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济宁二中 2019-2020 学年高一下学期第一次线上检测（实验班） 物理试题 90 分钟 100 分 2020.3 第Ⅰ卷(选择题，共 60 分) 一、选择题(本题共 12 小题，每小题 5 分，共 60 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～8 题只有一项符合题目要求，第 9～12 题有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选 对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分) 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．如图所示，某游乐场的大型摩天轮半径为 R，匀速旋转一周需要的时间为 t。已知质 量为 m 的小华乘坐的车厢此刻处于摩天轮的最底部，则下列说法正确的是(　　) A．摩天轮运动的角速度为 2πt B．摩天轮运动的线速度为 2πR t C．摩天轮运动的向心加速度为 4π2R2 t2 D．在最低点时座椅对小华的作用力为 4mπ2R t2 3．转笔深受广大中学生的喜爱，如图所示，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点 O 做匀速圆周运动，下列有关转笔中涉及到的物理知识的叙述，正确的是(　　) A．笔杆上各点线速度大小相同 B．笔杆上各点周期相同C．笔杆上的点离 O 点越远，角速度越小 D．笔杆上的点离 O 点越远，向心加速度越小 4．开普勒的行星运动规律也适用于其他天体或人造卫星的运动，某人造卫星绕地球做 匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的 1 3，则此卫星运行的周期大约是(　　) A．1～4 天 B．4～8 天 C．8～16 天 D．16～20 天 5．如图所示，底面半径为 R 的平底漏斗水平放置，质量为 m 的小球置于底面边缘紧靠 侧壁，漏斗内表面光滑，侧壁的倾角为 θ，重力加速度为 g。现给小球一垂直于半径向里的 某一初速度 v0，使之在漏斗底面内做圆周运动，则(　　) A．小球一定受到两个力的作用 B．小球可能受到三个力的作用 C．当 v0< gRtanθ时，小球对底面的压力为零 D．当 v0＝ gRtanθ时，小球对侧壁的压力为零 6．如图所示，一轻杆一端固定质量为 m 的小球，以另一端 O 为圆心，使小球在竖直平 面内做半径为 R 的圆周运动，以下说法正确的是(　　) A．小球过最高点时，杆所受的弹力不能等于零 B．小球过最高点时，速度至少为 gR C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度的增大而增大 D．若把题中的轻杆换为轻绳，其他条件不变，小球过最高点时，速度至少为 gR 7．公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”。如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时(　　) A．汽车对凹形桥的压力等于汽车的重力 B．汽车对凹形桥的压力小于汽车的重力 C．汽车的向心加速度大于重力加速度 D．汽车的速度越大，对凹形桥面的压力越大 8．杜杰老师心灵手巧，用细绳拴着质量为 m 的小球，在竖直平面内做半径为 R 的圆周 运动，如图所示。则下列说法正确的是(　　) A．小球通过最高点时，绳子张力不可以为 0 B．小球刚好通过最高点时的速度是 gR 2 C．若小球做匀速圆周运动，则小球通过最低点和最高点，绳的张力差为 2mg D．若小球做匀速圆周运动，则小球通过最低点和最高点，绳的张力差为 4mg 9．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，在光滑固定圆锥筒的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 10.如图所示为一压路机的示意图，其大轮半径是小轮半径的 1.5 倍，A、B 分别为大轮和小轮边缘上的点。在压路机前进时，A、B 两点的(　　) A．线速度之比为 vA∶vB＝1∶1 B．线速度之比为 vA∶vB＝3∶2 C．角速度之比为 ωA∶ωB＝3∶2 D．向心加速度之比为 aA∶aB＝2∶3 11．(多选)关于太阳与行星间的引力，下列说法中正确的是(　　) A．由于地球比木星离太阳近，所以太阳对地球的引力一定比对木星的大 B．行星绕太阳沿椭圆轨道运动时，在近日点所受引力大，在远日点所受引力小 C．由 F＝G Mm r2可知，G＝ Fr2 Mm ，由此可见 G 与 F 和 r2 的乘积成正比，与 M 和 m 的乘积成 反比 D．行星绕太阳的运动可近似看成圆形轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力 12．如图所示，在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为 m 的 A、B 两个物 块(可视为质点)。A 和 B 距轴心 O 的距离分别为 rA＝R，rB＝2R，且 A、B 与转盘之间的最大 静摩擦力都是 fm，两物块 A 和 B 随着圆盘转动时，始终与圆盘保持相对静止。则在圆盘转 动的角速度从 0 缓慢增大的过程中，下列说法正确的是(　　) A．B 所受合力一直等于 A 所受合力 B．A 受到的摩擦力一直指向圆心 C．B 受到的摩擦力先增大后不变 D．A、B 两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度 ωm＝ 2fm mR 第Ⅱ卷(非选择题，共 40 分)二、计算题(本题共 4 小题，共 40 分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算 的要注明单位) 13．(8 分)申雪、赵宏博是我国双人花样滑冰的名将，曾代表祖国在世界各大比赛中取 得了骄人的成绩。如图所示是模拟赵宏博(男)以自己为转动轴拉着申雪(女)做匀速圆周运动， 若赵宏博的转速为 30 r/min，申雪触地冰鞋的线速度为 4.7 m/s。 (1)求申雪触地冰鞋做圆周运动的角速度和半径； (2)若他们手拉手绕他们连线上的某点做匀速圆周运动，已知男、女运动员触地冰鞋的 线速度分别为 3.6 m/s 和 4.8 m/s，问男、女运动员做圆周运动的半径之比为多少？ 14．(8 分)如图所示，斜面AB 与竖直半圆轨道在 B 点圆滑相连，斜面倾角为 θ＝45°， 半圆轨道的半径为 2 m，一小球从斜面下滑，进入半圆轨道，最后落到斜面上，当小球通过 C 点时，小球对轨道的压力为 66 N，小球的质量为 3 kg，g 取 10 m/s2，试求： (1)小球通过 C 点的速度为多大？ (2)小球从离开轨道到落到斜面所用的时间。 15. (12 分)如图所示，一根长 0.1 m 的细线，一端系着一个质量为 0.18 kg 的小球，拉 住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动。当小球的转速增加到原来的 3 倍 时，细线断裂，这时测得线的拉力比原来大 40 N。 (1)求此时线的拉力为多大？ (2)求此时小球运动的线速度为多大？(3)若桌面高出地面 0.8m，则线断后小球垂直桌面边缘飞出，落地点离桌面边缘的水平 距离为多少？(g 取 10 m/s2) 16．(12 分)如图所示，装置 BOO′可绕竖直轴 OO′转动，可视为质点的小球与两细线 AB、AC 连接后分别系于 B、C 两点，装置静止时细线 AB 水平，细线 AC 与竖直方向的夹角 θ ＝37°。已知小球的质量为 m，细线 AC 长为 l，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度 为 g。求： (1)当装置处于静止状态时，细线 AB 的拉力和 AC 的拉力的大小； (2)当细线 AB 拉力的大小等于小球重力的一半时，该装置绕 OO′轴转动的角速度的大 小； (3)当细线 AB 的拉力为零时，该装置绕 OO′轴转动的角速度的最小值。