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 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．关于圆周运动，下列说法中正确的是（　　）
A．圆周运动可能是匀速运动 B．圆周运动可能是匀变速曲线运动
C．圆周运动一定是非匀变速运动 D．圆周运动加速度可能不变
2．一质点做匀速圆周运动，其在3s内通过的弧长为6m，则该质点的线速度的大小是（　　）
A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．4m/s
3．关于力、运动与合成的叙述错误的是（　　）
A．两个不同方向的匀速直线运动的合成一定是匀速直线运动
B．合力方向与运动方向不在一条直线上，物体运动的速率可能会减小
C．物体做曲线运动，加速度和速度一定都会变化
D．物体做圆周运动，加速度和速度一定都会变化
4．如图所示，园林工人正在把一棵枯死的小树苗掰折，已知树苗的长度为L，该工人的两手与树苗的接触位置（树苗被掰折的过程手与树苗接触位置始终不变）距地面高为h，树苗与地面的夹角为α时，该工人手水平向右的速度恰好为v，则树苗转动的角速度为（　　）
A． B． C． D．
5．如图所示，水平圆盘上放置一物体P，用一轻质弹簧将该物体和圆盘中心O固连，此时弹簧处于拉伸状态，圆盘能绕通过其中心的竖直轴自由转动。现让圆盘从静止开始缓慢加速转动，直到P与圆盘发生相对滑动，则在此过程中P与圆盘间的摩擦力大小（　　）
A．先增大后减小 B．先减小后增加 C．一直增大 D．一直减小
6．某同学经过长时间的观察后发现，路面出现水坑的地方，如果不及时修补，水坑很快会变大，善于思考的他结合学过的物理知识，对这个现象提出了多种解释，则下列说法中不合理的解释是（ ）
A．车辆上下颠簸过程中，某些时刻处于超重状态
B．把坑看作凹陷的弧形，车对坑底的压力比平路大
C．车辆的驱动轮出坑时，对地的摩擦力比平路大
D．坑洼路面与轮胎间的动摩擦因数比平直路面大
7．公园里的“飞天秋千”游戏开始前，座椅由钢丝绳竖直悬吊在半空。秋千匀速转动时，绳与竖直方向成某一角度，其简化模型如图所示。若要使夹角变大，可将（　　）
A．减小钢丝绳长度 B．减小秋千半径
C．减小座椅质量 D．增大角速度
8．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做匀速圆周运动。图中有两位驾驶摩托车的杂技演员A、B，他们离地面的高度分别为和，且，下列说法中正确的是（　　）
A．A摩托车对侧壁的压力较大 B．A摩托车做圆周运动的向心力较大
C．A摩托车做圆周运动的周期较小 D．A摩托车做圆周运动的线速度较大
9．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
10．为了解决高速列车在弯路上运行时轮轨间的磨损问题，保证列车能安全地通过弯道，常用的办法是将弯道曲线外轨垫高。已知某曲线路段设计两铁轨间距离，外轨比内轨高h，当火车与铁轨间无侧向挤压时的运行速度称为规定速度，则火车过弯的规定速度v与该路段的曲线半径r之间应符合以下哪种关系（　　）
A． B．
C． D．
11．如图甲为拨浪鼓，最早出现在战国时期，宋代时小型拨浪鼓已成为儿童玩具。某个拨浪鼓简化模型如图乙，拨浪鼓上分别系有长度不等的两根细绳，绳一端系着小球，另一端固定在关于手柄对称的鼓沿上；A、B两球相同，连接A球的绳子更长一些，现使鼓绕竖直放置的手柄匀速转动，两小球在水平面做周期相同的匀速圆周运动时，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．两球做匀速圆周运动时绳子与竖直方向的夹角>
B．A、B两球的向心加速度相等
C．A球的线速度小于B球的线速度
D．A球所受的绳子拉力小于B球所受的绳子拉力
二、填空题
12．质量为1.0103kg的汽车，行驶至一半径为100m的拱桥顶点时，当该车速度达到__________ m/s时，汽车对桥顶的压力为零。（g=10m/s2）
13．一人骑自行车来探究线速度与角速度的关系，他由静止开始达到最大速度后，脚蹬踏板使大齿轮以的转速匀速转动，已知大齿轮直径，小齿轮直径，车轮直径。运动过程中小齿轮的角速度为______，自行车的最大速度为______。
14．如图(a) 所示，A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉，小球C用细绳拴在铁钉B上(细绳能承受足够大的拉力)， A、B、C在同一直线上。t=0时，给小球一个垂直于绳的速度，使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动，在整个运动过程中小球速率保持不变。在时间内，细绳的拉力随时间变化的规律如图(b) 所示，设绳长为d，则两钉子间的距离为____ ；细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为___s。
15．质点做圆周运动的条件是：受到向心力的作用。
（1）向心力的方向：总是________________，时刻变化；
（2）向心力是根据________来命名的，并不是一种新的力，它可以是重力、弹力或摩擦力，也可以是这些力的合力；
（3）向心力的作用效果：产生________，不断改变线速度的________，使物体做圆周运动；
（4）做匀速圆周运动的物体，它所受的合力全部用来提供________。
三、解答题
16．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。
17．在研究匀变速直线运动的“位移”时，我们应用“以恒代变”的思想，在研究曲线运动的“瞬时速度”时，又应用“化曲为直”的思想，而在研究一般的曲线运动时，我们用的更多的是一种“化曲为圆”的思想，即对于一般的曲线运动，尽管曲线上各个位置的弯曲程度不同，但在研究时，可以将曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作半径为某个合适值ρ的圆周运动，进而采用圆周运动的分析方法来进行研究，ρ叫作曲率半径。
如图所示，将物体以初速度v0斜向上抛出，初速度与水平方向间的夹角为θ，求物体在轨迹最高点处的曲率半径ρ。（重力加速度为g，不计空气阻力）
18．一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）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．B
3．C
4．C
5．B
6．D
7．D
8．D
9．B
10．C
11．A
12．
13． 20 6
14． 3
15． 指向圆心 力的作用效果 向心加速度 方向 向心力
16．14 N
17．
18．（1）1.088 N；（2）0.8 m
答案第1页，共2页
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