一、選擇題：第1～5題為單選題，第6～9題為多選題。1．物體做勻速圓周運動時（　　）A．必須受到恒力的作用                  B．合力大小可能變化C．合力必須等于零                      D．合力大小不變，方向不斷變化2．下列情形中，關于向心力的來源判斷正確的是（　　）A．圖甲中，動車轉(zhuǎn)彎時，鐵軌的支持力提供向心力B．圖乙中，飛機在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎時，重力與升力的合力提供向心力C．圖丙中，汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎時，軌跡切線方向上的摩擦力提供向心力D．圖丁中，小孩乘坐旋轉(zhuǎn)木馬運動時，木馬的重力提供向心力3．自行車，又稱腳踏車或單車，騎自行車是一種綠色環(huán)保的出行方式，如圖所示，A、B、C分別是大齒輪、小齒輪以及后輪邊緣上的點，則（　?。?/span>A．A點的線速度大于B點的線速度B．A點的角速度小于B點的角速度C．C點的角速度大于B點的角速度D．C點的線速度等于B點的線速度4．下列現(xiàn)象中，不是利用離心現(xiàn)象的是（　?。?/span>A．用洗衣機脫水 B．汽車轉(zhuǎn)彎時要減速C．用離心沉淀器分離物質(zhì) D．轉(zhuǎn)動雨傘，可以去除雨傘上的一些水5．如圖所示，AB為豎直轉(zhuǎn)軸，輕繩AC和BC的結(jié)點C系一質(zhì)量為m的小球，兩繩能承受的最大拉力均為mg。當AC和BC拉直時，∠ABC＝90°，∠ACB＝30°，繩的長為 m。細繩AC和BC能繞豎直軸AB勻速轉(zhuǎn)動，因而小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。當小球的線速度緩慢增大時，為保證兩繩都不斷裂，線速度的最大值為（重力加速度g＝10 m/s2）（　?。?/span>A． m/s B．2 m/s C．3 m/s D．4 m/s6．如圖，廣州塔摩天輪位于塔頂450 m高空處，是世界最高的摩天輪。摩天輪由16個“水晶”觀光球艙組成（相鄰兩個觀光艙間距離相等），沿著與水平面夾角為α的傾斜軌道做勻速圓周運動。質(zhì)量為m的游客坐于觀光球艙中，運動半徑為r，角速度為ω，重力加速度為g，則（　?。?/span>A．游客的線速度大小為ωrB．相鄰兩個球艙經(jīng)過同一位置的最短時間間隔為C．游客所受的合力始終為mgsin αD．游客所受球艙的作用力大小始終不變7．如圖所示，用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M，長桿的一端放在地面上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點處，在桿的中點C處拴一細繩，通過兩個滑輪后掛上重物M，C點與O點距離為L，現(xiàn)在桿的另一端用力，使其逆時針勻速轉(zhuǎn)動，由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平。下列有關此過程的說法中正確的是（　?。?/span> A．重物M做勻速直線運動B．重物M做變速直線運動C．重物M的最大速度是2ωLD．重物M的速度先增大后減小8．如圖所示，一輪軸可繞軸O自由轉(zhuǎn)動，其輪半徑R＝15 cm、軸半徑r＝10 cm，用輕質(zhì)繩纏繞在輪和軸上，分別在繩的下端吊起質(zhì)量m＝0.5 kg、M＝2 kg的物塊，將兩物塊由靜止釋放并開始計時，已知釋放后兩物塊均做初速度為零的勻加速直線運動，不計輪軸的質(zhì)量和一切摩擦，取g＝10 m/s2。在M下降、m上升的過程中以下說法正確的是（　　）A．M減少的重力勢能等于m增加的重力勢能B．M下降2.4 m時的速度大小為6 m/sC．M所受繩子的拉力大小為8 ND．輪軸轉(zhuǎn)動的角速度ω與時間t的關系為ω＝50t 9．如圖所示，質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）由長為R的細線系住，細線的另一端固定在A點，在最低點先給小球一水平初速度，小球恰能在豎直平面內(nèi)繞A點做圓周運動；若在水平半徑AC的中點B處釘一枚光滑的釘子，仍在最低點給小球同樣的初速度，則小球向上通過C點后將繞B點做圓周運動，D點為小球繞B點做圓周運動的最高點。重力加速度大小為g，不計細線與釘碰撞時的機械能損失和空氣阻力，也不考慮細線纏繞帶來的運動半徑變化。則（　?。?/span>A．小球繞A點做圓周運動時，在最高點提供小球的向心力大小為mgB．小球繞B點做圓周運動時，到達最高點D時細線的拉力大小為3mgC．小球繞A點做圓周運動時，在該圓最高點與最低點細線拉力之差為6mgD．小球繞B點做圓周運動時，在該圓最高點與最低點細線拉力之差為6mg二、非選擇題10．某實驗小組通過如圖所示的裝置驗證向心力的表達式。滑塊套在水平桿上，隨桿一起繞豎直桿做勻速圓周運動，力傳感器通過一細繩連接滑塊，用來測量向心力F的大小?；瑝K上固定一遮光片，寬度為d，與固定在鐵架臺上的光電門可測量滑塊的角速度ω。旋轉(zhuǎn)半徑為R，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向心力F和角速度ω的數(shù)據(jù)。(1)某次旋轉(zhuǎn)過程中遮光片經(jīng)過光電門時的遮光時間為Δt，則角速度ω＝_______；(2)以F為縱坐標，以________（填“Δt”“”“”或“”）為橫坐標，可在坐標紙中描出數(shù)據(jù)點作一條直線；(3)該小組驗證(2)中的表達式時，經(jīng)多次實驗，分析檢查，儀器正常，操作和讀數(shù)均沒有問題，發(fā)現(xiàn)示數(shù)F的測量值與其理論值相比________。（填“偏大”或“偏小”）  11．如圖所示，在豎直平面內(nèi)，斜面AB與水平面BC的夾角θ＝45°，連接處平滑，BC右端連接光滑的四分之一圓軌道CD，其半徑R＝0.2 m。一個質(zhì)量m＝1 kg的小球從A點靜止釋放。已知A點離水平面高度h＝0.4 m，BC段的長xBC＝0.4 m，小球與BC間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5。(1)若斜面AB光滑，小球釋放后從C點拋出，求小球落在所在的水平面上，落地點距拋出點C的水平位移；(2)若斜面AB存在摩擦，小球從A點靜止釋放后，運動到P點剛好離開圓弧軌道，已知∠COP＝30°，求小球在斜面AB上克服摩擦力做的功。12．如圖所示，光滑水平面（足夠大）的右端B處連接一半徑R＝0.5 m的光滑豎直半圓軌道，B點為水平面與半圓軌道的切點，用大小恒定的水平推力將一質(zhì)量m＝0.2 kg的滑塊（視為質(zhì)點）從B點左側(cè)的A點由靜止開始推到B點，然后立即撤去推力，滑塊恰好能沿半圓軌道運動到最高點C，并且恰好落回A點。取重力加速度大小g＝10 m/s2，不計空氣阻力。(1)求A、B兩點的距離x；(2)若A、B兩點的距離可調(diào)節(jié)，用最小推力完成上述過程（不要求滑塊經(jīng)過C點時對半圓軌道無壓力），求該最小推力Fmin及其對應A、B兩點的距離s。  
  1．【答案】D【解析】做勻速圓周運動的物體，其所受合力即為向心力，始終指向圓心，大小不變但方向時刻變化，所以受到的是變力作用，故D正確，ABC錯誤。2．【答案】B【解析】圖甲中，動車轉(zhuǎn)彎時，鐵軌的支持力和重力的合力提供向心力，A錯誤；圖乙中，飛機在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎時，升力和重力的合力提供向心力，B正確；圖丙中，汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎時，徑向上的摩擦力提供向心力，C錯誤；小孩乘坐旋轉(zhuǎn)木馬運動時，木馬的支持力和重力的合力提供向心力，D錯誤。3．【答案】B【解析】因A、B兩點是同緣轉(zhuǎn)動，則線速度相等，A錯誤；A點的轉(zhuǎn)動半徑大于B點的轉(zhuǎn)動半徑，則由可知，A點的角速度小于B點的角速度，B正確；因B、C兩點是同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，C錯誤；C點的轉(zhuǎn)動半徑大于B點的轉(zhuǎn)動半徑，則由可知，C點的線速度大于B點的線速度，D錯誤。4．【答案】B【解析】用洗衣機脫水、用離心沉淀器分離物質(zhì)、通過轉(zhuǎn)動雨傘來去除雨傘上的一些水，都是利用離心現(xiàn)象，汽車轉(zhuǎn)彎時減速是對離心現(xiàn)象的防止，故ACD不符合題意，B符合題意。5．【答案】B【解析】小球在豎直方向上合力為零，即，解得，當時，小球線速度具有最大值vm，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，故選B。6．【答案】AB【解析】根據(jù)角速度與線速度的關系可得游客的線速度大小為，故A正確；相鄰兩個球艙經(jīng)過同一位置的最短時間間隔，故B正確；在軌道的最低點，重力沿軌道斜面的分力背離圓心，所以游客所受的合力不是，合力為，故C錯誤；游客所受球艙的作用力和重力的合力提供向心力，由于重力與向心力的大小不變，夾角不斷變化，所以游客所受球艙的作用力大小變化，故D錯誤。7．【答案】BD【解析】設C點線速度方向與繩子沿線的夾角為(銳角)，由題知C點的線速度為，該線速度在繩子方向上的分速度就為，的變化規(guī)律是先逐漸變小，所以逐漸變大，直至繩子和桿垂直，變?yōu)榱悖K子的速度變?yōu)樽畲螅瑸?/span>，然后，又逐漸增大，逐漸變小，繩子的速度變慢，所以重物M的速度先增大后減小，最大速度為，做變速直線運動，故BD正確，AC錯誤。8．【答案】BD【解析】因為不計輪軸的質(zhì)量和一切摩擦，所以M、m所組成的系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒，所以在M下降、m上升的過程中，M減少的重力勢能等于m增加的重力勢能與系統(tǒng)增加的動能之和，故A錯誤；由題意知，輪半徑R＝15cm、軸半徑r＝10cm，根據(jù)線速度加速度關系可知，M下降、m上升的高度關系為，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得，代入數(shù)據(jù)解得，故B正確；對M根據(jù)動能定理有，得，故C錯誤；根據(jù)牛頓第二定律得M的加速度為，所以，其中，代入得，故D正確。9．【答案】BCD【解析】小球恰能在豎直平面內(nèi)繞A點做圓周運動，則在最高點滿足僅由重力提供小球的向心力，故A錯誤；小球恰能在豎直平面內(nèi)繞A點做圓周運動，則在最高點有，解得，從最低點到最高點，由機械能守恒定律可知，解得初速度，根據(jù)向心力公式有，解得，小球繞A點做圓周運動時，在該圓最高點與最低點細線拉力之差為6mg，故C正確；小球繞B點做圓周運動時，設小球到最高點D時速度為，根據(jù)機械能守恒定律，有，根據(jù)向心力公式有，解得，故B正確；小球繞B點做圓周運動時，設小球到最低點時速度為，根據(jù)機械能守恒定律，有，根據(jù)向心力公式有，解得，則小球繞B點做圓周運動時，在該圓最高點與最低點細線拉力之差為6mg，故D正確。10．【答案】(1)     (2)     (3)偏小 【解析】(1)物體轉(zhuǎn)動的線速度為，由解得。(2)根據(jù)向心力公式可知，聯(lián)立解得，故以為橫坐標，可在坐標紙中描出數(shù)據(jù)點作一條直線。(3)由于靜摩擦力的存在，示數(shù)F的測量值與其理論值相比會偏小。11．【解析】(1)小球從A點運動到C點，由動能定理可知解得此后小球做平拋運動，聯(lián)立解得。(2)小球在P點剛好離開圓弧軌道，即小球與圓弧軌道的作用力為零，重力的分量提供向心力小球從A點到P點的過程中，由動能定理可知聯(lián)立解得即小球在斜面上克服摩擦力做的功。12．【解析】(1)設滑塊到達C點時的速度大小為，滑塊離開C點后在空中運動的時間為t，根據(jù)平拋運動的規(guī)律有，可得又解得。(2)設推力大小為F，對應A、B兩點的距離為，對滑塊從A點運動到C點的過程，根據(jù)動能定理有其中整理得當時，推力F最小，故解得將代入，可得。    

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