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第六章 圆周运动——2023-2024学年高一物理人教版(2019)必修二单元检测卷(B卷)
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分)
1.汽车在行驶过程中,轮胎压强至关重要,当轮胎压强较小时,汽车行驶不平稳,容易爆胎,因此很多汽车上安装有轮胎压强报警装置(简称“胎压报警”)。一种“胎压报警”装置的原理是:当轮胎压强减小时,其轮胎半径变小,行驶时其转速与其他车轮不同,传感器监测每个车轮的转速,当胎压减小的车轮转速与其他车轮相差太大时,传感器发出报警信号,下列说法正确的是( )
A.汽车行驶时,轮胎边缘相对路面做圆周运动
B.汽车行驶时,轮胎边缘每个点的速度大小都相同
C.汽车行驶时,胎压减小的轮胎转速比正常轮胎转速小
D.汽车行驶时,胎压减小的轮胎转速比正常轮胎转速大
2.我国双人花样滑冰运动员在冰面上以如图所示的姿势绕男运动员旋转。图中P、Q两点分别位于男、女运动员的手臂上,下列说法正确的是( )
A.角速度 B.角速度 C.线速度 D.线速度
3.如图所示,A、B轮通过皮带传动,A、C轮通过摩擦传动,半径,各接触面均不打滑,则A、B、C三个轮的边缘点的线速度和角速度之比分别为( )
A.,
B.,
C.,
D.,
4.如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样,它们的边缘上有三个点A、B、C,关于它们的线速度、角速度、周期、向心加速度大小,下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
5.摩托车转弯时容易发生侧滑或侧翻,所以除了控制速度外,车手要将车身倾斜一个适当角度,使车轮受到路面的径向静摩擦力与路面对车支持力的合力沿车身(过重心)。如图所示,某摩托车沿水平路面以恒定速率转弯过程中车身与路面间的夹角为37°,转弯半径为30m,估算摩托车的转弯速度为( )
A.15m/s B.20m/s C.27m/s D.30m/s
6.如图所示的陀螺,是我们很多人小时候喜欢玩的玩具。从上往下看(俯视),若陀螺立在某一点顺时针匀速转动,此时滴一滴墨水到陀螺,则被甩出的墨水径迹可能是下列的( )
A. B. C. D.
7.如图所示为蔡特曼和葛正权改进后的测定分子速度大小的装置简图。银蒸气分子从小炉O的细缝中逸出,而后沿虚线通过圆筒上的细缝进入圆筒C并落在玻璃板G上。已知银分子进入圆筒时,和在同一直线上,玻璃板G厚度不计,圆筒C的直径为d,转速为n,银分子在玻璃板G上的落点与b之间的弧长为s。则银分子的最大速率为( )
A. B. C. D.
8.如图所示是赛车比赛中的某一发卡弯,甲、乙、丙三条虚线为赛车过此弯道的三种行驶线路,关于赛车过此弯道的说法正确的是( )
A.三种线路过弯时的位移相同
B.为获得更大的过弯速度,应选择乙线路
C.赛车手过弯时有被向外甩的趋势,故赛车手过弯时受到的合力指向弯道外侧
D.因赛车过弯时的最大摩擦力相同,故无论从哪条线路过弯赛车的最大向心加速度都相同
9.如图为衣服附着在洗衣机脱水桶侧壁上随脱水桶一起做匀速圆周运动时的示意图,由图可知,衣服受力的个数为( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
10.如图所示,半径为R的半球形陶罐和陶罐内的物块(视为质点)绕竖直轴从静止开始缓慢加速转动,当达到某一角速度时,物块受到的摩擦力减为零,此时物块和陶罐球心O点的连线与之间的夹角为θ,此后保持该角速度做匀速圆周运动,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.物块匀速转动的周期为
B.物块匀速转动的线速度大小为
C.物块匀速转动的角速度大小为
D.若继续增大转动的速度,物块有下滑的趋势
二、探究题(每空2分,共12分)
11.某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验。转动手柄,可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮自上而下有三层,每层左、右半径之比分别是1:1、2:1和3:1.左、右塔轮通过皮带连接,并可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时,将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A(或B)处,A、C到左、右塔轮中心的距离相等,两个小球随塔轮做匀速圆周运动,向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。
(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的______。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.演绎法
(2)如图所示,实验中某同学把两个质量相等的小球放在A、C位置,将皮带处于左、右两边半径不等的塔轮上,转动手柄,观察左、右标尺的刻度。这是在探究向心力大小F与______(填选项前的字母)。
A.质量m的关系 B.半径r的关系 C.角速度ω的关系
(3)若两个质量相等的小球放在A、C位置,与皮带连接的左、右两个变速塔轮半径