重庆市第十八中学2025-2026学年高一下学期物理周末定时训练一

周末定时训练一 物理试卷 一、单选题 1．2021年8月2日，中国队选手钟天使与鲍珊菊获得东京奥运会场地自行车女子团体竞速赛冠军，如图所示，钟天使以速度v在内外侧倾角为θ的赛道上做匀速圆周运动，做圆周运动的半径为r，则钟天使的向心加速度大小为（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，汽车在一水平公路上转弯时，汽车的运动可视为匀速圆周运动。下列关于汽车转弯时的说法正确的是（　　） A．汽车处于平衡状态 B．汽车的向心力由重力和支持力提供 C．汽车的向心力由摩擦力提供 D．汽车的向心力由支持力提供 3．如图所示的装置叫做圆锥摆，用细绳悬挂的小球在水平面上做匀速圆周运动。如果圆锥摆悬绳与竖直方向的夹角为θ，圆周运动半径为r，小球质量为m，则下列说法正确的是（　　） A．小球受到重力、绳子的拉力和向心力的作用 B．细绳的拉力为mgtan C．向心力的大小可以表示为Fn=mrω2，也可以表示为Fn=mgtanθ D．小球所受合力为恒力 4．下列关于向心加速度的说法中，正确的是（　　） A．物体由于做圆周运动，产生了一个向心力 B．做匀速圆周运动的物体，其向心力为其所受的合外力 C．做匀速圆周运动的物体，其向心力不变 D．向心加速度决定向心力的大心 5．为训练航天员适应失重，需要创造失重环境。在地球表面附近，可以利用飞行器来创造短时间的完全失重环境。俄罗斯的加加林阿特拉斯宇航中心，配备的1L—76—MDK型飞机，就是用来完成对航天员空中失重训练的飞行器（图所示是其内部情况），用它可以创造出长达数分钟的完全失重环境。这类飞机通常通过在空中做某种飞行动作来创造完全失重环境，飞机从速率达到v1时开始进入完全失重的实验状态，从安全考虑，要求当速率达到时退出实验。为了使失重训练的有效时间最长，飞机在空中的飞行动作应是（　　） A．在水平面内做变速圆周运动，速率由增加到v2时退出实验状态 B．在竖直面内沿圆弧俯冲，速率由增加到时退出实验状态 C．以初速度做竖直上抛运动，当它竖直下落速率增加到时退出实验状态 D．以初速度沿某一方向做斜抛或平抛运动，当速率达到时退出实验状态 6．下列说法中正确的是（　　） A．曲线运动一定是变加速运动 B．平抛运动是匀变速曲线运动 C．圆周运动中合外力等于向心力 D．匀速圆周运动是匀变速曲线运动 7．如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细绳相连的质量为的物体A和质量为的物体B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为，，与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速缓慢加快到两物体刚好要发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则下列说法正确的是的（　　） A．此时圆盘的角速度为 B．此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆心O C．此时绳子张力为 D．此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做近心运动 二、多选题 8．如图的皮带传动装置中，甲、乙、丙三轮的轴均为水平轴，其中甲、丙两轮半径相等，乙轮半径是丙轮半径的一半，A、B、C三点分别是甲、乙、丙三轮的边缘点，若传动中皮带不打滑，则（　　） A．A、B两点的线速度大小之比为 B．A、C两点的角速度大小之比为 C．A、B两点向心加速度大小之比为 D．A、C两点的向心加速度大小之比为 9．如图所示是修正带的内部结构示意图，工作时由于出带轮的运动，出带轮通过齿轮从而带动收带轮的运动。设出带轮半径为R，收带轮半径为r。某同学在使用修正带时，下列说法正确的是（    ） A．两轮转动方向相反 B．两轮边缘线速度大小相等 C．出带轮与收带轮角速度之比为 D．出带轮与收带轮边缘向心加速度大小之比为 10．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A．如图a，汽车通过拱桥最高点时对桥的压力小于重力 B．如图b所示是一圆锥摆，增大，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度变大 C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A位置小球所受筒壁的支持力等于在B位置时的支持力 D．如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨和轮缘间会有挤压作用 三、实验题 11．如图所示为向心力演示器，可用来“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”。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、右塔轮半径比分别是1：1、2：1和3：1。左、右塔轮通过皮带连接，皮带不打滑，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）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是( ) A、理想实验法    B、控制变量法    C、等效替代法    D、类比法 （2）探究向心力F与半径r的关系时，应将质量相同的小球分别放在挡板C和挡板______处选填（“A”或“B”），将传动皮带套在左、右塔轮半径比为____（选填“或或”）的轮盘上。 12．利用甲图装置可以测量圆盘加速转动时的角速度以及角加速度。物理学上把角速度的变化与发生这一变化所用时间的比值定义为角加速度。有一定厚度的圆盘可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。圆盘加速转动时，纸带随圆盘运动通过打点计时器打上一系列点。用50分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙，用此装置打出的一条纸带如图丙（打点计时器所接交流电的频率为，A、B、C、D…为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）。 （1）据图乙读出圆盘的直径为__________； （2）据图丙计算，打D点时圆盘转动的角速度为__________（保留三位有效数字）； （3）依图丙可知，圆盘转动的角加速度大小为__________（保留三位有效数字）。 四、解答题 13．公路在通过小型水库泄洪闸的下游时常常要修建凹形路面，也叫“过水路面”。如图所示，一辆汽车经过凹形路面时的运动可近似看作半径为R的圆周运动，汽车到达路面最低处时的速度大小为v。已知汽车质量为m，重力加速度为g。 （1）求这辆汽车经过凹形路面最低处时，路面对汽车的支持力大小F； （2）小明认为，汽车通过凹形路面最低处时的速度越大，其对路面的压力越大。你认为小明的说法是否正确？请说明理由。 14．在光滑水平转台上开有一小孔，一根轻绳穿过小孔，一端拴一质量为的物体，另一端连接质量为的物体，如图所示，已知与物体间的距离为，开始时物体与水平地面接触，设转台旋转过程中物体始终随它一起运动，。问： （1）当转台以角速度旋转时，绳子的拉力和物体对地面的压力分别多大； （2）要使物体开始脱离地面，则转台旋转的角速度至少为多大。 15．半径为R1=1m的圆形桌面上，有一个半径为R2=0.8m的转盘，转盘的转轴在桌面的圆心上，转盘与桌面的距离忽略不计。一质量为1kg的物块放置在转盘边缘（未画出），物块可看作质点，与转盘间的动摩擦因数为0.5。物块与桌面之间的动摩擦因数为0.25。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g=10m/s2。逐渐增大转盘角速度，求： （1）转盘角速度ω0=1rad/s时，物块受到的静摩擦力大小； （2）为使物块不滑到桌面上，转盘的角速度ω的最大值； （3）物块从转盘上恰好被甩出后离开桌边时的速度大小。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．A 【详解】依题意，匀速圆周运动加速度公式有 故BCD错误，A正确。 故选A。 2．C 【详解】A．汽车转弯时存在向心加速度，运动状态不断变化，所以不是处于平衡状态，故A错误； BCD．汽车在水平面内做匀速圆周运动，重力和支持力都沿竖直方向，不可能提供向心力，所以提供向心力的一定是在水平方向的摩擦力，故BD错误，C正确。 故选C。 3．C 【详解】 A．小球受重力和绳子的拉力，两个力的合力提供向心力，故A错误； B．根据合成法知，细绳的拉力为 故B错误； C．向心力的大小 Fn=F合=mrω2 根据受力分析，向心力的大小也可以表示为 Fn=mgtanθ 故C正确； D．小球所受合力方向不断变化，不是恒力，故D错误。 故选C。 4．B 【详解】A．向心力是效果力，力是改变物体运动状态的原因，所以物体由于具有向心力所以才做圆周运动，A错误； B．做匀速圆周运动的物体，其向心力为其所受的合外力，B正确； C．做匀速圆周运动的物体，其向心力大小不变，方向时刻改变，C错误； D．根据牛顿第二定律的因果性可知向心力决定向心加速度的大小，D错误； 故选B。 5．C 【详解】AB．使飞机的加速度为重力加速度g，可以是自由落体运动或抛体运动，其他运动无法实现，例如圆周运动具有向心加速度，并非失重，故AB错误； CD．设初速度v1斜向上抛出，初速度与水平方向的夹角为θ，退出实验时速率为v2，则水平方向 竖直方向 又 联立得 可知当时，即飞机做竖直上抛运动时，失重时间最长，故C正确，D错误。 故选C。 6．B 【详解】AB．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，如平抛运动为匀加速曲线运动，故B正确，A错误； C．只有匀速圆周运动的合外力等于向心力，故C错误； D．匀速圆周运动的加速度大小不变，方向不断变化，匀速圆周运动非匀变速曲线运动，故D错误。 故选B。 7．C 【详解】ABC．因为B的半径大，所以B的向心加速度大，将发生滑动时，B所受摩擦力方向沿半径指向圆心O，A所受摩擦力方向沿半径背离圆心O，则对B有 对A有 解得 故AB错误，C正确； D．烧断绳子的瞬间，A的向心力为 所以A相对盘做离心运动；B的向心力 所B相对盘做离心运动，故D错误。 故选C。 8．BD 【详解】A．因为甲、乙两轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，所以，A错误； B．由角速度和线速度的关系式 可知 因为乙、丙两轮共轴,故两轮角速度相同，所以 B正确； C．根据向心加速度 可知A，B两点向心加速度大小之比为1:2，C错误； D．根据向心加速度 知A，C两点的向心加速度大小之比为1∶4，D正确。 故选BD。 9．ABD 【详解】A．由图可知，修正带的出带轮是通过齿轮从而带动收带轮的运动，所以两轮转动的方向相反，A正确； B．修正带的传动属于齿轮传动，所以两轮边缘线速度大小相等，B正确； C．由于两轮边缘线速度大小相等，半径不同，由公式 可得，角速度与半径成反比，则出带轮与收带轮角速度之比为 C错误； D．由向心加速度公式 可得，向心加速度大小与半径成反比，则出带轮与收带轮边缘向心加速度大小之比为 D正确。 故选ABD。 10．AC 【详解】A．题图a中，汽车通过拱桥最高点时重力的一部分（或者全部）用于提供汽车做圆周运动的向心力，所以此时汽车对桥的压力小于重力，故A正确； B．题图b中，设圆锥摆的角速度为ω，高度为h，则根据牛顿第二定律有 所以当θ增大且h不变时，ω不变，故B错误； C．题图c中，A、B与圆锥顶点连线的倾角大小相同，小球在竖直方向处于平衡状态，所以在A位置小球所受筒壁的支持力等于在B位置时的支持力，故C正确； D．题图d中，火车转弯超过规定速度行驶时，所需的向心力增大，重力和轨道支持力的合力不足以提供向心力，此时还需要外轨对车轮的作用力提供一部分向心力，所以外轨和轮缘之间存在挤压作用，而内轨和轮缘之间没有挤压作用，故D错误。 故选AC。 11． B B 【详解】（1）[1]探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系实验，每次只改变一个变量，控制其他变量不变，运用的是控制变量法。 故选B。 （2）[2]探究向心力与半径的关系，应保证小球质量相等、圆周运动的角速度相等、半径不相等，因此质量相同的小球分别放在挡板C和挡板B处。 [3]确保半径不同，将传送皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上确保角速度相同，故传动皮带套在左、右塔轮半径比为。 12． 50.94 16.1 23.6 【详解】（1）[1]游标卡尺为50分度，精确度为0.02mm，读数等于主尺读数与游标尺读数之和，所以圆盘的直径为 （2）[2]相邻两计数点间的时间间隔为 由图丙可知，相邻两个T时间内，纸带的位移之差恒为0.6cm，所以纸带做匀加速直线运动，打D点时纸带的瞬时速度等于C、E两点之间的平均速度，为 圆盘的半径为 打D点时圆盘转动的角速度为 （3）[3]纸带的加速度大小等于圆盘边缘的切向加速度大小，为 结合角加速度的定义以及角速度和线速度之间的关系可得 13．（1）；（2）见解析 【详解】（1）汽车经过凹形路面最低处时，根据牛顿第二定律有 解得 （2）由（1）题结论可知，汽车通过凹形路面最低处时的速度越大，凹形路面对汽车的支持力越大，根据牛顿第三定律可知汽车对凹形路面的压力越大。所以小明的说法正确。 14．（1）0.4N，9.6N；（2） 【详解】（1）对物体A运用牛顿第二定律，绳子的拉力 对B受力分析有 解得 由牛顿第三定律 （2）当B受的支持力为零时，其将要离开地面，则绳子上的拉力为 对A有 代入数据解得 15．（1）0.8N；（2）2.5rad/s；（3）1m/s 【详解】（1）物体与转盘保持相对静止做匀速圆周运动，由静摩擦力提供向心力，则有 解得 （2）物体最大静摩擦力为 为使物块不滑到桌面上，当静摩擦力达到最大静摩擦力时，转盘的角速度ω达到最大值，则有 解得 ωmax=2.5rad/s （3）物块从转盘上恰好被甩出的速度 之后，物体做匀减速直线运动，则有 ， 根据几何关系有 解得 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $