章末檢測(cè)


時(shí)間：90分鐘 滿(mǎn)分：100分


一、單選題（共8個(gè)小題，每題3分，滿(mǎn)分24分；在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求）


1．放在赤道上的物體甲與放在北緯60°處的物體乙，由于地球的自轉(zhuǎn)，如下關(guān)系正確的是（ ）


A．角速度之比為2：1B．線(xiàn)速度之比為2：1


C．向心加速度之比為1：4D．向心加速度之比為4：1


2．如圖所示，一個(gè)圓盤(pán)在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，盤(pán)面上有一個(gè)小物體隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。分析小物體的受力情況，下列說(shuō)法正確的是





A．物體只受向心力


B．物體所受合外力為零


C．物體受重力和支持力


D．物體受重力、支持力和靜摩擦力


3．如圖所示是自行車(chē)傳動(dòng)裝置示意圖，A是大齒輪邊緣上一點(diǎn)，B是小齒輪邊緣上的一點(diǎn)，若大齒輪的半徑是小齒輪半徑的2倍，那么，A、B兩點(diǎn)的向心加速度之比是（ ）





A．1：2B．2：1


C．1：4D．4：1


4．長(zhǎng)均為L(zhǎng)的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離也為L(zhǎng)，重力加速度大小為g。今使小球在豎直平面內(nèi)以A、B連線(xiàn)為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球在最高點(diǎn)速率為v時(shí)，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點(diǎn)速率為2v時(shí)，每根繩的拉力大小均為（ ）





A．3mg B．23mg C．3mg D．43mg3


5．長(zhǎng)度為0.5 m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為3 kg的小球，以O(shè)點(diǎn)為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為2 m/s，取g＝10 m/s2，則此時(shí)輕桿OA將（ ）





A．受到6 N的拉力B．受到6 N的壓力


C．受到24 N的拉力D．受到24 N的壓力


6．如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)硬桿，一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸上，現(xiàn)讓桿繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，某時(shí)刻桿對(duì)球的作用力水平向左，則此時(shí)桿與水平面的夾角θ為（ ）





A．B．


C．D．


7．火車(chē)軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌，其高度差由轉(zhuǎn)彎半徑與火車(chē)速度確定若在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛的速度為v，則下列說(shuō)法中正確的是


當(dāng)以速度v通過(guò)此彎路時(shí)，火車(chē)重力與軌道面支持力的合力提供向心力；


當(dāng)以速度v通過(guò)此彎路時(shí)，火車(chē)重力、軌道面支持力和外軌對(duì)輪緣彈力的合力提供向心力；


當(dāng)速度大于v時(shí)，輪緣擠壓外軌；


當(dāng)速度小于v時(shí)，輪緣擠壓外軌．


A．B．C．D．


8．如圖所示，是馬戲團(tuán)中上演的飛車(chē)節(jié)目，在豎直平面內(nèi)有半徑為R的圓軌道。表演者騎著摩托車(chē)在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知人和摩托車(chē)的總質(zhì)量為m，人以v1＝的速度通過(guò)軌道最高點(diǎn)B，并以v2＝v1的速度通過(guò)最低點(diǎn)A。則在A、B兩點(diǎn)軌道對(duì)摩托車(chē)的壓力大小相差( )





A．3mgB．4mgC．5mgD．6mg





二、多選題（共4個(gè)小題，每題5分，滿(mǎn)分20分；在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）


9．如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端各系一個(gè)小球球和，跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿和上，質(zhì)量為的球置于地面上，質(zhì)量為的球從水平位置靜止釋放．當(dāng)球擺過(guò)的角度為時(shí)， 球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱?，下列結(jié)論正確的是（ ）





A．


B．


C．若只將細(xì)桿水平向左移動(dòng)少許，則當(dāng)球擺過(guò)的角度為小于的某值時(shí)， 球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱?br/>

D．若只將細(xì)桿水平向左移動(dòng)少許，則當(dāng)球擺過(guò)的角度仍為時(shí)， 球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱?br/>

10．m為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))，A為終端皮帶輪，如圖所示，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會(huì)打滑，當(dāng)m可被水平拋出時(shí)( )





A．皮帶的最小速度為


B．皮帶的最小速度為


C．A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)最少是


D．A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)最少是


11．如圖甲所示，用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（不計(jì)一切阻力），小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為T(mén)，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其T-v2圖象如圖乙所示，則（ ）





A．輕質(zhì)繩長(zhǎng)為


B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?br/>

C．當(dāng)v2＝c時(shí)，輕質(zhì)繩的拉力大小為＋a


D．只要v2≥b，小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力差均為6a


12．如圖所示，在水平圓盤(pán)上放有質(zhì)量分別為m、m、2m的可視為質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)物體A、B、C，圓盤(pán)可繞垂直圓盤(pán)的中心軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)．三個(gè)物體與圓盤(pán)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力．三個(gè)物體與軸心O1共線(xiàn)且O1A=O1B=BC=r．現(xiàn)將三個(gè)物體用輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)相連，保持細(xì)線(xiàn)伸直且恰無(wú)張力．圓盤(pán)從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度極其緩慢地增大，則對(duì)于這個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是





A．A、B兩個(gè)物體所受的摩擦力同時(shí)達(dá)到最大靜摩擦力


B．B、C兩個(gè)物體的靜摩擦力先增大后不變，A物體的靜摩擦力先增大后減小再增大


C．當(dāng)時(shí)整體會(huì)發(fā)生滑動(dòng)


D．當(dāng)，在ω增大的過(guò)程中BC間的拉力不斷增大














三、實(shí)驗(yàn)題（共1題，滿(mǎn)分10分）


13．某同學(xué)利用如圖所示的向心力演示器定量探究勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力F跟小球質(zhì)量m、轉(zhuǎn)速n和運(yùn)動(dòng)半徑r之間的關(guān)系。





(1)為了單獨(dú)探究向心力跟小球質(zhì)量的關(guān)系，必須用________法；


(2)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄可以使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球隨之做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。這時(shí)我們可以看到彈簧測(cè)力筒上露出標(biāo)尺，通過(guò)標(biāo)尺上紅白相間等分格數(shù)，即可求得兩個(gè)球所受的________；


(3)該同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如下表的數(shù)據(jù)：





根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可歸納概括出向心力F跟小球質(zhì)量m、轉(zhuǎn)速n和運(yùn)動(dòng)半徑r之間的關(guān)系是： ___________________（文字表述）；


(4)實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題有：_________（寫(xiě)出一點(diǎn)即可）。





四、解答題（共5小題，滿(mǎn)分46分；第14、15題8分，第16、17、18題每題10分）


14．大量實(shí)例說(shuō)明，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合力方向始終指向圓心，這個(gè)指向圓心的合力就叫做向心力．向心力可以由一個(gè)力提供，也可以由幾個(gè)力的合力提供，如圖所示，拱形橋的AB段是半徑r=50m的圓弧，一輛質(zhì)量m=1.2×103kg的小汽車(chē)，以v=10m/s的速率駛上拱形橋．g取10m/s2．則汽車(chē)到達(dá)橋頂時(shí)，橋?qū)ζ?chē)的支持力FN是多大？





15．小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示．已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為d，重力加速度為g．忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力．





(1)求繩斷時(shí)球的速度大小v0？


(2)問(wèn)繩能承受的最大拉力多大？


16．有一種叫飛椅的游樂(lè)項(xiàng)目，示意圖如圖所示．長(zhǎng)為L(zhǎng)的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣．轉(zhuǎn)盤(pán)可繞穿過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼繩與轉(zhuǎn)動(dòng)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為θ.不計(jì)鋼繩的重力，求：





(1)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω與夾角θ的關(guān)系；


(2)此時(shí)鋼繩的拉力多大？


17．如圖所示,在光滑的圓錐頂用長(zhǎng)為l 的細(xì)線(xiàn)懸掛一質(zhì)量為m的物體,圓錐體固定在水平面上不動(dòng),其軸線(xiàn)沿豎直方向,細(xì)線(xiàn)與軸線(xiàn)之間的夾角為θ=300 ,物體以速度v繞圓錐體軸線(xiàn)做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng).





（1）當(dāng)v1=gl6 時(shí),求繩對(duì)物體的拉力.


（2）當(dāng)v2=3gl2 ,求繩對(duì)物體的拉力.


18．小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為d，重力加速度為g。忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。


（1）求繩斷開(kāi)時(shí)球的速度大小v1


（2）問(wèn)繩能承受的最大拉力多大？


（3）改變繩長(zhǎng)，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長(zhǎng)應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？








次數(shù)
球的質(zhì)量m/g
轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r/cm
轉(zhuǎn)速/每秒幾圈
向心力大小F/紅格數(shù)
1
14.0
15.00
1
2
2
28.0
15.00
1
4
3
14.0
15.00
2
8
4
14.0
30.00
1
4

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