内容正文:
单县二中高一慧光部第二学期第二次周测物理答案卷
班级:
姓名:
考号:
11.
b
d
a
12.单县二中高一慧光部第二学期第二次周测
物理试题
一、单选题(每小题6分)
1.发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是()
A.牛顿卡文迪许
B.牛顿伽利略
C.奥斯特安培
D.伽利略卡文迪许
2.如图为某一彗星和地球绕太阳运行的模型图,地球轨道A是半径为r的圆轨
道,彗星轨道B为椭圆轨道,椭圆长轴QQ为2,P点为两轨道的交点,不计地
球与彗星间的引力作用以及其他星球的影响,下列说法正确的是()
地球
彗星
A.地球和彗星在P位置处受到太阳的万有引力相等
B.地球和彗星在P处的速度相同
C.地球与彗星的公转周期相等
D.地球与太阳的连线和彗星与太阳的连线在相同时间内扫过相同的面积
3.如图,A和B为汽车雨刮器上的两点。以汽车为参考系,雨刮器绕O点转动
时A和B的线速度大小分别为v4≠0和VB、角速度大小分别为@4和⊙,则
B
0
A.VA VB,@A >@B
B.VA VB,A-@B
C.VA=VB,@A>@B
D.VA=VB,@=@B
4.下列说法正确的是()
A.开普勒发现了行星运动规律
B.牛顿发现了万有引力定律并测出万有引力常量
C.根据万有引力定律F=Gm”可知,当→0时,引力F→0
试卷第1页,共4页
D.卡文迪什进行的“月一地检验”表明地球、地面物体间的引力与地球、月球
间的引力遵循同样的规律
5.如图所示,荡秋千的人连同座椅可看作质点,仅在竖直面内运
0
动,不计阻力,A、C为左右两侧的最高点。人在A处()
A.处于平衡状态
B.向心力沿d的方向
C.合力沿切线b的方向
D.合力沿水平c的方向
6.如图所示,一辆小汽车匀速驶上圆弧拱桥。下列说法正确的是()
1777>>99>
A.车对桥的压力大于桥对车的支持力B.车对桥的压力小于桥对车的支持力
C.车对桥的压力大于车的重力
D.车对桥的压力小于车的重力
7.如图所示,质量为m的小球在竖直放置的光滑圆形管道
内做完整的圆周运动,管径略大于小球的直径d。已知管道
R
半径为R(Rd),重力加速度为g。下列说法正确的是(
A.小球通过最高点时的最小速度为√gR
B.小球通过最低点时,内侧管壁对小球可能有作用力
C.如果小球在最高点时的速度大小为2√gR,则此时小球对管道外壁的作用
力大小为4g
D.如果小球在最低点时的速度大小为2√2gR,则此时小球对管道外壁的作
用力大小为9g
8.如图,轻杆一端连着质量为的小球,另一端固定,使小球在
竖直面内做半径为R的圆周运动,如图所示,重力加速度为g,下
列说法正确的是()
A.小球通过最高点时,轻杆中弹力不可以为0
B.小球恰好通过最高点时的速度是√gR
试卷第2页,共4页
C.若小球通过最高点时速度v>√gR,则小球此时受到轻杆的作用力为拉力
D.小球通过最低点时,受到轻杆拉力可能等于g
二、多选题(每小题6分,选不全的3分)
9.如图所示,火车轨道在转弯处外轨高于内轨,轨道与水平面夹角为0,当火车
以vo速度行驶时,轮缘对内外轨均无侧向挤压。已知火车质量为m,某转弯处
的圆弧半径为R,实际行驶速度为。下列说法正确的是()
外轨
内轨
A.当v=时,火车所受的重力与支持力合力提供向心力
B.
轮缘对内外轨均无侧向挤压时v。=√gR tan 0
C.当v=vo时,火车对轨道的压力为ng cos日
D.当v>o时,内轨对轮缘会有挤压
10.如图所示,半球形陶罐固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,转台转轴与
过陶罐球心O的对称轴OO'重合。转台以一定的角速度匀速转动,一个质量为m
的小物块落入陶罐中,经过一段时间后,随陶罐一起转动且相对罐壁静止,此时
小物块受到的摩擦力恰好为0,且它和O点的连线与OO'之间的夹角为0,则
()
A.小物块做匀变速曲线运动
B.小物块合力方向指向O点
陶罐
Rcosθ
C.小物块周期为2π
转台
8
D.若陶罐转速变大,小物块可能仍与罐壁相对静止
试卷第3页,共4页
三、解答题(每小题20分)
11.如图所示,用手掌平托质量为的苹果,保持这样的姿势在竖直平面内沿
顺时针方向做匀速圆周运动,苹果在运动过程中始终没有脱离手掌,圆周的半径
为”,运动一周所用时间为T。重力加速度为g。求:
(1)苹果做匀速圆周运动的角速度大小ω:
(2)在c点,苹果所受手掌的支持力大小F。:
6
(3)在b点,苹果所受摩擦力的大小F。
a
12.长为0.4、质量可忽略的杆,其下端固定于O点,上端连接着一个零件A,
A的质量为=2kg,它绕O点在竖直平面内做圆周运动,如图所示,求在下列
两种情况下杆在最高点受的力:
(1)A最高点的速率为1m/s;
(2)A最高点的速率为4m/s(g取10m/s2)。
试卷第4页,共4页
《单县二中高一慧光部第二学期第二次周测物理试题》参考答案
1.A【详解】牛顿发现万有引力定律,卡文迪许测出引力常量。故选A。
2.C【详解】A.地球和彗星的质量可能不同,故受到的万有引力可能不同,
故A错误;
B.由于地球和彗星在P点的速度方向不同,所以速度不可能相同,故B错误;
C.因两星球半长轴相等,由开普勒第三定律可知,两星球运动的周期相等,故
C正确;
D.根据开普勒第二定律可知,对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时
间内扫过的面积相等,所以地球与太阳的连线和彗星与太阳的连线在相同时间内
扫过的面积不相等,故D错误。故选C。
3.B【详解】根据题意可知,A和B为同轴转动,则角速度相等,由公式v=⊙r,
由图可知,A点做圆周运动的半径大于B点,则可得
VA>VB故选B。
4.A【详解】A.开普勒通过分析第谷的观测数据,总结出行星运动的三大定
律,故A正确:
B.牛顿发现了万有引力定律,但万有引力常量G是卡文迪什通过扭秤实验测出
的,故B错误;
C.万有引力定律仅适用于质点或均匀球体间的相互作用。当·→0时,物体不能
视为质点,公式不再成立,故C错误:
D,“月一地检验”是牛顿为验证地球对月球的引力与地球对地面物体的引力遵循
相同规律而提出的,卡文迪什的贡献是测定引力常量G,故D错误。
故选A。
5.C【详解】由于A为最高点,则人在A处的速度为0,所以人在A处的向心
加速度为0,向心力为0,但人有沿切线方向的加速度,所以人的合力沿切线b
的方向。故选C。
6.D【详解】一辆小汽车匀速驶上圆弧拱桥,小车加速度向下,处于失重状态,
所以车对桥的压力小于车的重力,而车对桥的压力与桥对车的支持力是相互作用
力,大小相等。
答案第1页,共4页
故选D。
7.D【详解】A.小球通过最高点时的最小速度为O,A错误:
B.小球通过最低点时,若内侧管壁对小球有作用力,作用力的方向一定竖直向
下
若内侧管壁对小球有作用力,管径略大于小球的直径d,外侧管壁对小球一定没
有作用力:
小球通过最低点时,受到竖直向下的重力和竖直向下的弹力,合力竖直向下,合
力不指向圆心,小球不能做圆周运动,B错误:
C.根据牛顿第二定律尺+mg=m
R
解得1=3mg
管道外壁对小球的作用力大小为3g,方向竖直向下;
根据牛顿第三定律,小球对管道外壁作用力大小为3g,方向竖直向上:
C错误;
D.根据牛顿第二定律R2一mg=m
22gR
R
解得FN2=9mg
管道外壁对小球的支持力大小为9g,方向竖直向上;
根据牛顿第三定律,小球对管道外壁作用力大小为9g,方向竖直向下;
D正确。故选D。
v2
8.C【详解】A.小球通过最高点时,若轻杆中弹力为0时,则mg=m
R
即当小球的速度为v=√gR
轻杆中弹力为0,故A错误;
B.在最高点,小球受到的重力和轻杆的弹力相等时,此时小球的速度为0,小
球恰好通过最高点时的速度是O,故B错误:
2
C.在最高点,对小球受力分析mg+F=m
R
若小球通过最高点时速度v>√gR,则F>0
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小球受到杆的作用力指向圆心,即小球此时受到轻杆的作用力为拉力,故C正
确:
v2
D.小球通过最低点时,对小球有F-mg=
R
若F=g,则v=0,小球就不能做完整的圆周运动,则小球通过最低点时,
受到轻杆拉力不可能等于g,必须大于g,故D错误。故选C。
9.AB
【详解】ABC.当火车以vo速度行驶时,轮缘对内外轨均无侧向挤压,此时火
车所受的重力与支持力合力提供向心力,根据牛顿第二定律可得
Fa-mgtan-m
解得v。=√gR tan8
R
竖直方向有Ncosθ=mg
解得W=
mg
cosθ
可知火车对轨道的压力大小为8
,故AB正确,C错误:
cosθ
D.当v>o时,火车有离心运动趋势,则外轨对轮缘会有挤压,故D错误。
故选AB。
10.CD【详解】A.物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,物块做匀速圆周运
动,加速度方向在时刻改变,可知,小物块的运动并不是匀变速曲线运动,故A
错误:
B.物块做匀速圆周运动,合力方向指向轨迹圆的圆心,即小物块合力方向经过
小物块所在位置指向与OO'垂直的方向,故B错误:
C.小物块受到的摩擦力恰好为0,对小物块进行分析,由合力提供向心力,则
4π2Rsin0
Rcosθ
有ng tan0=m
解得T=2π
故C正确:
T2
D,若陶罐转速变大,小物块所需向心力增大,小物块有相对于陶罐有向外运动
的趋势,陶罐对小物块有沿圆弧切线向下的摩擦力作用,当陶罐对小物块的支持
力、摩擦力沿水平方向的合力能够提供圆周运动所需向心力时,陶罐所受摩擦力
为静摩擦力,此时小物块相对于陶罐仍然保持静止,故D正确。故选CD。
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2π
11.(1)
π2
4π2
(2)mg-mr
2
(3)r
T2
2π
【详解】(1)苹果做匀速圆周运动的角速度大小⊙=
(2)苹果在点c时重力、支持力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得
mg-F=mr
42
7T2
解得在c点,苹果所受手掌的支持力大小为F=mg-mr
4π2
T2
(3)手在点b,竖直方向有F=mg
苹果所受摩擦力的大小F=mr
4π2
T2
12.(1)15N,竖直向上;(2)60N,竖直向下
【详解】(1)设杆长为L,在最高点速度为v,当杆对球的作用力为0时,重力
提供向心力得
mvo
mg=
L
代入数据得
vo-2m/s
(1)当v-lm/s<vo4受杆向上的支持力FN,有mg-=m
L
代入数据
FNI=15N
由牛顿第三定律得,当v=1ms时,杆受到的力大小为15N,方向竖直向下:
(2)当
v2二4m/s>voA受杆向下的拉力F2,有
mg+Fv2 =m-
L
代入数据得
FN2-60N
由牛顿第三定律得,当v=4m/s时,杆受到的力大小为60N,方向竖直向上。
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