第二章 匀速圆周运动 单元卷（Word版含答案）

第二章《匀速圆周运动》单元卷
一、单选题
1．一汽车绕水平圆弧弯道转弯时，下列说法正确的是（ ）
A．汽车转弯时，司机处于平衡状态
B．汽车转弯时，车子受到重力、支持力、牵引力、运动阻力和半径方向摩擦力的作用
C．汽车转弯所需向心力一定是所受合力共同提供的
D．如果弯道外侧垫高的高度合适，无论以多大的速度转弯都不需要摩擦力提供向心力
2．甲、乙两物体做匀速圆周运动，其质量之比为1：2，转动半径之比为3：2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则甲、乙所受合外力之比为（　　）
A．1：4 B．4：3 C．4：9 D．9：16
3．如图所示，小物块(可看作质点)以某一竖直向下的初速度从半球形碗的碗口左边缘向下滑，半球形碗一直静止在水平地面上，物块下滑过程中速率不变，则在物块下滑到最低点的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．加速度大小和方向都在改变
B．物块对碗壁的压力逐渐减小
C．半球形碗对地面的压力逐渐增大
D．地面对半球形碗的摩擦力方向向左
4．下列运动中，最接近于匀速直线运动的是（　　）
A．从飞机上抛下的炸弹
B．锦江乐园里转动的摩天轮
C．机械手表秒针尖端的运动
D．大楼跟随地球一起运动（半小时内观察）
5．如图所示，质量相同的质点A、B被用轻质细线悬挂在同一点O，在同一水平面上做匀速圆周运动，则（　　）
A．A的线速度一定比B的线速度大
B．A的角速度一定比B的角速度大
C．A的加速度一定比B的加速度小
D．A所受细线的拉力一定比B所受的细线的拉力小
6．如图所示，一质量为M的人站在台秤上，台秤的示数表示人对秤盘的压力；一根长为R的细线一端系一个质量为m的小球，手拿细线另一端，小球绕细线另一端点在竖直平面内做圆周运动，且小球恰好能通过圆轨道最高点，则下列说法正确的是（　　）
A．小球运动到最高点时，小球的速度为零
B．当小球运动到最高点时，台秤的示数最小，且为Mg
C．小球在a、b、c三个位置时，台秤的示数相同
D．小球从c点运动到最低点的过程中台秤的示数增大，人处于超重状态
7．家用台式计算机上的硬磁盘的磁道和区如图所示，某台计算机上的硬磁盘共有9216个磁道（即9216个不同半径的同心圆），每个磁道分8192个扇区（每扇区为圆周），每个扇区可以记录512个字节，电动机使磁盘以7200r/min的转速匀速转动，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，下列选项正确的是（　　）
A．每个字节在磁道上所占用的磁道长度都相同
B．磁盘转动的角速度是240rad/s
C．一个扇区通过磁头所用的时间为1.7×10-3s
D．不计磁头转移磁道的时间，1s内最多可以从一个硬盘面上读取5.0×108个字节
8．如图所示，汽车在水平公路上做匀速圆周运动。已知图中双向四车道的总宽度为15m，内车道内边缘半径为105m。假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.75，g取10m/s2，则汽车（　　）
A．所受的合力可能为零
B．所需的向心力由重力和支持力的合力提供
C．速度不能超过30m/s
D．速度不能超过41m/s
9．如图所示，用一根质量不计不可伸长的细线，一端系一可视为质点的小球，另一端固定在O点。当小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为时，悬点O到轨迹圆心高度h，细绳拉力大小为F，小球的向心加速度大小为a，线速度大小为v，下列描述各物理量与角速度的关系图像正确的是(　　)
A． B．
C． D．
10．如图所示是摩托车比赛转弯时的情形，转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车在弯道发生侧滑时，下列说法正确的是（　　）
A．摩托车所受外力的合力小于所需的向心力
B．摩托车将沿其半径方向沿直线滑去
C．摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去
D．摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用
二、填空题
11．系在水平绳子末端的物体在光滑水平面上绕绳子另一端点做匀速圆周运动，其向心力的来源是________。
12．如图所示，a、b两轮靠皮带传动，A、B分别为两轮边缘上的点，已知rA=2rB，在传动时，皮带不打滑，则：vA：vB=___________；___________。
13．如图，光滑圆锥面内侧有两个玻璃小球 A、B 沿锥面在水平面内做匀速圆周运动（A、B 两球的质量不相等，它们的线速度关系是 vA__vB；它们的角速度关系是ωA____ωB，它们的加速度关系是 aA______aB（填“＞””＜”或“=”）
14．一探究小组利用圆周运动的知识，研究“3×4速”山地车各挡位下的速度，操作如下：
（1）推自行车沿直线前进，测得车轮转动一周自行车前进的距离L。则自行车的车轮外缘的半径为________；
（2）数出3个牙盘和4个飞轮上齿的个数如下表所示：
牙盘档位 1 2 3
对应齿数 48 36 24
飞轮档位 1 2 3 4
对应齿数 36 24 16 12
若自行车脚踏板的转速一定，“1×4”档时的速度为，“2×4”档时的速度为，“3×2”档时的速度为，则________，________；
（3）若脚踏板的转数为n（n为每秒钟转动圈数），则该自行车的最大速度为_________。
三、解答题
15．如图所示，用长度为40cm的细线吊着一质量为2kg小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，运动过程中细线与竖直方向上的夹角为37°，求：
（1）细线的拉力F；
（2）小球运动的线速度v。（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
16．如图所示，质量为m=1.2kg的小球P（可以看成质点），用两根轻绳OP和O′P在P点拴结后再分别系于竖直轴上相距0.3m的O、O′两点上，绳OP长0.5m，绳O′P长0.4m。
（1）今在小球上施加一方向与水平方向成θ=37°角的拉力F，将小球缓慢拉起.当绳O′P刚伸直时，拉力F的大小是多少？(已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)
（2）如果撤去拉力F，使轴加速转动，求两绳绷紧时的最小角速度；
（3）如果撤去拉力F，使轴匀速转动，设绳O′P对球的作用力为F′，系统与轴一起转动的角速度为ω，请写出F′与角速度ω的关系式并且作F′－ω2的图象。
17．一光滑圆锥固定在水平地面上，其圆锥角为74°，圆锥底面的圆心为O′.用一根长为0.5 m的轻绳一端系一质量为0.1 kg的小球（可视为质点），另一端固定在光滑圆锥顶上O点，O点距地面高度为0.75 m，如图所示，如果使小球在光滑圆锥表面上做圆周运动．
（1）当小球的角速度为4 rad/s时，求轻绳中的拉力大小；
（2）逐渐增加小球的角速度，若轻绳受力为N时会被拉断，求当轻绳断裂后小球落地点与O′点间的距离．（取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）
18．如图所示，质量的小球用细线拴住，挂在天花板上，线长，细线所受拉力达到时就会被拉断。点是在悬点的正下方的地面上的一点，点与点相距。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断，重力加速度。求：
（1）细线恰好被拉断时，小球的速度大小；
（2）小球落地点到地面上点的距离；
（3）如图所示，若在水平面上放置倾角为的足够长的斜面，斜面底端与点重合，则小球做平抛运动的时间为多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．B
3．C
4．D
5．A
6．C
7．D
8．C
9．A
10．A
11．水平绳子对物体的拉力
12． 1：1 1：2
13． ＞ ＜ ＝
14． 4：3 2：1
15．（1）25N；（2）m/s
16．（1）10N；（2）rad/s；（3）F′=0.48ω2－16，
17．（1）1.088 N；（2）0.8 m
18．（1）10m/s；（2）10m；（3）0.5s
答案第1页，共2页
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