湖北省黄冈市黄梅县育才高级中学2023-2024学年高一（下）2月物理开学考

试卷更新日期：2024-03-26 类型：开学考试

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一、单选题：本大题共7小题，共28分。

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

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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

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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 $5.0 m$ 。若木马在 $1 m i n$ 内刚好转了2圈，则木马的线速度大小为（）

A、 $\frac{4 π}{3} m / s$ B、 $\frac{π}{3} m / s$ C、 $2 π m / s$ D、 $\frac{2 π}{3} m / s$

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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 $\frac{1}{2}$ 倍 B、减为原来的 $\frac{1}{4}$ 倍 C、增为原来的 $2$ 倍 D、增为原来的 $4$ 倍

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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

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6. 半径为 $R$ 的光滑半圆球固定在水平面上 $($ 如图所示 $)$ ，顶部有一小物体 $A$ ，今给它一个水平初速度 $v_{0} = \sqrt{R g}$ ，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 $R$ 的新圆弧轨道做圆周运动
D、立即离开半圆球做平抛运动

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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 $R_{A} = R$ ， $R_{B} = 2 R$ ， $R_{C} = \frac{2}{3} R$ ，则 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 三点（）

A、线速度之比为 $1 : 1 : 3$ B、角速度之比为 $1 : 2 : 2$
C、向心加速度之比为 $6 : 3 : 1$ D、转动周期之比为 $2 : 2 : 1$

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二、多选题：本大题共4小题，共16分。

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

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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、图甲：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、图乙：物体随水平圆盘一起做匀速圆周运动时，受到重力、支持力和向心力三个力作用
C、图丙：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、图丁：若轿车转弯时速度过大，可能因离心运动造成交通事故

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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 $v = \sqrt{g R}$
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

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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 $P^{'}$ 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

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三、实验题：本大题共1小题，共9分。

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置于水平桌面上，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 $T =$ ；

(2)、再通过纸上的圆，测出小钢球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 $a_{n} =$ ；小钢球做匀速圆周运动时所受的合力 $F_{合} =$ $($ 小钢球的直径与绳长相比可忽略 $)$ 。

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四、计算题：本大题共4小题，共47分。

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 $30 H z$ ，转动半径为 $2 m$ ，该转盘转动的角速度和物块的向心加速度是多少？

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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 $r = 40 c m$ ，高出地面 $h = 1.8 m$ 。该同学让雨伞以角速度 $ω = 1.25 r a d / s$ 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 $g = 10 m / s^{2}$ ，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 $R$ 。

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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g= $10 m / s^{2}$ ）

(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 $6 m / s$ 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；

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16. 如图所示，半径 $R = 0.40 m$ 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10 ${m/s}^{2}$ 。

(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？

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