人教版高中物理必修二圆周运动练习题
6.1 圆周运动
一、基础篇
1.关于匀速圆周运动, 下列说法中正确的是( )
A. 匀速圆周运动是变速运动
B. 匀速圆周运动的速率不变
C. 任意相等时间内通过的位移相等
D. 任意相等时间内通过的路程相等
解析: 选ABD 由匀速圆周运动的定义知, 速度的大小不变也就是速率不变, 但速度方向时刻改变, 故A.B两项正确;做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等, D项正确、C项错误。
2.汽车在公路上行驶一般不打滑, 轮子转一周, 汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。某国产轿车的车轮半径约为30 cm, 当该型号轿车在高速公路上行驶时, 驾驶员面前的速率计的指针指在“120 km/h”上, 可估算出该车车轮的转速约为( ) A. 1 000 r/s B. 1 000 r/min
C. 1 000 r/h D. 2 000 r/s
解析: 选B 由v=rω、ω=2πn联立可得n== r/s≈17.7 r/s=1 062 r/min, 故选B。
3. 关于做匀速圆周运动的物体, 下列说法正确的是( )
A. 因为在相等的时间内通过的圆弧长度相等, 所以线速度恒定
B. 若物体在0.1 s内转过30°角, 则角速度为300 rad/s
C. 若半径r一定, 则线速度与角速度成反比
D. 若半径为r, 周期为T, 则线速度大小为v=
解析:选D 物体做匀速圆周运动时, 线速度大小恒定, 方向沿圆周的切线方向, 在不断地改变, A错误;角速度ω== rad/s= rad/s, B错误;线速度与角速度的关系为v=ωr, 由该式可知, r一定时, v与ω成正比, C错误;由线速度的定义可得v=, D正确。
4.一户外健身器材如图所示, 当器材上轮子转动时, 轮子上A、B两点的( )
A. 转速nB>nA
B. 周期TB>TA
C. 线速度vB>vA
D. 角速度ωB>ωA
解析: 选C A.B两点为同轴转动, 所以nA=nB, TA=TB, ωA=ωB, 而线速度v=ωr, 所以vB>vA。故C正确。
5.[多选]如图, A、B两点分别位于大、小轮的边缘上, C点位于大轮半径的中点, 大轮的半径是小轮半径的2倍, 它们之间靠摩擦传动, 接触面不打滑。下列说法正确的是( ) A. A与B线速度大小相等 B. B与C线速度大小相等
C. A的角速度是C的2倍 D. A与C角速度大小相等
解析: 选AD 靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑, 知A.B两点具有相同的线速度, 故A项正确;点A和点C是同轴传动, 角速度相等, C项错误, D项正确;点A和点B的线速度大小相同, 又因为A.C具有相同的角速度, 根据v=rω, 可知B点的线速度大于C点的线速度, 故B项错误。
6.下列关于匀速圆周运动的说法中, 正确的是( )
A. 是线速度不变的运动
B. 是角速度不变的运动
C. 是角速度不断变化的运动
D. 是相对圆心位移不变的运动
解析: 选B 匀速圆周运动, 角速度保持不变, 线速度大小保持不变, 方向时刻变化, A.C错误, B正确;相对圆心的位移大小不变, 方向时刻变化, D错误。
7. (2019·东营高一检测)某物体保持不变的角速度做匀速圆周运动, 下列说法正确的是( ) A. 若轨道半径越大, 则线速度越大
B. 若轨道半径越大, 则线速度越小
C. 若轨道半径越大, 则周期越小
D. 若轨道半径越大, 则周期越大
解析:选A 物体做匀速圆周运动, 角速度ω一定, 根据v=ωr, 轨道半径越大线速度越大, 故A正确,
B错误;物体做匀速圆周运动, 角速度ω一定, 根据T=, 周期也一定, 与半径无关, 故C、D错误。
8.两小球固定在一根长为L的杆的两端, 绕杆上的O点做圆周运动, 如图所示。当小球1的速度为v1时,
小球2的速度为v2, 则O点到小球2的距离是( )
A.Lv1v1+v2 B.Lv2v1+v2
C.Lv1+v2v1 D.Lv1+v2v2 解析: 选B 由题意知两小球角速度相等, 即ω1=ω2, 设球1.2到O点的距离分别为r1.r2, 则=, 又r1+r2=L, 所以r2=, B正确。
9.做匀速圆周运动的物体, 10 s内沿半径为20 m的圆周运动100 m, 试求物体做匀速圆周运动时:
(1)线速度的大小;
(2)角速度的大小;
(3)周期的大小。
解析 (1)依据线速度的定义式可得
v=ΔsΔt=10010 m/s=10 m/s。
(2)依据v=ωr可得ω=vr=1020 rad/s=0.5 rad/s。
(3)T=2πω=2π0.5 s=4π s。
答案 (1)10 m/s (2)0.5 rad/s (3)4π s 10.如图所示为皮带传动装置, 皮带轮为O、O′, RB=RA, RC=RA, 当皮带轮匀速转动时, 皮带与皮带轮之间不打滑, 求A.B.C三点的角速度之比、线速度之比、周期之比。
解析 由题意可知, A.B两点在同一皮带轮上, 因此ωA=ωB, 又皮带不打滑, 所以 vA=vC, 故可得
ωC=vCRC=vA23RA=32ωA
所以ωA∶ωB∶ωC=ωA∶ωA∶32ωA=2∶2∶3
又vB=RBωB=12RAωA=vA2
所以vA∶vB∶vC=vA∶12vA∶vA=2∶1∶2 TA∶TB∶TC=2πωA∶2πωB∶2πωC=12∶12∶13=3∶3∶2。
答案 2∶2∶3 2∶1∶2 3∶3∶2
二 能力篇
1. (2019·菏泽高一检测)对描述圆周运动的各物理量的理解, 下列说法正确的是( )
A. 转过的弧长越长, 线速度越大
B. 转过的角度越大, 角速度越大
C. 线速度大, 角速度一定大
D. 角速度大, 转速一定大
解析:选D 相同时间内转过的弧长越长, 物体的线速度越大, 故A错误;相同的时间内物体转过的角度越大, 角速度越大, 故B错误;根据v=ωr可知, 线速度大, 角速度不一定大, 故C错误;根据ω=2πn可知, 角速度大, 转速一定大, 故D正确。
2.如图为自行车传动装置机械简图, 在自行车匀速行进过程中, 链轮A和飞轮C的角速度之比ωA∶ωC=1∶3, 飞轮C和后轮B的边缘点线速度之比为vC∶vB=1∶12, 则( )
A. rA∶rC=3∶1
B. rB∶rC=4∶1
C. ωA∶ωB=1∶4
D. 链轮A和后轮B的边缘点线速度之比vA∶vB=1∶4
解析: 选A 自行车的链条不打滑, 链轮A边缘的线速度与飞轮C边缘的线速度大小相等, 根据公式v=ωr, 半径关系为rA∶rC=ωC∶ωA=3∶1, 故A项正确;飞轮C的角速度与后轮B的角速度相同, 根据公式v=ωr, rB∶rC=vB∶vC=12∶1, 故B项错误;飞轮C角速度与后轮B角速度相同, 所以ωA∶ωB=ωA∶ωC=1∶3, 故C项错误;链轮A边缘的线速度与飞轮C边缘的线速度大小相等, 所以vA∶vB=vC∶vB=1∶12, 故D项错误。
3.在某次文艺演出中, 芭蕾舞演员保持如图所示姿势原地旋转, 此时手臂上A、B两点角速度大小分别为ωA、ωB, 线速度大小分别为vA、vB, 则( )
A. ωA<ωB
B. ωA>ωB
C. vA<vB
D. vA>vB
解析: 选D 由于A.B两处在演员自转的过程中周期一样, 所以根据ω=可知, A.B两点的角速度相等,
所以A.B选项错误;根据v=rω可知A点转动半径大于B点转动半径, 所以A点的线速度大于B点的线速度,
即选项D正确。
4.一质点做匀速圆周运动, 其线速度大小为4 m/s, 转动周期为2 s, 则下列判断不正确的是( )
A. 角速度为0.5 rad/s B. 转速为0.5 r/s
C. 运动轨迹的半径为1.27 m
D. 频率为0.5 Hz
解析: 选A 由题意知v=4 m/s, T=2 s, 根据角速度与周期的关系可知ω==πrad/s≈3.14 rad/s。由线速度与角速度的关系v=ωr得r== m≈1.27 m。由v=2πnr得转速n== r/s=0.5 r/s。又由频率与周期的关系得f==0.5 Hz。故A错误, 符合题意。
5.甲、乙两同学都在参加体育锻炼, 甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步, 乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步。在相同的时间内, 甲、乙各自跑了一圈, 他们的角速度大小分别是ω1.ω2。则( )
A. ω1>ω2 B. ω1<ω2
C. ω1=ω2 D. 无法确定
解析: 选C 要比较角速度的大小, 需要知道他们各自的角速度再比较。根据角速度的定义知ω=, 题中已告诉两人所用时间相等, 所以只需比较转过的角度即可, 甲、乙两同学都是跑的一圈, 即转过的角度都是2π, 所以甲、乙两同学的角速度相等。 6.(2019·唐山高一检测)如图所示, 甲、乙、丙三个齿轮的半径分别为r1、r2、r3。若甲齿轮的角速度为ω1, 则丙齿轮的角速度为( )
A.r1ω1r3 B.r3ω1r1
C.r3ω1r2 D.r1ω1r2
解析: 选A 由甲、乙、丙三个齿轮依靠齿轮传动, 三者线速度相同, 其半径分别为r1.r2.r3, 则ω1r1=ω2r2=ω3r3, 故ω3=, 故A正确。
7.共享单车是一种新型、便捷的公共交通方式。如图甲所示是某共享单车采用的无链传动系统, 利用圆锥齿轮90°轴交, 将动力传至后轴, 驱动后轮转动, 杜绝了传统自行车“掉链子”的问题。如图乙所示是圆锥齿轮90°轴交示意图, 其中A是圆锥齿轮转轴上的点, B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点, 两个圆锥齿轮中心轴到A、B、C三点的距离分别记为rA、rB和rC(rA≠rB≠rC)。下列说法正确的是( )
A. ωB=ωC B. vC=vA
C. ωB=ωA D. vA=vC
解析: 选B 由圆锥齿轮的特点, 得vB=vC, 根据v=ωr可知ωB≠ωC, 选项A错误;由vC=vB, vB=ωBrB, ωB=ωA=, 知vC=vA, 则vA=vC, 且rB≠rC, 选项B正确, D错误;A.B同轴转动, 角速度相同,
选项C错误。
8.机械手表中的分针与秒针的运动可视为匀速转动, 分针与秒针从重合到第二次重合, 中间经历的时间为( )
A. 1 min B. min
C.6059 min D.6160 min
解析: 选C 由于秒针每转一周所用的时间为1 min;分针转一周所用的时间为60 min, 所以两针的角速
6.1 圆周运动 习题—2020-2021学年人教版(2019)高中物理必修第二册
一、圆周运动分题型练习
同轴转动
1.汽车后备箱盖一般都有可伸缩的液压杆,如图甲所示,图乙为简易侧视示意图,液压杆上端固定于后盖上A点,下端固定于箱内O′点,B也为后盖上一点,后盖可绕过O点的固定铰链转动,在合上后备箱的过程中( )
甲
乙
A.A点相对于O′点做圆周运动
B.B点相对于O′点做圆周运动
C.A与B相对于O点线速度大小相同
D.A与B相对于O点角速度大小相同
2.如图所示是一个玩具陀螺.a、b和c是陀螺外表面上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是( )
A.a、b和c三点的线速度大小相等
B.a、b和c三点的角速度相等
C.a、b的角速度比c的大
D.c的线速度比a、b的大
3.(多选)甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的角速度之比为3∶1,线速
度之比为2∶3,那么下列说法中正确的是( )
A.它们的半径之比为2∶9
B.B.它们的半径之比为1∶2
C.它们的周期之比为2∶3
D.D.它们的周期之比为1∶3
4.如图所示,两个小球固定在一根长为l的杆的两端,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,则轴心O到小球A的距离是( )
A.vA(vA+vB)l B.vAlvA+vB
C.vA+vBlvA D.vA+vBlvB
5.如图所示,一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动,a和b是轮边缘上的两个点,则偏心轮转动过程中a、b两点( )
A.角速度大小相同
B.线速度大小相同
C.周期大小不同
D.转速大小不同
6.如图所示,圆环以直径AB为轴匀速转动,已知其半径R=0.5 m,转动周期T
=4 s,求环上P点和Q点的角速度和线速度
总结:同轴转动的各点角速度、转速、周期相等,线速度与半径成正比。
传动装置
7.(多选)-如图所示为某一皮带传动装置。主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( )
高中物理必修二第六章《圆周运动》测试(含答案解析)(27)
一、选择题
1.中国选手王峥在第七届世界军人运动会上获得链球项目的金牌。如图所示,王峥双手握住柄环,站在投掷圈后缘,经过预摆和3~4圈连续加速旋转及最后用力,将链球掷出。整个过程可简化为加速圆周运动和斜抛运动,忽略空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.链球圆周运动过程中,链球受到的拉力指向圆心
B.链球掷出后做匀变速运动
C.链球掷出后运动时间与速度的方向无关
D.链球掷出后落地水平距离与速度方向无关
2.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.由2var可知,匀速圆周运动的向心加速度恒定
B.向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小
C.匀速圆周运动也是一种平衡状态
D.向心加速度越大,物体速率变化越快
3.火车转弯时,如果铁路弯道的内、外轨一样高,则外轨对轮缘(如左图所示)挤压的弹力F提供了火车转弯的向心力(如图中所示),但是靠这种办法得到向心力,铁轨和车轮极易受损。在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨(如右图所示),当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压,设此时的速度大小为v,重力加速度为g,以下说法中正确的是( )
A.该弯道的半径R=2vg B.当火车质量改变时,规定的行驶速度也将改变
C.当火车速率大于v时,外轨将受到轮缘的挤压
D.按规定速度行驶时,支持力小于重力
4.如图所示,一圆盘可绕一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的方向的四种表示(俯视图)中,正确的是( )
A. B.
C. D.
5.我国将在2022年举办冬季奥运会,届时将成为第一个实现奥运“全满贯”国家。图示为某种滑雪赛道的一部分,运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道。若运动员从图中a点滑行到最低点b的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率保持不变,对于这个过程,下列说法正确的是( )
高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(含答案解析)(26)
一、选择题
1.如图所示,粗糙水平圆盘上,质量相等的A、B两物块叠放在一起,随圆盘一起做匀速圆周运动,A、B间的动摩擦因数为0.5,B与盘之间的动摩擦因数为0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是( )
A.A对B的摩擦力指向圆心
B.B运动所需的向心力大于A运动所需的向心力
C.盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍
D.若缓慢增大圆盘的转速,A、B一起远离盘心
2.热衷于悬浮装置设计的国外创意设计公司Flyte,又设计了一款悬浮钟。这款悬浮时钟外观也十分现代简约,仅有一块圆形木板和悬浮的金属小球,指示时间时仅由小球显示时钟位置。将悬浮钟挂在竖直墙面上,并启动秒针模式后,小球将以60秒为周期在悬浮钟表面做匀速圆周运动。不计空气阻力的情况下,下列说法正确的是( )
A.小球运动到最高点时,处于失重状态
B.小球运动到最低点时,处于平衡状态
C.悬浮钟对小球的作用力大于小球对悬浮钟的作用力
D.小球受到的重力和悬浮钟对小球的作用力是一对平衡力
3.如图所示,一圆盘绕过O点的竖直轴在水平面内旋转,角速度为,半径R,有人站在盘边缘P点处面对O随圆盘转动,他想用枪击中盘中心的目标O,子弹发射速度为v,则( )
A.枪应瞄准O点射击
B.枪应向PO左方偏过角射击,cosRv
C.枪应向PO左方偏过角射击,tanRv D.枪应向PO左方偏过角射击,sinRv
4.某活动中有个游戏节目,在水平地面上画一个大圆,甲、乙两位同学(图中用两个点表示)分别站在圆周上两个位置,两位置的连线为圆的一条直径,如图所示,随着哨声响起,他们同时开始按图示方向沿圆周追赶对方。若甲、乙做匀速圆周运动的速度大小分别为1v和2v,经时间t乙第一次追上甲,则该圆的直径为( )
A.212tvv B.122tvv C.21tvv D.12tvv
5.物体做匀速圆周运动时,下列物理量中不发生变化的是( )
(好题)高中物理必修二第六章《圆周运动》检测(含答案解析)(1)
一、选择题
1.如图所示,水平桌面上放了一个小型的模拟摩天轮模型,将一个小物块置于该模型上某个吊篮内,随模型一起在竖直平面内沿顺时针匀速转动,二者在转动过程中保持相对静止( )
A.物块在d处受到吊篮的作用力一定指向圆心
B.整个运动过程中桌面对模拟摩天轮模型的摩擦力始终为零
C.物块在a处可能处于完全失重状态
D.物块在b处的摩擦力可能为零
2.自行车的发明使人们能够以车代步,既省力又提高了速度。如图所示,自行车大、小齿轮的边缘上分别有A、B两点。这两点以下物理量大小相同的是( )
A.角速度 B.线速度 C.周期 D.向心加速度
3.光滑的圆锥漏斗的内壁,有两个质量相等的小球A、B,它们分别紧贴漏斗,在不同水平面上做匀速圆周运动,如图所示,则下列说法正确的是:( )
A.小球A的速率等于小球B的速率
B.小球A的速率小于小球B的速率
C.小球A对漏斗壁的压力等于小球B对漏斗壁的压力
D.小球A的转动周期小于小球B的转动周期
4.我国将在2022年举办冬季奥运会,届时将成为第一个实现奥运“全满贯”国家。图示为某种滑雪赛道的一部分,运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道。若运动员从图中a点滑行到最低点b的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率保持不变,对于这个过程,下列说法正确的是( )
A.运动员受到的摩擦力大小不变
B.运动员所受合外力始终等于零
C.运动员先处于失重状态后处于超重状态
D.运动员进入圆弧形滑道后处于超重状态
5.物体做匀速圆周运动时,下列物理量中不发生变化的是( )
A.线速度 B.动能 C.向心力 D.加速度
6.如图所示,火车转弯轨道,外高内低。某同学在车厢内研究列车的运动情况,他在车厢顶部用细线悬挂一个重为G的小球。当列车以恒定速率通过一段圆弧形弯道时,发现悬挂小球的细线与车厢侧壁平行,已知列车与小球做匀速圆周运动的半径为r,重力加速度大小为g。则( )
【2020】高中物理必修二-匀速圆周运动专题测试复习及答案解析(历年高考)试卷及参考答案
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【2020】高中物理必修二-匀速圆周运动专题测试复习及答案解析(历年高考)试卷及参考答案
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匀速圆周运动专题复习
一.选择题(共15小题)
1.(20xx•浙江)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( )
A. 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
2.(20xx•宁夏)图示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( )
A.从动轮做顺时针转动 B. 从动轮做逆时针转动
C.从动轮的转速为n D. 从动轮的转速为n
3.(20xx•上海)秋千的吊绳有些磨损.在摆动过程中,吊绳最容易断裂的时候是秋千( )
A.在下摆过程中 B.在上摆过程中 C.摆到最高点时 D. 摆到最低点时
4.(20xx•江苏)如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是( )
A. A的速度比B的大
B. A与B的向心加速度大小相等
C. 悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等
D. 悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小
5.(20xx•广东)如图是滑道压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜面相切,滑道底部B处安装一个压力传感器,其示数N表示该处所受压力的大小,某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑,通过B时,下列表述正确的有( )
高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(有答案解析)(4)
一、选择题
1.如图所示,一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动,一个小孩坐在距圆心为r处的P点不动(P未画出),关于小孩的受力,以下说法正确的是( )
A.小孩在P点不动,因此不受摩擦力的作用
B.小孩随圆盘做匀速圆周运动,其重力和支持力的合力充当向心力
C.小孩随圆盘做匀速圆周运动,圆盘对他的摩擦力充当向心力
D.若使圆盘以较小的转速转动,小孩在P点受到的摩擦力不变
2.如图所示,一圆筒绕其中心轴匀速转动,圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动,相对筒无滑动,物体所受向心力是( )
A.物体的重力 B.筒壁对物体的弹力
C.筒壁对物体的静摩擦力 D.物体所受重力与弹力的合力
3.轻杆长为L,并带着质量为m的小球在竖直平面内以速度v=gL做匀速圆周运动,小球在a、b、c、d四个位置时,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.在a点,轻杆对球有作用力
B.在b点,杆对球的作用力指向圆心
C.在c点,杆对球的作用力大小为mg
D.在d点,杆对球的作用力大小为2mg
4.一固定的水平细杆上套着一个质量为m的圆环A(体积可以忽略)圆环通过一长度为L的轻绳连有一质量也是m的小球B。现让小球在水平面内做匀速圆周运动,圆环与细杆之间的动摩擦因数为μ且始终没有相对滑动。在此条件下,轻绳与竖直方向夹角的最大值是37°。(当地球重力加速度为g)则( )
A.环对细杆的压力等于mg
B.环对细杆的压力不可能大于2mg
C.小球做圆周运动的最大角速度为53gL
D.小球做圆周运动的最大角速度为103gL
5.如图所示,火车转弯轨道,外高内低。某同学在车厢内研究列车的运动情况,他在车厢顶部用细线悬挂一个重为G的小球。当列车以恒定速率通过一段圆弧形弯道时,发现悬挂小球的细线与车厢侧壁平行,已知列车与小球做匀速圆周运动的半径为r,重力加速度大小为g。则( )
A.细线对小球的拉力的大小为G
B.此列车速率为tangr
高中物理必修二第六章《圆周运动》检测题(包含答案解析)(9)
一、选择题
1.如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的固定光滑圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速度为v,当小球以3v的速度经过最高点时,对轨道的压力大小是(重力加速度为g)( )
A.mg B.2mg C.4mg D.8mg
2.如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动,盘面与水平面的夹角为15,盘面上离转轴距离为1mr处有一质量1kgm的小物体,小物体与圆盘始终保持相对静止,且小物体在最低点时受到的摩擦力大小为6.6N。若重力加速度g取l0m/s2,sin150.26,则下列说法正确的是( )
A.小物体做匀速圆周运动线速度的大小为2m/s
B.小物体受到合力的大小始终为4N
C.小物体在最高点受到摩擦力大小为0.4N,方向沿盘面指向转轴
D.小物体在最高点受到摩擦力大小为1.4N,方向沿盘面背离转轴
3.如图所示,一个小球在F作用下以速率v做匀速圆周运动,若从某时刻起,小球的运动情况发生了变化,对于引起小球沿a、b、c三种轨迹运动的原因,下列说法正确的是( )
A.沿a轨迹运动,可能是F减小了一些 B.沿b轨迹运动,一定是v增大了
C.沿b轨迹运动,可能是F减小了 D.沿c轨迹运动,一定是v减小了
4.如图是自行车传动结构的示意图,其中I是半径为r1的大齿轮,Ⅱ是半径为r2的小齿轮,Ⅲ是半径为r3的后轮。假设脚踏板的转速为n(r/s),则自行车前进的速度为( )
A.231nrrr B.132nrrr C.2312nrrr D.1322nrrr
5.如图所示,一圆盘绕过O点的竖直轴在水平面内旋转,角速度为,半径R,有人站在盘边缘P点处面对O随圆盘转动,他想用枪击中盘中心的目标O,子弹发射速度为v,则( )
A.枪应瞄准O点射击
B.枪应向PO左方偏过角射击,cosRv
C.枪应向PO左方偏过角射击,tanRv
高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(包含答案解析)(24)
一、选择题
1.如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的固定光滑圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速度为v,当小球以3v的速度经过最高点时,对轨道的压力大小是(重力加速度为g)( )
A.mg B.2mg C.4mg D.8mg
2.如图所示,一个小球在F作用下以速率v做匀速圆周运动,若从某时刻起,小球的运动情况发生了变化,对于引起小球沿a、b、c三种轨迹运动的原因,下列说法正确的是( )
A.沿a轨迹运动,可能是F减小了一些 B.沿b轨迹运动,一定是v增大了
C.沿b轨迹运动,可能是F减小了 D.沿c轨迹运动,一定是v减小了
3.热衷于悬浮装置设计的国外创意设计公司Flyte,又设计了一款悬浮钟。这款悬浮时钟外观也十分现代简约,仅有一块圆形木板和悬浮的金属小球,指示时间时仅由小球显示时钟位置。将悬浮钟挂在竖直墙面上,并启动秒针模式后,小球将以60秒为周期在悬浮钟表面做匀速圆周运动。不计空气阻力的情况下,下列说法正确的是( )
A.小球运动到最高点时,处于失重状态
B.小球运动到最低点时,处于平衡状态
C.悬浮钟对小球的作用力大于小球对悬浮钟的作用力
D.小球受到的重力和悬浮钟对小球的作用力是一对平衡力
4.用手掌平托一苹果,保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。关于苹果从最低点a到最高点c的运动过程,下列说法中正确的是( )
A.苹果在a点处于超重状态 B.苹果在b点所受摩擦力为零
C.手掌对苹果的支持力越来越大 D.苹果所受的合外力保持不变
5.如图所示为某种水轮机示意图,水平管中流出的水流垂直冲击在水轮机上的挡板上,水轮机圆盘稳定转动时的角速度为,圆盘的半径为R,挡板长度远小于R,某时刻冲击挡板时该挡板和圆盘圆心连线与水平方向夹角为30°,水流的速度是该挡板线速度的4倍,不计空气阻力,则水从管口流出速度的大小为( )
A./2R B.R C.2R D.4R
高中物理必修二第六章《圆周运动》测试卷(包含答案解析)(4)
一、选择题
1.如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的固定光滑圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速度为v,当小球以3v的速度经过最高点时,对轨道的压力大小是(重力加速度为g)( )
A.mg B.2mg C.4mg D.8mg
2.关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期的关系,下列说法中正确的是( )
A.线速度大的角速度一定大
B.线速度大的周期一定小
C.角速度大的周期一定小
D.角速度大的半径一定小
3.如图所示,铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨组成的轨道平面与水平面的夹角为θ,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车以速度v通过某弯道时,内外轨道均不受侧压力作用,下面分析正确的是( )
A.sinvgR
B.若火车速度小于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内
C.若火车速度大于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向外
D.无论火车以何种速度行驶,对内侧轨道都有压力
4.如图所示,一圆盘绕过O点的竖直轴在水平面内旋转,角速度为,半径R,有人站在盘边缘P点处面对O随圆盘转动,他想用枪击中盘中心的目标O,子弹发射速度为v,则( )
A.枪应瞄准O点射击
B.枪应向PO左方偏过角射击,cosRv
C.枪应向PO左方偏过角射击,tanRv
D.枪应向PO左方偏过角射击,sinRv
5.如图所示,火车转弯轨道,外高内低。某同学在车厢内研究列车的运动情况,他在车厢顶部用细线悬挂一个重为G的小球。当列车以恒定速率通过一段圆弧形弯道时,发现悬挂小球的细线与车厢侧壁平行,已知列车与小球做匀速圆周运动的半径为r,重力加速度大小为g。则( )
A.细线对小球的拉力的大小为G
B.此列车速率为tangr
C.车轮与外轨道有压力,外侧轨道与轮缘间有侧向挤压作用
D.放在桌面上的手机所受静摩擦力沿斜面向上
6.如图,甲是滚筒洗衣机滚筒的内部结构,内筒壁上有很多光滑的突起和小孔。洗衣机脱水时,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动,如图乙。a、b、c、d分别为一件小衣物(可理想化为质点)随滚筒转动过程中经过的四个位置,a为最高位置,c为最低位置,b、d与滚筒圆心等高。下面说法正确的是( )
高中物理必修二第六章《圆周运动》检测题(答案解析)(14)
一、选择题
1.如图所示,水平桌面上放了一个小型的模拟摩天轮模型,将一个小物块置于该模型上某个吊篮内,随模型一起在竖直平面内沿顺时针匀速转动,二者在转动过程中保持相对静止( )
A.物块在d处受到吊篮的作用力一定指向圆心
B.整个运动过程中桌面对模拟摩天轮模型的摩擦力始终为零
C.物块在a处可能处于完全失重状态
D.物块在b处的摩擦力可能为零
2.如图,铁路转弯处外轨应略高于内轨,火车必须按规定的速度行驶,则转弯时( )
A.火车所需向心力沿水平方向指向弯道外侧
B.弯道半径越大,火车所需向心力越大
C.火车的速度若小于规定速度,火车将做离心运动
D.火车若要提速行驶,弯道的坡度应适当增大
3.如图所示为某种水轮机示意图,水平管中流出的水流垂直冲击在水轮机上的挡板上,水轮机圆盘稳定转动时的角速度为,圆盘的半径为R,挡板长度远小于R,某时刻冲击挡板时该挡板和圆盘圆心连线与水平方向夹角为30°,水流的速度是该挡板线速度的4倍,不计空气阻力,则水从管口流出速度的大小为( )
A./2R B.R C.2R D.4R 4.教师在黑板上画圆,圆规脚之间的距离是25cm,他保持这个距离不变,用粉笔在黑板上匀速地画了一个圆,粉笔的线速度是2.5m/s,关于粉笔的运动,有下列说法:①角速度是0.1rad/s;②角速度是10rad/s;③周期是10s;④周期是0.628s;⑤频率是10Hz;⑥频率是1.59Hz;⑦转速小于2r/s;⑧转速大于2r/s,下列选项中的结果全部正确的是( )
A.①③⑤⑦ B.②④⑥⑧ C.②④⑥⑦ D.②④⑤⑧
5.如图所示,一小球质量为m,用长为L的悬线固定在O点,在悬点O的正下方2L处有一颗钉子D。现将悬线拉直后,使小球从A点静止释放,当悬线碰到钉子后的瞬间,下列说法错误的是( )
A.小球的线速度没有变化
B.小球的角速度突然增大到原来的2倍
C.小球的向心加速度突然增大到原来的2倍
