资源简介

武乡中学2020-2021学年高一下学期第三次物理周练三
一、单选题（每小题6分，共48分）
1．静止在地球上的A、B两物体都随地球一起转动，其中A位于赤道上、B位于北纬某一条纬线上，则
A．二者运动的线速度相同
B．二者转动的角速度相同
C．二者的向心加速度大小相同
D．二者所需的向心力大小一定不同
2．洗衣机是现代家庭常见的电器设备。它是采用转筒带动衣物旋转的方式进行脱水的，下列有关说法中错误的是（　　）
A．脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的
B．加快脱水筒转动的角速度，脱水效果会更好
C．水能从筒中甩出是因为水滴与衣物间的作用力不能提供水滴需要的向心力
D．靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好
3．如图所示，在粗糙水平木板上放一个物块，使水平板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径．在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则(　　)
A．物块始终受到两个力作用
B．只有在a、b、c、d四点，物块受到的合外力才指向圆心
C．从a到b，物块所受的摩擦力先增大后减小
D．从b到a，物块处于超重状态
4．近年来我国高速铁路发展迅速，现已知某新型国产列车某车厢质量为，如果列车要进入半径为的弯道，如图所示，已知两轨间宽度为，内外轨高度差为，重力加速度为，该弯道处的设计速度最为适宜的是（ ）
A． B．
C． D．
5．如图为一皮带传动装置，右轮的半径为，是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为，小轮的半径为，点在小轮上，它到小轮中心的距离为，点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑，则（　　）
A．点与点的线速度大小相等
B．点与点的角速度大小相等
C．点与点的线速度大小相等
D．点与点的向心加速度大小相等
6．如图,在倾角为α=37?的光滑斜面上,有一根长为L=0.24m的细绳,一端固定在O点,另一端系一可视为质点的物体．当物体刚好在斜面上做完整的圆周运动，则物体在最高点A的速度大小是(g取10m/s2，sinα=0.6)
A．0?m/s B．1.2?m/s
C．?m/s D．?m/s
7．两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动如图，则它们的（　　）
A．运动周期相同
B．运动的线速度相同
C．运动的角速度不同
D．向心加速度相同
8．如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法中正确的是(　　)
A．小球通过最高点时的最小速度
B．小球通过最高点时的最小速度
C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力
D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力
二、多选题（每小题6分，少选得4分，有错选得0分，全选对得6分。）
9．如图所示甲、乙、丙、丁是游乐场中比较常见的过山车，甲、乙两图的轨道车在轨道的外侧做圆周运动，丙、丁两图的轨道车在轨道的内侧做圆周运动，两种过山车都有安全锁(由上、下、侧三个轮子组成)把轨道车套在了轨道上，四个图中轨道的半径都为R，下列说法正确的是(　 　)
A．甲图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最高点时，座椅一定给人向上的力
B．乙图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，安全带一定给人向上的力
C．丙图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，座椅一定给人向上的力
D．丁图中，轨道车过最高点的最小速度为
10．如图所示，水平转台上放着A、B、C三个物体，质量分别为2m、m、m，离转轴的距离分别为r、r、2r，与转台间的动摩擦因数相同（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），转台旋转时，下列说法中正确的是（ ）
A．若三个物体均未滑动，C物体的向心加速度最大
B．若三个物体均未滑动，B物体受的摩擦力最大
C．转速增加，A物体比B物体先滑动
D．转速增加，C物体先滑动
三、实验题（共7分）
11．用如图所示的实验装置来探究小球作圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动．横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值．某次实验图片如下，请回答相关问题：
(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中______的方法；
A．理想实验法????????B．等效替代法????????C．控制变量法????????D．演绎法
(2)图中是在研究向心力的大小F与______的关系．
A．质量m????????????B．角速度ω C．半径r
(3)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为______
A．1：9????????B．3：1????????C．1：3????????D．1：1
四、解答题（共33分）
12(19分）．如图所示，水流星是中国传统杂技的保留项目，是中华文化的重要传承．结实的绳子系着装有水的水桶，使水桶在竖直平面内做圆周运动，为了研究问题方便，可以把水桶当做质点，设桶内水的质量为0.5kg，水桶做圆周运动的半径R＝0.4m，重力加速度g＝10m/s2．
(1)若在最高点时水不流出，求此时水桶的最小速率；
(2)若在最高点时水桶的速率为4m/s，求此时水对桶底的压力；
(3)若在最低点时桶底承受的压力为桶内水重力的6倍，求此时水桶的速率．
13（14分)如图所示，已知绳长，水平杆长，小球质量，整个装置可绕竖直轴转动，（g取）问：
(1)要使绳子与竖直方向成45°角，该装置必须以多大的角速度转动才行？
(2)在(1)中，绳子对小球的拉力为多大？
参考答案
1．B 2．D 3．D 4．A
【详解】
列车转弯时的向心力由列车的重力和轨道对列车的支持力的合力提供，方向沿水平方向，根据牛顿第二定律可知
解得
故A正确。
故选A。
5．D 6．B 7．A 8．C 9．BC 10．AD
11．C B B
12．（1）2m/s；（2）15N，方向竖直向上（3）25m/s．
【详解】
(1)水跟着水桶一起做圆周运动，要让水不掉出水桶，则在最高点处有：

解得：

(2)设在最高点时桶底对水的压力为FN1，由牛顿第二定律有：
mg+FN1＝
解得：
FN1＝15N
由牛顿第三定律知水对桶底的压力为15N，方向竖直向上；
(3)在最低点时桶底承受的压力为桶内水重力的6倍，则桶底对水的支持力为桶内水的重力的6倍，桶底对水的支持力为FN2，由牛顿第二定律有：
FN2﹣mg＝
解得：
13．(1)6.44 rad/s；(2)4.24 N
【详解】
(1)小球绕竖直轴做圆周运动，其轨道平面在水平面内，轨道半径
设绳对小球的拉力为F，小球重力为mg，对小球受力分析如图所示：
绳的拉力与重力的合力
提供小球做圆周运动的向心力，可得
联立解得
(2)绳子对小球的拉力

展开更多......

收起↑