第六章 圆周运动 测试题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第六章 圆周运动 测试题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 636.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-30 22:01:45 | ||
图片预览
文档简介
第六章《圆周运动》测试题
一、单选题
1．对于做匀速圆周运动的物体，不断变化的物理量是（ ）
A．周期 B．角速度 C．向心加速度 D．线速度的大小
2．如图所示，不计空气阻力，玻璃球沿碗的光滑内壁在水平面内做匀速圆周运动。则玻璃球（ ）
A．仅受重力作用
B．受重力和支持力两个力作用
C．受重力和向心力两个力作用
D．受重力、支持力和向心力三个力作用
3．某高速公路收费站的的直杆道闸的示意图如图所示，杆的长度为，当小车靠近道闸时，杆绕点转动放行，在杆从与水平方向成匀速转动到的过程中，端的线速度大小为，则该转动过程所用的时间为（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，在匀速转动的水平圆盘上沿半径方向放有A、B两小物块，已知OA=AB=0.05m，A质量0.2kg，B的质量0.1kg，A、B与圆盘的动摩擦因数均为0.25，g=10m/s2，要使A、B与圆盘都始终相对静止，则圆盘旋转的角速度最大值不超过（ ）
A． B． C． D．
5．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
6．一个质量为2kg的物体，在5个恒定的共点力作用下处于平衡状态，现同时撤去大小分别为15N和10N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法中，正确的是( )
A．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s2
B．一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小
C．可能做非匀变速曲线运动，加速度大小是2.5m/s2
D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5m/s2
7．如图所示，竖直光滑杆上固定一轻质光滑定滑轮，滑块B套在杆上可自由滑动，用长度一定的细线绕过定滑轮连接滑块B和小球A，让杆转动使细线带着小球绕杆的竖直轴线以角速度做匀速转动，此时滑块B刚好处于静止状态，滑块B到定滑轮的距离为h且该段细线与杆平行，悬吊小球的细线与竖直方向的夹角为，若h越小，则（ ）
A．越大 B．越小 C．越大 D．越小
8．质点做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是（ ）
A．因为，所以向心加速度a与轨道半径R成正比
B．因为，所以在线速度v一定时，向心加速度a与轨道半径R成反比
C．因为，所以向心加速度a与轨道半径R成正比
D．因为，所以向心加速度a与周期T成反比
9．如图所示，为研究自行车上某些物理量之间的关系，小燕将车倒放在地上，摇动踏板使后轮转起来，关于轮缘上A点与辐条上B点的线速度和角速度的大小，正确的是( )
A．ωA＞ωB B．ωA＜ωB C．vA＞vB D．vA＜vB
10．如图为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视示意图，已知质量为60 kg的学员在A点位置，质量为70 kg的教练员在B点位置，A点的转弯半径为5.0 m，B点的转弯半径为4.0 m，学员和教练员（均可视为质点）（ ）
A．运动周期之比为5：4 B．运动线速度大小之比为1：1
C．向心加速度大小之比为4：5 D．受到的合力大小之比为15：14
11．地球自转一周为一昼夜，时间24小时．乌鲁木齐市处于较高纬度地区，而广州则处于低纬度地区，关于两地所在处的物体具有的角速度和线速度相比较（ ）
A．乌鲁木齐处物体的角速度大，广州处物体的线速度大
B．乌鲁木齐处物体的线速度大，广州处物体的角速度大
C．两处物体的角速度、线速度都一样大
D．两处物体的角速度一样大，但广州处物体的线速度比乌鲁木齐处物体的线速度要大
12．如图所示，a、b是固定在地球表面的两个质点，由于地球的自转，它们都绕地轴作圆周运动。将地球视为球体，比较a、b两质点的运动，下列说法正确的是（ ）
A．角速度不同 B．线速度相同 C．线速度的大小相同 D．转速相同
13．如图所示，一圆盘可绕一通过圆心O且垂直盘面的竖直轴转动．在圆盘上放置一木块，木块随圆盘一起做匀速圆周运动，则( )
A．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块运动方向相反
B．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块运动方向相同
C．木块受到三个力的作用，合力是摩擦力，方向指向圆心
D．木块受到四个力的作用，合力是摩擦力，方向指向圆心
14．如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同，当盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，则两个物体的运动情况是（ ）
A．两物体均沿切线方向滑动
B．两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动
C．两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远
D．物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越远
15．共享单车给人们的出行带来了便捷，张山学习圆周运动后明白了自行车提速的原理∶如图所示，自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连，而后轮与小齿轮是绕共同的轴转动的。设大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为r1、r2、r3，在它们的边缘分别取一点A、B、C。设A点的线速度大小为v，则下列判断正确的是（ ）
A．B点的线速度大小为 B．C点的线速度大小为
C．大齿轮转动的角速度 D．自行车前进的速度等于v
二、多选题
16．一小球用轻绳悬挂在某一固定点，现将轻绳水平拉直，然后由静止释放，则小球由静止开始运动至最低位置的过程中，下列说法正确的是 ( )
A．小球在竖直方向上的速度逐渐增大
B．小球所受合力方向指向圆心
C．小球水平方向的速度逐渐增大
D．小球的向心加速度逐渐增大
17．下列关于曲线运动的说法正确的是
A．曲线运动的加速度方向与速度方向不在同一条直线上
B．物体做平抛运动时,相同时间内速度变化量的方向不同
C．圆周运动的向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小
D．物体做匀速圆周运动时,加速度大小不变,方向始终指向圆心,因此物体做匀变速曲线运动
18．飞机飞行时除受到发动机的推力和空气阻力外，还受到重力和机翼的升力，机翼的升力垂直于机翼所在平面向上，当飞机在空中盘旋时机翼倾斜（如图所示），以保证重力和机翼升力的合力提供向心力．设飞机以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动时机翼与水平面成角，飞行周期为T．则下列说法正确的是（ ）
A．若飞行速率v不变，增大，则半径R增大
B．若飞行速率v不变，增大，则周期T增大
C．若不变，飞行速率v增大，则半径R增大
D．若飞行速率v增大，增大，则周期T可能不变
19．半径为R的光滑细圆环轨道被固定在竖直平面内，内有质量为2m和m的两个小球以相同的角速度经过图示位置；小球直径远小于轨道半径。下列说法正确的是（ ）
A．则在图示位置两小球对轨道的作用力方向一定竖直向下
B．则在图示位置两小球对轨道的作用力为零
C．则在图示位置两小球对轨道的作用力方向一定竖直向上
D．则在图示位置两小球对轨道的作用力为零
20．如图所示，轻杆长为3L，在杆两端分别固定质量均为m的球A和B，光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B运动到最高点时，杆对球B恰好无作用力。忽略空气阻力。则球B在最高点时( )
A．球B的速度为零 B．球A的速度大小为
C．水平转轴对杆的作用力为1.5mg D．水平转轴对杆的作用力为2.5mg
三、实验题
21．如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验装置图。转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：
（l）在该实验中探究向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系应用了下列那一种物理方法______。
A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法
（2）当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的向心力之比为_______，角速度之比为________。
22．如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体所受向心力大小与质量、轨道半径及线速度关系的实验装置。圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系；
（1）该同学采用的实验方法为___________。
A．等效替代法 B．控制变量法
C．理想化模型法 D．微小量放大法
（2）改变线速度v，多次测量，该同学在F-v2图中描点如图，请做出F-v2的图线________。若圆柱体运动半径r=0.5m，由作出的F-v2的图线可得圆柱体的质量m=___________kg（结果保留两位有效数字）
四、解答题
23．做匀速圆周运动的物体，1秒内沿半径为2米的圆周运动了4米，试求：
(1)线速度的大小；
(2)角速度的大小；
(3)转速的大小；
(4)向心加速度的大小。
24．如图所示，在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1 g的小球，试管的开口端与水平轴O连接．试管底与O相距5 cm，试管在转轴带动下在竖直平面内做匀速圆周运动．求：
(1)转轴的角速度达到多大时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍？
(2)转轴的角速度满足什么条件时，会出现小球与试管底脱离接触的情况？(g取10 m/s2)
25．如图所示，质量为m=2kg的小球以一定速度从左边界上的A点射入边长为L=0.3m的虚线所围成的正方形区域，质点在区域中做匀速圆周运动，经过时间t=10-3s，质点从区域右边界的B点射出，射出时速度方向已转过的角度，求：
（1）圆周的半径r；
（2）小球的入射速率v；
（3）小球的向心力大小。
参考答案：
1．C 2．B 3．D 4．B 5．C 6．B 7．D 8．B 9．C 10．D 11．D 12．D 13．C 14．D 15．B 16．CD 17．AC 18．CD 19．AD 20．BC
21． B 1：2 1：2
22． B 0.45
23．(1)4m/s；(2)2rad/s；(3)；(4)8m/s2
24．(1)20 rad/s (2) ω＜10rad/s
25．（1）0.6m；（2）314m/s．（3）328653N．
一、单选题
1．对于做匀速圆周运动的物体，不断变化的物理量是（ ）
A．周期 B．角速度 C．向心加速度 D．线速度的大小
2．如图所示，不计空气阻力，玻璃球沿碗的光滑内壁在水平面内做匀速圆周运动。则玻璃球（ ）
A．仅受重力作用
B．受重力和支持力两个力作用
C．受重力和向心力两个力作用
D．受重力、支持力和向心力三个力作用
3．某高速公路收费站的的直杆道闸的示意图如图所示，杆的长度为，当小车靠近道闸时，杆绕点转动放行，在杆从与水平方向成匀速转动到的过程中，端的线速度大小为，则该转动过程所用的时间为（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，在匀速转动的水平圆盘上沿半径方向放有A、B两小物块，已知OA=AB=0.05m，A质量0.2kg，B的质量0.1kg，A、B与圆盘的动摩擦因数均为0.25，g=10m/s2，要使A、B与圆盘都始终相对静止，则圆盘旋转的角速度最大值不超过（ ）
A． B． C． D．
5．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
6．一个质量为2kg的物体，在5个恒定的共点力作用下处于平衡状态，现同时撤去大小分别为15N和10N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法中，正确的是( )
A．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s2
B．一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小
C．可能做非匀变速曲线运动，加速度大小是2.5m/s2
D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5m/s2
7．如图所示，竖直光滑杆上固定一轻质光滑定滑轮，滑块B套在杆上可自由滑动，用长度一定的细线绕过定滑轮连接滑块B和小球A，让杆转动使细线带着小球绕杆的竖直轴线以角速度做匀速转动，此时滑块B刚好处于静止状态，滑块B到定滑轮的距离为h且该段细线与杆平行，悬吊小球的细线与竖直方向的夹角为，若h越小，则（ ）
A．越大 B．越小 C．越大 D．越小
8．质点做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是（ ）
A．因为，所以向心加速度a与轨道半径R成正比
B．因为，所以在线速度v一定时，向心加速度a与轨道半径R成反比
C．因为，所以向心加速度a与轨道半径R成正比
D．因为，所以向心加速度a与周期T成反比
9．如图所示，为研究自行车上某些物理量之间的关系，小燕将车倒放在地上，摇动踏板使后轮转起来，关于轮缘上A点与辐条上B点的线速度和角速度的大小，正确的是( )
A．ωA＞ωB B．ωA＜ωB C．vA＞vB D．vA＜vB
10．如图为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视示意图，已知质量为60 kg的学员在A点位置，质量为70 kg的教练员在B点位置，A点的转弯半径为5.0 m，B点的转弯半径为4.0 m，学员和教练员（均可视为质点）（ ）
A．运动周期之比为5：4 B．运动线速度大小之比为1：1
C．向心加速度大小之比为4：5 D．受到的合力大小之比为15：14
11．地球自转一周为一昼夜，时间24小时．乌鲁木齐市处于较高纬度地区，而广州则处于低纬度地区，关于两地所在处的物体具有的角速度和线速度相比较（ ）
A．乌鲁木齐处物体的角速度大，广州处物体的线速度大
B．乌鲁木齐处物体的线速度大，广州处物体的角速度大
C．两处物体的角速度、线速度都一样大
D．两处物体的角速度一样大，但广州处物体的线速度比乌鲁木齐处物体的线速度要大
12．如图所示，a、b是固定在地球表面的两个质点，由于地球的自转，它们都绕地轴作圆周运动。将地球视为球体，比较a、b两质点的运动，下列说法正确的是（ ）
A．角速度不同 B．线速度相同 C．线速度的大小相同 D．转速相同
13．如图所示，一圆盘可绕一通过圆心O且垂直盘面的竖直轴转动．在圆盘上放置一木块，木块随圆盘一起做匀速圆周运动，则( )
A．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块运动方向相反
B．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块运动方向相同
C．木块受到三个力的作用，合力是摩擦力，方向指向圆心
D．木块受到四个力的作用，合力是摩擦力，方向指向圆心
14．如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同，当盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，则两个物体的运动情况是（ ）
A．两物体均沿切线方向滑动
B．两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动
C．两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远
D．物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越远
15．共享单车给人们的出行带来了便捷，张山学习圆周运动后明白了自行车提速的原理∶如图所示，自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连，而后轮与小齿轮是绕共同的轴转动的。设大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为r1、r2、r3，在它们的边缘分别取一点A、B、C。设A点的线速度大小为v，则下列判断正确的是（ ）
A．B点的线速度大小为 B．C点的线速度大小为
C．大齿轮转动的角速度 D．自行车前进的速度等于v
二、多选题
16．一小球用轻绳悬挂在某一固定点，现将轻绳水平拉直，然后由静止释放，则小球由静止开始运动至最低位置的过程中，下列说法正确的是 ( )
A．小球在竖直方向上的速度逐渐增大
B．小球所受合力方向指向圆心
C．小球水平方向的速度逐渐增大
D．小球的向心加速度逐渐增大
17．下列关于曲线运动的说法正确的是
A．曲线运动的加速度方向与速度方向不在同一条直线上
B．物体做平抛运动时,相同时间内速度变化量的方向不同
C．圆周运动的向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小
D．物体做匀速圆周运动时,加速度大小不变,方向始终指向圆心,因此物体做匀变速曲线运动
18．飞机飞行时除受到发动机的推力和空气阻力外，还受到重力和机翼的升力，机翼的升力垂直于机翼所在平面向上，当飞机在空中盘旋时机翼倾斜（如图所示），以保证重力和机翼升力的合力提供向心力．设飞机以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动时机翼与水平面成角，飞行周期为T．则下列说法正确的是（ ）
A．若飞行速率v不变，增大，则半径R增大
B．若飞行速率v不变，增大，则周期T增大
C．若不变，飞行速率v增大，则半径R增大
D．若飞行速率v增大，增大，则周期T可能不变
19．半径为R的光滑细圆环轨道被固定在竖直平面内，内有质量为2m和m的两个小球以相同的角速度经过图示位置；小球直径远小于轨道半径。下列说法正确的是（ ）
A．则在图示位置两小球对轨道的作用力方向一定竖直向下
B．则在图示位置两小球对轨道的作用力为零
C．则在图示位置两小球对轨道的作用力方向一定竖直向上
D．则在图示位置两小球对轨道的作用力为零
20．如图所示，轻杆长为3L，在杆两端分别固定质量均为m的球A和B，光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B运动到最高点时，杆对球B恰好无作用力。忽略空气阻力。则球B在最高点时( )
A．球B的速度为零 B．球A的速度大小为
C．水平转轴对杆的作用力为1.5mg D．水平转轴对杆的作用力为2.5mg
三、实验题
21．如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验装置图。转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：
（l）在该实验中探究向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系应用了下列那一种物理方法______。
A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法
（2）当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的向心力之比为_______，角速度之比为________。
22．如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体所受向心力大小与质量、轨道半径及线速度关系的实验装置。圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系；
（1）该同学采用的实验方法为___________。
A．等效替代法 B．控制变量法
C．理想化模型法 D．微小量放大法
（2）改变线速度v，多次测量，该同学在F-v2图中描点如图，请做出F-v2的图线________。若圆柱体运动半径r=0.5m，由作出的F-v2的图线可得圆柱体的质量m=___________kg（结果保留两位有效数字）
四、解答题
23．做匀速圆周运动的物体，1秒内沿半径为2米的圆周运动了4米，试求：
(1)线速度的大小；
(2)角速度的大小；
(3)转速的大小；
(4)向心加速度的大小。
24．如图所示，在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1 g的小球，试管的开口端与水平轴O连接．试管底与O相距5 cm，试管在转轴带动下在竖直平面内做匀速圆周运动．求：
(1)转轴的角速度达到多大时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍？
(2)转轴的角速度满足什么条件时，会出现小球与试管底脱离接触的情况？(g取10 m/s2)
25．如图所示，质量为m=2kg的小球以一定速度从左边界上的A点射入边长为L=0.3m的虚线所围成的正方形区域，质点在区域中做匀速圆周运动，经过时间t=10-3s，质点从区域右边界的B点射出，射出时速度方向已转过的角度，求：
（1）圆周的半径r；
（2）小球的入射速率v；
（3）小球的向心力大小。
参考答案：
1．C 2．B 3．D 4．B 5．C 6．B 7．D 8．B 9．C 10．D 11．D 12．D 13．C 14．D 15．B 16．CD 17．AC 18．CD 19．AD 20．BC
21． B 1：2 1：2
22． B 0.45
23．(1)4m/s；(2)2rad/s；(3)；(4)8m/s2
24．(1)20 rad/s (2) ω＜10rad/s
25．（1）0.6m；（2）314m/s．（3）328653N．