1、廣西欽州港經濟技術開發區中學2016年春季學期3月份月考試卷高一物理一、 選擇題 1. 一物體做勻速圓周運動，關于向心加速度和向心力說法正確的是 A 向心加速度大小不變，所以勻速圓周運動是勻變速曲線運動 B 向心加速度方向可以與向心力不同 C 向心力是物體維持勻速圓周運動的條件，施力物是物體本身 D 向心力產生向心加速度，使物體運動方向不斷變化變化 2. 下列關于向心加速度的說法中正確的是A向心加速度越大，物體速率變化越快 B向心加速度越大，物體速度方向變化越快C在勻速圓周運動中，向心加速度是恒定的D向心加速度的方向始終與速度方向垂直 3. 關于向心力和向心加速度的說法，正確的是 A做勻速圓周

2、運動的物體，所受的合外力一定指向圓心 B向心力的作用效果是改變物體的線速度大小 C向心加速度是描述線速度大小變化的快慢的物理量 D向心加速度是描述線速度方向變化的快慢的物理量 4. 如圖所示，一只質量為 m 的老鷹，以速率 v 在水平面內做半徑為 R 的勻速圓周運動，則空氣對老鷹作用力的大小等于（） A    B C   D mg 5. 下列關于向心加速度的說法中，正確的是（ ） A.向心加速度的方向始終與速度的方向垂直 B.向心加速度的方向保持不變 C.在勻速圓周運動中，向心加速度是恒定的 D.在勻速圓周運動中，向心加速度的大小不斷變化 6. 如圖所示，A、B、

3、C三個物體放在旋轉圓臺上，動摩擦因數均為，A的質量是2m，B和C的質量均為m，A、B離軸為R，C離軸為2R.當圓臺旋轉時，則   () A若A、B、C均未滑動，則C的向心加速度最大 B若A、B、C均未滑動，則B的摩擦力最小 C當圓臺轉速增大時，B比A先滑動 D圓臺轉速增大時，C比B先滑動 7. 由于地球的自轉,下列關于向心加速度的說法正確的是( ) A.地球表面各處的向心加速度都指向地心 B.赤道和地球表面任一位置上的物體的角速度相同,但赤道上物體的向心加速度大 C.赤道和北極上物體的向心加速度一樣大 D.赤道和地球內部物體的向心加速度一樣大 8. 關于向心加速度，下列說法

4、正確的是    A向心加速度是描述線速度變化的物理量 B向心加速度只改變線速度的方向，不改變線速度的大小 C向心加速度大小恒定，方向時刻改變 D向心加速度的大小也可用a 來計算 9. 關于北京和廣州隨地球自轉的向心加速度，下列說法中正確的是( ) A.它們的方向都沿半徑指向地心 B.它們的方向都在平行于赤道的平面內指向地軸 C.北京的向心加速度比廣州的向心加速度大 D.北京的向心加速度比廣州的向心加速度小 10. 如圖5-7-6所示，A、B、C三個小物體放在水平轉臺上，m A =2m B =2m C ,離轉軸距離分別為2R A =2R B =R C ,當轉臺轉動時，下列說法

5、正確的是( ) 圖5-7-6 A.如果它們都不滑動，則C的向心加速度最大 B.如果它們都不滑動，則B所受的靜摩擦力最小 C.當轉臺轉速增大時，B比A先滑動 D.當轉臺轉速增大時，B比C先滑動 11. 如圖所示，A、B、C三個物體放在旋轉圓臺上，動摩擦因數均為，A的質量是2m，B和C的質量均為m，A、B離軸為R，C離軸為2R.當圓臺旋轉時，則   () A若A、B、C均未滑動，則C的向心加速度最大 B若A、B、C均未滑動，則B的摩擦力最小 C當圓臺轉速增大時，B比A先滑動 D圓臺轉速增大時，C比B先滑動 12. 下列關于向心加速度的說法中正確的是（  ）

6、A向心加速度越大，物體速率變化越快 B向心加速度越大，物體速度方向變化越快 C在勻速圓周運動中，向心加速度是恒定的 D向心加速度的方向始終與速度方向垂直 二、 計算題 13. 如圖所示，一圓錐擺擺長為L，下端拴著質量為m的小球，當繩子與豎直方向成角時，繩的拉力大小F是多少？圓錐擺周期T是多少？ （重力加速度為g） 14. (12分)如圖所示，一個光滑圓筒直立于水平桌面上，圓筒的直徑為L，一條長也為L的細繩一端固定在圓筒中心軸線上的O點，另一端拴一質量為m的小球當小球以速率v繞中心軸線OO在水平面內做勻速圓周運動時(小球和繩在圖中都沒有畫出，但不會碰到筒底)，求： (1)當v 時繩對小球的拉力大

7、??； (2)當v 時繩對小球的拉力大小 15. 質量為m的小球懸掛于O點，懸線長為l，如圖建立平面直角坐標系xOy，y軸沿懸線豎直向下。現將小球拉到（l,0）點后無初速釋放，不計空氣阻力和釘子的直徑，試計算： （1）如果在（0,l）點釘一枚釘子可以擋住細線，那么細線剛碰到釘子后對小球的拉力是多大？ （2）如果將釘子釘在y= 的水平虛線上某位置，要求細線碰到釘子后能夠繞釘子做圓周運動通過最高點，那么釘子所釘的位置的橫坐標x應該滿足什么條件？ 三、 實驗題16. 如圖4所示，一個半徑為R質量為M的半圓形光滑小碗，在它的邊上1/4圓弧處讓一質量為m的小滑塊自由滑下，碗下是一臺秤，當滑塊在運動時，臺秤

8、的最大讀數是 。 17. 如圖甲所示是一個研究向心力與哪些因素有關的DIS實驗裝置的示意圖，其中做勻速圓周運動的圓柱體的質量為m，放置在未畫出的圓盤上.圓周軌道的半徑為r,力電傳感器測定的是向心力，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度，以下是所得數據和圖乙所示的F-v、F-v 2 、F-v 3 三個圖象： 甲 乙 （1）數據表和圖乙的三個圖象是在用實驗探究向心力F和圓柱體線速度v的關系時保持圓柱體質量不變，半徑r="0.1" m的條件下得到的.研究圖象后，可得出向心力F和圓柱體速度v的關系式：_. （2）為了研究F與r成反比的關系，實驗時除了保持圓柱體質量不變外，還應保持物理量

9、_不變. （3）根據你已經學習過的向心力公式以及上面的圖線可以推算出，本實驗中圓柱體的質量為_. 18. 某科學興趣小組利用下列裝置驗證小球平拋運動規律，設計方案如圖5-4-15所示，用輕質細線拴接一小球在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長為L，懸點到木板的距離OOh（hL）. （1）電熱絲P必須放在懸點正下方的理由是: _. （2）將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點，OC=s，則小球做平拋運動的初速度為v 0 =_. （3）在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角，小球落點與O點的水平距離s

10、將隨之改變，經多次實驗，以s 2 為縱坐標、cos為橫坐標，得到如圖5-4-16所示圖象.則當30°時，s為_m. 圖5-4-15     圖5-4-16 四、 綜合題19. A、B兩球質量分別為 和 ，用一勁度系數為 的彈簧相連，一長為 的細線與 相連，置于水平光滑桌面上，細線的另一端拴在數值軸 上，如圖所示。當 與 均以角速度 繞 做勻速圓周運動且穩定后，彈簧長度為 。求： （1）此時繩子的張力大小。 （2）將線突然燒斷的瞬間，A球的加速度是多大？ 20. 某同學在實驗室做了這樣一個實驗，從離地面H的桌面邊緣處同時投出A、B、C三個小球，使A球自由下

11、落，B球以速率v水平拋出，C球以速率2v水平拋出，空氣阻力可忽略不計，設三個小球落地時間分別為tA、tB、tC，你認為它們運動時間關系為 。由此他得出的結論是   。 21. 如圖所示，排球場的長度為18 m，其網的高度為2 m運動員站在離網3 m遠的線上，正對網前豎直跳起把球垂直于網水平擊出(g取10 m/s2) 設擊球點的高度為2.5 m，問球被水平擊出時的速度v在什么范圍內才能使球既不觸網也不出界？ 五、 填空題22. 甲、乙兩個快艇在湖面上做勻速圓周運動，在相同的時間內，它們通過的路之比是4：3，運動方向改變的角度之比是3：2，它們向心加速度之比是：  

12、。 23. 質量為 的汽車以 的速度安全駛過半徑為 的凸形橋的橋頂，這時汽車對橋頂的壓力是_，汽車此時所需的向心力是汽車所受支持力和_的合力，汽車能安全通過橋頂的最大行駛速度不能超過_ (重力加速度為g) 24. 在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為l1.25 cm，若小球在平拋運動過程中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示 (1)小球平拋的初速度v0的數值為_(g取9.8 m/s2) (2)在圖中找出小球的拋出點，畫出小球的運動軌跡和以拋出點為坐標原點的x、y坐標軸拋出點O在a點左側_處(以l表示)，a點上方_處(以l表示) 25. 甲、乙兩個快艇在湖面上

13、做勻速圓周運動，在相同的時間內，它們通過的路之比是4：3，運動方向改變的角度之比是3：2，它們向心加速度之比是：  。 26. 質量相等的A、B兩質點分別做勻速圓周運動，若在相等時間內通過的弧長之比為23，而轉過角度之比為32，則A、B兩質點周期之比T a T b =_，向心加速度之比a a a b =_，向心力之比F a F b =_. 參考答案一、選擇題1、D 向心加速度方向時刻指向圓心，A錯；向心加速度方向時刻與向心力方向相同，B錯；施力物體不可能是物體本身，C錯；D對；2、BD 考點：向心加速度 專題：勻速圓周運動專題 分析：向心加速度只改變速度的方向，不改變速度大小，向心加

14、速度描述的是線速度方向變化的快慢 解答：解：A、B、向心加速度只改變速度的方向，不改變速度大小向心加速度描述的是線速度方向變化的快慢故A錯誤，B正確 C、在勻速圓周運動中，向心加速度大小恒定，方向時刻變化，因為加速度為矢量，故向心加速度不恒定，所以C錯誤 D、向心加速度的方向始終與速度方向垂直故D正確 故選BD 點評：解決本題的關鍵掌握向心加速度只改變速度的方向，不改變速度大小，向心加速度描述的是線速度方向變化的快慢3、AD 試題分析：勻速圓周運動的向心加速度的方向始終指向圓心，和線速度的方向垂直，不改變線速度的大小只是改變線速度的方向，A正確，B錯誤；向心加速度是描述線速度方向變化的快慢的物

15、理量，C錯誤，D正確 故選AD 考點：向心加速度 點評：解決本題的關鍵掌握向心加速度只改變速度的方向，不改變速度大小，向心加速度描述的是線速度方向變化的快慢4、A 解析： 老鷹受力如圖，因為老鷹做勻速圓周運動，所以重力 mg 與空氣對老鷹的作用力F的合力提供向心力Fn，由勾股定理，可知 5、解析：向心加速度的方向始終沿半徑指向圓心，而圓周運動的速度方向始終沿圓周上該點的切線方向，故向心加速度的方向始終與速度的方向垂直，故A正確.在勻速圓周運動中，向心加速度的大小不變，但方向時刻改變，則BCD均錯誤. 答案：A6、ABD 三個物體在圓臺上，以相同的角速度做圓周運動，其向心力是由f靜提供的，Fma

16、m2R，靜摩擦力的大小由m、R三者決定，其中相同 而RARC，mA2mC，所以FAFC，mBmC，RB<RC 所以FC>FB，故FB最小，B選項正確 當圓臺轉速增大時，f靜都隨之增大，當增大至剛好要滑動時，達到最大靜摩擦力 mgm2R，而AB，RARB，mA2mB FA2FB，而fmaxA2fmaxB，所以B與A將同時滑動，C錯 RC2RB，mBmC，而FC>FB，而fmaxCfmaxB，所以C比B先滑動，故選項A、B、D正確7、解析：地球上的物體隨地球一起繞地軸做勻速圓周運動,因此各點的圓心均在地軸上.在赤道上做圓周運動的半徑最大,兩極為零.由于地球上各處角速度相同,據a=

17、r 2 可知,赤道上物體的向心加速度最大. 答案：B8、B向心加速度是描述線速度變化快慢的物理量,A錯;B對;對于變速圓周運動,向心加速度大小變化,C錯; 向心加速度的大小不能用a來計算,D錯;9、解析：如圖 5-5-1 所示，地球表面各點的向心加速度方向(同向心力的方向)都在平行于赤道的平面內指向地軸.選項B正確，選項A錯誤.在地面上緯度為的P點，做圓周運動的軌道半徑r=R 0 cos，其向心加速度為 a n =r 2 =R 0 2 cos. 由于北京的地理緯度比廣州的地理緯度大，北京隨地球自轉的半徑比廣州隨地球自轉的半徑小，兩地隨地球自轉的角速度相同，因此北京隨地球自轉的向心加速度比廣州的

18、小，選項D正確，選項C錯誤.該題的答案為B、D. 圖 5-5-1 答案：BD 10、 解析： 由a= 2 r可知，a C =2a A =2a B ,則選項A正確；若不滑動，則 =F 向 =ma,可知 =212,選項B正確；滑動時 =F 向 ，即mg=m 2 r，可以判斷B、A同時滑動，與m無關只與r有關，故C最先滑動，選項C、D錯誤.故本題選項A、B正確. 答案： AB11、 【答案】ABD 【解析】三個物體在圓臺上，以相同的角速度做圓周運動，其向心力是由f 靜 提供的，Fmam 2 R，靜摩擦力的大小由m、R三者決定，其中相同 而R A R C ，m A 2m C ，所以F A F C ，m

19、 B m C ，R B <R C 所以F C >F B ，故F B 最小，B選項正確 當圓臺轉速增大時，f 靜 都隨之增大，當增大至剛好要滑動時，達到最大靜摩擦力 mgm 2 R，而 A B ，R A R B ，m A 2m B F A 2F B ，而f maxA 2f maxB ，所以B與A將同時滑動，C錯 R C 2R B ，m B m C ，而F C >F B ，而f maxC f maxB ，所以C比B先滑動，故選項A、B、D正確 12、 【答案】BD 【解析】考點：向心加速度 專題：勻速圓周運動專題 分析：向心加速度只改變速度的方向，不改變速度大小，向心加速度描述的

20、是線速度方向變化的快慢 解答：解：A、B、向心加速度只改變速度的方向，不改變速度大小向心加速度描述的是線速度方向變化的快慢故A錯誤，B正確 C、在勻速圓周運動中，向心加速度大小恒定，方向時刻變化，因為加速度為矢量，故向心加速度不恒定，所以C錯誤 D、向心加速度的方向始終與速度方向垂直故D正確 故選BD 點評：解決本題的關鍵掌握向心加速度只改變速度的方向，不改變速度大小，向心加速度描述的是線速度方向變化的快慢 二、計算題13、 【答案】（1） （2） 【解析】（1）對小球受力分析，可得： （2）對小球受力分析，可得： 又：   聯立解得：    本題考查的是圓周運動

21、的問題，根據受力分析得出圓錐擺的向心力表達式，進而得到運動周期； 14、 【答案】(1)1.09mg(2)1.15mg 【解析】如圖甲所示， 設球剛好挨著圓筒內壁做勻速圓周運動的速度為v 0 ，有mgtan 30°m ，即v 0 . (1)當v 時，v<v 0 ，小球軌跡半徑小于圓筒半徑，則Tsin m ，Tcos mg，由兩式可得： cos 0.92，F T 1.09mg. (2)當v 時，v>v 0 .小球緊貼圓筒內壁做勻速圓周運動，如圖乙所示，受筒壁彈力N，由Tcos 30°mg，得：T1.15mg. 15、 【答案】（1）F=5mg（2） x  

22、;或  x 【解析】 試題分析：（1）（4分）設擺到豎直時速度大小為v，懸線剛碰釘子后對小球的拉力大小為F，則由機械能守恒定律知mgh=½mv 2 r=l/2 ， 由向心力公式得 F- mg = mv 2 /r ，  聯解得  F=5mg （2）（9分）設小球恰能通過最高點時繞釘子轉動的半徑為r，在最高點的速度大小為v， 則由向心力公式得 mg = mv 2 /r （1分） 機械能守恒 （2分）， 聯解得     （2分） 設這種情況下釘子的橫坐標為x 1 ，則 

23、  聯解得    由于釘子必定在以O為圓心半徑為l的圓內，設直線y= 與該圓的交點橫坐標為x 2 ， 則有 ，解得 所以要讓小球能通過最高點做圓周運動，釘子在直線y= 上，其橫坐標必須滿足 x  或  x   （共4分） 若未考慮式限制結果寫成“x 或  x 11”也算對，即寫出11也得4分。 考點：本題考查了圓周運動的計算 點評：在分析圓周運動時，一定要弄清楚向心力的來源，以及運動半徑的變化 三、實驗題16、 【答案】Mg+3mg 【解析】在最低點N-mg="mv2/R" ，下滑過程

24、中 mgR= mv2 壓力F=Mg+N，由以上各式得F=Mg+3mg。 17、 【答案】（1）F=0.88v 2  （2）線速度（3）0.088 kg 【解析】（1）研究數據表和圖乙中B圖不難得出Fv 2 ,進一步研究知圖乙斜率k= 0.88,故F與v的關系式為F=0.88v 2 . （2）線速度v. （3）由F=m =0.88v 2 ,r="0.1" m，所以m="0.088" kg. 18、 解析 : （1）電熱絲P放在懸點正下方，是因為當小球擺到最低點時，速度v 0 為水平方向，此時懸線剛好被燒斷，以保證小球做平拋運動. （2）

25、由s=v 0 t,hL= gt 2 ，解得v 0 =s . （3）由s 2 cos圖象可知s 2 =22cos，當=30°時，代入上式得s=0.52 m. 答案 : （1）保證小球沿水平方向拋出 （2）s （3）0.52四、綜合題19、 【答案】 見解析 【解析】（10分） （1）對于A    對于B    （2）細線燒斷的瞬間，彈簧形變尚未發生改變   評分標準：式各3分，式各2分。 20、tA=tB=tC，做平拋運動的物體在豎直方向做的是自由落體運動或做平運動的物體的運動時間是由高度決定的。 由于物體在做平拋運動時在在豎直方向做的是自由落體運動，所以三個時間是相等的；做平拋運動物體的運動時間與自由落體運動的時間是相等的，所以做平拋運動的物體在豎直方向做的是自由落體運動，兩初速度不同的物體做平拋運動的時間是相等的，運動