2019-2020学年度下学期期中试卷
高一物理
一、选择题
1. 物体做匀速圆周运动的条件是( )
A. 物体有一定的初速度,且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用
B. 物体有一定的初速度,且受到一个大小不变,方向变化的力的作用
C. 物体有一定的初速度,且受到一个方向始终指向圆心的力的作用
D. 物体有一定的初速度,且受到一个大小不变,方向始终跟速度垂直的力的作用
【答案】D
【解析】
做匀速圆周运动的物体,速度大小不变,方向时刻改变的曲线运动,所以物体要具有一定的初速度,且受到一个大小不变,方向始终跟速度垂直的力的作用,D正确.
2.A、B分别是地球上的两个物体,A在北纬某城市,B在赤道上某地,如图所示.当它们随地球自转时,它们的角速度分别是A、B,它们的线速度大小分别是vA、vB下列说法正确的是( )
A. A=B,vA<vB
B. A=B,vA>vB
C. A<B,vA=vB
D. A>B,vA<vB
【答案】A
【解析】
【详解】A与B均绕地轴做匀速圆周运动,在相同的时间转过的角度相等,由角速度的定义式,A、B角速度相等,即A=B;
由角速度与线速度关系公式v=ωr,B的转动半径较大,故B的线速度较大,即vA<vB;
A. A=B,vA<vB.与结论相符,故A正确;
B. A=B,vA>vB.与结论不符,故B错误;
C. A<B,vA=vB.与结论不符,故C错误;
D. A>B,vA<vB.与结论不符,故D错误.
3.一质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶,路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104N,当汽车经过半径为80m的弯道时,下列判断正确的是( )
A. 汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
B. 汽车转弯的速度为20m/s时所需的向心力为1.4×104N
C. 汽车转弯的速度为20m/s时汽车会发生侧滑
D. 汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s2
【答案】D
【解析】
【分析】
汽车转弯时做圆周运动,重力与路面的支持力平衡,侧向静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律分析解题.
【详解】汽车转弯时受到重力,地面的支持力,以及地面给的摩擦力,其中摩擦力充当向心力,A错误;当最大静摩擦力充当向心力时,速度为临界速度,大于这个速度则发生侧滑,根据牛顿第二定律可得,解得,所以汽车转弯的速度为20m/s时,所需的向心力小于1.4×104N,汽车不会发生侧滑,BC错误;汽车能安全转弯的向心加速度,即汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s2,D正确.
【点睛】本题也可以求解出以20m/s的速度转弯时所需的向心力,与将侧向最大静摩擦力与所需向心力比较,若静摩擦力不足提供向心力,则车会做离心运动.