《高一物理曲线运动测试题中学教育试题_中学教育-试题.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一物理曲线运动测试题中学教育试题_中学教育-试题.pdf（11页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、名师精编 欢迎下载 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 2请将答案正确填写在答题卡上 第卷（选择题）请点击修改第卷的文字说明 评卷人 得分 一、多选题(题型注释)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 BCD 运动过程中，车一直具有加速度 C电动车绕跑道一周需 40 秒钟，此 40 秒内的平均速度等于 10m/s D电动车在弯道上运动时合外力方向不可能沿切线方向 2.如图所示，光滑杆偏离竖
2、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 1时，小球旋转平面在 A处，当杆角速度为 2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（）AFN1FN2 BFN1FN2 C12 3.“神舟”七号飞船正载着我国三名航天员在太空遨游，飞船的速度大小不变，运动轨迹近似是以地心为圆心的圆，以下说法正确的是（）A飞船做匀速运动 B飞船做变速运动 C飞船不受力的作用 D飞船的加速度不为零 4.如图所示，A、B、C 三个物体放在旋转平台上，最大静摩擦因数均为 ，已知 A的质量为 2m，B、C的质量均为 m，A、B
3、 离轴距离均为 R，C 距离轴为 2R，则当圆台旋转时（）AC 物体的向心加速度最大 BB 物体的摩擦力最小 C当圆台转速增加时，C 比 A先滑动 D当圆台转速增加时，B 比 A先滑动 5.上海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到 8000m，近距离用肉眼看几乎是一条直线，而转弯处最小半径也达到 1300 m，一个质量为 50kg 的乘客坐在以 360km/h 速率不变的行驶的车里，随车驶过半径为2500 m 的弯道，下列说法正确的是（）A乘客受到的向心力大小约为 200 N B乘客受到的向心力大小约为 539 N C乘客受到的向心力大小约为 300 N D弯道半径设计特别大可以使乘客在转弯时更舒适
4、 6.下列对曲线运动中速度的说法中正确的是（）A质点在某一过程中速度方向总是沿着轨迹曲线的切线方向 B质点在某一点的速度方向总是沿着轨迹曲线在这点的切线方向 C曲线运动的速度方向一定不断变化 D曲线运动的速度大小一定不断变化 7.如图所示，A、B 两球穿过光滑水平杆，两球间用一细绳连接，当该装置绕竖直轴OO 匀速转动时，两球在杆上恰好不发生滑动，若两球质量之比:2:1ABmm ，那么 A、B 两球的（）信息请将答案正确填写在答题卡上第卷选择题请点击修改第卷的文字说明评卷人得分一多选题题型注释电动自行车绕如图所示的米标准跑道运动车上的车速表指针一直指在处不动则下列说法中正确的是电动车的速度一直保
5、持不变电合外力方向不可能沿切线方向如图所示光滑杆偏离竖直方向的夹角为杆为支点绕竖直线旋转质量为的小球套在杆上可沿杆滑动当杆角速度为时小球旋转平面在处当杆角速度为时小球旋转平面在处设杆对小球的支持力在处分别为则有圆心的圆以下说法正确的是飞船做匀速运动飞船做变速运动飞船不受力的作用飞船的加速度不为零如图所示三个物体放在旋转平台上最大静摩擦因数均为已知的质量为的质量均为离轴距离均为距离轴为则当圆台旋转时物体的向心加名师精编 欢迎下载 A运动半径之比为 1：2 B加速度大小之比为 1：2 C线速度大小之比为 1：2 D向心力大小之比为 1：2 8.甲、乙两个做匀速圆周运动的质点，它们的角速度之比为 3
6、：1，线速度之比为 2：3，那么下列说法中正确的是（）A它们的半径之比为 2：9 B它们的半径之比为 1：2 C它们的周期之比为 2：3 D它们的周期之比为 1：3 9.一质点 m 同时受到三个不在同一直线上的力 F1、F2、F3作用而保持静止，下列情况中，物体做曲线运动的是（）A先撤去 F1，然后撤去 F2，保留 F3 B先撤去 F1，然后同时撤去 F2和 F3 C先撤去 F1和 F2，然后撤去 F3 D先同时撤去 F1和 F2，然后恢复 F2，始终保留 F3 10.如图所示，地球绕 OO 轴自转，则下列说法正确的是（）AA、B 两点的角速度相等 BA、B 两点的线速度相等 CA、B 两点的
7、转动半径相等 DA、B 两点的转动周期相等 11.如图所示为一皮带转动装置，右轮的半径为 r，a 是它边缘上的一点，左侧为一轮轴，大轮的半径为 4r，小轮的半径为 2r，b 点在小轮上，到小轮中心的距离为 r，c 点和 d 点分别位于小轮和大轮的边缘上，在皮带传动过程中，皮带不打滑，则（）Aa 点和 b 点的线速度大小相等 信息请将答案正确填写在答题卡上第卷选择题请点击修改第卷的文字说明评卷人得分一多选题题型注释电动自行车绕如图所示的米标准跑道运动车上的车速表指针一直指在处不动则下列说法中正确的是电动车的速度一直保持不变电合外力方向不可能沿切线方向如图所示光滑杆偏离竖直方向的夹角为杆为支点绕竖
8、直线旋转质量为的小球套在杆上可沿杆滑动当杆角速度为时小球旋转平面在处当杆角速度为时小球旋转平面在处设杆对小球的支持力在处分别为则有圆心的圆以下说法正确的是飞船做匀速运动飞船做变速运动飞船不受力的作用飞船的加速度不为零如图所示三个物体放在旋转平台上最大静摩擦因数均为已知的质量为的质量均为离轴距离均为距离轴为则当圆台旋转时物体的向心加名师精编 欢迎下载 Ba 点和 b 点的角速度大小相等 Ca 点和 c 点的线速度大小相等 Dc 点和 d 点的角速度大小相等 12.如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕 O 点的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中 a、b 分别表示小球轨道的最低
9、点和最高点，则杆对球的作用力可能是（）Aa 处是拉力，b 处是拉力 Ba 处是拉力，b 处是推力 Ca 处是推力，b 处是拉力 Da 处是推力，b 处是推力 13.如图所示，质量为 m 的木块，从位于竖直平面内的圆弧形曲面上下滑，由于摩擦力的作用，木块从a 到 b 运动速率增大，b 到 c 速率恰好保持不变，c 到 d 速率减小，则（）A木块 ab 段和 cd 段加速度不为零，但 bc 段加速度为零 B木块在 abcd 段过程中加速度都不为零 C木块在整个运动过程中所受合外力大小一定，方向始终指向圆心 D木块只在 bc 段所受合外力大小不变方向指向圆心 14.如图所示，一圆环以直径 AB 为轴
10、做匀速转动，P、Q、R是环上的三点，则下列说法正确的是（）A向心加速度的大小 aPaQaR 信息请将答案正确填写在答题卡上第卷选择题请点击修改第卷的文字说明评卷人得分一多选题题型注释电动自行车绕如图所示的米标准跑道运动车上的车速表指针一直指在处不动则下列说法中正确的是电动车的速度一直保持不变电合外力方向不可能沿切线方向如图所示光滑杆偏离竖直方向的夹角为杆为支点绕竖直线旋转质量为的小球套在杆上可沿杆滑动当杆角速度为时小球旋转平面在处当杆角速度为时小球旋转平面在处设杆对小球的支持力在处分别为则有圆心的圆以下说法正确的是飞船做匀速运动飞船做变速运动飞船不受力的作用飞船的加速度不为零如图所示三个物体放
11、在旋转平台上最大静摩擦因数均为已知的质量为的质量均为离轴距离均为距离轴为则当圆台旋转时物体的向心加名师精编 欢迎下载 B任意时刻 P、Q、R三点向心加速度的方向相同 C线速度 vPvQvR D任意时刻 P、Q、R三点的线速度方向均不同 15.物体做曲线运动时，其加速度（）A一定不等于零 B可能不变 C一定改变 D一定不变 16.对于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（）A其运动的位移大小等于其路程 B其位移的大小有可能等于其路程 C其位移的大小一定小于其路程 D其位移的方向仍是由初位置指向末位置 第卷（非选择题）请点击修改第卷的文字说明 评卷人 得分 二、计算题(题型注释)17.飞机做俯冲拉起
12、运动时，在最低点附近做半径 r=180m 的圆周运动，如图所示。如果飞行员的质量为 m=70kg，飞机过最低点 P 时的速度 v=360km/h，求这时飞行员对座位的压力。18.长 L0.5 m 的细绳拴着小水桶绕固定轴在竖直平面内转动，桶中有质量 m0.5 kg 的水（g 取 10 m/s2），求：（1）在最高点时，水不流出的最小速率是多少？（2）在最高点时，若速率 v3 m/s，水对桶底的压力为多大？信息请将答案正确填写在答题卡上第卷选择题请点击修改第卷的文字说明评卷人得分一多选题题型注释电动自行车绕如图所示的米标准跑道运动车上的车速表指针一直指在处不动则下列说法中正确的是电动车的速度一直
13、保持不变电合外力方向不可能沿切线方向如图所示光滑杆偏离竖直方向的夹角为杆为支点绕竖直线旋转质量为的小球套在杆上可沿杆滑动当杆角速度为时小球旋转平面在处当杆角速度为时小球旋转平面在处设杆对小球的支持力在处分别为则有圆心的圆以下说法正确的是飞船做匀速运动飞船做变速运动飞船不受力的作用飞船的加速度不为零如图所示三个物体放在旋转平台上最大静摩擦因数均为已知的质量为的质量均为离轴距离均为距离轴为则当圆台旋转时物体的向心加名师精编 欢迎下载 19.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 2，当圆锥和球一起以角速度 匀速转动时，球压紧锥面，则此时绳的拉力是多少？若要小
14、球离开锥面，则小球的角速度至少多大？20.长度为 0.5 m 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 m2 kg 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：（1）杆做匀速圆周运动的转速为 2.0 r/s；（2）杆做匀速圆周运动的转速为 0.5 r/s 21.如图所示，细绳一端系着质量为 M0.6 kg 的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑小孔吊着质量 m0.3 kg 的物体，M 的中点与圆孔距离为 0.2 m，并知 M 和水平面的最大静摩擦力为 2 N，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 10 m
15、/s2）信息请将答案正确填写在答题卡上第卷选择题请点击修改第卷的文字说明评卷人得分一多选题题型注释电动自行车绕如图所示的米标准跑道运动车上的车速表指针一直指在处不动则下列说法中正确的是电动车的速度一直保持不变电合外力方向不可能沿切线方向如图所示光滑杆偏离竖直方向的夹角为杆为支点绕竖直线旋转质量为的小球套在杆上可沿杆滑动当杆角速度为时小球旋转平面在处当杆角速度为时小球旋转平面在处设杆对小球的支持力在处分别为则有圆心的圆以下说法正确的是飞船做匀速运动飞船做变速运动飞船不受力的作用飞船的加速度不为零如图所示三个物体放在旋转平台上最大静摩擦因数均为已知的质量为的质量均为离轴距离均为距离轴为则当圆台旋转
16、时物体的向心加名师精编 欢迎下载 高一物理圆周运动参考答案 1.【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 2.【解
17、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 N2NsincosFmgFmr 解得 m2rmgcot cotgr 故 FN1FN2，12。【答案】AD 3.【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 4.【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 an2r，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 Fnm2r 可知，B 物体所需向心力最
18、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aCg 时，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 信息请将答案正确填写在答题卡上第卷选择题请点击修改第卷的文字说明评卷人得分一多选题题型注释电动自行车绕如图所示的米标准跑道运动车上的车速表指针一直指在处不动则下列说法中正确的是电动车的速度一直保持不变电合外力方向不可能沿切线方向如图所示光滑杆偏离竖直方向的夹角为杆为支点绕竖直线旋转质量为的小球套在杆上可沿杆滑动当杆角速度为时小球旋转平面在处当杆角速度为时小球旋转平面在处设杆对小球的支持力在处分别为则有圆
19、心的圆以下说法正确的是飞船做匀速运动飞船做变速运动飞船不受力的作用飞船的加速度不为零如图所示三个物体放在旋转平台上最大静摩擦因数均为已知的质量为的质量均为离轴距离均为距离轴为则当圆台旋转时物体的向心加名师精编 欢迎下载 5.【解析】由 Fnm2vr，可得 Fn200 N，选项 A 正确；设计半径越大，转弯时乘客所需要的向心力越小，转弯时就越舒适，D 正确。【答案】AD 6.【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】B C 7.【解析】两球的向
20、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Ar、Br，转动角速度为，则22AABBmrmr，所以:1:2ABBArrmm，A 对；2212AABBarar，B 对；12AABBvrvr，C 对。【答案】ABC 8.【解析】由vr，得vr，则:2:9vvrr甲乙甲乙甲乙，A 对，B 错；2 2:1:3TT甲乙甲乙，C错，D 对。【答案】AD 9.【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
21、，将做曲线运动，故 A 选项正确；同理，D 选项正确。【答案】AD 10.【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 11.【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vr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vr可知，a、c 两点的角速度不相等，则 a、b两点的角速度
22、也不相等，B 项错误，本题选 CD。【答案】CD 12.【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 信息请将答案正确填写在答题卡上第卷选择题请点击修改第卷的文字说明评卷人得分一多选题题型注释电动自行车绕如图所示的米标准跑道运动车上的车速表指针一直指在处不动则下列说法中正确的是电动车的速度一直保持不变电合外力方向不可能沿切线方向如图所示光滑杆偏离竖直方向的夹角为杆为支点绕竖直线旋转质量为的小球
23、套在杆上可沿杆滑动当杆角速度为时小球旋转平面在处当杆角速度为时小球旋转平面在处设杆对小球的支持力在处分别为则有圆心的圆以下说法正确的是飞船做匀速运动飞船做变速运动飞船不受力的作用飞船的加速度不为零如图所示三个物体放在旋转平台上最大静摩擦因数均为已知的质量为的质量均为离轴距离均为距离轴为则当圆台旋转时物体的向心加名师精编 欢迎下载 13.【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 14.【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
24、向轴 AB，由 ar2可知：aPaQaR，又由 vr可知 vPvQvR，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 15.【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 16.【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 17.【解析】此时飞行员受重力和支持力作用，有2mvFmgr，则2mvFmgr=
25、4.57 103 N。由牛顿第三定律知：飞行员对座位的压力 FN=FN=34 57 10 N.。【答案】4.57l03 N 18.【解析】（1）若水恰不流出，则有 mgm20vL 所求最小速率 v0gL 100.5 m/s5 m/s2.24 m/s。（2）设桶对水的压力为 FN，则有 mgFNm2vL FNm2vLmg0.590.5 N0.5 10 N4 N 由牛顿第三定律得知，水对桶底的压力：FN FN4 N。信息请将答案正确填写在答题卡上第卷选择题请点击修改第卷的文字说明评卷人得分一多选题题型注释电动自行车绕如图所示的米标准跑道运动车上的车速表指针一直指在处不动则下列说法中正确的是电动车的
26、速度一直保持不变电合外力方向不可能沿切线方向如图所示光滑杆偏离竖直方向的夹角为杆为支点绕竖直线旋转质量为的小球套在杆上可沿杆滑动当杆角速度为时小球旋转平面在处当杆角速度为时小球旋转平面在处设杆对小球的支持力在处分别为则有圆心的圆以下说法正确的是飞船做匀速运动飞船做变速运动飞船不受力的作用飞船的加速度不为零如图所示三个物体放在旋转平台上最大静摩擦因数均为已知的质量为的质量均为离轴距离均为距离轴为则当圆台旋转时物体的向心加名师精编 欢迎下载【答案】（1）2.24 m/s （2）4 N 19.【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
27、y 轴方向，根据平衡条件得 Fcos FNsin mg，在 x 轴方向，根据牛顿第二定律得 Fsin FNcos mL2sin，解得 Fm（gcos L2sin2）。要使球离开锥面，则 FN0，解得 cosgL。【答案】m（gcos L2sin2）cosgL 20.【解析】小球在最高点的受力如图所示：（1）杆的转速为 20 r/s 时，2n4 rad/s 由牛顿第二定律得：FmgmL2 故小球所受杆的作用力 FmL2mg2（05 42210）N138 N 即杆对小球提供了 138 N 的拉力,由牛顿第三定律知小球对杆的拉力大小为 138 N，方向竖直向上。（2）杆的转速为 05 r/s 时，2
28、n rad/s 同理可得小球所受杆的作用力 信息请将答案正确填写在答题卡上第卷选择题请点击修改第卷的文字说明评卷人得分一多选题题型注释电动自行车绕如图所示的米标准跑道运动车上的车速表指针一直指在处不动则下列说法中正确的是电动车的速度一直保持不变电合外力方向不可能沿切线方向如图所示光滑杆偏离竖直方向的夹角为杆为支点绕竖直线旋转质量为的小球套在杆上可沿杆滑动当杆角速度为时小球旋转平面在处当杆角速度为时小球旋转平面在处设杆对小球的支持力在处分别为则有圆心的圆以下说法正确的是飞船做匀速运动飞船做变速运动飞船不受力的作用飞船的加速度不为零如图所示三个物体放在旋转平台上最大静摩擦因数均为已知的质量为的质量
29、均为离轴距离均为距离轴为则当圆台旋转时物体的向心加名师精编 欢迎下载 FmL 2mg2（05210）N 10 N。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 10 N，方向竖直向下。【答案】（1）小球对杆的拉力为 138 N，方向竖直向上（2）小球对杆的压力为 10 N，方向竖直向下 21.【解析】设物体 M 和水平面保持相对静止，当 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 TFmM21r，又 Tmg，0.3 1020.621 0.2，12.9 rad/s。当角速度具有最大值时，M
30、 有离开圆心的趋势，M 受到的最大静摩擦力 2 N，指向圆心，隔离 M 分析受力有 TFmM22r，又 Tmg，0.3 1020.622 0.2，26.5 rad/s。所以角速度 的范围是 2.9 rad/s 6.5 rad/s。【答案】2.9 rad/s 6.5 rad/s 信息请将答案正确填写在答题卡上第卷选择题请点击修改第卷的文字说明评卷人得分一多选题题型注释电动自行车绕如图所示的米标准跑道运动车上的车速表指针一直指在处不动则下列说法中正确的是电动车的速度一直保持不变电合外力方向不可能沿切线方向如图所示光滑杆偏离竖直方向的夹角为杆为支点绕竖直线旋转质量为的小球套在杆上可沿杆滑动当杆角速度为时小球旋转平面在处当杆角速度为时小球旋转平面在处设杆对小球的支持力在处分别为则有圆心的圆以下说法正确的是飞船做匀速运动飞船做变速运动飞船不受力的作用飞船的加速度不为零如图所示三个物体放在旋转平台上最大静摩擦因数均为已知的质量为的质量均为离轴距离均为距离轴为则当圆台旋转时物体的向心加