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1、2012高一物理 第四章 匀速圆周运动单元测试5第4章匀速圆周运动单元测试第卷为选择题，共40分；第卷为非选择题共60分。满分100分，考试时间为90分钟。第卷（选择题，共40分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）1如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则Aa点与b点线速度大小相等（ ）
2、Ba点与c点角速度大小相等Ca点与d点向心加速度大小相等Da、b、c、d四点，加速度最小的是b点2下列说法中，正确的是（ ）A物体在恒力作用下不可能作曲线运动 B物体在恒力作用下不可能作圆周运动C物体在变力作用下不可能作直线运动 D物体在变力作用下不可能作曲线运动3如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（ ）ABA球A的角速度一定大于球B的角速度B球A的线速度一定大于球B的线速度C球A的运动周期一定小于球B的运动周期D球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力正常走动的钟表，其时针和分针都在做匀速
3、转动下列关系中正确的有（ ）A时针和分针角速度相同分针角速度是时针角速度的倍时针和分针的周期相同分针的周期的时针周期的倍半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，如图所示。顶部有一小物体甲，今给它一个水平初速度，则物体甲将（ ）A沿球面下滑至M点B先沿球面下滑至某点N，然后便离开球面作斜下抛运动C按半径大于R的新的圆弧轨道作圆周运动D立即离开半圆球作平抛运动小球m用长为L的悬线固定在O点，在O点正下方L/2处有一个光滑钉子C，如图所示，今把小球拉到悬线成水平后无初速度地释放，当悬线成竖直状态且与钉子相碰时 （） 小球的速度突然增大 小球的角速度突然增大小球的向心加速度突然增大悬线的拉力突然增大下列哪
4、些现象或做法是为了防止物体产生离心运动（）汽车转弯时要限定速度洗衣机转动给衣服脱水转速较高的砂轮半径不宜太大将砂糖熔化，在有孔的盒子中旋转制成棉花糖oab如图，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是（ ）Aa处为拉力，b处为拉力 Ba处为拉力，b处为推力Ca处为推力，b处为拉力 Da处为推力，b处为推力如图所示，从A、B两物体做匀速圆周运动时的向心加速度随半径变化的关系图线中可以看出 （ ） AB物体运动时，其线速度的大小不变B物体运动时，其角速度不变A物体运动时，其角速度不变A物体
5、运动时，其线速度随r的增大而减小10火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶的速度为v，则下列说法中正确的是（ ）A当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力B当以v的速度通过弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力C当速度大于v时，火车轮缘挤压外轨D当速度小于v时，火车轮缘挤压外轨第卷（非选择题，共60分）二、本题共2小题，共14分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答11（6分）在一段半径为25m的圆形水平弯道上,已知路面对汽车轮胎的最大静摩擦力是车重的02倍,则汽车拐弯时的速度不能超过_m/s1
6、2（8分）如图所示，半径为R的半球形碗内，有一个具有一定质量的物体A，A与碗壁间的动摩擦因数为，当碗绕竖直轴OO/匀速转动时，物体A刚好能紧贴在碗口附近随碗一起匀速转动而不发生相对滑动，碗转动的角速度应该为_三、本题共3小题，共46分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13（14分）A、B两球质量分别为m1与m2，用一劲度系数为K的弹簧相连，一长为l1的细线与m1相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端拴在竖直轴OO上，如图所示，当m1与m2均以角速度w绕OO做匀速圆周运动时，弹簧长度为l2。求：（1）此时弹簧伸长量
7、多大？绳子张力多大？（2）将线突然烧断瞬间两球加速度各多大？mrO14（14分）在质量为M的电动机上，装有质量为的偏心轮，偏心轮转动的角速度为，当偏心轮重心在转轴正上方时，电动机对地面的压力刚好为零；则偏心轮重心离转轴的距离多大?在转动过程中，电动机对地面的最大压力多大?15（18分）在一次抗洪救灾工作中，一架直升机A用长H50 m的悬索（重力可忽略不计）系住一质量m50 kg的被困人员B，直升机A和被困人员B以v010 m/s的速度一起沿水平方向匀速运动，如图4215甲所示某时刻开始收悬索将人吊起，在5 s时间内，A、B之间的竖直距离以l50t2（单位：m）的规律变化，取g10 m/s2（1
8、）求这段时间内悬索对被困人员B的拉力大小（2）求在5 s末被困人员B的速度大小及位移大小（3）直升机在t5 s时停止收悬索，但发现仍然未脱离洪水围困区，为将被困人员B尽快运送到安全处，飞机在空中旋转后静止在空中寻找最近的安全目标，致使被困人员B在空中做圆周运动，如图乙所示此时悬索与竖直方向成37角，不计空气阻力，求被困人员B做圆周运动的线速度以及悬索对被困人员B的拉力（sin 3706，cos 3708）参考答案1 C D 2 B 3 B 4 BD 5 D 6 BCD 7 AC 8 AB 9 B 10 AC 11512 13解析 （1）m2只受弹簧弹力，设弹簧伸长l，满足：Kl=m2w2（l1
9、l2）则弹簧伸长量l=m2w2（l1l2）/K对m1，受绳拉力T和弹簧弹力f做匀速圆周运动，满足：Tf=m1w2l1绳子拉力T=m1w2l1m2w2（l1l2）（2）线烧断瞬间A球加速度a1=f/m1=m2w2（l1l2）/m1B球加速度a2=f/m2=w2（l1l2）14解析设偏心轮的重心距转轴，偏心轮等效为用一长为的细杆固定质量为（轮的质量）的质点，绕转轴转动，如图4-3-7，轮的重心在正上方时，电动机对地面的压力刚好为零，则此时偏心轮对电动机向上的作用力大小等于电动机的重力，即：F=M 根据牛顿第三定律，此时轴对偏心轮的作用力向下，大小为F=M，其向心力为：F+mg=m2r 由得偏心轮重
10、心到转轴的距离为：r=（M+m）g/（m2） 当偏心轮的重心转到最低点时，电动机对地面的压力最大对偏心轮有：F-mg=m2r 对电动机，设它所受支持力为FN，FN=F+Mg 由、解得FN=2（M+m）g由牛顿第三定律得，电动机对地面的最大压力为2（M+m）g15解析 （1）被困人员在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上被困人员的位移yHl50（50t2）t2，由此可知，被困人员在竖直方向上做初速度为零、加速度a2 m/s2的匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得Fmgma，解得悬索的拉力Fm（ga）600 N（2）被困人员5 s末在竖直方向上的速度为vyat10 m/s，合速度v10 m/s，竖直方向上的位移yat225 m，水平方向的位移xv0t50 m，合位移s25 m（3）t5 s时悬索的长度l50y25 m，旋转半径rlsin 37，由mmgtan 37，解得v m/s此时被困人员B的受力情况如右图所示， 由图可知Tcos 37mg，解得T625 N- 5 - / 5
