单元评估检测
(45分钟 100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,其中1～7题为单选,8～10题为多选)
1.如图所示,两次渡河时船头指向均垂直于岸,且船相对水的速度大小不变。已知第一次实际航程为A至B,位移为x1,实际航速为v1,所用时间为t1,由于水速增大,第二次实际航程为A至C,位移为x2,实际航速为v2,所用时间为t2。则(C)
A.t2>t1,v2= B.t2>t1,v2=
C.t2=t1,v2= D.t2=t1,v2=
2.杂技演员表演“水流星”,在长为1.6 m的细绳的一端,系一个与水的总质量为m=0.5 kg的盛水容器,以绳的另一端为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,若“水流星”通过最高点时的速率为4 m/s,则下列说法正确的是(g取
10 m/s2) (B)
A.“水流星”通过最高点时,有水从容器中流出
B.“水流星”通过最高点时,绳的张力及容器底部受到的压力均为零
C.“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用
D.“水流星”通过最高点时,绳子的拉力大小为5 N
3.秋千的吊绳有些磨损,在摆动过程中,吊绳最容易断裂的时候是秋千 (D)
A.在下摆过程中 B.在上摆过程中
C.摆到最高点时 D.摆到最低点时
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4.如图所示,O1为皮带传动的主动轮的轴心,主动轮半径为r1,O2为从动轮的轴心,从动轮半径为r2,r3为固定在从动轮上的小轮半径。已知r2=2r1,r3=1.5r1。A、B、C分别是三个轮边缘上的点,则点A、B、C的向心加速度之比是(假设皮带不打滑)
(C)
A.1∶2∶3 B.2∶4∶3
C.8∶4∶3 D.3∶6∶2
5.如图所示,小物块位于半径为R的半球顶端,若给小物块以水平初速度v0时,物块对球顶恰无压力,则以下说法中不正确的是 (D)
A.物块立即离开球面做平抛运动
B.物块落地时水平位移为R
C.初速度v0=
D.物块落地速度方向与地面成45°
6.(2018·南充高一检测)“太极球”运动是一项较流行的健身运动,做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,太极球却不会掉落地上。现将太极球简化成如图所示的平板和小球,熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板且做匀速圆周运动,则 (B)
A.在B、D两处小球运动的加速度一定相同
B.只要平板与水平面的夹角合适,小球在B、D两处可能不受平板的摩擦力作用
C.平板对小球的作用力在A处最大,在C处最小
D.小球运动过程中速度不变
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7.(2018·重庆高一检测)如图(俯视图),用自然长度l0,劲度系数为k的轻质弹簧,将质量都是m的两个小物块P、Q连接在一起,放置在能绕O点在水平面内转动的圆盘上,物块P、Q和O点恰好组成一个边长为2l0的正三角形。已知小物块P、Q和圆盘间的最大静摩擦力均为kl0,现使圆盘带动两物块以不同的加速度做匀速圆周运动,则 (A)
A.当圆盘的角速度为ω=时,圆盘对P的摩擦力最小
B.当圆盘的角速度为ω=时,圆盘对Q的摩擦力大小等于弹簧弹力的大小
C.当圆盘的角速度为ω=时,物块Q受到的合力大小为
D.当物块P、Q刚要滑动时,圆盘的角速度为ω=
8.(2018·成都高一检测)物体受几个力的作用而做匀速运动,若突然撤去其中一个力,它可能做 ( B、C、D )
A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动
C.匀减速直线运动 D.类平抛运动
9.如图所示,在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上,有一件湿衣服随圆筒一起转动而未滑动,则 ( C、D )
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A.衣服随脱水筒做圆周运动的向心力由衣服的重力提供
B.水会从脱水筒甩出是因为水滴受到的向心力很大
C.加快脱水筒转动角速度,衣服对筒壁的压力也增大
D.加快脱水筒转动角速度,脱水效果会更好
10.如图所示,在斜面顶端先后水平抛出同一小球,第一次小球落到斜面中点,第二次小球落到斜面底端,从抛出到落至斜面上(忽略空气阻力) ( A、C )
A.两次小球运动时间之比t1∶t2=1∶
B.两次小球运动时间之比t1∶t2=1∶2
C.两次小球抛出时初速度之比v01∶v02=1∶
D.两次小球抛出时初速度之比v01∶v02=1∶2
二、实验题(12分)
11.(2018·保定高一检测)某同学在实验室发现一张小石子平抛运动的频闪照片,照片背景为一堵贴近的竖直砖墙,如图所示
记载信息有:
A.实物与相片的尺寸比为k
B.当地的重力加速度为g
该同学根据所学平抛运动的知识,想利用刻度尺测量的数据求出频闪照片的拍摄频率和小石子的水平初速度。
(1)他需要测量哪些数据__照片上每块砖的厚度h和长度l__。(写出测量物理量及其物理符号)
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(2)频率f= __,小石子的水平初速度v0=__l__。(用题设条件和测量的物理量的符号表示)
三、计算题(本题共2小题,共38分)
12.(18分)(2018·福州高一检测)如图所示,甲、乙两球(可视为质点)位于同一竖直线上的不同位置,甲比乙高h=0.45 m,现在先将甲球以v1的速度水平抛出,随后乙球以v2=10 m/s的速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,两球恰好相碰于水平地面的A点处,已知A点距抛出点水平距离为x=4 m,g取10 m/s2。
求:(1)甲、乙两球抛出的时间差是多少?
(2)甲球的初速度v1。
【解析】(1)对乙球做平抛运动时间
t2==0.4 s,
乙球离地高h2=g=0.5×10×0.42 m=0.8 m,
甲球离地高度h1=h2+h=1.25 m,
甲球做平抛运动
h1=g
得t1=0.5 s,Δt=0.1 s。
(2)v1==8 m/s。
答案:(1)0.1 s (2)8 m/s
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13.(20分)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m=2 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。(g取10 m/s2)
(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。
【解析】小球在最高点的受力如图所示:
(1)杆的转速为2.0 r/s时,
ω=2π·n=4π rad/s。
由牛顿第二定律得F+mg=mLω2,
故小球所受杆的作用力
F=mLω2-mg=2×(0.5×42×π2-10) N≈138 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0.5 r/s时,ω′=2π·n=π rad/s。
同理可得小球所受杆的作用力
F=mLω′2-mg=2×(0.5×π2-10) 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,即杆对小球产生了10 N的支持力。
根据牛顿第三定律可知,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。
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