河北省元氏县第一中学2019-2020学年高一下学期第一次月考物理试题 8页

高一下学期第一次月考物理试题 一单选题（每题4分，共60分。）‎ ‎1．物体做曲线运动时，下列情况不可能的是 ( )‎ A．速度的大小不变而方向改变 B．速度的大小改变而方向不变 C. 加速度的大小和方向都不变 D．加速度的大小不变而方向改变 ‎2．对于匀速圆周运动的物体，下列说法不正确的是(　　)‎ A．线速度不变　　　　　 B．角速度不变 C．速率不变 D．周期不变 ‎3．关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是(　　)‎ A．开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律 B．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 C．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 D．开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律 ‎4．发现行星运动规律的天文学家是(　　) ‎ A．第谷　　　　　　　 B．哥白尼 C．牛顿 D．开普勒 ‎5．一质点做圆周运动，在时间t内转动n周，已知圆周半径为R，则该质点的线速度大小为(　　)‎ A． B． C． D． ‎6．甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，转动半径之比为3∶4，在相同的时间里甲转过60圈时，乙转过45圈，则它们的向心加速度之比为(　　)‎ A．3∶4　　　　　　　 B．4∶3‎ C．4∶9 D．9∶16‎ ‎7．如图所示，A、B为咬合传动的两齿轮，RA＝2RB，则A、B两轮边缘上两点的关系正确的是(　　)‎ A．角速度之比为2∶1 B．向心加速度之比为1∶2‎ C．周期之比为1∶2 D．转速之比为2∶1‎ ‎8如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止，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．受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力 ‎9下列说法正确的是(　　)‎ A．物体做离心运动时，将离圆心越来越远 B．物体做离心运动时，其运动轨迹是半径逐渐增大的圆 C．做离心运动的物体，一定不受到外力的作用 D．做匀速圆周运动的物体，因受合力大小改变而不做圆周运动时，将做离心运动 ‎10．某实心均匀球半径为R，质量为M，在距离球面h高处有一质量为m的质点，则两者间的万有引力大小为(　　)‎ A．G B．G C．G D． ‎11．如图所示，质量为m的小球固定在长为l的细轻杆的一端，绕细杆的另一端O在竖直平面内做圆周运动．球转到最高点A时，线速度的大小为 ，此时(　　)‎ A．杆受到的拉力 B．杆受到的压力 C．杆受到mg的拉力 D．杆受到mg的压力 ‎12．铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面的夹角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则(　　)‎ A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C．这时铁轨对火车的支持力等于 D．这时铁轨对火车的支持力大于 ‎13如图所示,轻绳的上端系于天花板上的O点,下端系有一只小球。将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放。当绳摆到竖直位置时,与钉在O点正下方P点的钉子相碰。在绳与钉子相碰瞬间前后,以下说法正确的是()‎ A. . 小球的线速度大小变大 B. 小球的角速度大小不变 C小球的向心加速度大小不变 D. 小球所受拉力的大小变大 ‎14如图所示，两个质量相等的小球，被长度不等的细线悬挂在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动．则两个小球的( )‎ A．运动周期相等 C．运动角速度不相等 B．运动线速度相等D．向心加速度相等 ‎15如图所示,已知 mA=2mB=3mC,它们之间距离的关系是 rA=rC=1/2rB 三物体与转盘表面的动摩擦因数相同,当转盘的转速逐渐增大时()‎ A. 物体 A 先滑动 B. 物体 B 先滑动 C. 物体 C 先滑动 D. B 与 C 同时开始滑动 二多选题（每题4分，共20分。少选得2分，错选多选不得分） 16下列关于向心力的说法正确的是(　　)‎ A．做匀速圆周运动物体所受的合外力提供向心力 B．匀速圆周运动的向心力是恒力 C．匀速圆周运动向心力的大小一直在变化 D．向心力只改变物体运动的方向 ‎ ‎17．质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是(　　)‎ A．因为v＝ωr，所以线速度v与轨道半径r成正比 B．因为ω＝，所以角速度ω与轨道半径r成反比 C．因为ω＝2πn，所以角速度ω与转速n成正比 D．因为ω＝，所以角速度ω与周期T成反比 ‎18如图所示，一个球绕中心轴线OO′以角速度ω做匀速圆周运动，则(　　)‎ A．a、b两点线速度相同 B．a、b两点角速度相同 C．若θ＝30°，则a、b两点的速度之比va∶vb＝∶2‎ D．若θ＝30°，则a、b两点的向心加速度之比aa∶ab＝∶2‎ ‎19‎ ‎．如图所示，表演“飞车走壁”的杂技演员骑着摩托车飞驶在圆台形筒壁内，圆台筒固定不动，其轴线沿竖直方向，演员驾驶摩托车先后在M和N两处紧贴着内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，如果此时不计车轮与筒壁的摩擦力，则 ( )‎ A．M处的线速度一定大于N处的线速度 B．M处的角速度一定小于N处的角速度 C．M处的运动周期一定等于N处的运动周期 D.M处对筒壁的压力一定大于N处对筒壁的压力 ‎20．城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥．如图所示，桥面是半径为R的圆弧形的立交桥AB横跨在水平路面上，一辆质量为m的小汽车，在A端冲上该立交桥，小汽车到达桥顶时的速度大小为v1，若小汽车在上桥过程中保持速率不变，则 (　　)‎ A．小汽车通过桥顶时处于失重状态 B．小汽车通过桥顶时处于超重状态 C．小汽车在上桥过程中受到桥面的支持力大小为N＝mg－m D．小汽车到达桥顶时的速度必须不大于 三 计算题 （每题10分，共20分。要求：写出主要方程和重要演算步骤）‎ ‎21．如图所示，轻质杆长为3L，在杆的两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的小孔穿在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动．当球B运动到最低点时，杆对球B的作用力大小为2mg，已知当地重力加速度为g，求此时：‎ ‎(1)球B转动的角速度大小；‎ ‎(2)球A对杆的作用力大小以及方向；‎ ‎22、如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心OO′转动，筒内壁粗糙，筒壁与中心轴OO′的夹角θ＝60°，筒内壁上的A点有一质量为m的小物块，A离中心轴OO′的距离为R．‎ 求：(1)当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小；‎ ‎(2)当物块在A点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度．‎ 高一下学期第一次月考物理试题答案 ‎1 B ‎2解析：答案：A 本题考查匀速圆周运动的性质及特点，匀速圆周运动是一种匀速率曲线运动，其线速度的方向在时刻改变，故选项A错误，选项C正确．匀速圆周运动的转速、周期和角速度不变，故选项B、D正确．‎ ‎3答案：B ‎4 D ‎ 5解析：答案：B 质点转动一周的时间即为周期，即周期T＝.由关系式v＝，得v＝＝，由此知选项B正确．‎ ‎6解析：答案：B 根据公式a＝ω2r及ω＝有＝·.因为T甲＝，T乙＝，即T甲∶T乙＝4∶3，所以＝×＝，选项B正确．‎ ‎7解析：答案：B 根据两轮边缘线速度大小相等，由ω＝知角速度之比为1∶2，选项A错误；由an＝得向心加速度之比为1∶2，选项B正确；由T＝得周期之比为2∶1，选项C错误；由n＝得转速之比为1∶2，故选项D错误．‎ ‎8解析：答案：B 物体A在竖直方向上受重力和支持力平衡，水平方向上静摩擦力沿半径向里指向圆心，提供向心力，故选项B正确．‎ ‎9解析：．答案：A离心运动指离圆心越来越远的运动，选项A正确．物体做离心运动时，运动轨迹可能是直线，也可能是曲线，但不是圆，选项B错误．当物体的合外力突然为零或小于向心力时，物体做离心运动；当合外力大于向心力时，物体做近心运动，选项C、D错误 ‎10解析：答案：B 依据万有引力定律F＝G可知，如果m1、m2分别是一个球体和一个质点，则r是质点到球体球心的距离，依据题意可知r＝R＋h，所以M与m之间的万有引力为F＝G eq f(Mm,(R＋h)2)，所以选项B正确．‎ ‎11解析：答案：B v<，故杆给小球提供支持力．‎ 设杆对小球支持力为FN，则 ‎ mg－FN＝m，解得FN＝mg 根据牛顿第三定律，球对杆的压力为mg，故选项B正确．‎ ‎12解析：答案：C 由牛顿第二定律F合＝m，解得F合＝mgtan θ，此时火车受重力G和轨道的侧压力FN′和铁路轨道的支持力FN作用，如图所示，FNcos θ＝mg，FNsin θ－FN′＝F合，以上各式联解得FN＝，FN′＝0，内、外轨道对火车均无侧压力，故选项C正确，选项A、B、D错误．‎ ‎13答案D A. 细线与钉子碰撞的瞬间，小球的线速度大小不变，故A错误 B. 根据v=rω知，与钉子碰撞后，半径减小，则角速度增大，故B错误。‎ C. 根据a=v2r知，半径减小，则向心加速度增大，故C错误。‎ D. 根据牛顿第二定律得,F−mg=mv2r，半径减小，拉力增大，故D正确。‎ ‎14解答：答案A对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；‎ 将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：F=mgtanθ①；‎ 由向心力公式得到，F=mω2r②；‎ 设球与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htanθ③；‎ 由①②③三式得，ω=gh−−√，与绳子的长度和转动半径无关，故C不正确；‎ 又由T=2πω，故A正确；‎ 由v=wr，两球转动半径不等，故B错误；‎ 由a=ω2r，两球转动半径不等，故D错误；‎ ‎15答案 :B当静摩擦力达到最大静摩擦力时,角速度达到最大值,根据μmg=mrω2解得ω=μgr−−−√，B的半径最大，则B的临界角速度最小，所以物体B先滑动。故B正确，A. C. D错误。‎ ‎16答案：AD 匀速圆周运动物体所受的合外力等于向心力，选项A正确．匀速圆周运动的向心力大小不变，方向时刻改变，选项B、C错误．向心力只改变线速度的方向，不改变其大小，选项D正确．‎ ‎17解析：答案：CD 公式v＝rω是三个物理量的关系式，要正确理解，如线速度v由r和ω共同决定，当半径r一定时，线速度v才与角速度ω成正比，当角速度ω一定时，线速度v才与半径r成正比．故选项A、B错误．‎ ‎18解析：：BCD 由于a、b两点在同一球体上，因此a、b两点的角速度ω相同，选项B正确．而据v＝ωr可知va＜vb，选项A错误；由几何关系有ra＝rb·cos θ，当θ＝30°时，ra＝rb，则va∶vb＝∶2，选项C正确，由a＝ω2r，可知aa∶ab＝ra∶rb＝∶2，选项D正确．‎ ‎19 AB 解析 A. 小球M和N紧贴着内壁分别在水平面内做匀速圆周运动。由于M和N的质量相同，小球M和N在两处的合力相同，即它们做圆周运动时的向心力是相同的。‎ 由向心力的计算公式F=mv2r，由于球M运动的半径大于N球的半径，F和m相同时，半径大的线速度大，故A正确。‎ B. 又由公式F=mω2r，由于球M运动的半径大于N球的半径，F和m相同时，半径大的角速度小，故B正确。‎ C. 由周期公式T=2πω，所以球M的运动周期大于球N的运动周期，故C错误。‎ D. 球M对筒壁的压力等于球N对筒壁的压力，故D错误。‎ ‎20答案AD由圆周运动知识知，小汽车通过桥顶时，其加速度方向向下，由牛顿第二定律得mg－N＝m，解得N＝mg－m