第六章 圆周运动 单元质量检测卷（word版含答案）

第六章 圆周运动 单元质量检测卷
一、单选题
1．（2021·河北·高二学业考试）如图所示为向心力演示器，某同学用该仪器探究向心力大小与哪些因素有关，在某次实验中，使质量不同的铝球A和铁球B做圆周运动的角速度相等、半径相等，则该同学探究的是（　　）
A．向心力的大小与质量的关系
B．向心力的大小与线速度大小的关系
C．向心力的大小与角速度大小的关系
D．向心力的大小与半径的关系
2．（2022·上海·模拟预测）如图所示的皮带传动装置，皮带与圆盘O、O'之间不打滑。将三个相同的小物块分别放在圆盘O、O'边缘的A、B两点和圆盘O上的C点，三个小物块随圆盘做匀速圆周运动。A、B、C三物块做圆周运动的半径rA=2rB，rC=rB。小物块A、B运动的线速度之比和小物块B、C运动的周期之比分别为（　　）
A．2：1；1：1 B．2：1；1：2 C．1：1；2：1 D．1：1；1：2
3．（2021·江苏淮安·高一阶段练习）有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动。如图所示，图中虚线表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为，下列说法中正确的是（　　）
A．越高，摩托车对侧壁的压力将越大 B．越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大
C． 越高，摩托车做圆周运动的周期将越小 D． 越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大
4．（2022·全国·高一课时练习）如图所示，自行车大齿轮、小齿轮、后轮半径不相同，关于它们边缘上的三个点A、B、C的描述，以下说法正确的是（　　）
A．A点和C点的线速度大小相等 B．A点和B点的角速度相等
C．A点和B点的线速度大小相等 D．B点和C点的线速度大小相等
5．（2022·山东菏泽·高三期末）如图所示，、B、C三个物体放在水平旋转圆台上，用细线连接并固定在转轴上。已知物体与圆台间的动摩擦因数均为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力；细线能承受的最大拉力为，的质量为，B、C的质量均为，、B离轴的距离为，C离轴的距离为，重力加速度取，当慢慢增加圆台转速，最先滑动的是（　　）
A． B．B C．C D．三个物体同时滑动
6．（2021·河北·高二学业考试）如图所示为“感受向心力”的实验，细绳的一端拴着一个小球，手握细绳的另一端使小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，通过细绳的拉力来感受向心力。下列说法正确的是（　　）
A．只增大小球运动的角速度，细绳的拉力不变
B．只增大小球运动的角速度，细绳的拉力减小
C．只更换一个质量较大的小球，细绳的拉力不变
D．只更换一个质量较大的小球，细绳的拉力增大
7．（2022·湖北·高一期末）小黄在玩惊险刺激的悬崖秋千时的照片如图所示．摆动过程中受到水平风力的作用，但是摆动依旧发生在同一竖直平面内，则下列说法正确的是（　　）
A．运动到最低点时，小黄受到的合外力一定竖直向上
B．运动到最低点时，秋千对小黄的作用力一定大于小黄自身的重力
C．运动到最高点时，小黄的速度为零，加速度也为零
D．运动到最低点时，小黄除了受到秋千的作用力外，还受到重力，水平风力和向心力
8．（2022·广东揭阳·高三期末）如图所示，同一水平面的皮带轮通过不打滑的皮带传动，轮的半径是轮的2倍。在皮带轮各自的轴上用长度相同的轻绳分别悬挂质量为和的甲、乙两个小球，二者质量关系满足 。两轻绳上端的悬挂点足够高且在同一水平面上，通过外力驱动轮，待系统稳定转动后，两轻绳与轴的夹角分别为和。下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙两球转动的角速度之比为2∶1
B．甲、乙两球在同一水平面上
C．因为，所以
D．甲、乙两球受到细绳的拉力大小相等
9．（2022·贵州遵义·高二期末）如图所示，半径分别为R和的两个转盘A、B处于水平面内，两者边缘紧密接触，靠静摩擦传动，均可以绕竖直方向的转轴及转动．一个小滑块（视为质点）位于转盘A的边缘，已知滑块与转盘间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．现使转盘B的转速逐渐增大，当小滑块恰好要相对于转盘A发生相对运动时，转盘B的角速度大小为（ ）
A． B． C． D．
10．（2022·辽宁·调兵山市第二高级中学高二期末）如图所示，山崖边的公路常被称为最险公路，一辆汽车欲安全通过此弯道公路（公路水平），下列说法不正确的是（　　）
A．若汽车以恒定的角速度转弯，选择内圈较为安全
B．若汽车以恒定的线速度大小转弯，选择外圈较为安全
C．汽车在转弯时受到重力、支持力和摩擦力作用
D．汽车在转弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用
11．（2022·湖北·安陆第一高中高一开学考试）“墙里秋千墙外道。墙外行人，墙里佳人笑。笑渐不闻声渐悄。”（苏轼《蝶恋花·春景》）看见荡秋千，总会勾起儿时的美好，已跨进高中物理大门的你，不能只沉浸在遐想或“佳人笑”中，应习惯用物理的眼光审视荡秋千。如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg，两根绳平行。当该同学荡到秋千支架的正下方时，加速度的大小为6m/s2、方向竖直向上，此时每根绳子平均承受的拉力约为（　　）
A．200 N B．400 N C．600 N D．800 N
12．（2021·江苏·高邮市临泽中学高三阶段练习）如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在O点的半圆，内外半径分别为r和2r。一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A′B′线，有如图所示的①②③三条路线，其中路线③是以O′为圆心的半圆，OO′＝r。赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力均为Fmax．选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道（所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大），则以下说法中不正确的是（　　）
A．赛车经过路线②③时的位移相等
B．选择路线②，赛车的速率最小
C．选择路线③，赛车所用时间最短
D．①②③三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等
二、填空题
13．（2021·福建·上杭县才溪中学高三阶段练习）甲、乙两同学来到溜冰场做圆周运动实验。他们的质量分为，。实验时两人面对面拉着弹簧秤做圆周运动，如图所示，两人相距（可以简化为质点间距离），弹簧秤的示数为，地面摩擦忽略不计，试回答下列问题：
（1）两人运动的________（选填“线速度”或“角速度”）相同，两人的运动半径________（选填“不同”或“相同”）。
（2）由已知数据，可求得甲的运动半径为________m，甲运动的角速度为________。
14．（2021·全国·高一专题练习）匀速圆周运动的加速度方向
（1）定义：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向____，这个加速度叫作向心加速度。
（2）向心加速度的作用：向心加速度的方向总是与速度方向___，故向心加速度只改变速度的_____，不改变速度的_____。
（3）物体做匀速圆周运动时，向心加速度始终指向____，方向在时刻____，所以匀速圆周运动是_____曲线运动。
15．（2022·浙江·高三专题练习）如图所示，转笔深受广大中学生的喜爱．某一时刻，笔绕手指上的某一点O做匀速转动，OA∶OB＝1∶2，设A、B线速度大小分别为vA和vB，角速度大小分别为ωA和ωB，则vA∶vB＝________，ωA∶ωB＝________。
16．（2021·全国·高一课时练习）匀速圆周运动
（1）定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的______，这种运动叫作匀速圆周运动.
（2）性质：匀速圆周运动的线速度方向是在时刻______的，所以它是一种______运动，这里的“匀速”是指______不变.
三、解答题
17．（2021·湖南隆回·高一期末）有一辆质量为的小汽车，驶上圆弧半径为的拱桥。
（1）汽车通过桥顶的速度为，取，汽车对桥顶的压力多大？
（2）汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥顶没有压力？
（3）设想拱桥的半径与地球半径一样大，地球半径，汽车要在桥面上腾空的速度至少要多大？
18．（2021·广东·东莞市新世纪英才学校高一阶段练习）如图所示的圆锥摆运动，轻绳一端固定于O点，另一端系一个可视为质点质量为m的小球，绳子长度为L，绳与竖直方向夹角为a，（重力加速度取g）求：
（1）小球的向心力大小。
（2）小球的向心加速度大小。
（3）小球的线速度大小。
19．（2021·江西·芦溪中学高一阶段练习）如图所示，水平转盘上放有质量为m的物体，当物块到转轴的距离为r时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直（绳上张力为零）。物体和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的μ倍。求：
（1）当细绳的拉力时，转盘的角速度。
（2）当转盘的角速度时，细绳的拉力 。
（3）当转盘的角速度时，细绳的拉力。
20．（2021·四川·遂宁中学高一阶段练习）如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg。求A、B两球落地点间的距离。
参考答案：
1．A
2．D
3．B
4．C
5．C
6．D
7．B
8．D
9．A
10．D
11．B
12．B
13．（1）；（2）；（3）
14．（1）；（2）；（3）
15．（1） ；（2） 0；（3）
16．3R
17． 角速度 不同 0.5 1.4
18． 圆心 垂直 方向 大小 圆心 变化 变加速
19． 1：2 1：1
20． 大小处处相等 变化 变速 速率
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