曲率半径不能低于450m，设计速度要达到A.地铁线路弯道的外轨比内轨高约28.7mmB.弯道的外轨设计得比内轨高是为了防止车厢做圆周运动时挤压内轨D.外小内大的锥形车轮能确保外轨车轮的速度略大于内轨车轮的速度33分离出来．下图是模拟实验，通过高速旋转的离心机把清水中大小相同的实心木球和钢球分离开．当D.啤酒中无论密度大还是小的杂质都被离心甩到②位置A.铁路转弯处外轨比内轨高是为了利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯44B.水滴离开伞边缘后将沿切线方向做直线运动D.水滴沿雨伞边缘的切线方向被甩出是因为水滴受到离心力的作用题型三桥面模型周运动的一部分。如图所示为一摩托车匀速率运动过程中经过高低不平的一段赛道的示意图，最低点A和最高点B两个位置对应的圆弧半径分别为r1、r2，且r1<r2。下列说法正确的是()A.在B点摩托车对赛道的压力等于摩托车的重力B.摩托车在A、B两点的向心加速度aA>aBC.摩托车在A、B两点的向心力FA<FBD.在A点摩托车处于失重状态空气阻力和摩擦阻力的大小之和保持不变。下列说法正确的是()55A.汽车的重力势能增大B.汽车所受合外力始终为零C.合外力对汽车做正功D.牵引力对汽车做的功与汽车克服阻力做的功相等A.汽车在A处受到的摩擦力大小为μmgD.汽车经过C处时所受的向心力最小端与小物块B连接。某时刻给物块B一大小为gl的水平初速度，则从该时刻至B运动到最高点的过A.绳子拉力的最小值为mgB.绳子拉力的最小值为mgC.B在最高点的加速度大小为D.B在最高点的加速度大小为066A.瓶子整体不受重力B.水的角速度大于油的角速度C.在最高点水对油有向下的作用力D.油的向心加速度比水的向心加速度大-v2图像如图乙所示，则下列说法不正确的是()A.轻质绳长为B.当地的重力加速度为C.当v2=c时，轻质绳最高点拉力大小为-a77手机在竖直面内沿圆弧往复运动，手机传感器记录速率v随时间t变化的关系如图所示。不计空气阻期摩天轮进行了升级改造，轿厢加装空调、自动门，新型钢架抗风等级由原来的6-8级提升为8-1088A.乘客所受的合外力始终不变B.乘客所受重力的功率始终不变D.乘客在最低点与最高点对座舱的压力大小之差为6mg22.(23-24高一下·四川成都石室中学·期末)如图是小型电动打夯机的结构示意图，电动机带动质量为m列说法中不正确的是()B.重锤从最高点运动到最低点的过程中,打夯机底座对地面压力先小于(M+m)g后大于(M+m)gA.车轮匀速转动过程中平衡块的向心力不变99C.平衡块在最低点时对轮毂的压力与平衡块的质量成正比轻杆的中点O，使两小球绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动。重力加速度大小为g。关得此时轨道对车轮的支持力大小为N0。当火车以实际速率v(v≠v0(在此弯道上转弯时，轨道将施于车A.若v>v0，侧向压力F方向由内轨指向外轨B.若v>v0，轨道对车轮的支持力大于N0D.该弯道的半径所示为转弯时一节车厢内，放在桌面上的水杯与火车保持相对静止，且杯内的水面与轨道所在平面平加速度为g。则下列说法正确的是()A.v=B.v=C.水杯对桌面的静摩擦力大小为0D.水杯对车厢侧壁的压力大小为0的夹角为θ,则下列说法正确的是()A.该弯道的半径知水杯与桌面间的动摩擦因数μ,水杯与水的总质量m，水平圆弧形弯道半径R，此30.(23-24高一下·湖南张家界·期末)物理来源于生活，也可以解释生活。如图所示生活中经常出现的情要用到一种叫离心分离器的装置，其工作原理的示意图如图所示，将血液装入离心分离器的封闭试管小与周围血浆密度ρ0的关系为ρa<ρ0<ρb。对于试管由静止开始绕轴旋转并不断增大转速的过程中，下列说法中正确的是()湿衣服紧贴在筒的内壁上，随着圆筒一起转动而未发生滑动。对于上述过程，下列说法正确的有()A.重物向外运动是因为它受到离心力的作用点C、D接触后，LED灯就会发光，测得自行车车轮内径为R。让安装了气嘴灯的自行车倒放在地面②通过计算判断LED灯是否能一直发光题型三桥面模型35.(23-24高一下·青海西宁·期末)如图所示，汽车以一定的速率通过过水路面(路面凹陷呈圆弧形A.路面对汽车的支持力小于汽车的重力B.路面对汽车的支持力大于汽车的重力球()A.做圆周运动的线速度大小为、gRB.在a处受到球拍的作用力为mg路面”。如图所示，凹形桥最低点附近小段所对应的圆半径是50m，质量为1.5×103kg的汽车以A.从A点到B点的过程中重力做功约为2.25×106JB.通过最高点A时对路面的压力为6000NC.通过最低点B时不会爆胎A.从平台飞出到A点，人和车的水平位移x=1.2mD.人和车运动到圆弧轨道上A点时对轨道的压力大小为3750NC.图乙中即使车速v<gRtanθ,车辆也可能不会向内侧滑动D.图乙中只要车速v>、gRtanθ,车辆便会向外侧滑动A.小球的角速度突然增大B.小球的瞬时线速度突然增大C.小球的向心加速度突然增大D.小球对悬线的拉力突然增大到原来的2倍 ()A.当地的重力加速度为B.轻绳的绳长为C.小球在轨迹最高点的最小速度为44.(23-24高一下·浙江宁波奉化区·期末)如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做完整的圆周运A.小球通过最高点时的最小速度为0A.小球的质量为4kgB.固定圆环的半径R为0.8mA.当地的重力加速度大小为bRB.小球的质量为RA.铁球绕轨道运动过程中机械能守恒B.铁球在A点的速度必须大于gR11转弯半径水平)()A.、grsinθB.grcosθC.grtanθmgtanθ=mv=grtanθA.grsinαB.grtanαC.grcosα22mgtanα=mv=grtanα故选B。3.(23-24高一下·广东中山·期末)一满载旅客的复兴号列车以大小为v的速度通过斜面内的一段圆弧形D.列车对轨道在与斜面垂直方向上的压力大小满足N=mgcosθmgtanθ=mv=gRtanθNcosθ=mg故D错误。故选B。4.(23-24高一下·四川德阳高中·期末)C919是中国首款按33A.3倍B.5倍F合==F=(mg)2+2=mgF、5 =mg2已应用到地铁上。某地铁线路的设计要求弯道的最小曲率半径不能低于450m，设计速度要达到44A.地铁线路弯道的外轨比内轨高约28.7mmB.弯道的外轨设计得比内轨高是为了防止车厢做圆周运动时挤压内轨D.外小内大的锥形车轮能确保外轨车轮的速度略大于内轨车轮的速度tanθ≈sinθsinθ=故选D。故选D。分离出来．下图是模拟实验，通过高速旋转的离心机把清水中大小相同的实心木球和钢球分离开．当55D.啤酒中无论密度大还是小的杂质都被离心甩到②位置A.铁路转弯处外轨比内轨高是为了利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯FN-mg=mFN=mg+m66故选D。故选B。B.水滴离开伞边缘后将沿切线方向做直线运动D.水滴沿雨伞边缘的切线方向被甩出是因为水滴受到离心力的作用77tanθ==题型三桥面模型周运动的一部分。如图所示为一摩托车匀速率运动过程中经过高低不平的一段赛道的示意图，最低点A和最高点B两个位置对应的圆弧半径分别为r1、r2，且r1<r2。下列说法正确的是()A.在B点摩托车对赛道的压力等于摩托车的重力B.摩托车在A、B两点的向心加速度aA>aBC.摩托车在A、B两点的向心力FA<FBD.在A点摩托车处于失重状态mg-FNB=mFNB=mg-m<mga=r1<r2得aA>aBF=ma得FA>FBD．在A点有88FNA-mg=FNA=mg+>mg故选B。空气阻力和摩擦阻力的大小之和保持不变。下列说法正确的是()mgsinθ+F=μFN故选D。A.汽车的重力势能增大B.汽车所受合外力始终为零C.合外力对汽车做正功D.牵引力对汽车做的功与汽车克服阻力做的功相等99W牵-WG-Wf=0故选A。A.汽车在A处受到的摩擦力大小为μmgD.汽车经过C处时所受的向心力最小mg-FNA=m得FNA=mg-m汽车在A处受到的摩擦力大小Ff=μFNA=μ(mg-m故A错误；mg=mv21故选B。端与小物块B连接。某时刻给物块B一大小为gl的水平初速度，则从该时刻至B运动到最高点的过A.绳子拉力的最小值为mgB.绳子拉力的最小值为mgC.B在最高点的加速度大小为D.B在最高点的加速度大小为0m(gl)2=mgl(1-cosθ)a==gm(gl)2=mgl(1-cosα)+mv2T-mgcosα=mT=mg(3cosα-1)Tmin=mg故选A。A.瓶子整体不受重力B.水的角速度大于油的角速度C.在最高点水对油有向下的作用力D.油的向心加速度比水的向心加速度大G=mga=ω2r-v2图像如图乙所示，则下列说法不正确的是()A.轻质绳长为B.当地的重力加速度为C.当v2=c时，轻质绳最高点拉力大小为-aT=v2-aT+mg=mT=v2-mg故AB正确；C．把v2=c代入绳对小球拉力的函数可得T=-aT1-mg=mT=2mg=2a故D错误。mv2Rmg=Rv=gR手机在竖直面内沿圆弧往复运动，手机传感器记录速率v随时间t变化的关系如图所示。不计空气阻故选A。Fn=FN-mgFN=mg+Fn故选A。期摩天轮进行了升级改造，轿厢加装空调、自动门，新型钢架抗风等级由原来的6-8级提升为8-10A.乘客所受的合外力始终不变B.乘客所受重力的功率始终不变D.乘客在最低点与最高点对座舱的压力大小之差为6mgP=mgvyN1+mg=mN2-mg=mN'2-N'1=N2-N1=2mg22.(23-24高一下·四川成都石室中学·期末)如图是小型电动打夯机的结构示意图，电动机带动质量为m列说法中不正确的是()B.重锤从最高点运动到最低点的过程中,打夯机底座对地面压力先小于(M+m)g后大于(M+m)g于(M+m)g，故B正确；mg+Mg=mω2Rmg=mv=5m/s故D错误；A.车轮匀速转动过程中平衡块的向心力不变C.平衡块在最低点时对轮毂的压力与平衡块的质量成正比v=gRN2=N1N2=mg+m轻杆的中点O，使两小球绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动。重力加速度大小为g。关mg=mv=gr故A错误；FOA-mg=mFOA=m+mg①当v>gr时，对小球BFOB+mg=mFOB=m-mgOA和OB对小球作用力的大小之差F=m+mg-(m-mg(=2mgF人=m+mg-(m-mg(=2mg②当v<gr时，对小球Bmg-FOB=mOA和OB对小球作用力的大小之差F=m+mg-(mg-m=2mF人=m+mg+(mg-m=2mg故B错误,C正确；F=(mg(2+Fn2得此时轨道对车轮的支持力大小为N0。当火车以实际速率v(v≠v0(在此弯道上转弯时，轨道将施于车A.若v>v0，侧向压力F方向由内轨指向外轨B.若v>v0，轨道对车轮的支持力大于N0D.该弯道的半径Mgtanθ=Mgtanθr=vgtanθ故选BD。mgtanθ=mv=grtanθ故选BD。所示为转弯时一节车厢内，放在桌面上的水杯与火车保持相对静止，且杯内的水面与轨道所在平面平加速度为g。则下列说法正确的是()A.v=B.v=C.水杯对桌面的静摩擦力大小为0D.水杯对车厢侧壁的压力大小为0mgtanθ=ma==gtanθ故选ACD。的夹角为θ,则下列说法正确的是()A.该弯道的半径mgtanθ=mgtanθr=vgtanθ选项A正确；故选AC。知水杯与桌面间的动摩擦因数μ,水杯与水的总质量m，水平圆弧形弯道半径R，此mgtanθ=maa=gtanθa=gtanθf=0N30.(23-24高一下·湖南张家界·期末)物理来源于生活，也可以解释生活。如图所示生活中经常出现的情A错误；mg-N=mN=mg-m根据牛顿第二定律可得汽车对桥面的压力大小为N/=N=mg-m故选B。要用到一种叫离心分离器的装置，其工作原理的示意图如图所示，将血液装入离心分离器的封闭试管小与周围血浆密度ρ0的关系为ρa<ρ0<ρb。对于试管由静止开始绕轴旋转并不断增大转速的过程中，下列说法中正确的是()F=mω2rA错误；a=湿衣服紧贴在筒的内壁上，随着圆筒一起转动而未发生滑动。对于上述过程，下列说法正确的有()A.重物向外运动是因为它受到离心力的作用故选BD。点C、D接触后，LED灯就会发光，测得自行车车轮内径为R。让安装了气嘴灯的自行车倒放在地面②通过计算判断LED灯是否能一直发光F=mg=kxF+k(x+Δx(-mg=m解得B端对重物的支持力F=2mgF=k(Δx+x(=4mgF+mg=mv=5gR=v0则LED灯是恰能一直发光。v1=<v0所以LED灯不能一直发光，设刚好能发光时灯与圆心的连线与水平方F+mgsinθ=mt=T=T=×=题型三桥面模型35.(23-24高一下·青海西宁·期末)如图所示，汽车以一定的速率通过过水路面(路面凹陷呈圆弧形A.路面对汽车的支持力小于汽车的重力B.路面对汽车的支持力大于汽车的重力N-mg=mN=mg+m故选BD。球()A.做圆周运动的线速度大小为、gRB.在a处受到球拍的作用力为mgFN-mg=mv=gR故A正确；mg=mmgtanθ=m又v=gRtanθ=1得故D正确。故选AD。路面”。如图所示，凹形桥最低点附近小段所对应的圆半径是50m，质量为1.5×103kg的汽车以N-mg=m根据牛顿第三定律可得车对桥面的压力大小为N/=N=mg+m=1.8×104N故选BC。A.从A点到B点的过程中重力做功约为2.25×106JB.通过最高点A时对路面的压力为6000NC.通过最低点B时不会爆胎W故A错误；mg-FA=mFA=6000NFB-mg=mmg=mv/=38.7m/s故选BCD。A.从平台飞出到A点，人和车的水平位移x=1.2mD.人和车运动到圆弧轨道上A点时对轨道的压力大小为3750Nh=gt2，x=v0tx=1.2m故A正确；v=v+(gt(2vA=5m/s故B正确；tan=N1-mgcos=mN2=N1N2=4950N故D错误。故选ABC。C.图乙中即使车速v<gRtanθ,车辆也可能不会向内侧滑动D.图乙中只要车速v>、gRtanθ,车辆便会向外侧滑动mg-FN=mmg-F