高一下學期物理單元測試：第六章圓周運動+B卷

高一下學期物理第六章圓周運動B卷一、選擇題(本題共11小題，共44分。在每小題給出的四個選項中，第1—7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8—11題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1.(2023廣西百色那坡中學期中)詩詞“坐地日行八萬里，巡天遙看一千河”，指的是在地球赤道上的人隨地球一晝夜運行路程大約為8萬里，假設(shè)地球為半徑R=6.4×10?m的球體，廣西百色市位于北緯24°，則百色市市民隨地球自轉(zhuǎn)的速度大約為(sin24()A.391m/sB.382m/sC.351m/sD.419m/s2.(2023浙江寧波九校期末聯(lián)考)如圖所示，P、Q為固定在自行車后輪上的兩個傳動齒輪，與車后輪同角速度轉(zhuǎn)動，通過鏈條與腳踏輪M連接，P輪的半徑比Q輪的大。保持M以恒定角速度轉(zhuǎn)動，將與鏈條相連的齒輪由Q輪換到P輪，下列說法正確的是()A.車后輪的轉(zhuǎn)速變大B.車后輪轉(zhuǎn)動的角速度變小C.車后輪轉(zhuǎn)動的周期不變D.車子前進的速度變大3.(2022四川遂寧二中期末)如圖所示，一小物塊(看作質(zhì)點)放在水平轉(zhuǎn)盤上，用一根長為l的輕繩沿半徑方向與轉(zhuǎn)軸相連，繩與盤面平行，物塊與盤面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當物塊與轉(zhuǎn)盤以角速度ω=2A.4B.3C.2D.14.(2022浙江湖州期末)如圖所示為某一走時準確的時鐘，時針與分針的針尖到轉(zhuǎn)軸的長度之比為5∶7，a、b分別是時針和分針針尖上的點，則()A.a、b兩點的周期之比為1:12B.a、b兩點的角速度之比為5:7C.a、b兩點的線速度之比為5∶84D.a、b兩點的向心加速度之比為5：845.(2023浙江麗水期末)2022年我國航天員在空間站太空艙開設(shè)“天宮課堂”，課堂演示了“水油分離”實驗。如圖所示，用細繩系住裝有水和油的瓶子，手持細繩的另一端，使瓶子在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則()A.水油分離后，水的線速度大于油的線速度B.瓶子運動到最高點的線速度小于運動到最低點的線速度C.瓶子的速度需大于某一值才能通過圓周的最高點D.瓶子運動到最高點，航天員松開繩子，瓶子將做平拋運動6.(2022天津和平期末改編)如圖所示為汽車越野賽的一段賽道，一質(zhì)量為m的汽車以相同水平速度先后通過a、b、c三處時，受到路面的支持力分別為Fa、Fb、Ff,若a、b、c三處可近似看作圓弧,半徑分別為Ra、Rb、Rf且Ra>R。,重力加速度為g,則()A.B.C.為了保證汽車不脫離路面，該汽車的行駛速度不得超過gD.a、b、c三處中,a處最容易爆胎7.(2023河南新鄉(xiāng)期末)如圖甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球(視為質(zhì)點)，現(xiàn)讓小球繞定點O在豎直面內(nèi)做圓周運動，小球經(jīng)過最高點的速度大小為v，此時輕桿對小球的作用力大小為FT，F(xiàn)T(設(shè)豎直向上為正)與速度的二次方v2的關(guān)系如圖乙所示。取重力加速度大小g=10()A.小球的質(zhì)量為0.1kgB.輕桿的長度為0.2mC.當輕桿水平時，小球的加速度大小為10m/s2D.當小球運動到最低點時，輕桿對小球的彈力大小可能小于1N8.(2022天津部分區(qū)期末改編)金家莊特長螺旋隧道為2022年冬奧會重點交通工程。由于需要克服約250m的高度差，如果不建螺旋隧道，會造成路線坡度過大，無法保證車輛的安全行駛。因此這一隧道工程創(chuàng)造性地設(shè)計了螺旋線，通過螺旋線實現(xiàn)原地抬升。下列對這段公路的分析，說法正確的是()A.車輛轉(zhuǎn)彎過程中受到重力、支持力、摩擦力、牽引力、離心力B.車輛轉(zhuǎn)彎處，路面應(yīng)適當內(nèi)低外高C.通過螺旋隧道設(shè)計，有效減小坡度，主要目的是減小車輛行駛過程中的摩擦力D.車輛以某一恒定速率轉(zhuǎn)彎時，轉(zhuǎn)彎半徑越大，所需的向心力越小9.(2022寧夏青銅峽寧朔中學期末改編)有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側(cè)壁高速行駛，做勻速圓周運動。如圖所示，圖中虛線表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h，下列說法中正確的是()A.h越高，摩托車對側(cè)壁的壓力將越大B.h越高，摩托車做圓周運動的線速度將越大C.h越高，摩托車做圓周運動的周期將越大D.h越高，摩托車做圓周運動的向心力不變10.(2023重慶渝北期末)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質(zhì)量分別為0.5m、m的物體A和B，它們分居圓心兩側(cè)，與圓心距離為RA=r,RB=2r,與盤間的動摩擦因數(shù)μ相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g，當圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好發(fā)生滑動時，下列說法正確的是()A.此時A所受的摩擦力方向沿半徑指向圓心B.此時圓盤的角速度大小為ωC.此時繩子的張力大小T=2μmgD.若此時燒斷繩子，A仍相對于圓盤靜止，B將做離心運動11.(2023北京一六一中學期中)如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的圓弧軌道ABC和水平軌道PA在A點相切，BC為圓弧軌道的直徑，O為圓心，OA和OB之間的夾角為α，cosα=45。一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道向右運動，經(jīng)A點沿圓弧軌道通過C點，落至水平軌道；在整個過程中，除受到重力及軌道作用力外，小球還一直受到一水平恒力的作用。已知小球在CA.小球在A點時速度最大B.小球在B點時速度最大C.小球受到的水平恒力的大小為3D.小球到達C點時速度的大小為5二、實驗題(本題共2小題，共14分)12.(2023浙江1月選考)(6分)“探究向心力大小的表達式”實驗裝置如圖所示。①采用的實驗方法是；A.控制變量法B.等效法C.模擬法②在小球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動半徑相同的情況下，逐漸加速轉(zhuǎn)動手柄到一定速度后保持勻速轉(zhuǎn)動。此時左右標尺露出的紅白相間等分標記的比值等于兩小球的之比(選填“線速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”)；在加速轉(zhuǎn)動手柄過程中，左右標尺露出紅白相間等分標記的比值(選填“不變”、“變大”或“變小”)。13.(2022河南三門峽期末)(8分)某實驗小組用如圖甲所示裝置探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系?；瑝K中心固定遮光片，寬度為d，滑塊套在水平桿上，隨桿一起繞豎直軸做勻速圓周運動，固定在轉(zhuǎn)軸上的力傳感器通過輕繩連接滑塊，水平桿的轉(zhuǎn)速可以控制，滑塊每經(jīng)過光電門一次，通過力傳感器和光電門就同時獲得一組拉力F和擋光時間Δt的數(shù)據(jù)。(1)若滑塊中心到轉(zhuǎn)軸的距離為L，由光電門測得擋光時間Δt，則滑塊轉(zhuǎn)動的角速度ω的表達式是。(2)按上述實驗將測算得到的結(jié)果用作圖法來處理，以力傳感器讀數(shù)F為縱軸，以為橫軸[選填‘Δt''“1Δt1,∞三、計算題(本題共3小題，共42分)14.(2022北京昌平期末)(12分)如圖所示,某游樂場中有一種叫“空中飛椅”的游樂設(shè)施，其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤上，繩子下端連接座椅，游客坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。若將游客與座椅看成質(zhì)點，繩長為L，游客與座椅的總質(zhì)量為m，轉(zhuǎn)盤靜止時游客與轉(zhuǎn)軸之間的距離為d。轉(zhuǎn)盤先加速運動，經(jīng)過一段時間后轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定，此時繩與豎直方向之間的夾角為θ。重力加速度為g，不計空氣阻力，繩子不可伸長。求：(1)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時，游客和座椅整體所需向心力大小Fn；(2)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時的角速度大小ω。15.(2023福建泉州永春一中期末)(14分)如圖所示，一根原長為L的輕彈簧套在光滑直桿AB上，其下端固定在桿的A端，質(zhì)量為m的小球也套在桿上且與彈簧的上端相連。小球和桿一起繞經(jīng)過桿A端的豎直軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，且桿與水平面間始終保持θ=37°角。已知桿處于靜止狀態(tài)時彈簧長度為0.5L，重力加速度為g，求：(1)彈簧的勁度系數(shù)k；(2)彈簧為原長時，小球的角速度ω?；(3)當桿的角速度ω=16.(開放性試題)(16分)一質(zhì)量為