2021-2022学年河南省鹤壁市淇滨高级中学高一下学期第一次半月考物理试卷

这是一份2021-2022学年河南省鹤壁市淇滨高级中学高一下学期第一次半月考物理试卷，共9页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
淇滨高中2021—2022学年下学期第二次半月考高一物理试卷 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。请将解答填涂在答题卡的相应位置上。）1. 下列关于匀速圆周运动的描述，正确的是（　　）A. 是匀速运动 B. 是匀变速运动C. 是加速度变化的曲线运动 D. 合力不一定时刻指向圆心2. 细绳的一端固定于O点，另一端系一小球，初始，将小球拉至M点，此时细绳恰好绷直，然后给小球一垂直OM向下的初速度，使其在竖直面内做圆周运动，关于小球运动到N点的加速度方向，下图中可能正确的是（　　）A. B C. D. 3. 如图所示A、B、C分别是地球表面上北纬、南纬和赤道上的点若已知地球半径为R，自转的角速度为，A、B、C三点的向心加速度大小之比为A. 1：1：1B. 1：1：2C. ：1：2D. 1：：24. 游乐园小型“摩天轮”上对称站着质量相等的8位同学，如图所示，“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动，某时刻甲正好在最高点，乙处于最低点。则此时甲与乙（　　）A. 速度相同B. 加速度相同C. 所受合外力大小相等D. “摩天轮”对他们作用力大小相等5. 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分，如图所示。在自行车行驶过程中（　　）A. 大齿轮边缘点比小齿轮边缘点的线速度大B. 后轮边缘点比小齿轮边缘点的角速度大C. 后轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度与它们的半径成正比D. 大齿轮边缘点与小齿轮边缘点向心加速度与它们的半径成正比6. 如图所示为“感知向心力”实验示意图，细绳一端拴着一个小砂桶，用手在空中抡动细绳另一端，使小砂桶在水平面内做圆周运动，下列说法正确的是（　　）
A. 细绳所提供的力就是向心力B. 只增大砂桶的线速度，细绳上拉力不变C. 只增大砂桶的质量，细绳上拉力将增大D. 突然放开绳子，小砂桶将做直线运动7. 一质量为m的物体，沿半径为R的向下凹的半圆形轨道滑行，如图所示，经过最低点时的速度为v，物体与轨道之间的动摩擦因数为μ，则它在最低点时受到的摩擦力为（　　）A. μmg B.  C.  D. 8. 汽车在倾斜的弯道上拐弯时，弯道的倾角为θ，弯道半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是（　　）A.  B.  C.  D. 二、多项选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。请将解答填涂在答题卡的相应位置上。）9. 关于质点做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）A. 由a＝ω2r可知，a与r成正比B 由a＝可知，a与r成反比C. 当v一定时，a与r成反比D. 由ω＝2πn可知，角速度ω与转速n成正比10. 共享单车为我们提供了方便快捷、低碳环保、经济实惠的代步服务。如图所示A、B、C三点分别是单车轮胎和两齿轮外沿上的点，已知，下列说法正确的是（　　）A. B和C的角速度相同B. A和C的角速度相同C. A和B的角速度之比为7：3D. A和B的线速度之比为7：311. 关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（　　）A. 如图a所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力小于车的重力B. 如图b所示，在光滑固定圆锥筒水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力C. 如图c所示，轻质细杆一端固定一小球，绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球所受的弹力方向一定向上D. 如图d所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力三、实验题（本题共2小题，共18分。）12. 在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中，如图甲所示，悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时刚好位于圆心。用手带动钢球，设法使它刚好沿纸上某个半径为r的圆周运动，钢球的质量为 m，重力加速度为g。①用秒表记录运动n圈的总时间为t，那么小球做圆周运动中需要的向心力表达式为Fn=______。②通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h，那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F=______；③改变小球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的关系图象，可以达到粗略验证向心力表达式的目的，该图线的斜率表达式为______。13. 如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图。转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8。标尺8上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：(1)在该实验中应用了_____________（选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”）来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。(2)当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的向心力之比为_____________，角速度之比为_____________。四、计算题（本题共4小题，共46分。）14. 一同学骑自行车在水平公路上以的恒定速率转弯,已知人和车的总质,转弯的路径近似看成一段圆弧,圆弧半径,求:（1）求人和车作为一个整体转弯时需要的向心力;（2）若车胎和路面间的动摩擦因数,为安全转弯,车速不能超过多少?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力, )15. 公路在通过小型水库泄洪闸的下游时常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”．现有一“过水路面”的圆弧半径为50 m，一辆质量为800 kg的小汽车（可视为质点）驶过“过水路面”．当小汽车通过“过水路面”的最低点时速度为5 m/s．求：此时汽车对路面的压力．(g取10 m/s2)16. 一个2kg的钢球做匀速圆周运动，线速度是62.8m/s，又已知半径是20米，试求物体做圆周运动的：(1)角速度的大小；(2)周期的大小；(3)向心力大小。17. 如图所示，质量为1kg的小球P用两根长度相等、不可伸长的细绳系于竖直杆上，随杆在水平面内做匀速圆周运动。AB的距离等于绳长为1m。（重力加速度g＝10m/s2）(1)当ω1＝4rad/s时，细绳AP和BP的拉力分别为多少？(2)当ω2＝5rad/s时，细绳AP和BP的拉力分别为多少？
参考答案1-5 CDCCC  6-8 CCC  9.CD  10.BC  11.AD  【12题答案】【答案】    ①.     ②.     ③. 【13题答案】【答案】    ①. 控制变量法    ②. 1∶2    ③. 1：2【14题答案】【答案】（1）100N；（2）10m/s【详解】（1）根据向心力公式：，代入数据解得：F=100N（2）为安全转弯,则向心力F要小于滑动摩擦力f滑动摩擦力再由向心力公式解得：v=10m/s所以速度不能超过多少10m/s【15题答案】【答案】8400N【详解】在最低点，根据牛顿第二定律得，N−mg＝m
解得N=mg+m＝8000+800×N＝8400N．
则汽车对路面的压力为8400N，方向竖直向下．【16题答案】【答案】(1)3.14rad/s；(2)2s；(3)394N【详解】(1)根据可知(2)根据可知(3)根据可知【17题答案】【答案】(1)0，16N；(2)2.5N，22.5N【详解】设AP刚伸直时的角速度为ω0此时BP与竖直方向夹角为60°，AP拉力为0球受力情况如图FT1sin 60°＝mω02Lsin 60°①FT1cos 60°＝mg②由①②解得：ω0＝2rad/s(1)当ω1＝4 rad/s＜ω0时，AP上拉力为0，设BP拉力为FT2，其与竖直方向夹角为θFT2cos θ＝mg③FT2sin θ＝mω12Lsin θ④由③④解得FT2＝16 N(2)当ω2＝5 rad/s＞ω0时，AP、BP上都有拉力，设分别为FT3、FT4FT4cos 30°＋FT3cos 30°＝mω22Lsin 60°⑤FT4sin 30°＝FT3sin 30°＋mg⑥由⑤⑥解得FT3＝2.5 NFT4＝22.5 N.