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1、2020-2021学年第六单元圆周运动达标检测卷此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 物 理 （A）注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题(本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求
2、，第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1如图所示，一圆盘可绕通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮块随圆盘一起转动(俯视为逆时针)。某段时间内圆盘转速不断增大，但橡皮块仍相对圆盘静止，在这段时间内，关于橡皮块所受合力F的方向的四种示意图(俯视图)中，正确的是() 2转笔深受广大中学生的喜爱，如图所示，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关转笔中涉及的物理知识的叙述，正确的是()A笔杆上各点线速度大小相同B笔杆上各点周期相同C笔杆上的点离O点越远，角速度越小D笔杆上的点离O点越远，向心加速度越小3某高中开设
3、了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸(20 cm)的蛋糕，在蛋糕上每隔4 s均匀“点”一次奶油， 蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则下列说法正确的是()A圆盘转动的转速约为2 r/minB圆盘转动的角速度大小为 rad/sC蛋糕边缘的奶油线速度大小约为 m/sD蛋糕边缘的奶油向心加速度约为90 m/s24如图所示，两个相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和轮B水平放置(两轮不打滑)，两轮半径rA2rB，当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止，若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮能静止，则木块距B轮转轴的最大距离为
4、()A BC DrB5如图所示，细绳一端固定在O点，另一端系一小球，在O点正下方的P点钉一钉子。在A点给小球一竖直向上的初速度让其做圆周运动，恰好能通过最高点B，之后又经最低点C能绕P点做圆周运动，则()A小球在B点速度为零B小球在B点向心加速度为零C绳与钉子相碰前后瞬间小球角速度不变DOP间距越大绳与钉子相碰时绳越容易断6用一根细线一端系一小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥顶上，如图所示。设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为，线所受拉力为T，则下列T随2变化的图像可能正确的是() 7如图所示，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度匀速转动。质量不
5、同的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止，A、B和球心O的连线与竖直方向的夹角分别为和，则()AA的质量一定小于B的质量BA、B受到的摩擦力可能同时为零C若A不受摩擦力，则B受沿容器壁向上的摩擦力D若增大，A、B受到的摩擦力可能都增大8如图所示，水平放置的圆筒绕其中心对称轴OO匀速转动，筒壁上P处有一小圆孔，筒壁很薄，筒的半径R2 m。圆孔正上方h3.2 m处有一小球由静止开始下落(圆孔的半径略大于小球的半径)，若小球刚好能从孔中进入圆筒，并且与圆筒不发生碰撞离开圆筒，空气阻力不计，g取10 m/s2，则圆筒转动的角速度可能是()A3 rad/s B5 rad/sC7.5 rad/s D10
6、rad/s9如图所示，北京的朝天轮是目前世界上最高的游览车，它的总高度为208 m，轮箍直径约183 m，轮箍全由轮辐索支承。该游览车设计速度为20分钟/转，轮盘装备48个大型轿舱，每个轿舱最多可乘40人，乘客在晴天时的远望距离可达几十公里。在该游览车运行过程中，以下判断正确的是()A所有乘客在乘坐过程中到达左右两端点时所受合力大小相等B每时每刻，每个人受到的合力都等于零C每时每刻，每个人受到的合力都不等于零D乘客在乘坐过程中到达最低点时对座位的压力最大10如图所示，当列车以恒定速率通过一段水平圆弧形弯道时，乘客发现在车厢顶部悬挂玩具小熊的细线与车厢侧壁平行。同时观察放在桌面上水杯内的水面(与
7、车厢底板平行)。已知此弯道路面的倾角为，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列判断正确的是()A列车转弯时的向心加速度大小为gtan B列车的轮缘与轨道均无侧向挤压作用C水杯受到指向桌面外侧的静摩擦力D水杯内水面与桌面不平行11如图所示，物体P用两根长度相等且不可伸长的细线系于竖直杆上，它随杆转动。若转动角速度为，则()A只有超过某一值时，细线AP才有拉力B细线BP的拉力随的增大而增大C细线BP的张力一定大于细线AP的张力D当增大到一定程度时，细线AP的张力大于BP的张力12一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动的轻杆，另一端与一小球相连，如图甲所示。现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某
8、一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度vx随时间t的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，下列说法中正确的是At1时刻小球通过最高点，t3时刻小球通过最低点Bt2时刻小球通过最高点，t3时刻小球通过最低点Cv1大小一定小于v2大小，图乙中S1和S 2的面积一定相等Dv1大小可能等于v2大小，图乙中S 1和S 2的面积可能不等二、非选择题(本题共6小题，共52分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题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(5分)为探究向心力公式，某探究小组设计了如图所示的演示实验
9、，在米尺的一端钻一个小孔，使小孔恰能穿过一根细线，线下端挂一质量为m，直径为d的小钢球。将米尺固定在水平桌面上，测量出悬点到钢球的细线长度为l，使钢球在水平面内做匀速圆周运动，圆心为O，待钢球的运动稳定后，用眼睛从米尺上方垂直于米尺往下看，读出钢球外侧到O点的距离r，并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t，重力加速度为g。则：(1)小钢球做圆周运动的周期T_。(2)小钢球做圆周运动的向心力F_。14(6分)某同学做验证向心力与线速度关系的实验。装置如图所示，一轻质细线上端固定在拉力传感器上，下端悬挂一小钢球。钢球静止时刚好位于光电门中央。主要实验步骤如下：用游标卡尺测出钢球直径d；将钢球悬挂静止
10、不动，此时力传感器示数为F1，用米尺量出线长L；将钢球拉到适当的高度处释放，光电计时器测出钢球的遮光时间为t，力传感器示数的最大值为F2。已知当地的重力加速度大小为g，请用上述测得的物理量表示：(1)钢球经过光电门时的线速度表达式v_，向心力表达式F向m_；(2)钢球经过光电门时的所受合力的表达式F合 _。15. (6分)有一水平放置的圆盘，上面放一劲度系数为k的弹簧，如图所示，弹簧的一端固定于轴O上，另一端拴一质量为m的物体A，物体与盘面间的动摩擦因数为。开始时弹簧未发生形变，长度为R。求：(1)盘的角速度0多大时，物体A开始滑动？(2)当盘的转速达到20时，弹簧的伸长量x是多少？16(9分
11、)如图所示，一个小球质量为m，从半径为R的光滑圆形管内的顶部A点水平飞出，恰好又从管口B点射入管内，已知O为圆心，且OB水平，OA竖直，则：(1)小球在A点对上侧管壁有弹力作用还是对下侧管壁有弹力作用？作用力多大？(2)若要使小球对上侧管壁弹力大小等于重力，则小球在A点的速度应为多少？(重力加速度为g)17(12分)如图，质量分别为mg和1.5 mg的两个可视为质点的小球A、B通过一条不计长度的轻绳连在一起，轻绳能承受的最大拉力为5mg。球B通过长度R0.4 m的细轻杆与O点连接，O点离地面的竖直高度H1.6 m。整个系统在竖直平面内绕O点做圆周运动，且系统的角速度从零开始以极缓慢的速度增加。
12、在同一竖直平面内，地面上有一小车，小车上安装有一倾斜角45的滑槽，该滑槽可沿竖直导轨上下滑动。忽略空气阻力，取g10 m/s2。(1)若在系统转动角速度逐渐缓慢增加的过程中，连接两球的轻绳在轨道最高点时一直无拉力，求系统转动角速度的变化范围；(2)若系统转动角速度逐渐缓慢增加（每一圈视为匀速圆周运动）直到A、B之间绳断裂，A球刚好沿倾斜滑槽的方向落入滑槽顶端P，求P点距地面的高度h及其与O点的水平距离l。18(14分)如图所示，竖直平面内固定有一半径R1 m的光滑圆轨道AB和一倾角为45且高H5 m的斜面CD，二者间通过一水平光滑平台BC相连，B点为圆轨道最低点与平台的切点。现将质量为m的一小
13、球从圆轨道A点正上方h处(h大小可调)由静止释放，已知重力加速度g10 m/s2，且小球在A点时对圆轨道的压力总比在最低点B时对圆轨道的压力小3mg。(1)若h0，求小球在B点的速度大小；(2)若h0.8 m，求小球落点到C点的距离；(结果可用根式表示)(3)若在斜面中点竖直立一挡板，使得无论h为多大，小球不是越不过挡板，就是落在水平地面上，则挡板的最小长度l为多少？2020-2021学年第六单元圆周运动达标检测卷物 理（A）答 案一、选择题(本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，
14、有选错的得0分)1【答案】C【解析】橡皮块做加速圆周运动，合力不指向圆心，但一定指向圆周的内侧.由于做加速圆周运动，动能不断增加，故合力与速度的夹角小于90，故选C。2【答案】B【解析】笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，所以笔杆上各点周期相同，角速度相同，故C错误，B正确； 由vr知角速度相同时，线速度与半径成正比，笔杆上各点线速度大小不相同，故A错误；由an2r知角速度相同时，向心加速度与半径成正比，笔杆上的点离O点越远，向心加速度越大，故D错误。3【答案】B【解析】蛋糕上每隔4 s均匀“点”一次奶油， 蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则圆盘转一圈的周期T60 s，故转速为1 r/min，故A错误；由角速度 rad/s，故B正确；蛋糕边缘的奶油线速度大小vr m/s m/s，故C错误；蛋糕边缘的奶油向心加速度a2r0.1 m/s2 m/s2，故D错误。4【答案】A【解析】当主动轮匀速转动时，A、B两轮边缘上的线速度大小相等，由得。因A、B材料相同，故木块
