第二章《匀速圆周运动》测试题2021-2022学年高一下学期物理教科版(2019)必修第二册
一、单选题
1.小明住在贵州的家里,他的爸爸在广州工作,他们都随着地球的自转做匀速圆周运动,则两人做圆周运动具有相同的( )
A.线速度 B.角速度
C.向心加速度 D.向心力
2.关于如图a、图b、图c、图d所示的四种圆周运动模型,下列说法不正确的是( )
A.图a圆形桥半径,若最高点车速时,车对桥面的压力为零,车将做平抛运动
B.图b中,在固定圆锥筒(内壁光滑)内做匀速圆周运动的小球,受重力、弹力和向心力
C.图c中,仅在重力和轻绳拉力作用下,绕另一固定端在竖直面内做圆周运动的小球,最容易拉断轻绳的位置一定是最低点
D.图d中,火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道时,外轨对火车有侧压力,火车易脱轨做离心运动
3.如图所示为苏炳添在圆形弯道上匀速率奔跑,则苏炳添在这段圆弧内( )
A.线速度不变
B.加速度不变
C.相同时间内速度变化量相同
D.相同时间内与轨道圆心的连线转过的角度相同
4.如图,有一走时准时的时钟,己知时针、分针、秒针的转动半径分别为3cm、4cm、5cm。下列说法正确的是( )
A.时针的转动周期为24h
B.分针针尖的线速度大小为10-4m/s
C.秒针的角速度为rad/s
D.秒针与分针的角速度之比为1:60
5.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
6.“乐高”是老少皆宜的智力玩具,甲图为“乐高”玩具中的一种传动机构,乙图是其简化模型。已知两个大轮半径相等且大轮半径和小轮半径之比为3∶1,左右两轮靠皮带传动且不打滑。A、B分别是两个大轮边缘上的点,下列说法正确的是( )
A.因为左右两轮是靠皮带传动的,所以A、B两点的线速度大小相等
B.A、B两点周期之比是3∶1
C.A、B两点向心加速度大小相等
D.A、B两点的角速度之比是3∶1
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,带有一白点的黑色圆盘,绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动,转速。在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘,则( )
A.观察到白点始终在同一个位置 B.观察到白点顺时针方向转动
C.观察到白点转动的周期为0.05s D.观察到白点转动的周期为1s
9.如图所示,质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时悬线与竖直方向夹角为30°,下列说法正确的是( )
A.小明在最高点的速度为零,合力为零
B.小明在最低点的加速度为零,速度最大
C.最高点秋千对小明的作用力为
D.最低点秋千对小明的作用力为mg
10.质量为的物体,在5个共点力作用下做匀速运动.现同时撤去大小分别是和的两个力,其余3个力保持不变.关于此后该物体的运动,下列说法中正确的是( )
A.可能做加速度大小是的匀速圆周运动
B.可能做加速度大小是的匀变速曲线运动
C.可能做加速度大小是的匀减速直线运动
D.可能做加速度大小是的匀加速直线运动
11.上海磁悬浮线路需要转弯的地方有三处,其中设计的最大转弯处半径达到8000米,用肉眼看几乎是一条直线,而转弯处最小半径也达到1300米。一个质量50kg的乘客坐在以360km/h不变速率驶过半径2500米弯道的车厢内,下列说法不正确的是( )
A.弯道半径设计特别长可以使乘客在转弯时更舒适
B.弯道半径设计特别长可以减小转弯时列车的倾斜程度
C.乘客受到来自车厢的力大小约为539N
D.乘客受到来自车厢的力大小约为200N
二、填空题
12.钻床上装上直径为的钻头,调节钻床的转速为时,钻头边缘的线速度为______,角速度为_______.
13.如图所示传送装置中,三个轮的半径分别为 R,2R,4R;则图中 A,B,C 各点的线速度之比为___________;角速度之比为___________;加速度之比为___________。
14.有一辆质量为的小汽车驶上圆弧半径为的拱桥。g取,则:
(1)若汽车到达桥顶时速度为,汽车对桥的压力是___________N;
(2)汽车以_________的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力。(结果可用根号表示。)
三、解答题
15.如图所示,竖直平面内半径 R=0.8m的 圆弧形管道,A端与圆心O等高AC 为水平面,B点为管道的最高点且在 O的正上方.质量 m = 0.5kg的小球,从 A点正上方某位置静止释放,自由下落至 A点进入管道并通过 B点,过 B点时小球的速度vB为5m/s,小球最后落到 AC面上的 C点处.不计空气阻力.g = 10m/s2.求:
(1)小球过 B点时对管壁的压力为多大,方向如何?
(2)落点 C到 A点的距离为多少?
16.据报道,我国“神舟”五号飞船绕地球做圆周轨道运行时,轨道离地面高度是,飞船大约绕地球1圈,请估算“神舟”五号运行的线速度和角速度。地球半径取。
17.如图所示为滑雪比赛的部分雪道,是倾角为的斜坡,是半径为的圆弧,斜坡与圆弧在点相切,一位质量为的滑雪者从高处平台的点以一定初速度水平滑出,经过时间,滑雪者刚好落在点,滑到圆弧最低点时,滑雪者的速度是在点滑出时速度的2倍,重力加速度为,,,滑板与雪道的动摩擦因数为,不计空气阻力,求:
(1)斜坡的长;
(2)滑雪者在点滑出时的速度大小;
(3)滑雪者运动到点时,滑板受到的摩擦力多大。
18.自行车山地越野赛在一段山路转弯时的情景如图所示,转弯时当地面对车的作用力通过车(包括人)的重心时,车将不会倾倒。设自行车和人的总质量M=80kg,自行车轮胎与路面的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小,弯道可看成一段半径的圆弧,取,空气阻力不计。
(1)若弯道处路面水平,求自行车受到的最大静摩擦力;
(2)若弯道处路面水平,求自行车转弯时不发生侧滑的最大速度;
(3)若弯道处路面向内侧倾斜,与水平面的夹角为15°,已知,,。要使自行车不受摩擦力作用,其速度应等于多少?
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
2.B
3.D
4.B
5.C
6.D
7.D
8.D
9.C
10.B
11.D
12. 0.678 113
13. 2:1:2 4:1:1 8:1:2
14. 7200
15.(1)压力为10.625N,方向竖直向上 (2)1.2m
16.,
17.(1);(2);(3)
18.(1);(2);(3)
答案第1页,共2页
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