内容正文:
2020-2021学年高一物理单元复习
(新教材人教版必修第二册第六章 圆周运动)
考试时间90分钟 满分100分
一、选择题(本题共12个小题每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一个选项正确,第9~12题不止一个选项正确。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)
1.(2021·黑龙江大庆一中高三上学期10月月考)随着北京三环东路快速路的正式通车,公路外侧路基比内侧路基高.当汽车以理论时速v0行驶时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势.则( )
A. 车速只要低于v0,车辆便会向内侧滑动
B. 要求汽车在转弯过程中不打滑,车速不能大于v0
C. 当路面结冰时,与未结冰时相比,v0的值变小
D. 当路面结冰时,与未结冰时相比,v0的值不变
【答案】D
【解析】
AB.当速度为v0时,静摩擦力为零,靠重力和支持力的合力提供向心力,车速低于v0,所需的向心力减小,此时摩擦力可以指向外侧,减小提供的力,车辆不会向内侧滑动.速度高于v0时,摩擦力指向内侧,则有汽车受到的重力、急转弯处路面的支持力和摩擦力的合力提供向心力,故AB错误.
CD.当速度为v0时,靠重力和支持力的合力提供向心力,所以当路面结冰时,与未结冰相比,v0的值不变,故C错误,D正确.
2.(2021·山东省潍坊三市县高三上学期10月测试)如图所示为一种修正带,其核心结构包括大小两个齿轮、压嘴座等部件,大小两个齿轮是分别嵌合于大小轴孔中的并且齿轮相互吻合良好,a、b点分别位于大小齿轮的边缘且Ra:Rb=3:2,c点位于大齿轮的半径中点,当纸带以速度v匀速走动时b、c点的向心加速度之比是( )
A. 1:3 B. 2:3 C. 3:1 D. 3:2
【答案】C
【解析】
a、b属于齿轮传动,有线速度相等,即va=vb,因Ra:Rb=3:2,由可知
又因为a、c属于同轴传动,它们具有共同的角速度,故,当纸带以速度v匀速走动时b、c点的向心加速度之比
故选C。
3.(2021·内蒙古赤峰市二中高三上学期第二次月考)为了解决高速列车在弯路上运行时轮轨间的磨损问题,保证列车能经济、安全地通过弯道,常用的办法是将弯道曲线外轨轨枕下的道床加厚,使外轨高于内轨,外轨与内轨的高差叫曲线外轨超高。已知某曲线路段设计外轨超高值为70mm,两铁轨间距离为1435mm,最佳的过弯速度为350km/h,则该曲线路段的半径约为( )
A. 40 km B. 30 km C. 20 km D. 10 km
【答案】C
【解析】
设倾角为,列车转弯的合力提供向心力则有
得
由于倾角很小,则有
则有
故ABD错误,C正确。
故选C。
4.(2021·河北省宣化一中高三上学期10月月考)如图,半径为R的半球形容器固定在水平转台上,转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动.质量相等的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止.A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为α、β,α>β.则下列说法正确的是( )
A. A的向心力等于B的向心力
B. 容器对A的支持力一定小于容器对B的支持力
C. 若ω缓慢增大,则A、B受到的摩擦力一定都增大
D. 若A不受摩擦力,则B受沿容器壁向下的摩擦力
【答案】D
【解析】
A、由于,根据向心力公式可知A的向心力大于B的向心力,故选项A错误;
BCD、若A不受摩擦力,根据牛顿第二定律可得,解得A的角速度,同理可得当B的摩擦力为零时,B的角速度,则有;若转动的角速度,A和B受沿容器壁向上的摩擦力,如果角速度增大,则A、B受到的摩擦力都减小;若A不受摩擦力,整体转动的角速度为,则B有向上的运动趋势,故B受沿容器壁向下的摩擦力,故选项D正确,B、C错误.
5.(2021·四川省成都市实验外国语学校高三上学期10月月考)如图所示,倾角的斜面体C固定在水平面上,置于斜面上的物块B通过细绳跨过光滑定滑轮滑轮可视为质点与小球A相连,连接物块B的细绳与斜面平行,滑轮左侧的细绳长度为L,物块B与斜面间的动摩擦因数开始时A、B均处于静止状态,B、C间恰好没有摩擦力,现让A在水平面内做匀速圆周运动,物块B始终静止,则A的最大角速度为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
开始时A、B均处于静止状态,B、C间恰好没有摩擦力,则有mAg=mBgsinθ;解得:mB=2mA;当A以最大角速度做圆周运动时,要保证B静止,此时绳子上的拉力T=mBgsinθ+μmBgcosθ=2mAg;设A以最大角速度做圆周运动时绳子与竖直方向的夹角为α,则cosα=;对A受力分析可知,物体A做圆周运动的半径R=Lsinα=L,向心力为Fn=Tsinα=mAg;由向心力公式Fn=mAω2R,代入数据解得ω=,A正确;故选A.
6.