第二章 圆周运动 单元检测题（Word版含答案）

第二章 圆周运动 单元检测题
一、单选题
1．（2021·广东·高二学业考试）如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球。给小球一个合适的水平初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样的运动现象称为圆锥摆。若细绳与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则小球的向心加速度大小为（　　）
A．g B． C． D．
2．（2021·广东·高二学业考试）水平圆盘绕过盘的中心的竖直轴匀速转动，盘上有可视为质点的小物块相对盘面静止。关于小物块受力情况的下列说法正确的是（　　）
A．小物块受重力、盘面的弹力和盘面的静摩擦力三个力作用
B．小物块受重力、盘面的弹力和向心力的三个力作用
C．小物块受重力和盘面的弹力作用两个力作用
D．小物块受重力、盘面的弹力、盘面的静摩擦力和向心力四个力作用
3．（2022·河北·邯郸一中高二学业考试）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，可使变速塔轮2和3以及长槽4和知槽5随之匀速转动，皮带分别套在变速塔轮2和3上的不同圆盘上。可使两个槽内的小球6、7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8的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力套筒9下降，从而露出标尺10。标尺10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，那么下列说法中正确的是（　　）
A．转动手柄1的快慢不会影响露出标尺的多少
B．转动手柄1的快慢会影响两个球所受向心力的比值
C．如果保证两小球角速度相同，两小球应该同时放在长槽内
D．为了探究向心力大小和角速度的关系，皮带应套在变速塔轮2和3的不同半径的圆盘上
4．（2021·甘肃·嘉峪关市第二中学高三阶段练习）理想化模型法是物理学中经常采用的一种科学研究方法，这种方法的主要特点是通过科学抽象，把实际问题理想化，突出强调问题的主要方面，而忽略次要因素。下列不属于物理学中的理想模型的是（　　）
A．轻质弹簧 B．质点 C．自由落体运动 D．向心加速度
5．（2022·全国·高三专题练习）轻杆一端固定有质量为m=1kg的小球，另一端安装在水平轴上，转轴到小球的距离为50cm，转轴固定在三角形的带电动机（电动机没画出来）的支架上，在电动机作用下，轻杆在竖直平面内做匀速圆周运动，如图所示。若转轴达到某一恒定转速n时，在最高点，杆受到小球的压力为2N，重力加速度g取10m/s2，则（　　）
A．小球运动到最高点时，小球需要的向心力为12N
B．小球运动到最高点时，线速度v=1m/s
C．小球运动到图示水平位置时，地面对支架的摩擦力为8N
D．把杆换成轻绳，同样转速的情况下，小球仍能通过图示的最高点
6．（2021·河北武强中学高三阶段练习）儿童自行车两侧有两个保护轮防止儿童摔倒，已知后轮半径是保护轮半径的三倍。取保护轮和后轮边缘上的点分别为A和B，当儿童正常骑车车轮无滑动时，下列说法正确的是（　　）
A．A、B两点转动周期相同 B．A、B两点向心加速度相同
C．A点和B点线速度大小之比为3：1 D．A点和B点角速度大小之比为1：3
7．（2021·安徽·马鞍山市教育科学研究院高一期末）一水平放置的木板上放有砝码，砝码与木板间的动摩擦因数为，如果让木板在竖直平面内做半径为的匀速圆周运动，假如运动中木板始终保持水平，砝码始终没有离开木板，且砝码与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　）
A．在通过轨道最高点时，木板给砝码的支持力大于砝码的重力
B．在经过轨道最低点时，砝码对木板的压力最大，所以砝码所受摩擦力最大
C．匀速圆周运动的速率不能超过
D．在通过轨道最低点时，木板给砝码的支持力小于砝码的重力
8．（2021·河北武强中学高三阶段练习）如图所示，长度均为l=1 m的两根轻绳，一端共同系住质量为m=0.5kg的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为l，重力加速度g取10m/s2现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，每根绳的拉力为零，则小球在最高点速率为2v时，每根绳的拉力大小为（　　）
A．5N B．N C．15N D．10N
二、多选题
9．（2022·全国·高一专题练习）如图所示，一小物块以大小为an=4m/s2的向心加速度做匀速圆周运动，半径R=1m，则下列说法正确的是（　　）
A．小物块运动的角速度为2rad/s
B．小物块做圆周运动的周期为2秒
C．小物块在π秒内通过的路程为零
D．小物块在π秒内通过的位移为零
10．（2021·重庆南开中学高三）如图所示，半径分别为R和2R的甲、乙两薄圆盘固定在同一转轴上，距地面的高度分别为2h和h，两物块a、b分别置于圆盘边缘，a、b与圆盘间的动摩擦因数μ相等，转轴从静止开始缓慢加速转动，观察发现，a离开盘甲后未与圆盘乙发生碰撞，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　）
A．动摩擦因数μ一定大于
B．离开圆盘前，a所受的摩擦力方向一定与速度方向相同
C．离开圆盘落地时，a、b运动的水平位移相等
D．离开圆盘落地时，a、b到转轴的距离相等
11．（2021·辽宁·一模）如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球绕定点O在竖直面内做圆周运动，小球经过最高点的速度大小为v，此时轻杆对小球的作用力大小为，（设竖直向上为正）与速度的平方的关系如图乙所示，图像中的a、b及重力加速度g均为已知量，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A．小球的质量等于
B．轻杆的长度为
C．当时，小球的向心加速度小于g
D．当时，纵轴坐标值
三、填空题
12．（2022·上海师大附中高三学业考试）如图所示，一根足够长的轻绳绕在半径为R的定滑轮上，绳的下端挂一质量为m的物体。物体从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t定滑轮的角速度为ω，此时物体的速度大小为________，物体对绳的拉力大小为________。
13．（2021·北京顺义·高一期末）近年来我国高速铁路发展迅速，现已知某新型国产机车总质量为m，如图已知两轨间宽度为L，内外轨高度差为h，重力加速度为g，弯道半径为R。
（1）该弯道处设计成内外轨存在高度差的原因是________。
（2）该弯道处最为适宜的通过速度是______。
14．（2021·福建·三明一中高一期中）如图所示，光滑的漏斗侧壁与竖直方向夹角为θ，在漏斗内部一个水平面上，质量为m的小球做半径为r的匀速圆周运动，则小球匀速圆周运动需要的向心力大小为___________漏斗对小球作用力大小为____________；小球做匀速圆周运动角速度大小为______________（重力加速度为g）。
四、解答题
15．（2021·内蒙古呼和浩特·一模）如图所示，一根长为0.5m的轻质细线，一端系着一个质量为0.8kg的小球（可视为质点），另一端固定在光滑圆锥体顶端，圆锥顶角的一半（，），g取。求：
（1）整个系统静止时，小球受到绳子的拉力与圆锥体支持力的大小；
（2）当小球随圆锥体围绕其中心轴线一起以做匀速圆周运动时，小球受到绳子的拉力与圆锥体的支持力。
16．（2022·全国·高一期末）一质量为的小球，用长为细绳拴住，在竖直平面内做圆周运动（取），求：
（1）若过最高点时的速度为，此时小球角速度多大？
（2）若过最高点时绳的拉力刚好为零，此时小球速度大小？
（3）若过最低点时的速度为，此时绳的拉力大小？
17．（2021·北京·高二学业考试）公路在通过小型水库泄洪闸的下游时常常要修建凹形路面，也叫“过水路面”。如图所示，一辆汽车经过凹形路面时的运动可近似看作半径为R的圆周运动，汽车到达路面最低处时的速度大小为v。已知汽车质量为m，重力加速度为g。
（1）求这辆汽车经过凹形路面最低处时，路面对汽车的支持力大小F；
（2）小明认为，汽车通过凹形路面最低处时的速度越大，其对路面的压力越大。你认为小明的说法是否正确？请说明理由。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．A
3．D
4．D
5．C
6．D
7．C
8．A
9．AD
10．AC
11．AB
12．
13．
14．
15．（1），；（2），0
16．（1）；（2）；（3）50N
17．；
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页