内容正文:
数理招
海
参
考答案,
15
《机械能守恒定律》核心素养单元测评
故D错误.
≤w≤22gl
1.C:2.B:3.D:4.A;5.C:6.D:7.D
10.面圈在竖直方向做自由落体运动,根据自由落体运动h
8.AD;9.BC;10.ABC.
(2)从P点到A点满足L=子2,4L=a
11.(1)0.3090.300
:,得1=√西小面圈下落高度一定.所以运动的时间
(2)>:下落过程中存在阻力做功
都相同,故A正确:根据加速变的定义式“=兰,可知小面圈速
12.(1)4(2)C
度的变化量为,=gt,所以小面圈速度的变化量都相同.故B正
16Lg+2g+
可知=√a+区=√2
(3)是
(2M+m)
2mg
确:小面图落到锅的左边缘时=,解得o=上。
/2h
由数学知可为当受:2以,时即4,=2时有最小
13.(1)F=4×103N
值,可知击中A点最小速度D。=2/2gL.
(2)W,=1.698×10°J
,落到左边缘处的末速度为”=√+花=
《圆周运动》核心素养综合测评
14.(1)6m/s(2)450W(3)900W
1.D;2.B;3.B;4.D;5.B;6.B;7.B.
15.(1)17N(2)4m(3)215m/s
《抛体运动》核心素养综合测评
乐+2h,小面图落在钢的右边缘处时m:业:3弘
提示:
2h
1.水在A、B,C、D位置流动,根据圆周运动的规律,在水流转
1.C:2.D;3.D4.D5.D:6.D:7.B
弯处的外侧问床受到河水冲击力,河岸对水的反作用力提供向
提示:
1,研究运动员空中姿态时,运动员的形状、大小不可以忽略
让√层,落到右边缘处的末速度为。:√层+区:心力,4AC三个位置均于曲线运动内侧,河岸对水的作用力
较小,D位置处于外侧,需要河岸对水提供向心力,受河水冲击
不计,不可以将运动员看成质点,故A错误;运动员在空中运动
的过程中,运动员的质量不变,运动员的惯性不变,故B错误:运
+2g,则初速度清足L√景<<3弘√乐落人锅最严杭确
N 2h
2.根据齿轮传动规律可知两个点的线速度大小相同,故B
动员做曲线运动,因其所受合力与运动方向不在同一直线上,故
C正确:若运动到P点时所有外力都消失,运动员将沿P点速度
中时,最大速度和最小速度之≠子,故C错误:D正确
正确;根据w=可知A点角速度大于B点角速度,故A错误:
方向做匀速直线运动,故D错误
11.(1)BC(2)D(3)2.00.15
2,两名学员的线速度大小和方向均不相同,故A错误:坐在
解析:(1)斜槽轨道不必光滑,故A错误:斜槽轨道末段N端
根据m=2可知A点转速大于B点转速,故C错误;根据a,=
副驾驶座上的学员由于运动的圆周轨迹半径更大,因此在角速必须水平,小球离开轨道后才能做平抛运动,故B正确:这个实
度相同的前提下,所受的向心加速度更大,更容易被甩出去,故验只能验证小球做平抛运动在竖直方向是自由落体运动,与水
上可知A点向心加速度大于B点向心加速度,故D错误。
B错误:学员质量未知,无法比较学员受到汽车的作用力大小,
平方向无关,所以不需要每次实验小球离开水平槽时初速度相
3.质量为m的汽车以速度,驶过桥顶时,根据牛顿第二定律
故C错误;汽车对学员的作用力的竖直分力等于学员所受的重同,小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放,故C正确,D错
力,水平分力提供合力,故大于重力,故D正确:
误
可得mg-术=m天可得人y=mg一m发,即汽车对桥的压
3.由于小船在静水中的速度2=4m/小于水流速度1=
(2)两小球落地速度的大小不相同,落地时竖直分速度大
力等于=mg-m发,故A错误,B正确:汽车过桥最高点时,
5m/s,小船不能垂直河岸渡过此河,故A错误:若保持船头方向小相同,故A错误;实验结果不能表明P小球在水平方向的分运
不变,水流速度变大,垂直河岸方向的分运动速度不变,则渡河动是匀速直线运动,故B错误;P小球在竖直方向的分运动与Q加速度向下,处于失重状态,故C错误:当。=√gR时,向心力为
时间不变,故B错误;当小船在静水中的速度与河岸垂直时,渡
小球的运动相同,是自由落体运动,故C错误,D正确,
F=mR=mg,故D错误
河时间最短,则最短时间为1。=4=45,故小船渡河所用的
(3)根据g-2士,解得T=0,1,初速度为w=2号
4由题意可知P的周期为,=2=2如×0.28。
时间不可能为40s,故C错误;由于小船在静水中的速度?=
4m/s小于水流速度1=5m/s,则当合速度垂直于船速时,航程
20mA在6点根据平均速度公式兴=品.解特1=Q5
0.14.0的周期为7,=2m-2m×0.16。=0.08,根据数学
AT
最短,有5=
12.(1)没有(2)从同一位置释放
,=225m,故D正确
(3)H1+33=3H2+14
知识经历的时间必须等于它们周期的整数倍,因此经历的时
4,设小球的速度为,先将两小球的速度沿杆方向和垂直
解析:(1)只要小球每次从斜面上同一位置由静止释放,克
间最小为0.56故D正确
杆方向分解,再根据小球:沿杆方向的分速度等于小球沿杆方
服摩擦阻力做功相同,从桌面边缘飞出时的速度相等即可,故本
5.设托盘给蛋糕的最大静摩擦力为F,支持力为F、,对于
实验涂斜面和桌面的粗糙程度对实验的精确度没有影响,
向的分速度,可得,c0sa=,ina,解得=aa故D正确
a
(2)在同一组实验中,小球从斜面上由静止释放时需满足
右上方可以列√+(mg-F下=mRF,=uF,两式联
5.由图可知,A,B,C三点相邻两个位置的水平方向距离相从同一位置释放,
等,因此小球由A到B与由B到C的时间相等,设为t,A,B、C相
(3)若小球水平方向做匀速直线运动,则移动每一个x小球
立,当FN1+2
,mg,时,速度有最大值,解得=
邻两个位置竖直方向位移分别为为1=b,2=2b,由y1一为=
做平抛运动的时间差恒定,竖直方向由匀变速直线运动推论可故B正确,
,求得时=√,小球做平物运动的初速度大水为
知,相同时间位移差恒定,故竖直方向相邻两个撞痕间长度差恒
6,由于题中已知二者线速度大小相等,即单=之,由于
定,即(H-H2)-(h2-H3)=(-H3)-(出-H4)
Rm<R之,根据n=oR可知二者角速度大小关系为o单>a2,
÷=a√气则该物体的初动能为么=宁:器故D
整理得H1+3H3=3H2+H.
13.(1)150m/s;(2)600m
故A结误:由向心加速度,,可知二者向心加速度大小关
正确,ABC错误
解析:(1)炸弹在空中做平抛运动,竖直方向上有
系为:甲>az,故B正确;地面对车的径向摩擦力提供向心力F
6.跳远是斜抛运动,后半段可视为平抛运动,前半段可视为
h=728,=8,解得:1=12s8,=120m/
=m4,由于甲、乙两辆车的质量相等,二者地面对车的径向摩擦
逆向平抛,前、后段时间相等,由h=)g,得11=0.5s,则运动
因此炸弹落在A点时的速度大小=√+=150m/s
力Fm>F亿,故C错误:由向心力F育=mR,由于R甲<Rz
员在空中运动的时间是1=211=1.0s,故A错误;由x=,1结
(2)炸弹在空中水平方向上的位移大小x=
所以当两车的速度大小相等时,甲需要的向心力大,当摩擦力不
合x=4.00m,得o=8.0m/s,即运动员在空中最高点的速度大
因此炸弹被释放的位置到O点的水平距离
足以提供向心力时,就会发生侧滑,所以若两车转弯速度过大,
小是8.0m/s,故B错误:运动员落人沙坑时的速度大小是v=
d=x-lcos0,解得:d=600m.
则甲车更容易发生侧滑,故D错误
√+(g4)了=√89m/s,故C错误:运动员落人沙坑时速度
14.(0)=6V+4amG:(2)L-2m哈an0
7.当2=a时,此时绳子的拉力为零,物体的重力提供向心
与水平面的夹角正切值1am&=坠=冬=0.625,故D正确
Fcos 8
力可知mg=m”,解得2=gr,所以4=g,与物体的质量无
解析:(1)设小球运动到P点时
7.将重力加速度g沿斜面方向和垂直于斜面方向分解g,=
的速度大小为,OP之间的距离L
关,与圆周轨道的半径有关,故A错误,B正确:当2=2a时,对
gsin6,g,=gc0s0,6=45°,弹珠沿斜面方向做初速度为0,加速以0点为坐标原点、初速度o方向
物体受力分析,则有mg+b=m二,解得6=mg,与小球的质量
度为:,的匀加速直线运动,在垂直于斜面方向上弹珠做类竖直为x轴正方向、风力F方向为y轴正
方向,建立平面直角坐标系,如图所
有关,与圆周轨道半径无关,故CD错误
上抛运动,若最终得到等奖,则有x=之5,,山,解得
示,沿%方向有:x=o
8.BD;9.CD:10.BD.
提示:
=5m/s,故A错误:从发射出弹珠到击中金蛋,沿斜面方向弹
沿风力F方向:F=ma,=at,y=a
8.转动过程中,两滑块相对转台静止,滑块P和Q均受到重
珠一直在做初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,三种情
况的位移一样,所以三种情况运动的时间也相等,即:2:3=
力、支持力和摩擦力三个力作用,故A错误;转动过程中,两滑块
由题意知tan0=
相对转合静止,两滑块有相同的角速度,都由静摩擦力提供向心
1:1:1,故B正确,C错误;因11=
,=
22,得
力,则有F=mwr,因两滑块的质量相同.而r1<2,故Fp<
小球运动到P点时的速度大小,=√/缩+
D1::3=2:3:6,故D错误
Fo,即P需要的向心力小于Q需要的向心力,故B正确:设两滑
解得v=%√小+41an26
8.BC;9.AC;10.ABD.
块与转合的动摩擦因数为μ,则最大静摩擦力为Fm=wmg,则两
提示:
(2)OP之间的距离L=
品。
滑块的最大静摩擦力相同:根据B项分析可知,在没有滑动前,Q
所需要的向心力总是大于P所需要的向心力,则Q所受的静摩
8.由x-t图像知,物体在水平方向的运动为匀速直线运动
速度大小约为1.5m/s,故A错误,C正确;由?,-t图像知,物体
15.(1)2√gL≤%≤2/2gL:(2)2L,2/2g
擦力总是大于P所受的静摩擦力,当角速度ω缓慢增大时,Q先
在竖直方向做匀加速直线运动,加速度大小约为10m/2,图像
解析:(1)设小球平抛初速度为,时恰好打在挡板上A点,
达到最大静摩擦力,则Q一定比P先开始滑动,故D正确,C
谱误
与t轴围成的面积表示位移,则下落高度约为1.25m,故B正确;
则有:4=41,=g
9.根据题意可知,飞镖做平抛运动,水平方向上有L=6,
物体运动过程中,加速度恒定,则相等时间内的速度变化量相
同,故D错误
解得:1=22gL
解得飞行时间为1=0.2s,竖直方向上有2R=)g,解得R=三
9.运动员在空中做平抛运动,加速度为重力加速度,恒定不
设小球平抛初速度为2时恰好打在挡板上B点,则有:4L=
变;运动员在空中速度大小逐渐增大,方向时刻发生变化,故A2,2L=2号
0.1m=10cm,故A错误;根据题意,设圆盘转动周期为T,则有
错误,B正确:运动员经过图中b处时速度沿着轨迹切线斜向下】
=2T+n7(n=0,12,3…),当n=0时,周期最大为T=
故C错误:运动员在空中做平抛运动,轨迹为曲线运动,所以运
解得:1=2g
动员在空中飞行时所受合力方向与速度方向不在一条直线上,
综上可知:使小球能够击中挡板AB的初速度应满足2g缸
0.4s,根据o=2可知,此时角速度为=5ad/s,故B错误,
16
参考答案
数理招
C正确:若飞镖初速度增大为原来的万倍,由A分析可知,飞行B正确:第谷之所以没有发现行星运行规律,缺少的是对感性材
时间为=
=0.1万s,则下落高度为h=之g2=0.1m=
料的加工,制作.故C错误,D正确。
地国铁道上周期,::业:6,√受由开#材第三定许
10cm=R,即恰好将击中圆心O,故D正确,
2根据F=69m=,可知,因同步卫星的得2.3联立解得=如√,在转移轨道上从
10.根据题意可知,保证每个装配工位上都能完成零件装期与地球自转周期相同,所以所有同步卫星的周期都相同,运动M点运行至N点(M,N与地心在同一直线上)所需的时间:=
配,期有号+2m(医=01,23,…),当=0时u=无量不定相同,间心为不定相同动能也不定相同散C号
压,故D正确
半径相同,速度大小相同,但是速度方向不同,因同步卫星的质T线=2mg”
当k=1时o=:或者有o=号+2hmk=01,2.3)
确
3.两颗卫星的线速度方向不相同,所以线速度不相同,故A
mo
当长=0时。=无当长=1时。=此:或者有。=号+误:根据牛领第二定律得G地:4,解得4:6兰,两版卫
解析:(1)地面对物体的支持力大小为F,根据平衡条件可
知物体的重力大小为F,则地面上的重力加速度大小g可以表示
26m=01,2.3,当k=0时0-无当=1时w2
星的加速度大小相等,故B正确:根据万有引力定律得F=
5to
为g=m
或者有o6=8要+26m(k=0,1,2,3,),当k=0时0=
6血,两颗卫星的质量不一定相等,所受到的向心力大小不
5o1
定相等,故C错误;卫星2向后喷气将做离心运动,脱离原来的轨
(2)根据6=,结合,可得6=
mo
当k:1时=18知,故BD正确
道,不能追上卫星1,故D错误
(3)根据向心加速度与周期的关系可得月球的向心加速度
11.(1)角速度相等(2)相等B(C)C(B)
解析:(1)挡板A和C处半径相等,小明探究的是向心力大
4物体在星球表面所受万有引力和重力近低相等,则C架
大小表示为a.=
小与角速度的关系,此时应当选用质量相等的小球分别放在挡
=mg,解得星球表面的重力加速度g=侧,所以火星与地球表
R
(4)根据c“g=ma.,可得GM=4r兰
板A和C处
(2)探究向心力大小和半径之间的关系时,要保持其余的面面力加速度之比为数。M女心
B地
心==子,即g
22
12)÷2)h-÷票:(3)
物理量不变,则需要质量、线速度或角速度都相同,应将传动皮
带套在两塔轮半径相同的轮盘上,将质量相同的小球分别放在
了地,“祝融号”火星车在火果上与地球上的质量相等,“祝融
解析:(1)根据光电门调速原理可知。=号
挡板B(C)和挡板C(B)处
12.滑块质量3.16变大
号”火星车在火星上受到的重力大小约为G=mg大=子g
(2)根据白由落体运动公式有h=
2,数据处理时
解析:(1)为探究向心力大小与半径的关系,应保持转动的
亏×240×10N=960N,故B正确
应绘制h-子图像,图像斜率k=京可得g=示
d
2
角速度和潸块质量不变;
(2)角速度w=08203ads=4nmd
5“神月十九号”的线速度0=÷,轨道半径,=台,根据
(3)对该星球表面质量为m的物体,有G:mg可得M
R
力传感器的示数应为F=ma2L=3.16N
C Mm
=m
(3)根据F=mw2L,F-L图像的的斜率k=ma2,若增加转
二,得地球的质量为M=4G凉故A正确
动的角速度,则图线的斜率会变大.
6.同步卫星运行时与地面物体相对静止,角速度相同,则根
13.(1)0.6m:(2)10N:(3)55nd/s
据向心加速度a=ω,可知,同步卫星的环绕半径比地面物体随
紧e
TT2
:(3)212-7d
地球做圆周运动的半径大,则同步卫星运行的加速度大于地面
解析:(1)设月球的质量为M,嫦蛾一号的质量为m,则嫦娥
解析:(1)由几何关系得:r=L'+Lsim0=0.6m:
物体随地球自转的向心加速度,故A错误;第一宇宙速度是物体
号的向心力由万有引力提供,有
(2)由竖直方向受力平衡得:Fcos0=mg
脱离地球表面的最小发射速度,若物体的初速度小于第一宇宙
解得:F=子mg=10N
速度,则物体必定会落回地面.故B正确:对于沿圆轨道绕地球
6将=()风
运动的卫星,发射速度应大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速
(3)由圆周运动和牛顿第二定律可得:
度第一宇宙速度对应最小的发射速度以及最大的卫星环绕速
可得月球质量M=4云
mgtan 0=mo'r
度,因此地球卫星的运行速度(即环绕速度)不可能大于第一宇
宙速度,故C错误:在地球表面发射一颗绕月卫星,卫星仍在地
(2)由密度公式p=
球引力范围内,则发射速度不能大于第二宇宙速度,否则会摆脱
14.(1)m=2gR:(2)x=Rh
地球束缚.故D错误.
3πR周
解析:(1)在B点轨道对小球的支持力为重力的3倍,即F、
7.空间站和地球能够保持同步转动,即空间站与同步卫星
解得月球的平均密度P=GCR网
3m
具有相同的角速度和周期,故A错误,D正确:7.9km/s是第一宇
(3)设经过时间t,两卫星第一次相距最远,则有
由牛顿第二定律和圆周运动有、mg=m尺
宙速度,是最大的环绕速度,方舟号空间站运行的线速度小于
7.9km/s,故B错误;方舟号空间站的轨道半径小于同步卫星的
解得v=2gR
轨道半径,根据a=。2,可知方舟号空间站的向心加速度小于地
TTe
球同步卫星的向心加速度,故C错误
解得1=2(12-T)
(2)由平抛运动有方=号
8.CD:9.AB:10.AD.
452√-
解得1=√g
2h
提示:
解析:(1)行星绕太阳转动时,由万有引力提供向心力,得
小球落地点到B点的水平距离
&根据6“学=将杀,同理可得
12
M器尾,所以M+=票(风+)器,当
4
x
15.(1)3rad/s;(2)2.1m:(3)2.0m
+M2不变时,L减小,则T减小,即双星系统运行周期会随间距减
可得:T=√CM安
解析:(1)根据牛顿第二定律得41mg=mw
解得wm=3rad/s
小减小,故人错误:根把G。解得:=√
可得木星与地球公转周期之比为
R
(2)当物体滑到餐桌边缘时速度恰好减为零,设物体在餐由于P的减小比和R的减小量大,则线速度增大,故B错误:
桌上滑动的位移为s,物体在餐桌上做匀减速运动的加速度大小
角速度“=票,结合A可知,角速度增大,故C正确:根据
(2)行星的第一宇宙速度等于卫星在行星表面的运行速
为α,根据牛顿第二定律得
Hamg ma
度,则有CMm
=M1a1=M2a2知,L变小,则两星的向心加速度增大,
mR
解得:a=2.5m/s2
M
物体的初速度为o=or=3m/s
故D正确
可得:=√R
由速度和位移关系有0-后=-2as
9.依题意,可得同步卫星距地面的高度h=r-R=(n
则木星与地球的第一宇宙速度大小之比为
解得:s=L.8m
1)R,故A正确:根据万有引力提供向心力,有G血=m立
,可
300
2
根据勾股定理得R=√P+s≈2.1m
(3)若餐桌的半径R=2,物体滑动的位移为
,即同步卫星运行速度是第一宇
s'=r =Im
15(①7=g(2)Mk“:6)8k9
末速度为-场=-2as
宙速度的√一倍,故B正确:由:=心可知,同步卫层与地球赤
解析:(1)探测器绕火星运动的角速度为。=日
解得:1=2m/s
道上物体具有相同的角速度,则同步卫星的运行速度是地球赤
微平抛运动的时间为A=分
道上物体随地球自转获得的速度的n倍,故C错误;由a=ro2可
环绕周期为T:2如
知,同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的n倍,故D
解得:t=0.4s
错误
联立解得:T=2m
平抛的水平位移为x=t=0.8m
10.卫星进人中地圆轨道时需要在N点加速,故A正确:由
(2)探测器贴近火星表面飞行,轨道半径为火星半径R,设火
总水平位移为L=s'+x=L.8m
开普物第二定律,M点到地球的距离小于N点到地球的距离,因星质量为Mk,探测器质量为m,由题意有s=
总位移为1=√2+P=1.97m
此近地点M点的速度大于远地点N点的速度,即w>w,故B错
《万有引力与宇宙航行》核心素养综合测评
由万有3引力提供向心力.得出”。m心R
误:卫星在中地圆轨道上,由万有引力提供向心力得Gm
R2
1.C:2.C:3.B:4.B;5.A;6.B;7.D.
(3R)2
提示:
gR
联立解得火星的质量为M火=G
L,占有大量的感性材料是实现理性认识的基础,故A错误,
在近地面
=mg,解得”=√,故C错误:卫星在中
(3)设火星表面的重力加速度为5火,由物体在火星表面受《圆周运动》核心素养综合测评
◆数理报社试题研究中心
第I卷
选择题(共46分)
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分,选对得4分,
如
选错或不选得0分)》
1.塔里木河,是南疆地区的母亲河,也是
批
我国第一大内陆河,如图1所示,其支流叶尔羌
河某段,河水沿着河床做曲线运动.图中A、B、
C、D四处,受河水冲击最严重的是哪处(
A.A处
B.B处
图1
C.C处
D.D处
数
2.如图2甲所示,风力发电机
9
报
叶片转速很慢时,可通过内部的齿
高
轮箱进行提速后驱动发电机,如图
翠
物
乙所示是齿轮箱工作原理图的
理
部分,A、B分别是从动轮(内齿轮)》
图2
和主动轮(外齿轮)上的两个点,下列说法中正确的是
必
A.两个点的角速度相同
B.两个点的线速度大小相同
C.两个点的转速相同
册
D.两个点的向心加速度大小相同
敞
3.如图3为平潭海峡公铁大桥的一段,
若将桥的最高段视为半径为R的圆弧,重力
加速度为g,一质量为m的汽车以速度v驶过
桥顶时
(
A.汽车对桥的压力等于mg
图3
B.汽车对桥的压力等于mg-m
2
C.汽车过桥最高点时处于超重状态
D.当v=√gR时,向心力为零
4.某机器内有两个围绕各自的
固定轴匀速转动的铝盘A、B,A盘上
有一个信号发射装置P,能发射水平
钟
红外线,P到圆心的距离为28cm.B
盘上有一个带窗口的红外线信号接
收装置Q,Q到圆心的距离为16cm.P、Q转动的线速度相同,都是
4π/s.当P、Q正对时,P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口,
如图4所示,则Q接收到的红外线信号的周期是
(
A.0.07s
B.0.16s
C.0.28s
D.0.56s
5.如图5所示,厨师在展示厨艺时,将蛋糕
放置在一水平托盘上,并控制托盘做竖直平面
内半径为R的匀速圆周运动,托盘始终保持水
平.蛋糕可视为质点,与托盘之间的动摩擦因数
为4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速
度为g.若蛋糕始终与托盘保持相对静止,则托
图5
盘做匀速圆周运动的最大速率为
A
gR
B
N1+
1+
D
gR
NV1-u
N1-
6.如图6所示,完全相同的两车在水平面同
心圆弧道路上转弯,甲行驶在内侧、乙行驶在外
侧,它们转弯时速度大小相等,则两车在转弯
时,下列说法正确的是
(
A.角速度w甲=ω乙
图6
B.向心加速度a甲>az
C.地面对车的径向摩擦力F甲<Fz
D.若两车转弯速度过大,则乙车更容易发生侧滑
7.如图7甲所示,小球用不可伸长的轻绳连接绕固定点0在
竖直面内做圆周运动,小球经过最高点的速度大小为,此时绳子
拉力大小为F,拉力F,与速度的平方2的关系如图乙所示,图像
中的数据α和b以及重力加速度g都为已知量,以下说法正确的是
图7
A.数据a与小球的质量有关
B.数据α与圆周轨道的半径有关
C.数据b与小球的质量无关
D.数据b与圆周轨道的半径有关
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分,每小题给出
的四个选项中,有多个选项是正确的,全选对的得6分,少选的得3
分,有错选或不选的得0分)
8.如图8所示,在水平转台上放置
有质量相同的滑块P和Q(可视为质
点),它们与转台之间的动摩擦因数相
同,P与转轴00'的距离为r1,Q与转轴
图8
O0'的距离为r2,且r1<r2,转台绕转轴00'以角速度w匀速转
动,转动过程中,两滑块始终相对转台静止.设最大静摩擦力等于
滑动摩擦力.下列说法正确的是
()
A.滑块P和Q均受到四个力作用
B.P所受到的摩擦力小于Q所受到的摩擦力
C.若角速度ω缓慢增大,P一定比Q先开始滑动
D.若角速度ω缓慢增大,Q一定比P先开始滑动
9.如图9所示,圆盘绕经过盘心0
数
且跟盘面垂直的水平轴匀速转动,当
圆盘边缘的一点P转至最高点时,飞
镖以初速度vo=10m/s垂直盘面瞄
图9
准P点水平抛出,飞镖抛出时与P点的距离为L=2m.已知重力
物
加速度g取10/s2,忽略空气阻力.若飞镖恰好击中P点,则下列
说法中正确的是
A.圆盘的半径为20cm
鬃
B.圆盘转动的周期最小值是0.4s
C.圆盘转动的角速度可能为5πrad/s
册
D.若飞镖初速度增大为原来的2倍,它将击中圆心O
10.如图10所示是某种自动化装配设
备,该设备将料斗内的零件A与回转式多工
司定工作头
配工位
位工作台上的零件B装配到一起,一旦装配
成功会立即被自动机械手臂(图中未画)取
走并同时放上一个待装配的零件B,实现连
回转式多
工位工作台
续装配生产.已知料斗每隔时间。就会投放
图10
一个零件到正下方的装配工位上,多工位工作台顺时针做匀速圆
周运动以保证每投放一个零件A都恰好遇到一个装配工位上的零
件B,即时完成二者的装配.如果工作台同一圆周上均匀分布有5
个装配工位,为了让每个装配工位上都能完成零件装配,则工作台
的角速度大小可能为
(
B.2m
4T
·50
C.
5to
0.0
e
第Ⅱ卷
非选择题(共54分)
三、实验题(本题共2小题,共16分,将正确答案填在题中横
线上或按要求作答)
11.(10分)如图11是小N
别力筒
明某次利用圆周运动演示仪
小球
探究小球做圆周运动所需向
变塔轮
短槽
变速塔轮
心力的大小F与质量m、角速
传动皮带
度ω和半径r之间的关系的实
验装置图,圆周运动演示仪两
图11
个变速塔轮通过皮带连接,转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔
轮匀速转动,槽内的钢球就做匀速圆周运动.横臂的挡板对钢球
的压力提供向心力,钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用
使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格
数
显示出两个钢球所受向心力的比值,
(1)图中小明探究的是向心力大小与
的关系,此时
报
应当选用质量
的小球分别放在挡板A和C处
高
(2)当探究向心力大小和半径之间的关系时,应当将皮带套
物
在塔轮半径
(选填“相等”或“不相等”)的轮盘上,将质
量相同的小球分别放在挡板
和挡板
处.(后两
教
空填“A”“B”或“C”)》
必
12.(6分)某实验小组用如图12甲所示的装置探究影响向心
力大小的相关因素.光滑的水平直杆固定在竖直转轴上,一激光
册
器置于水平直杆上方,发出的激光能被正下方的接收器接收并记
录(实验中控制细线长度使得激光只能被水平直杆遮挡),通过连
接计算机可显示所接收激光的光照强度随时间的变化信息,水平
直杆的右侧套上质量为m的滑块,用细线将滑块与固定在竖直转
轴上的力传感器相接,细线处于水平伸直状态,拉力大小可由力
传感器测得
滋光器
本光照强度
接计算机
澈光接散器
10.3
0.8
1.3
10写
图12
(1)为探究向心力大小与半径的关系,应保持转动的角速度
和
不变;
(2)某次实验中计算机显示接收器所接收激光的光照强度随
时间变化的信息如图乙所示,若此时细线长度为L=0.2,滑块
的质量m=0.1kg,不计滑块体积,则力传感器的示数应为
N(保留3位有效数字,π2取9.86);
(3)改变细线的长度L,以对应力传感器的示数F为纵坐标,
细线长度L为横坐标,绘制出向心力随半径变化的图像为一条倾
斜的直线,若增曾加转动的角速度,则图线的斜率会
(选填
“变大”“变小”或“保持不变”)
四、计算题(本题共3小题,共38分,解答应写出文字说明、方
程式和演算步骤.只写出最后结果的不能给分,有数值计算的题,
答案中必须写出数值和单位)
13.(10分)如图13所示,已知绳长L=
0
0.5m,水平杆长L'=0.3m,小球质量m=
0.8kg.整个装置可绕竖直轴O0'转动.当
绳子始终与竖直方向成0=37°角时,(g取
10m/s2)求:
图13
(1)小球做圆周运动的轨道半径r;
(2)此时绳的张力F;
(3)该装置转动的角速度ω.
14.(12分)如图14所示,AB是半径为
R的4光滑圆弧轨道.B点的切线在水平方
向,且B点离水平地面高为h,有一质量为m
的小球(可视为质点)从A点静止开始滑
47114127442746
下,到达B点时,轨道对小球的支持力为重
图14
力的3倍,重力加速度为g,(不计一切阻力).求:
(1)小球运动到B点时的速度;
(2)小球落地点到B点的水平距离.
15.(16分)如图15所示,餐桌中心是
一个半径为r=1.0m的圆盘,圆盘可绕中
数理报
心轴转动,近似认为圆盘与餐桌在同一水平
面内且两者之间的间隙可忽略不计.已知放
置在圆盘边缘的小物体与圆盘间的动摩擦
高中物理
因数为w1=0.9,与餐桌间的动摩擦因数为
图15
w2=0.25,餐桌离地面的高度为h=0.8m.设小物体与圆盘以及
餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取
10m/s2.
缮
(1)为使物体不滑到餐桌上,圆盘转动角速度的最大值ωm为
册
多少?
●
(2)缓慢增大圆盘的角速度,物体从圆盘上甩出,为使物体不
滑落到地面上,餐桌半径R的最小值为多大?
(3)若餐桌的半径R'=√2,求在圆盘角速度缓慢增大时,物
体从圆盘上被甩出后到落地点的位移大小。