山东省邹城市2023-2024学年高一下学期期中考前测试物理试题（解析）.docxVIP

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2023-2024学年度第二学期期中测试考前测试卷

一．选择题（共12小题）

1.如图，光滑杆和轻弹簧的一端均固定在点，小球A固定在轻弹簧的另一端，现使整个装置环绕竖直轴匀速转动，当角速度为时轻弹簧处于原长状态。则下列说法正确的是（）

A.保持角速度为，仅增加小球的质量，稳定时弹簧将处于伸长状态

B.角速度由缓慢增大，杆与小球间的作用力大小可能不变

C.角速度由缓慢增大，杆与小球间的作用力大小将变大

D.若解除小球与弹簧的拴接，装置以略大于的角速度匀速转动时，小球将在A点上方某位置随杆一起转动

【答案】C

【解析】A．设杆与竖直方向夹角为，弹簧原长为，当角速度为时，轻弹簧处于原长状态；以小球为对象，根据牛顿第二定律可得

可得

可知保持角速度为，仅增加小球的质量，稳定时弹簧仍处于原长状态，故A错误；

BC．角速度由逐渐增大，小球原来受到的合力不足以提供所需的向心力，小球做圆周运动的半径逐渐增大，小球将沿杆向上移动，弹簧的伸长量逐渐增大，弹簧弹力逐渐增大，竖直方向根据受力平衡可得

可知杆对小球的作用力逐渐增大，故B错误，C正确；

D．若解除小球与弹簧的拴接，由于小球只受重力和杆的弹力作用，且杆的弹力方向保持不变，则装置以略大于的角速度匀速转动时，重力和杆弹力的合力将不足以提供小球所需的向心力，小球将一直沿杆向上移动，不会在A点上方某位置随杆一起转动，故D错误。

故选C。

2.如图所示，一质量为的小球（可视为质点）由轻绳和分别系于一竖直细杆的点和点，间距与两轻绳长度均为。已知重力加速度为，当小球随杆绕竖直轴以角速度匀速转动时，下列说法正确的是（）

A.当时，绳恰好没有拉力 B.当时，绳的拉力大小为

C.当绳有拉力时，总是比绳拉力小 D.当时，绳拉力大小为

【答案】D

【解析】A．当绳恰好没有拉力时，将绳的拉力沿着竖直方向和水平方向分解，竖直方向的分力与小球的重力等大反向，水平方向的分力给小球提供了向心力，则有

联立解得

故A错误；

B．当时，设绳与竖直细杆之间的夹角为，将绳的拉力沿着竖直方向和水平方向分解，则有

联立解得

故B错误；

C．当绳上有拉力时，设两绳上的拉力分别为、，则有

联立解得

整理得

即绳上的拉力总是比绳上的拉力小，故C错误；

D．由上述分析可知，当时，绳上的拉力大小为

故D正确。

故选D。

3.如图所示，质量为、的物体A、B用轻绳连接放在水平圆盘上，A、B距圆盘中心转轴距离相等，此时细线伸直且恰无张力，A、B与圆盘间动摩擦因数分别为、。若圆盘从静止开始转动，且在角速度ω缓慢增大（A、B与圆盘仍保持相对静止）的过程中，下列说法正确的是（）

A.无论、大小关系如何，A、B一定同时达到最大静摩擦力

B.当，时，A先达到最大静摩擦力

C.当，时，随角速度的缓慢增大，A、B将向B的一侧发生滑动

D.当，时，随角速度的缓慢增大，B的摩擦力方向先指向圆心后背离圆心

【答案】D

【解析】A．当圆盘转速增大时，由静摩擦力提供向心力。两个物体的角速度相等，由

可知，A、B动摩擦因数大小关系不确定，无法确定谁先达到最大静摩擦力，故A错误；

B．当，时，由

解得

可知，同时达到最大静摩擦力，故B错误；

C．当，时，随角速度的缓慢增大，两物体同时达到最大静摩擦力，之后绳中出现拉力

因为A的质量大，A需要提供的向心力比B的大，角速度继续增大时，B的摩擦力减小，然后反向，最终达到最大时，A、B将向A的一侧发生滑动，选项C错误；

D．当，时，随角速度的缓慢增大，B则先达到最大静摩擦力，之后绳中出现拉力

因为A的质量大，A需要提供的向心力比B的大，角速度继续增大时，A的静摩擦力逐渐增大到最大值，之后B的摩擦力减小，然后反向直到B的摩擦力又达到最大，即B的摩擦力方向先指向圆心后背离圆心，选项D正确。

故选D。

4.由于地球的自转，比较位于赤道上的物体1与位于北纬60°的物体2，则（）

A.它们的角速度之比ω1∶ω2＝2∶1

B.它们线速度之比v1∶v2＝1∶2

C.它们的向心加速度之比a1∶a2＝2∶1

D.它们的向心加速度之比a1∶a2＝4∶1

【答案】C

【解析】同在地球上，物体1与物体2的角速度必相等；设物体1的轨道半径为R，则物体2的轨道半径为Rcos60°，所以

v1∶v2=ωR∶ωRcos60°=2∶1

a1∶a2=ω2R∶ω2Rcos60°=2∶1

故选C。

5.如图所示，两小球固定在一根长为L的杆两端，绕杆上的O点做圆周运动。当小球A的速度为vA时，小球B的速度为vB，则O点到小球A的距离为（）

A. B.

C. D.

【答案】A

【解析】明确两物体为同轴转动，转动过程中角速度相同；分别对