高中物理必修二《第二章圆周运动》单元测试
高中物理必修二《第二章圆周运动》单元测
试
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
学生班级:姓名:小组序号:评价:
《第二章圆周运动》单元测试
一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分,在每小题给出的四个选项中,有一个选项正确.)
1.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法不正确
...的是:()
A. 线速度和周期不变
B. 单位时间里通过的路程一定大于位移
C. 角速度和转速不变
D. 所受合力的大小不变,加速度方向不断改变
2.关于向心力的说法不正确
...是:()
A. 向心力的方向沿半径指向圆心
B. 做匀速圆周运动的物体,其向心力是不变的
C. 向心力不改变质点速度的大小
D. 做匀速圆周运动的物体,其向心力即为其所受的合外力
3.甲、乙两球做匀速圆周运动,向心加速度a随半径r
示,由图像可知:()
A. 甲球运动时,角速度大小为2 rad/s
B. 乙球运动时,线速度大小为6m/s
C. 甲球运动时,线速度大小不变
D. 乙球运动时,角速度大小不变
4.如图,用细绳系着一个小球,使小球做匀速圆周运动,则:()
A. 球受到重力、拉力、向心力
B. 若球转动加快,绳子的拉力不变
C. 球所受的合力为零a
r
2
甲
乙 /m·s-2
D. 若绳子断了,球将沿切线方向做平抛运动
5.载重汽车以恒定的速率通过丘陵地,轮胎很旧。
如图8所
示,下列说法中正确
..的是:()
A. 汽车做匀变速运动
B. 为防止爆胎,车应该在A处减速行驶
C. 如果车速足够大,车行驶至A时所受的支持力可能为零
D. 当车行驶至B时,向心力等于车所受的重力
二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分,在每小题给出的四个选项中,有的小题有两个或两个以上选项正确,全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分.)
6.如图,轻杆的一端与小球相连接,轻杆另一端过O轴在竖直平面内做圆周运动。
当小球达到最高点A、最低点B时,杆对小球的作用力可能是:()
A.在A处为推力,B处为推力
B. 在A处为拉力,B处为拉力
C. 在A处为推力,B处为拉力
D. 在A处作用力为零,在B处作用力为零
7.下列哪些现象或做法是为了防止物体产生离心运动()A.汽车转弯时要限定速度
B.洗衣机转动给衣服脱水
C.转速较高的砂轮半径不宜太大
D.将砂糖熔化,在有孔的盒子中旋转制成"棉花糖"
B
O
O
A A
v
m
8.一小球用长为L 的轻绳悬挂于O 点,如图,在O 点的正下方
2
L
处有一钉子P ,把悬线在水平方向拉直,然后无初速释放,当悬线碰到钉子P 时,则( ) A 小球的角速度突然增大 B 球的速度突然减小到零 C 小球的向心加速度突然增大 D 悬线拉力突然减小
9.小木块m 位于半径为R 的半圆球顶端,给m 一水平初速v 时,m 对球顶压力恰为零,则( )
A .m 将立即离开球面作平抛运动
B .v 的值应为Rg
C .m 落地时的水平位移为R 2
D .m 落地时速度方向与地面成450角
三、实验题(本题共12分,每空4分)
10.一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法可以测量它匀速转动的角速度。
实验步骤:
A .用游标卡尺测量圆盘的直径。
B .如图甲所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘的侧面上。
C.启动控制装置使得圆盘转动,同时接通电源(频率为 50 Hz),打点计时器开始打点。
D.经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带进行测量。
(1)某次实验得到的纸带的一段如图丙所示,由图可知a点到k点的时间间隔是_____s。
(2)由此可计算出纸带运动的速度大小为__________m/s。
若测得圆盘直径的平均值为 8.00×10-2 m,则可求出圆盘的角速度为__________ rad/s。
《第二章圆周运动》单元测试答题卷
姓名班级得分
一、二、选择题答案(54分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案
三、非选择题答案(12分,每空4分)
10(1)
(2)、
四、计算题(本大题3小题,共34分。
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。
有数值计算的问题,答案中必须明确写出数值和单位。
)
11.(10分)汽车行驶在半径为50m的圆形水平跑道上,速度为10m/s。
已知汽车的质量为1000 kg,汽车与地面的最大静摩擦力为车重的0.8倍。
问:(g =10m/s2)
(1)汽车绕跑道一圈需要的时间是多少角速度是多少其向心力是多大
(2)要使汽车不打滑,则其速度最大不能超过多少
12.(10分)如图所示,轻杆长1m,其两端各连接质量为1kg的小球,杆可绕距B端0.2m处的轴O在竖直平面内转动,轻杆由水平从静止转至竖直方向,A球在最低点时的速度为4m/s,求:
(1)A球此时对杆的作用力大小及方向。
(2)B球此时对杆的作用力大小及方向。
13.(14分)如图所示,一根长0.1 m的细线,一端系着一个质量为0.18 kg的小球,拉住线的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40 N,求:
(1)线断开前的瞬间,线受到的拉力大小;
(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度;
(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边缘的夹角为60°,桌面高出地面0.8 m,求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离.。
2021年高中物理 第二章 圆周运动单元测试粤教版必修2
2021年高中物理第二章圆周运动单元测试粤教版必修2以下各题可能有一个或两个选项是正确的。
1.关于匀速圆周运动及向心加速度,下列说法中正确的是( )A.匀速圆周运动是一种匀速运动B.匀速圆周运动是一种匀速曲线运动C.向心加速度描述线速度大小变化的快慢D.匀速圆周运动是加速度方向不断改变的变速运动2.关于做匀速圆周运动物体的向心加速度的方向,下列说法中正确的是( ) A.与线速度方向始终相同 B.与线速度方向始终相反C.始终指向圆心D.始终保持不变3.如图2所示,O、O1为两个皮带轮,O轮的半径为r,O1轮的半径为R,且R>r,M点为O轮边缘上的一点,N点为O1轮上的任意一点.当皮带轮转动时(设转动过程中不打滑),则( ) A.M点的向心加速度一定大于N点的向心加速度B.M点的向心加速度一定等于N点的向心加速度C.M点的向心加速度可能小于N点的向心加速度D.M点的向心加速度可能等于N点的向心加速度4.关于地球上的物体随地球自转的向心加速度的大小,下列说法中正确的是A.在赤道上向心加速度最大B.在两极向心加速度最大C.在地球上各处,向心加速度一样大D.随着纬度的升高,向心加速度的值逐渐减小5.一小球被细绳拴着,在光滑水平面内做半径为R的匀速圆周运动,向心加速度为a ,A.小球运动的角速度ω=a RB.小球在时间t内通过的路程为s=t aRC.小球做匀速圆周运动的周期T=R aD.小球在时间t内可能发生的最大位移为2R6.下列关于匀速圆周运动的说法中,正确的是A.线速度不变B.角速度不变 C.加速度为零D.周期不变7.对于平抛运动,下列说法中正确的是A.飞行时间由初速度和高度共同决定 B.水平射程由初速度和高度共同决定C.速度和加速度都时刻在变化 D.平抛运动是匀变速曲线运动8.若以抛出点为起点,取初速度方向为水平位移的正方向,在下列各图中,能正确描述做平抛运动的物体的水平位移x的图象的是9.如图所示,有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动,小强站在距圆心为r 处的P 点不动,关于小强的受力,下列说法正确的是A .小强在P 点不动,因此不受摩擦力作用B .小强随圆盘做匀速圆周运动,其重力和支持力充当向心力C .小强随圆盘做匀速圆周运动,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时,小强在P 点受到的摩擦力不变10.物体做匀速圆周运动时,下列关于物体受力情况的说法中正确的是A .必须受到恒力的作用B .物体所受合力必须等于零C .物体所受合力大小可能变化D .物体所受合力大小不变,方向不断改变 班别_________ 姓名_____________ 学号____________ 以下各题有1至2个答案是正确的。
高中物理必修2第二章--圆周运动测试题
圆周运动测试题1.一个物体以角速度 ω 做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是 ( )A .轨道半径越大线速度越大B .轨道半径越大线速度越小C .轨道半径越大周期越大D .轨道半径越大周期越小 2.正常走动的钟表,其时针和分针都在做匀速转动,下列关系中正确的有 ()A .时针和分针角速度相同B .分针角速度是时针角速度的 12 倍C .时针和分针的周期相同D .分针的周期是时针周期的 12 倍3.质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是()A .线速度越大,周期一定越小B .角速度越大,周期一定越小C .转速越大,周期一定越小D .圆周半径越小,周期一定越小4.关于匀速圆周运动的角速度与线速度,下列说法中正确的是()A .半径一定,角速度与线速度成反比B .半径一定,角速度与线速度成正比C .线速度一定,角速度与半径成反比D .角速度一定,线速度与半径成正比 5.A 、B 两个质点,分别做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的路程之比s A ∶s B =2∶3, 转过的角度之比ϕ A ∶ ϕ B =3∶2,则下列说法正确的是( ) A .它们的半径之比 R A ∶R B =2∶3 B .它们的半径之比 R A ∶R B =4∶9 C .它们的周期之比 T A ∶T B =2∶3 D .它们的周期之比 T A ∶T B =3∶26.如图所示,球体绕中心线 OO’转动,则下列说法中正确的是( ) A .A 、B 两点的角速度相等 B .A 、B 两点的线速度相等C .A 、B 两点的转动半径相等D .A 、B 两点的转动周期相等7.如图所示的皮带传动装置,主动轮 O 1 上两轮的半径分别为 3r 和 r ,从动轮 O 2 的半径 为 2r ,A 、B 、C 分别为轮缘上的三点,设皮带不打滑,求: ⑴ A 、B 、C 三点的角速度之比 ωA ∶ωB ∶ωC =⑵ A 、B 、C 三点的线速度大小之比 v A ∶v B ∶v C = 8.在匀速圆周运动中,下列物理量不变的是( )A .向心加速度B .线速度C .向心力D .角速度9.下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中,正确的是 ( ) A .物体除其他的力外还要受到—个向心力的作用 C .向心力是一个恒力 (第 6 题)B .物体所受的合外力提供向心力 D .向心力的大小—直在变化10.下列关于向心力的说法中正确的是( )A .物体受到向心力的作用才可能做圆周运动B .向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果来命名的,但受力分析时应该画出C .向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中某一种力或某几种 力的合力D .向心力只改变物体运动的方向,不改变物体运动的快慢11. 如图所示的圆锥摆中,摆球 A 在水平面上作匀速圆周运动,关于 A 的受力情况, 下列说法中正确的是( )A .摆球 A 受重力、拉力和向心力的作用;B .摆球 A 受拉力和向心力的作用;( 第 11C .摆球 A 受拉力和重力的作用;D .摆球 A 受重力和向心力的作用。
高中物理必修二圆周运动练习题含答案
高中物理必修二圆周运动练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 某物体作匀速圆周运动,在其运动过程中,不发生变化的物理量是()A.角速度B.线速度C.向心加速度D.向心力2. 水平广场上一小孩骑自行车沿圆弧由M向N匀速转弯.他所受合力为F,下图A、B、C、D中能正确反映合力F方向的是()A. B. C. D.3. 地球自转一周为一昼夜,新疆乌鲁木齐市处于高纬度地区,而广州则处于低纬度地区,下列说法中正确的是()A.乌鲁木齐一昼夜的时间要比广州一昼夜的时间略长B.乌鲁木齐处物体的角速度大,广州处物体的线速度大C.两处地方物体的角速度、线速度都一样大D.两处地方物体的角速度一样大,但广州物体的线速度比乌鲁木齐处物体的线速度要大4. 风能是一种绿色能源.如图所示,叶片在风力推动下转动,带动发电机发电,M、N为同一个叶片上的两点,下列判断正确的是()A.M点的线速度小于N点的线速度B.M点的角速度小于N点的角速度C.M点的加速度大于N点的加速度D.M点的周期大于N点的周期5. 甲、乙、丙三个物体,甲静止地放在北京,乙静止地放在江苏,丙静止地放在广州.当它们随地球一起转动时,则()A.甲的角速度最大,乙的线速度最小B.三个物体的角速度、周期一样,丙的线速度最大C.三个物体的角速度、周期和线速度都相等D.丙的角速度最小,甲的线速度最大6. 关于匀速圆周运动的说法,正确的是()A.匀速圆周运动的速度大小保持不变,所以做匀速圆周运动的物体没有加速度B.做匀速圆周运动的物体,虽然速度大小不变,但方向时刻都在改变,所以必有加速度C.做匀速圆周运动的物体,加速度的大小保持不变,所以是匀变速(曲线)运动D.做匀速圆周运动的物体速度大小不变,是匀速运动7. 对于物体做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.其转速与角速度成反比,其周期与角速度成正比B.运动的快慢可用线速度描述,也可用角速度来描述C.匀速圆周运动的速度保持不变D.做匀速圆周运动的物体,其加速度保持不变8. 下列说法中正确的是()A.匀速圆周运动是角速度不变的运动B.匀速圆周运动是线速度不变的运动C.匀速圆周运动是加速度不变的运动D.匀速圆周运动是向心力不变的运动9. 关于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是()A.线速度不变B.角速度不变C.向心加速度不变D.运动状态不变10. 如图,一圆球绕通过球心O点的固定轴转动,下列说法正确的是()A.A、B两点的角速度相等B.A、B两点的线速度相等C.A、B两点转动半径相等D.A、B两点转动向心加速度相等11. 如图为一皮带传动装置,大轮与小轮固定在同一根轴上,小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连(皮带不打滑),它们的半径之比是1:2:4.A、B、C分别为小、中、大轮子边缘上的三点,那么角速度ωA:ωB=________;向心加速度a B:a C=________.12. 一质点以2r/s的转速沿半径为3m的圆周轨道作匀速圆周运动,在质点运动5r而回到出发点的过程中.质点在这段运动过程中的周期为________s,线速度是________m/s.13. 一质点做匀速圆周运动,它通过的圆弧长s和时间t、它与圆心连线扫过的角度φ与时间t的关系分别如图A和图B两个图像所示.则根据两个图像可知质点做圆周运动的周期为________s,运动半径为________m.14. 如图所示,直径为d的纸制圆筒,使它以速度W绕轴匀速转动,然后使子弹沿直径穿过圆筒,若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a、b两个弹孔,已知夹角为Ө,则子弹的速度V=________.15. 某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验.他采用图1所示的装置,该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴,设喷射速度大小为v0.一个直径为D=40cm的纸带环,安放在一个可以按照一定转速转动的固定转台上,纸带环上刻有一条狭缝A,在狭缝A的正对面画一条标志线.在转台开始转动达到稳定转速时,向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴,当狭缝A转至与狭缝B正对平行时,雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹.改变喷射速度重复实验,在纸带上留下一系列的痕迹a、b、c、d.将纸带,则:从转台上取下来,展开平放在刻度尺旁边,如图2所示.已知v0ωDπ(1)在图2中,速度最大的雾滴所留的痕迹是________点,该点到标志线的距离为________cm.(2)如果不计雾滴所受的空气阻力,转台转动的角速度为2.1rad/s,则该喷枪喷出的油漆雾滴速度的最大值为________m/s;考虑到空气阻力的影响,该测量值________真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”).16. 如图所示,直径为d的纸质圆筒以角速度ω绕轴心O匀速转动.一子弹对准圆筒并沿直径射入圆筒,若圆筒旋转不到半周时间内,子弹先后留下a、b两个弹孔,且∠aob=θ(弧度),则子弹的速度为________.17. 1920年科学家斯特恩测定气体分子速率的装置如图所示,A、B为一双层共轴圆筒形容器,外筒半径为R内筒半径为r,可同时绕其几何轴经同一角速度ω高速旋转,其内部抽成真空.沿几何轴装有一根镀银的铂丝K,在铂丝上通电使其加热,银分子(即原子)蒸发成气体,其中一部分分子穿过A筒的狭缝a射出到达B筒的内表面.由于分子由内筒到达外筒需要一定时间.若容器不动,这些分子将到达外筒内壁上的b点,若容器转动,从a穿过的这些分子仍将沿原来的运动方向到达外筒内壁,但容器静止时的b点已转过弧长s到达b’点.(1)这个实验运用了________规律来测定;(2)测定该气体分子的最大速度大小表达式为________.18. 两颗人造地球卫星,都在圆形轨道上运行,质量之比为m A:m B=1:2,轨道半径之比r A:r B=1:2,则它们的(1)线速度之比v A:v B=________;(2)角速度之比ωA:ωB=________;(3)周期之比T A:T B=________;(4)向心加速度之比a A:a B=________.19. 同轴的两个薄纸圆盘,相距为L,以角速度ω匀速转动,一颗子弹从左边平行于轴,则这段时间内射向圆盘,在两盘上留下两个弹孔,两弹空与盘心的连线间的夹角为π3圆盘转过的最小角度为________,子弹的速度可能为________.20. 如图所示,皮带传动装置中右边两轮粘在一起,且同轴,已知A、B、C三点距各自转动的圆心距离的关系为R a=R c=2R b,若皮带不打滑,则A、C点的线速度之比V a:V c=________;角速度之比ωa:ωc=________.21. 如图所示,圆盘绕圆心O沿逆时针方向匀速转动,圆盘上有A、B两点,A、B两点到O点的距离分别为S OA=10cm、S OB=30cm,圆盘的转速n=120r/min.求:(1)A点转动的周期T A;(2)B点转动的角速度;(3)A、B两点转动的线速度大小v A和v B.22. 一物体做匀速圆周运动,写出(1)周期T与频率f的关系式(2)角速度w与周期T的关系式(3)线速度v与角速度w的关系式.23. 如图所示,小球在半径为R的光滑半球面内贴着内壁在水平面内做匀速圆周运动,小球与半球球心的连线与竖直方向的夹角为θ,(已知重力加速度为g)求:(1)小球运动的向心加速度的大小;(2)线速度的大小.24. 一质点做匀速圆周运动,其半径为2m,周期为3.14s,如图所示,求质点从A点转过180∘、270∘分别到达B、C点的速度变化量.25. 随着科学的进步,人类对深太空进行了不断的探索,宇宙飞船在距某星球表面ℎ高处绕该星球飞行周期为T,已知该星球的半径为R,万有引力常量为G,忽略该星球的自转,求:(1)宇宙飞船在距某星球表面ℎ高处飞行的线速度大小.(2)该星球表面的重力加速度大小.(3)该星球第一宇宙速度大小.26. 氢原子的核外电子绕核做圆周运动的轨迹半径为r,电子质量为m,电荷量为e,求电子绕核运动的速率和周期.27. 如图所示,直径为d的圆筒绕中心轴做匀速圆周运动,枪口发射的子弹速度为v,并沿直径匀速穿过圆筒,若子弹穿出后在圆筒上只留下一个弹孔,则圆筒运动的角速度为多少?28. 如图所示,半径为0.1m的轻滑轮,通过绕在其上面的细线与重物相连,若重物由静止开始以2m/s2的加速度匀加速下落,则当它下落高度为1m时的瞬时速度是多大?此刻的滑轮转动的角速度是多大?29. 光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由轻细绳连接,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B球与环中心O 处于同一水平面上,AB间的细绳呈伸直状态,与水平线成30∘夹角.已知B球的质量为m,求:(1)细绳对B球的拉力大小;(2)A球的质量.30. 一探照灯照射在云层底面上,这底面是与地面平行的平面.如图所示,云层底面高ℎ,探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动,当光束转过与竖直线夹角为θ时,此刻云层底面上光点的移动速度是多大?31.(15分) 为了探究物体做匀速圆周运动时,向心力与哪些因素有关?某同学进行了如下实验:如图甲所示,绳子的一端拴一个小沙袋,绳上离小沙袋L处打一个绳结A,2L处打另一个绳结B.请一位同学帮助用秒表计时.如图乙所示,做了四次体验性操作.操作1:手握绳结A,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动1周.体验此时绳子拉力的大小.操作2:手握绳结B,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动1周.体验此时绳子拉力的大小.操作3:手握绳结A,使沙袋在水平平面内做匀速圆周运动,每秒运动2周.体验此时绳子拉力的大小.操作4:手握绳结A,增大沙袋的质量到原来的2倍,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动1周.体验此时绳子拉力的大小.(1)操作2与操作1中,体验到绳子拉力较大的是________;(2)操作3与操作1中,体验到绳子拉力较大的是________;(3)操作4与操作1中,体验到绳子拉力较大的是________;(4)总结以上四次体验性操作,可知物体做匀速圆周运动时,向心力大小与()有关A.半径B.质量C.周期D.线速度的方向(5)实验中,人体验到的绳子的拉力是否是沙袋做圆周运动的向心力________(“是”或“不是”)参考答案与试题解析高中物理必修二圆周运动练习题含答案一、选择题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分)1.【答案】A【考点】匀速圆周运动【解析】对于物理量的理解要明确是如何定义的决定因素有哪些,是标量还是矢量,如本题中明确描述匀速圆周运动的各个物理量特点是解本题的关键,尤其是注意标量和矢量的区别.【解答】解:在描述匀速圆周运动的物理量中,线速度、向心加速度、合外力这几个物理量都是矢量,虽然其大小不变,但是方向在变,因此这些物理量是变化的.角速度、周期、线速度的大小不变.故A正确,B、C、D错误.故选:A.2.【答案】D【考点】匀速圆周运动【解析】做曲线运动的物体受到的合力应该是指向运动轨迹弯曲的内侧,做匀速圆周运动的物体受到的合力的方向指向圆心.【解答】解:小孩骑自行车沿圆弧由M向N匀速转弯,可以看作是匀速圆周运动,所以合力与赛车的速度方向的垂直,并指向圆弧的内侧,故D正确.故选:D.3.【答案】D【考点】线速度、角速度和周期、转速【解析】同轴转动,角速度和周期相同,根据公式v=ωr,线速度与半径成正比.【解答】解:两地都绕地轴自转,角速度一样大,周期一样长,但由于广州的轨道半径大,故其线速度大,故ABC错误,D正确.故选D.4.【答案】A【考点】线速度、角速度和周期、转速【解析】同一个叶片上的点转动的角速度大小相等,根据v=rω、a=rω2比较线速度和加速度的大小.【解答】解:A、M、N两点的转动的角速度相等,则周期相等,根据v=rω知,M点转动的半径小,则M点的线速度小于N点的线速度.故A正确,B错误,D错误.C、根据a=rω2知,M、N的角速度相等,M点的转动半径小,则M点的加速度小于N 点的加速度.故C错误.故选:A.5.【答案】B【考点】线速度、角速度和周期、转速【解析】甲、乙、丙三个物体分别放在北京、江苏和广州,它们随地球一起转动时它们的周期相同,角速度相同,但半径不同,甲的半径最小而丙的半径最大,由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度小于乙的线速度.【解答】解:甲、乙、丙三个物体随地球一起转动时它们的周期相同,角速度相同,所以,A、D选项错误,由于甲的半径最小而丙的半径最大,由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度最小而丙的线速度最大,故选项B正确.C错误故选:B6.【答案】B【考点】匀速圆周运动【解析】根据匀速圆周运动的定义出发,抓住线速度、加速度都是矢量展开分析即可。
高三物理圆周运动单元测试题
高三物理圆周运动单元测试题组题:于忠慈一、选择题:1、金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期,它们绕太阳的公转均可看做匀速圆周运动,那么可判定〔〕A.金星到太阳的距离大于地球到太阳的距离B.金星运动的速度小于地球运动的速度C.金星的向心加速度大于地球的向心加速度D.金星的质量大于地球的质量2、一物体在地球外表重16N,它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的视重为9N,那么此火箭离开地球外表的距离是地球半径的〔〕A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍3、如下图,有A、B两颗行星绕同一颗恒星M做圆周运动,旋转方向相同,A行星的周期为T1,B行星的周期为T2,在某一时刻两行星相距最近,那么〔〕A.经过时间t=T1+T2两行星再次相距最近B.经过时间t=T1T2/(T2-T1),两行星再次相距最近C.经过时间t=(T1+T2 )/2,两行星相距最远D.经过时间t=T1T2/2(T2-T1) ,两行星相距最远4、在载人航天飞船返回地球外表的过程中有一段时间航天飞船会和地面失去无线电联系,这一阶段称为“黑障〞阶段,以下哪个说法最确切〔〕A.加速度太大、减速太快B.外表温度太高C.和空气摩擦产生高温使易熔金属和空气形成等离子体层,形成电磁屏蔽D.为下落平安关闭无线电通讯系统5、关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题,以下说法中正确的选项是〔〕A、在发射过程中向上加速时产生超重现象B、在降落过程中向下减速产生失重现象C、进入轨道时作匀速圆周运动,产生失重现象D、失重是由于地球对卫星内物体作用力减小而引起的6、地球的第一宇宙速度为7.9km/s,某行星的质量是地球质量的6倍,半径是地球的1.5倍,那么此行星的第一宇宙速度约为〔〕A.15.8km/sB.31.6km/sC.4km/sD.2km/s7、太阳从东边升起,西边落下,是地球上的自然现象,但在某些条件下,在纬度较高地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象.这些条件是〔〕A.时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大B.时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度必须较大C.时间必须是在黄昏,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大D.时间必须是在黄昏,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度不能太大8、火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆.火卫一的周期为7小时39分.火卫二的周期为30小时18分,那么两颗卫星相比〔〕A.火卫一距火星外表较近B.火卫二的角速度较大C.火卫一的运动速度较大D.火卫二的向心加速度较大9、据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居〞行星,其质量约为地球质量的6.4倍,一个在地球外表重量为600N的人在这个行星外表的重量将变为960N.由此可推知,该行星的半径与地球半径之比约为〔〕A、0.5B、2C、3.2D、410、2022年4月24日,欧洲科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c.这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度,外表可能有液态水存在,距离地球约为20光年,直径约为地球的1.5倍 ,质量约为地球的5倍,绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天.假设有一艘宇宙飞船飞临该星球外表附近轨道,以下说法正确是A.飞船在Gliese581c外表附近运行的周期约为13天B.飞船在Gliese581c外表附近运行时的速度大于7.9km/sC.人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大D.Gliese581c的平均密度比地球平均密度小11、假设太阳系中天体的密度不变,天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,那么以下物理量变化正确的选项是A、地球的向心力变为缩小前的一半B、地球的向心力变为缩小前的161C、地球绕太阳公转周期与缩小前的相同D、地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半二、填空题:12、假设某行星半径是R,平均密度是ρ,引力常量是G,那么在该行星外表附近运动的人造卫星的角速度大小是.13、物体在一行星外表自由落下,第1s内下落了9.8m,假设该行星的半径为地球半径的一半,那么它的质量是地球的倍.14、地球绕太阳公转的周期为T1,轨道半径为R1,月球绕地球公转的周期为T2,轨道半径为R2,那么太阳的质量是地球的质量的倍.15、某行星上一昼夜的时间为T=6h,在该行星赤道处用弹簧秤测得一物体的重力大小比在该行星两极处小10%,那么该行星的平均密度是.16、如果发现一颗小行星,它离太阳的距离是地球离太阳距离的8倍,那么它绕太阳一周的时间应是年.17、假设站在赤道某地上的人,恰能在日落后4h,观察到一颗自己头顶上空被阳光照亮的人造地球卫星,假设该卫星是在赤道所在平面内做匀速园周运动,地球的同步卫星绕地球运行的轨道半径约为地球半径的6.6倍,试估算此人造地球卫星绕地球运行的周期为s18、如下图,某种变速自行车有三个链轮和六个飞轮,链轮和飞轮的齿数如下表所示.该自行车的前后轮周长为2m,人脚踩踏板的转速为每秒钟1.5转.假设采用的链轮和飞轮齿数分别为48和24,那么该种组合下自行车行驶时的速度为__________m/s;在踏板的转速不变的情况下,通过选择不同的链轮和飞轮,该自行车行驶的最大和最小速度之比为____________.后轮飞轮链条链轮踏板19、如下图,完全啮合的齿轮A、B的圆心在同一水平高度,A轮的半径是B轮的2倍,固定在B轮上的箭头方向竖直向上.A轮被固定不能转动,当B轮绕A轮逆时针匀速转动到A轮的正上方时〔齿轮A、B的圆心在同一竖直线上〕,B轮上的箭头方向向_________(填上或下、左、右);B轮绕A轮〔公转〕的角速度与B轮自身〔自转〕的角速度之比为_____________.〔完全啮合的齿轮的齿数与齿轮的周长成正比〕20、如图,电风扇在暗室中频闪光源照射下运转,电风扇有3个叶片,互成120º,光源每秒闪光30次,那么光源闪光周期是秒;该风扇的转速不超过500转/分,现观察者感觉叶片有6个,那么电风扇的转速是转/分.三、计算题21、据美联社2022年10月7日报道,天文学家在太阳系的9大行星之外,又发现了一颗比地球小得多的新行星,而且还测得它绕太阳公转的周期约为288年. 假设把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆,问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍. 〔最后结果可用根式表示〕22、宇航员在地球外表以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;假设他在某星球外表以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处.〔取地球外表重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计〕〔1〕求该星球外表附近的重力加速度g’;〔2〕该星球的半径与地球半径之比为R星:R地=1:4,求该星球的质量与地球质量之比M 星:M地.23、土星周围有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为圆周运动.其中有两个岩石颗粒A和B与土星中央距离分别位r A=8.0×104km和r B=1.2×105km.忽略所有岩石颗粒间的相互作用.〔结果可用根式表示〕〔1〕求岩石颗粒A 和B 的线速度之比.〔2〕求岩石颗粒A 和B 的周期之比.〔3〕土星探测器上有一物体,在地球上重为10N,推算出他在距土星中央3.2×105km 处受到土星的引力为0.38N.地球半径为6.4×103km,请估算土星质量是地球质量的多少倍?参考答案一、选择题1、 C2、C3、BD4、C5、AC6、A7、C8、A 、C9、B10、BC11、BC二、填空题12、13、 14、21322231T R T R15、3027 kg/ m316、17、1.44×104 S18、6,16:519、右,1:320、1/30 、 300三、计算题21、设太阳的质量为M ;地球的质量为m 0,绕太阳公转周期为T 0,与太阳的距离为R 0,公转角速度为ω0;新行星的质量为m ,绕太阳公转周期为T ,与太阳的距离为R ,公转角速度为ω.那么根据万有引力定律合牛顿定律,得,0200200R m R GMm ω=,222R m R GMm ω=,002ωπ=T ,ωπ2=T ,由以上各式得3200⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=T T R R ,T =288年,T 0=1年,得32028844或=R R22、〔1〕t =2v 0g ,所以g ’=15g =2m/s 2, 〔2〕g =GM R 2 ,所以M =gR 2G,可解得:M 星:M 地=1⨯12:5⨯42=1:80,23、解:〔1〕设土星质量为M 0,颗粒质量为m ,颗粒距土星中央距离为r ,线速度为v,根据牛顿第二定律和万有引力定律:rmv r m GM 220= ① 解得:r GM v 0=. 对于A 、B 两颗粒分别有: A A r GM v 0=和B B r GM v 0=,得:26=B A v v ② 〔2〕设颗粒绕土星作圆周运动的周期为T ,那么:v r T π2=③ 对于A 、B 两颗粒分别有: A A A v r T π2=和B B B v r T π2= 得: 962=B A T T ④ 〔3〕设地球质量为M ,地球半径为r 0,地球上物体的重力可视为万有引力,探测器上物体质量为m 0,在地球外表重力为G 0,距土星中央r 0/=5102.3⨯km 处的引力为G 0’,根据万有引力定律: 2000r GMm G = ⑤ 2'000'0r m GM G = ⑥ 由⑤⑥得:950=M M (倍) ⑦。
沪教版高中物理必修二第二章《研究圆周运动》单元测试试题(解析版)
沪教版高中物理必修二第二章《研究圆周运动》单元测试试题(解析版)1 / 12第二章《研究圆周运动》单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )A .做匀速圆周运动的物体处于平衡状态B .做匀速圆周运动的物体所受的合外力是恒力C .做匀速圆周运动的物体的速度恒定D .做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定2.如图所示,一半径为R 的光滑圆形细管,固定于竖直平面内,A 、B 分别为圆管的最低点和最高点,质量为m 的小球在管内绕O 点在竖直平面内作圆周运动,则有关下列说法正确的是:( )A .小球在A 点处对管壁压力可能小于重力B .小球在B 点处对管壁压力一定大于重力C .小球在B 点处对管壁可能没有压D .小球在B 点处对管壁压力的方向可能竖直向下3.下列预防措施中,与离心现象无关的是( )A .砂轮的外侧加防护罩B .厢式电梯张贴超载标识C .火车拐弯处设置限速标志D .投掷链球的区域加防护网4.质量为m 的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的最小速度为v ,当小球以2v 的速度经过最高点时,对轨道的压力为( )A .0B .mgC .3mgD .4mg5.质量为M 的球用长l 的悬绳固定于O 点,在O 点正下方,l/2处有一颗钉子,把悬绳拉直与竖直方向成一定角度,由静止释放小球,如图所示,当悬线碰到钉子时,下列说法正确的是( )A .小球的速度突然减小B .小球的向心加速度突然变小C .小球的角速度突然增大D .悬线的张力突然减小6.冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k 倍,在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员,其安全速度的最大值是( )A .B .C .D . 7.一辆载重车在丘陵地带行驶,地形如图所示,轮胎已经很旧,为防止爆胎,车在经过何处时应减速行驶:( )A .A 处B .B 处C .C 处D .D 处8.用长为L 的细绳拴着质量为m 的物体,在竖直平面内做圆周运动,则下列说法正确的是( )A .小球过最高点时,绳子张力可能为0B .小球过最高点时的最小速度是0C .小球做圆周运动过最高点的最小速度是D .小球过最低点时,受到重力、绳的拉力、和向心力9.甲、乙两名溜冰运动员, 8040M kg M kg ==甲乙,,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,如图所示,两人相距0.9m ,弹簧秤的示数为48N ,下落判断中正确的是( )A .两人的线速度相同,约为40m/sB .两人的角速度相同,约为2rad/sC .两人的运动半径相同,都是0.45mD .两人的运动半径不同,甲为0.3m ,乙为0.6m10.铁路在转弯处外轨略高于内轨的原因是( )A 减少轮缘对外轨的挤压B 减少轮缘对内轨的挤压C 火车按规定的速度转弯,外轨不受轮缘的挤压D 火车无论以多大的速度转弯,内外轨都不受轮缘的挤压11.如右图所示,由于地球的自转,地球表面上P 、Q 两物体均绕地球自转轴做匀速圆周运动,对于P 、Q 两物体的运动,下列说法正确的是( )沪教版高中物理必修二第二章《研究圆周运动》单元测试试题(解析版)3 / 12A .P 、Q 两点的角速度大小相等B .P 、Q 两点的线速度大小相等C .P 点的线速度比Q 点的线速度大D .P 、Q 两物体均受重力和支持力两个力作用12.如图,在竖直平面内,直径为R 的光滑半圆轨道和半径为R 的光滑四分之一圆轨道水平相切于O 点.O 点在水平地面上。
教科版高中物理必修二第二章匀速圆周运动单元检测1.docx
高中物理学习材料桑水制作第二章匀速圆周运动单元检测题(时间:60分钟;满分:100分)一.选择题(1-10单项每小题4分,11-12多项每小题6分,共52分)1.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法错误的是()A.线速度不变 B.线速度的大小不变 C.转速不变 D.周期不变2.一质点做圆周运动,速度处处不为零,以下说法正确的是()①任何时刻质点所受的合力一定不为零②任何时刻质点的加速度一定不为零③质点速度的大小一定不断变化④质点速度的方向一定不断变化A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④3.关于做匀速圆周运动物体的线速度的大小和方向,下列说法中正确的是()A.大小不变,方向也不变 B.大小不断改变,方向不变C.大小不变,方向不断改变 D.大小不断改变,方向也不断改变4.下列关于向心加速度的说法中,正确的是()A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直B.向心加速度的方向可能与速度方向不垂直C.向心加速度的方向保持不变D.向心加速度的方向与速度的方向平行5.如图所示,在皮带传动装置中,主动轮A和从动轮B半径不等,皮带与轮之间无相对滑动,则下列说法中正确的是()A.两轮的角速度相等B.两轮边缘的线速度大小相等C.两轮边缘的向心加速度大小相等D.两轮转动的周期相同6.用细线拴着一个小球,在光滑水平面上作匀速圆周运动,有下列说法中正确的是()①小球线速度大小一定时,线越长越容易断②小球线速度大小一定时,线越短越容易断B A③小球角速度一定时,线越长越容易断④小球角速度一定时,线越短越容易断A .①③B .①④C .②③D .②④7.长度为0.5m 的轻质细杆OA ,A 端有一质量为3kg 的小球,以O 点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,小球通过最高点时的速度为2m/s ,取g=10m/s 2,则此时轻杆OA 将( )A .受到6.0N 的拉力B .受到6.0N 的压力C .受到24N 的拉力D .受到24N 的压力8.甲、乙、丙三个物体,甲放在广州,乙放在上海,丙放在北京.当它们随地球一起转动时,则( )A .甲的角速度最大、乙的线速度最小B .丙的角速度最小、甲的线速度最大C .三个物体的角速度、周期和线速度都相等D .三个物体的角速度、周期一样,丙的线速度最小9.关于匀速圆周运动,下列说法中不正确的是( )A .匀速圆周运动是匀速率圆周运动B .匀速圆周运动是向心力恒定的运动C .匀速圆周运动是加速度的方向始终指向圆心的运动D .匀速圆周运动是变加速运动10.如图所示,固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两个质量相等的小球A 和B ,在各自不同的水平面做匀速圆周运动,以下说法正确的是( )A .V A >V BB .ωA >ωBC .a A >a BD .压力N A >N B11.如图所示,放置在水平地面上的支架质量为M ,支架顶端用细线拴着的摆球质量为m ,现将摆球拉至水平位置,而后释放,摆球运动过程中,支架始终不动。
教科版高中物理必修2第二章《圆周运动》单元检测题(解析版)
《圆周运动》单元检测题一、单选题1.一位同学做飞镖游戏,已知圆盘的直径为d,飞镖距圆盘为L,且对准圆盘上边缘的A点水平抛出,初速度为v,飞镖抛出的同时,圆盘以垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速运动,角速度为ω.若飞镖恰好击中A点,则下列关系正确的是( )A.dv=L2gB.ωL=π(1+2n)v0,(n=0,1,2,3…)C.v0=ωD.dω2=gπ2(1+2n)2,(n=0,1,2,3…)2.如图所示,圆盘在水平面内匀速转动,角速度为4 rad/s,盘面上距离圆盘中心0.1 m的位置有一个质量为0.1 kg的小物体随圆盘一起转动.则小物体做匀速圆周运动的向心力大小为( )A. 0.4 N B. 0.04 N C. 1.6 N D. 0.16 N3.列车转弯时超速行驶,极易造成事故.若某列车是一种新型高速列车,当它转弯时,车厢会自动倾斜,提供转弯需要的向心力.假设这种新型列车以360 km/h的速度在水平面内转弯,弯道半径为1.5 km,则质量为 75 kg的乘客在列车转弯过程中所受到的合外力为( )A. 500 N B. 1 000 N C. 500N D. 04.如图所示,摩擦轮A和B固定在一起通过中介轮C进行传动,A为主动轮,A的半径为20 cm,B的半径为10 cm,A,B两轮边缘上的向心加速度之比( )A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.2∶35.如图所示,水平圆盘可绕通过圆心的竖直轴转动,盘上放两个小物体P和Q,它们的质量相同,与圆盘的最大静摩擦力都是F fm,两物体中间用一根细线连接,细线过圆心,P离圆心距离为r1,Q离圆心距离为r2,且r1<r2,两物体随盘一起以角速度ω匀速转动,在ω的取值范围内P和Q始终相对圆盘无滑动,则( )A.ω无论取何值,P、Q所受摩擦力都指向圆心B.ω取不同值时,Q所受静摩擦力始终指向圆心,而P所受摩擦力可能指向圆心,也可能背离圆心C.ω取不同值时,P所受静摩擦力始终指向圆心,而Q所受静摩擦力都指向圆心,也可能背离圆心D.ω取不同值时,P和Q所受静摩擦力都有可能指向圆心,也都有可能背离圆心6.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v A时,小球B的速度为v B,则轴心O到小球A的距离是( )A.v A(v A+v B)l B. C. D.7.一辆载重卡车,在丘陵地上以不变的速率行驶,地形如图所示.由于轮胎已旧,途中爆了胎.你认为在图中A、B、C、D四处中,爆胎的可能性最大的一处是( )A.A处 B.B处 C.C处 D.D处8.一物体以 4 m/s的线速度做匀速圆周运动,转动周期为 2 s,则物体在运动过程中的任一时刻,速度变化率的大小为( )A. 2 m/s2 B. 4 m/s2 C. 0 D. 4π m/s29.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动.当圆筒的角速度ω增大以后,下列说法正确的是( )A.物体所受弹力增大,摩擦力也增大了B.物体所受弹力增大,摩擦力减小了C.物体所受弹力和摩擦力都减小了D.物体所受弹力增大,摩擦力不变10.下列关于向心加速度的说法中正确的是( )A.向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢B.向心加速度表示角速度变化的快慢C.向心加速度描述线速度方向变化的快慢D.匀速圆周运动的向心加速度不变二、多选题11. 一辆卡车在水平路面上行驶,已知该车轮胎半径为R,轮胎转动的角速度为ω,如图所示,关于各点的线速度大小下列说法正确的是( )A.相对于地面,轮胎与地面的接触点的速度大小为ωRB.相对于地面,车轴的速度大小为ωRC.相对于地面,轮胎上缘的速度大小为ωRD.相对于地面,轮胎上缘的速度大小为2ωR12. 下列说法正确的是( )A.匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动B.匀速圆周运动向心加速度方向不断变化C.做匀速圆周运动的物体线速度不变D.做圆周运动的物体,如果角速度很大,其线速度不一定大13. 如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,下列说法中正确的是( )A.小球通过管道最低点时,小球对管道的压力向下B.小球通过管道最低点时,小球对管道的压力向上C.小球通过管道最高点时,小球对管道的压力可能向上D.小球通过管道最高点时,小球对管道可能无压力14. 宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,下列说法正确的有( )A.在飞船内可以用天平测量物体的质量B.在飞船内可以用水银气压计测舱内的气压C.在飞船内可以用弹簧测力计测拉力D.在飞船内将重物挂于弹簧测力计上,弹簧测力计示数为0,但重物仍受地球的引力15. 如图所示,两个相同的物块A,B(可视为质点),放在不光滑的水平旋转台上,A 离轴距离为R,B离轴距离为2R,则圆台旋转时,下列说法正确的是( )A.当A,B都未滑动时,A受到的静摩擦力大于B受到的静摩擦力B.当A,B都未滑动时,B受到的静摩擦力大于A受到的静摩擦力C.若圆台转速逐渐增大,则A先做离心运动D.若圆台转速逐渐增大,则B先做离心运动三、计算题16.如图所示,高速公路转弯处弯道圆半径R=100 m,汽车轮胎与路面间的动摩擦因数μ=0.23.最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,若路面是水平的,问汽车转弯时不发生径向滑动(离心现象)所许可的最大速率v m为多大?当超过v m时,将会出现什么现象?(g=9.8 m/s2)17.水平放置的圆筒绕其中心对称轴OO′匀速转动,转动的角速度ω=2.5π rad/s,桶壁上P处有一小圆孔,桶壁很薄,桶的半径R=2 m;如图所示当圆孔正上方某高度h处有一小球由静止开始下落,已知圆孔的半径略大于小球的半径,试通过计算求小球恰好落入圆筒小孔时,释放小球的高度h(空气阻力不计,g取10 m/s2).18.如图所示,质量为1 kg的小球用细绳悬挂于O点,将小球拉离竖直位置释放后,到达最低点时的速度为2 m/s,已知球心到悬点的距离为1 m,重力加速度g=10 m/s2,求小球在最低点时对绳的拉力的大小.答案解析1.【答案】B【解析】依题意飞镖做平抛运动的同时,圆盘上A点做匀速圆周运动,恰好击中A点,说明A正好在最低点被击中,则A点转动的时间t=.,飞镖运动时间t=,则有=,所以B正确,C错误;平抛的竖直位移为d,则d=gt2,联立得dω2=gπ2(2n+1)2,所以A、D错误.2.【答案】D【解析】物体所受向心力为:F=mω2r将ω=4 rad/s,r=0.1 m,m=0.1 kg,带入得:F=0.16 N,D正确.3.【答案】A【解析】因为360 km/h=100 m/s,乘客在列车转弯过程中所受的合外力提供向心力F==75×N=500 N,A正确.4.【答案】B【解析】A、B线速度相等,由向心加速度a=可知,加速度之比为1∶25.【答案】B【解析】根据μmg=mrω2得,ω=,Q的半径大,知Q先达到最大静摩擦力.当角速度增大,绳子出现张力,Q靠拉力和静摩擦力的合力提供向心力,P也靠拉力和静摩擦力的合力提供向心力,角速度增大,绳子的拉力逐渐增大,P所受的静摩擦力先减小后反向增大,当反向增大到最大值,角速度再增大,P、Q与圆盘发生相对滑动.所以Q所受的静摩擦力方向始终指向圆心,P所受的静摩擦力方向先指向圆心,然后背离圆心.故B正确,A、C、D错误.6.【答案】B【解析】两个小球固定在同一根杆的两端一起转动,它们的角速度相等.设轴心O到小球A的距离为x,因两小球固定在同一转动杆的两端,故两小球做圆周运动的角速度相同,半径分别为=x,rB=l-x.根据ω=有=,解得x=rA,正确选项为B.7.【答案】B【解析】在A处,地面对轮胎的作用力大小等于卡车的重力;在B处,卡车做圆周运动,加速度方向竖直向上,根据牛顿运动定律得知,卡车处于超重状态,地面对卡车的作用力大于其重力;在C处,卡车做圆周运动,加速度方向竖直向下,根据牛顿运动定律得知,卡车处于失重状态,地面对卡车的作用力小于其重力;在D处,地面对卡车的作用力等于重力垂直于斜面向下的分力,也小于重力.故可知,在B处,卡车受到地面的作用力最大,最容易爆胎.故B正确,A、C、D错误.8.【答案】D【解析】速度变化率即向心加速度a n由T=得r==m=m由a n=得a n=m/s2=4π m/s2,所以选D.9.【答案】D【解析】物体在竖直方向上受重力G与摩擦力F f,是一对平衡力,在向心力方向上受弹力F N.根据向心力公式,可知F N=mω2R,当ω增大时,F N增大,所以应选D.10.【答案】C【解析】匀速圆周运动中速率不变,向心加速度只改变速度的方向,显然A项是错误的;匀速圆周运动的角速度是不变的,所以B项也是错误的;匀速圆周运动中速度的变化只表现为速度方向的变化,作为反映速度变化快慢的物理量,向心加速度只描述线速度方向变化的快慢,所以C项正确;向心加速度的方向是变化的,所以D项也是错误的.11.【答案】BD【解析】由于轮胎不打滑,相对于地面,轮胎与地面接触处保持相对静止,该点相当于转动轴,它的速度为零,车轴的速度为ωR.而轮胎上缘的速度大小为2ωR,故B、D正确.12.【答案】BD【解析】匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心,加速度是变化的,是变加速运动.故A错误,B正确;匀速圆周运动的速度大小不变,方向变化,是变速运动,故C错误;根据v=ωr可知,角速度大的线速度不一定大,还要看半径,故D正确.13.【答案】ACD【解析】14.【答案】CD【解析】飞船内的物体处于完全失重状态,此时放在天平上的物体对天平的压力为0,因此不能用天平测量物体的质量,A错误;同理,水银也不会产生压力,故水银气压计也不能使用,B错误;弹簧测力计测拉力遵从胡克定律,拉力的大小与弹簧伸长量成正比,C正确;飞船内的重物处于完全失重状态,并不是不受重力,而是重力全部用于提供重物做圆周运动所需的向心力,D正确.15.【答案】BD【解析】当A,B都未滑动时,两者角速度一样,根据F=mrω2可知,B需要的向心力多,因此靠静摩擦力提供向心力的A的静摩擦力小于B的静摩擦力,A错,B对.当转速增加,即角速度变大,所以B需要的向心力大于A,先达到最大静摩擦力,所以先动,即D对.16.【答案】54 km/h 汽车做离心运动或出现翻车事故【解析】在水平路面上转弯,向心力只能由静摩擦力提供,设汽车质量为m,则F m=μmg,则有m=μmg,v m=,代入数据可得v m≈15 m/s=54 km/h.当汽车的速度超过54 km/h时,需要的向心力大于最大静摩擦力,也就是说合外力不足以维持汽车做圆周运动所需的向心力,汽车将做离心运动,严重的将会出现翻车事故.17.【答案】h=n2,n=0,1,2,3 …【解析】设小球做自由落体运动下落h高度历时为t,则h=gt2要使小球恰好落入小孔,对于圆筒的运动需满足:2nπ=ωt,n=0,1,2,3…联立以上二式并代入数据,解得释放小球的高度h为:h=n2,n=0,1,2,3…18.【答案】14 N【解析】小球在最低点时做圆周运动的向心力由重力mg和绳的拉力F T提供(如图所示),即F T-mg=所以F T=mg+=(1×10+) N=14 N小球对绳的拉力与绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力,所以小球在最低点时对绳的拉力大小为14 N.。
高一物理必修二第二章圆周运动测试题
高一物理必修二第二章圆周运动小测题1.一质点做匀速圆周运动,下列说法中,错误的是( )A.任意相等的时间内,通过相等的弧长B.任意相等的时间内,通过的位移相同C.任意相等的时间内,转过相等的角度D.任意时刻,速度的大小相等2.关于匀速圆周运动的说法,以下正确的是 [ ]A.匀速圆周运动是速度不变的运动B.匀速圆周运动是加速度不变的运动C.匀速圆周运动是速率不变的运动D.匀速圆周运动是合力不变的运动3.质点做匀速圆周运动,下列错误的是()A、速度越大,周期一定越小B、角速度越大,周期一定越小C、转速越大,周期一定越大D、半径越小,周期一定越小4. 如图所示的皮带传动装置正在工作中,主动轮半径是从动轮半径的一半.传动过程中皮带与轮之间不打滑,A、B分别是主动轮和从动轮边缘上的两点,则A、B 两点的角速度、线速度之比分别是()A.1:2;1:1; B.1:2;2:1;C.2:1;1:1; D.1:1;2:1.5、如图所示,用细线吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做圆锥摆运动,关于小球受力,正确的是A.受重力、拉力、向心力 B.受重力、拉力C.受重力 D.以上说法都不正确6、关于做匀速圆周运动物体的向心加速度方向,下列说法正确的是A.与线速度方向始终相同 B.与线速度方向始终垂直C.始终指向圆心 D.始终保持不变7.有一个惊险的杂技节目叫“飞车走壁”,杂技演员骑摩托车先在如图所示的大型圆筒底部作速度较小半径较小的圆周运动,通过逐步加速,圆周运动半径亦逐步增大,最后能以较大的速度在竖直的壁上作匀速圆周运动,这时使车子和人整体作圆周运动的向心力是()A.圆筒壁对车的静摩擦力 B.筒壁对车的弹力C.摩托车本身的动力 D.重力和摩擦力的合力8.如图所示,固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两个质量相等的小球A 和B,在各自不同的水平面做匀速圆周运动,以下说法正确的是()A. VA>VBB. ωA<ωBC. aA=aBD. 压力NA>NB9.质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直固定放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为V,方向如图所示,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是()A. 受到向心力为B. 受到的摩擦力为C. 受到的摩擦力为μ() D. 受到的合力方向向左上方10、甲乙两名溜冰运动员的质量分别为、,两人面对面在光滑水平冰面上拉着弹簧秤作圆周运动,此时两人相距0.9m,弹簧秤的示数为24N,则下列判断正确的是A、两人的线速度相同.B、两人的角速度相同.C、两人的运动半径相同,都是0.45mD、两人的运动半径不同,甲为0.3m,乙为0.6m11.洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上,如图所示,则此时( )A.衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用B.衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的C.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小D.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大却不变12.一辆汽车保持恒定速率驶过一座圆弧形凸桥,在此过程中,汽车一定是()A.做匀变速运动 B.所受合外力为零C.加速度大小恒定 D.做变加速运动13.如图所示,天车下吊着两个质量都是m的工件A和B,整体一起向左匀速运动。
教科版物理必修二练习:第二章 匀速圆周运动本章测评2 Word版含解析
(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分)1.在匀速圆周运动中,发生变化的物理量是()A.速度B.速率C.角速度D.周期解析:匀速圆周运动的角速度、周期保持不变,线速度大小即速率不变,方向时刻变化,是变速运动,A正确,B、C、D错误.答案:A2.关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期与向心加速度的关系,下列说法中正确的是()A.角速度大的向心加速度一定大B.线速度大的向心加速度一定大C.线速度与角速度乘积大的向心加速度一定大D.周期小的向心加速度一定大解析:由向心加速度公式a=rω2==r可知,当r一定时,角速度大的向心加速度一定大,故A错;当r一定时,线速度大的向心加速度一定大,故B错;由a=rω2=rω·ω=v·ω得线速度与角速度乘积大的向心加速度一定大,故C对;当r一定时,周期T小,向心加速度大,故D错.答案:C3.甲、乙两名滑冰运动员质量分别为80kg和40 kg,面对面拉着弹簧测力计做圆周运动的滑冰表演,如图所示.两人相距0.9 m,弹簧测力计的示数为96 N,冰面可视为光滑.下列判断中正确的是()A.两人的线速度相同,为40 m/sB.两人的角速度相同,为6 rad/sC.两人的运动半径相同,都是0.45 mD.两人的运动半径不同,甲为0.3 m,乙为0.6 m解析:甲、乙两人之间的距离不变,与弹簧始终在同一直线上,所以两人具有相同的角速度.设甲、乙两人的运动半径分别为r1、r2,两人转动时的向心力由弹簧的弹力提供,由牛顿第二定律得F=m1ω2r1①F=m2ω2r2②r1+r2=0.9③由①②③解得r1=0.3m,r2=0.6m,ω=2rad/s.答案:D4.一质量为m的小物块沿半径为R的圆弧轨道下滑,滑到最低点时的速度是v,若小物块与轨道的动摩擦因数是μ,则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力是()A.μmgB.μmC.μm(g+)D.μm(g-)解析:在最低点受力分析有:N-mg=m,再由f=μN得C正确.答案:C5.火车在某个弯道按规定运行速度40m/s转弯时,内、外轨对车轮皆无侧压力,若火车在该弯道实际运行速度为50m/s,则下列说法中正确的是()A.仅内轨对车轮有侧压力B.仅外轨对车轮有侧压力C.内、外轨对车轮都有侧压力D.内、外轨对车轮均无侧压力答案:B6.如图所示,长0.5m的轻质细杆,一端固定有一个质量为3kg的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O在竖直平面内做匀速圆周运动,小球的速率为2 m/s.g取10m/s2,下列说法正确的是()A.小球通过最高点时,对杆的拉力大小是24NB.小球通过最高点时,对杆的压力大小是6NC.小球通过最低点时,对杆的拉力大小是24ND.小球通过最低点时,对杆的拉力大小是54N解析:设小球在最高点时受杆的弹力向上,则mg-N=m,得N=mg-m=6N,故小球对杆的压力大小是6N,A错误,B正确;小球通过最低点时N-mg=m,得N=mg+m=54N,小球对杆的拉力大小是54N,C错误,D正确.答案:BD7.做匀速圆周运动的物体,其加速度的数值一定()A.跟半径成正比B.跟线速度的二次方成正比C.跟角速度的二次方成正比D.跟线速度和角速度的乘积成正比解析:由向心加速度与各运动参量的关系知a==rω2=vω,故D正确.A、B、C三个选项中,只有当其中一个量确定时,才能确定加速度与其他量的正反比关系.答案:D8.飞行员的质量为m,驾驶飞机在竖直面内以速度v做匀速圆周运动,在其运动圆周的最高点和最低点,飞行员对座椅产生的压力是()A.在最低点比最高点大2mB.相等C.在最低点比最高点大2mgD.在最高点的压力大些解析:在最低点,F-mg=m,F=mg+m,在最高点,F'-mg=m,F'=m-mg.由此可见在最低点压力大些,F-F'=2mg,C正确.答案:C9.如图所示,一个球绕中心线OO'以角速度ω转动,则()A.A、B两点的角速度相等B.A、B两点的线速度相等C.若θ=60°,则v A∶v B=D.若θ=30°,则v A∶v B=∶2解析:A、B两点随球一起转动,与球有相同的角速度,A正确;其线速度v=rω,由于r A=R cosθ<r B=R,故v A<v B,B错误;若θ=60°,,C错误;若θ=30°,,D正确.答案:AD10.如图所示,弹性杆插入桌面的小孔中,杆的另一端连有一个质量为m的小球,今使小球在水平面内做匀速圆周运动,通过传感器测得杆端对小球的作用力的大小为F,小球运动的角速度为ω,重力加速度为g.则小球做圆周运动的半径为()A. B.C. D.解析:设小球受到杆端作用力F在竖直方向的分力为F y,水平方向的分力为F x,则有:F y=mg,F x=mω2r.又F=,以上各式联立可求得:r=.故只有C正确.答案:C二、填空题(本题共2小题,每空4分,共16分)11.有同学想通过实验来体验向心力公式,设计的实验方案如下:如图所示,线的一端系一个重物,手执线的另一端,使重物在光滑水平桌面上做匀速圆周运动.当转速(角速度)相同时,根据你所学的知识,你认为线长易断,还是线短易断?(选填“长”或“短”).如果重物运动时细线被桌上的一个钉子挡住,随后重物以不变的速率在细线的牵引下绕钉子做圆周运动.细线碰钉子时,是钉子离重物越远线易断,还是离重物越近线易断?(选填“远”或“近”).解析:由F=mω2r=m(2πn)2r可知当转速(角速度)相同时,细线越长,向心力越大,即细线的拉力越大,细线越易断.由F=m知,线速度相同时,r越小,F越大,细线越易断.答案:长近12.一辆汽车以54km/h的速率通过一座拱形桥的桥顶,汽车对桥面的压力等于车重的一半,这座拱形桥的半径是m.若要使汽车过桥顶时对桥面无压力,则汽车过桥顶时的速度大小至少是 m/s.解析:v=54km/h=15 m/s,由mg-F=m和F=mg得r=45m;若要使汽车对桥面无压力,则重力恰好完全提供向心力,由牛顿第二定律得mg=m,故v'=15m/s≈21m/s.答案:4521m/s三、解答题(本题共2小题,共24分)13.(12分)计算机上常用的“3.5英寸、1.44MB”软磁盘的磁道和扇区如图所示,磁盘上共有80个磁道(即80个不同半径的同心圆),每个磁道分成18个扇区,每个扇区可记录512个字节.电动机使磁盘以转速n=300r/min匀速转动.磁头在读、写数据时是不动的.磁盘每转一圈,磁头沿半径方向跳动一个磁道.(1)一个扇区通过磁头的时间是多少?(2)不计磁头转移的时间,计算机每秒可从软盘上最多读取多少个字节?解析:磁盘转速n=300r/min=5 r/s所以周期T==0.2s.(1)磁头扫描每个扇区的时间:t=s= s.(2)每个扇区的字节数N0=512个,1s内读取的字节数N=×1=512×90个=46080个.答案:(1)s(2)4608014.(12分)如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO'转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半.内壁上有一质量为m的小物块.求:(1)当筒不转动时,物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小;(2)当物块在A点随筒做匀速转动,且其所受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度.解析:(1)如图所示,当圆锥筒静止时,小滑块受到重力、摩擦力f和支持力N.由题意可知f=mg sin θ=mg①N=mg cos θ=mg②(2)小物块受到重力和支持力的作用,设圆筒和物体匀速转动的角速度为ω竖直方向N cos θ=mg③水平方向N sin θ=mω2r④联立③④,得ω=又tan θ=,r=,解得ω=.答案:(1)mg mg(2)。
圆周运动单元测试——2020-2021学年高一物理人教版(2019)必修第二册
圆周运动单元测试一、单选题1.弹簧秤用细线系两个质量都为m的小球,现让两小球在同一水平面内做匀速圆周运动,两球始终在过圆心的直径的两端,如图所示,此时弹簧秤读数()A.大于2mg B.等于2mg C.小于2mg D.无法判断2.两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动如图,则它们的()A.运动周期相同B.运动的线速度相同C.运动的角速度不同D.向心加速度相同3.如图所示,质量为m的小明(可视为质点)坐摩天轮。
小明乘坐的座舱与摩天轮的转轴间的距离为r,摩天轮以大小为k gr(常数k<1,g为重力加速度)的角速度做匀速圆周运动。
若小明坐在座舱水平座垫上且双脚不接触底板,则下列说法正确的是()A.小明通过最高点时不受重力B.小明做匀速圆周运动的周期为2πr k gC.小明通过最高点时处于完全失重状态D.小明通过最低点时对座舱座垫的压力大小为k2mg4.由于高度限制,车库出入口采用图所示的曲杆道闸,道闸由转动杆OP 与横杆PQ 链接而成,P 、Q 为横杆的两个端点。
在道闸抬起过程中,杆PQ 始终保持水平。
杆OP 绕O 点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中,下列说法正确的是( )A .P 点的线速度大小不变B .P 点的加速度方向不变C .Q 点在竖直方向做匀速运动D .Q 点在水平方向做匀速运动5.如图所示,质量为m 的小球固定在长为L 的细杆一端,绕细杆的另一端O 点在竖直面内做圆周运动,小球转到最高点A 时,线速度大小为2gL ,则此时小球对细杆的作用力方向和大小分别为( )A .向下,2mgB .向上,2mgC .向上,32mgD .向下,32mg 6.一长为L 的轻杆下端固定一质量为m 的小球,上端连在光滑水平轴上,轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动(不计空气阻力),如图所示。
当小球在最低点时给它一个水平初速度v 0,小球刚好能做完整的圆周运动。
