黄梅县育才高级中学2022-2023学年高一下学期2月月考物理试卷(含答案)

这是一份黄梅县育才高级中学2022-2023学年高一下学期2月月考物理试卷(含答案)，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．关于物体运动的说法正确的是( )
A.匀速圆周运动可能是匀速运动
B.匀速圆周运动一定是匀变速运动
C.物体在变力作用下一定做曲线运动
D.物体在恒力作用下可能做曲线运动
2．一个物体做匀速圆周运动，则( )
A.物体的运动周期保持不变B.物体的线速度保持不变
C.物体的向心加速度保持不变D.物体所受合力保持不变
3．旋转木马寄托着童年美好的回忆。一小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕其中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周的半径为5.0m。若木马在1min内刚好转了2圈，则木马的线速度大小为( )
A.B.C.D.
4．汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力达到最大，当汽车速率增为原来的2倍时，则汽车拐弯的半径必须( )
A.减为原来的倍B.减为原来的倍C.增为原来的2倍D.增为原来的4倍
5．如图所示，用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是( )
A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力
B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零
C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为0
D.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力
6．半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，如图所示。顶部有一物体A，现给它一个水平初速度，则物体将( )
A.沿球面下滑至M点
B.沿球面下滑至某一点N，便离开球面做斜下抛运动
C.沿半径大于R的新的圆弧轨道做圆周运动
D.立即离开半圆球做平抛运动
7．如图为一种常见的皮带传动装置的示意图，皮带传动时无打滑现象。已知A、B、C三点的半径，，，则A、B、C三点( )
A.线速度之比为1:1:3B.角速度之比为1:2:2
C.向心加速度之比为6:3:1D.转动周期之比为2:2:1
二、多选题
8．如图所示，滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴转动。滚筒上有很多漏水孔，滚筒转动时，附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出，达到脱水的目的。如果认为湿衣服在竖直平面内做匀速圆周运动，那么( )
A.在最高点时，水不会被甩出
B.在最低点时，相比最高点时水更容易被甩出
C.增大滚筒转动的周期，水更容易被甩出
D.增大滚筒转动的转速，水更容易被甩出
9．下列对物理必修2教材中出现的四幅图分析正确的是( )
A.图1：小球在水平面做匀速圆周运动时，向心力是细线拉力的水平分力
B.图2：物体随水平圆盘一起做匀速圆周运动时，受到重力、支持力、摩擦力和向心力四个力作用
C.图3：汽车过拱桥最高点时，处于失重状态，速度越大，对桥面的压力越大
D.图4：若轿车转弯时速度过大，可能因离心运动造成交通事故
10．如图所示，小球在竖直放置的内壁光滑的圆形细管内做圆周运动，则( )
A.小球通过最高点的最小速度为
B.小球通过最高点的最小速度为零
C.小球通过最高点时一定受到内管壁向上的支持力
D.小球通过最高点时可能受到外管壁向下的压力
11．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）。现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图中位置），两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是( )
A.小球P运动的周期变大B.小球P运动的角速度变小
C.小球P运动的线速度变大D.金属块Q受到桌面的摩擦力变大
三、实验题
12．如图所示是“用圆锥摆验证向心力的表达式”的实验，细线下悬挂了一个质量为m的小钢球，细线上端固定在O点。将画有几个同心圆的白纸至于水平桌面上，使小钢球静止时（细线张紧）位于同心圆。用手带动小钢球，使小钢球在水平面内做匀速圆周运动，随即手与球分离。（当地的重力加速度为g）。
(1)用秒表记录小钢球运动n圈的时间t，从而测出此时钢球做匀速圆周运动的周期_________；
(2)再通过纸上的圆，测出小钢球的做匀速圆周运动的半径R，可算出小钢球做匀速圆周运动的向心加速度____________；小钢球做匀速圆周运动时所受的合力____________（小钢球的直径与绳长相比可忽略）。
四、计算题
13．一圆柱形小物块放在水平转盘上，并随着转盘一起绕O点匀速转动．通过频闪照相技术对其进行研究，从转盘的正上方拍照，得到的频闪照片如图所示，已知频闪仪的闪光频率为30Hz，转动半径为2m，该转盘转动的角速度和物块的向心加速度是多少？
14．雨天一同学站在学校篮球场上撑着一把雨伞，雨伞边缘可看作一个水平的圆，半径，高出地面，该同学让雨伞以角速度旋转时，雨点自雨伞边缘甩出落在地面上形成一个大圆周，雨点离开雨伞时速度可认为与雨伞边缘的速度相同，不计空气阻力，取，求：
（1）雨点自边缘甩出后到达地面的时间t；
（2）落地雨点形成的大圆周的半径R。
15．如图所示，一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部。（取）
（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大；
（2）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零。
（3）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大。
16．如图所示，半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与水平地面相切于圆环的端点A。一小球从A点冲上竖直半圆环，沿轨道运动到B点飞出，最后落在水平地面上的C点（图上未画），g取。
(1)能实现上述运动时，小球在B点的最小速度是多少？
(2)能实现上述运动时，A、C间的最小距离是多少？
参考答案
1．答案：D
解析：AB、匀速圆周运动速度方向和加速度方向时刻变化，所以匀速圆周运动为变加速运动，故AB错误；
CD、物体做曲线运动的条件：速度方向和加速度方向不在同一直线上，与恒力变力无关；物体在变力作用下可能做直线运动，例如合外力大小变化，方向不变，做变加速直线运动；在恒力作用下可能做曲线运动，例如平抛运动，故C错误，D正确；
故选：D。
2．答案：A
解析：A.匀速圆周运动是指物体沿圆周运动，线速度大小保持不变的运动，做匀速圆周运动的物体，角速度大小不变，运动一周所需的时间不变，即周期保持不变，故A正确；
B.匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变，故B错误；
C.匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向时刻指向圆心，时刻在变化，故C错误；
D.匀速圆周运动的向心力由合外力提供，合外力大小不变方向时刻指向圆心不断变化，故D错误。
故选A。
3．答案：B
解析：线速度与转速关系
一分钟内刚好转了2圈转速故
解得
所以，A项、C项和D项错误，B项正确。
故选B。
4．答案：D
解析：汽车在水平路面转弯时，地面的摩擦力提供向心力，由于摩擦力已经最大，所以向心力不可能再变大，根据匀速圆周运动向心力的公式
可计算得，也就是说半径要增为原来4倍。
故选D。
5．答案：D
解析：A、小球在最高点时，若速度比较大，由牛顿第二定律有，向心力可以由重力和细线拉力的合力提供，故A错误；
B、当小球在最高点速度，此时绳子拉力，仅由重力提供向心力，故B错误；
C、若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点时绳子拉力，由此分析知，故C错误；
D、在最低点有：，得，则绳子的拉力一定大于小球的重力，故D正确。
故选：D。
6．答案：D
解析：设在顶部物体A受到半圆球对它的作用力为F，由牛顿第二定律得，把代入得。说明物体只受重力作用，又因物体有水平初速度，故物体做平抛运动，D正确。
7．答案：C
解析：A.皮带传动时无打滑现象，可知A、B两点的线速度相等，B、C两点在同一个轮子上，所以两点B、C的角速度相等，根据
可得
故有
A错误；
B.由于A、B两点的线速度相等，根据
可得
故有
B错误；
C.根据
可得
C正确；
D.根据
可知
故有
D错误。
故选C。
8．答案：BD
解析：A.滚筒高速转动时，在最高点时，水所受重力不足以提供向心力，所以水也会被甩出，故A错误；
B.用和分别表示在最高点和最低点水与衣物之间的附着力，假设水若要随衣物一起做匀速圆周运动时所需的向心力为。在最高点时，根据牛顿第二定律有
在最低点时，同理有
所以
则在最低点时，相比最高点时水更容易被甩出，故B正确；
C.增大滚筒转动的周期，根据可知水所需向心力减小，水更不容易被甩出，故C错误；
D.增大滚筒转动的转速，根据可知水所需向心力增大，水更容易被甩出，故D正确。
故选BD。
9．答案：AD
解析：A.小球受重力和细线的拉力作用，细线拉力竖直向上的分力与重力平衡，水平分力提供向心力，故A正确；
B.向心力是效果力，匀速圆周运动中向心力由合外力提供，物体受到重力、支持力和摩擦力三个力作用，故B错误；
C.汽车过凸形桥最高点时，加速度向下，处于失重状态，速度越大，所需要的向心力越大，对桥面的压力越小，故C错误；
D.汽车在水平路面转弯时，受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用，摩擦力提供向心力，速度过大，可能导致汽车做离心运动，容易造成交通事故，故D正确。
故选AD。
10．答案：BD
解析：AB.小球在竖直放置的内壁光滑的圆形细管内做圆周运动，小球通过最高点时如果管道内侧提供的支持力与重力相等，则此时小球的速度为零，故A错误，B正确；
CD.小球通过最高点时，如果内外壁都不给力时，只有重力提供向心力，则有
解得
当时，则仅重力不足以提供向心力，此时会受到外管壁向下的压力，故C错误，D正确。
故选BD。
11．答案：CD
解析：ABC.设细线与竖直方向的夹角为θ，细线的拉力大小为T，细线的长度为L，P球做匀速圆周运动时，重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图
则有
解得周期
角速度
线速度
使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动时，θ增大，减小，和增大，则得到周期减小，角速度增大，线速度增大，故AB错误，C正确；
D.对P球，绳子拉力
θ增大，则减小，绳子拉力变大，对Q球，由平衡条件得知，拉力变大，则Q受到桌面的静摩擦力变大，故D正确。
12．答案：（1）（2）；
解析：（1）钢球做匀速圆周运动的周期
（2）小钢球做匀速圆周运动的向心加速度
小钢球做匀速圆周运动时所受的合力
13．答案：，
解析：已知频闪仪的闪光频率为30Hz，由题意可知，转动周期
周期
解得
;
向心加速度为：
14．答案：（1）0.6s（2）0.5m
解析：(1)由
解得
(2)平抛运动的初速度为
则平抛水平位移
大圆周半径
联立解得
15．答案：（1）5000N（2）（3）4640N
解析：（1）当汽车静止在圆弧形拱桥顶部时合力为零，由二力平衡得
根据牛顿第三定律，汽车对拱桥的压力为5000N；
（2）当汽车以速度v经过最高点时压力恰好为零，则汽车只受重力，根据牛顿第二定律有
解得
（3）当汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，受重力G和拱桥的支持力F，根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律，汽车对拱桥的压力为4640N。
16．答案：(1)2m/s(2)0.8m
解析：(1)设小球在B点的最小速度是，在B点由牛顿第二定律可得
解得
(2)能实现上述运动时，小球从B点开始做平抛运动，设A、C间的最小距离是x，由平抛运动规律可得
，
由上式解得