第六章圆周运动 章节测试（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第六章圆周运动 章节测试（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 991.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-20 16:16:52 | ||
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文档简介
第六章圆周运动训练2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册
一、单选题
1．下列物理量中属于矢量的是（ ）
A．周期 B．路程 C．向心加速度 D．速率
2．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
3．图甲是一款感应垃圾桶。手或垃圾靠近其感应区，桶盖会自动绕O点水平打开，如图乙所示。桶盖打开过程中其上A、B两点的角速度分别为ωA、ωB，线速度分别为vA、vB，则（ ）
A．ωA＞ωB B．ωA＜ωB C．vA＞vB D．vA＜vB
4．闹钟是带有闹时装置的钟。既能指示时间，又能按人们预定的时刻发出音响信号或其他信号。如图所示，机械式闹钟中的三个齿轮的半径之比为1：3：5，当齿轮转动的时候，小齿轮边缘的M点和大齿轮边缘的N点的线速度大小之比和角速度之比分别为（ ）
A．1:1 1:5 B．1:1 5:1 C．5:1 1:5 D．5:1 5:1
5．金家庄特长螺旋隧道为2022年冬奥会重点交通工程．由于需要克服约250m的高度差，如果不建螺旋隧道，会造成路线纵坡坡度过大，无法保证车辆的安全行驶。因此这一隧道工程创造性地设计了半径为的螺旋线，通过螺旋线实现原地抬升，如图所示。下列对这段公路的分析，说法正确的是（ ）
A．车辆上坡过程中受到重力、支持力、摩擦力、牵引力，下滑力
B．通过螺旋隧道设计，有效减小坡度，主要目的是增大车辆行驶过程中的摩擦力
C．车辆转弯处，路面应适当内低外高
D．车辆以某一恒定速率转弯时，转弯半径越大，所需的向心力越大
6．如图所示，用开瓶器开啤酒瓶盖，在手柄处施力，使开瓶器绕O点转动一定角度就可以将瓶盖打开，A为开瓶器的施力点，B为手柄上的某一点，假定O、A、B三点共线，则在开瓶器绕O点匀速转动的过程中（ ）
A．A点线速度不变 B．A、B两点的角速度相同
C．A、B两点的线速度大小相等 D．A、B两点的向心加速度大小之比
7．如图所示，竖直杆AB在A、B两点通过光滑铰链连接两等长轻杆AC和BC，AC和BC与竖直方向的夹角均为θ，轻杆长均为L，在C处固定一质量为m的小球，重力加速度为g，在装置绕竖直杆AB转动的角速度ω从0开始逐渐增大的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．当ω=0时，AC杆和BC杆对球的作用力都表现为拉力
B．AC杆对球的作用力先增大后减小
C．一定时间后，AC杆与BC杆上的力的大小之差恒定
D．当ω=时，BC杆对球的作用力为0
8．洗手后我们往往都有“甩手”的动作，如图所示为摄像机拍摄甩手视频后制作的频闪画面，A、B、C三点是甩手动作最后3帧照片指尖的位置。在最后3帧照片中，指尖先以肘关节M为圆心做匀速圆周运动，到B点时指尖开始以腕关节N为圆心做匀速圆周运动，测得A、B两点之间的距离约为，相邻两帧之间的时间间隔为。已知的长度约为，的长度约为，弧长与弦长近似相等，整个过程中指尖运动的速度大小不变，则关于指尖的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．指尖在B点时的线速度大小约为
B．指尖在段运动的角速度大小约为
C．指尖在段运动的向心加速度大小约为
D．指尖在段运动的向心加速度大小约为
9．如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若拖拉机行进时车轮没有打滑，则（ ）
A．两轮转动的周期相等
B．两轮转动的转速相等
C．A点和B点的线速度大小之比为1：2
D．A点和B点的向心加速度大小之比为2：1
10．2020年新冠疫情突然来袭，无人机成战“疫”利器。无人机在某次作业过程中在空中盘旋，可看成匀速圆周运动，已知无人机的质量为m，以恒定速率v在空中水平盘旋，如图所示，圆心为O，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，关于空气对无人机的作用力方向和大小的说法正确的是（ ）
A．竖直向上，F＝mg
B．竖直向上，F＝m
C．斜向右上方，F＝m
D．斜向右上方，F＝m
11．关于平抛运动和圆周运动，下列说法不正确的是（ ）
A．平抛运动是匀变速曲线运动
B．做平抛运动的物体在相等时间内速度变化量相同
C．匀速圆周运动是速度不变的运动
D．匀速圆周运动的物体加速度在不断变化
12．长为L的细线一端系一质量为m的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥顶上，光滑锥顶角为，轴线在竖直方向，如图甲所示。使小球在水平面内做角速度为的匀速圆周运动，线的张力为FT，经分析可得关系图像如图乙所示，已知重力加速度为g，则（ ）
A． B．
C．图线1的斜率 D．图线2的斜率
二、填空题
13．如图所示，若把老师上课时黑板擦的运动看作匀速圆周运动，在1 s时间内，黑板擦由A擦至B时转过的圆心角为60°，擦过的轨迹的弧长为62.8 cm，则黑板擦运动时转动的周期是________s，线速度为_______m/s。
14．质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内运动，经过最高点的最小速度是v，当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力大小是 ________
15．如图所示，质量为的小杯里盛有的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为。则为使小杯经过最高点时水不流出，在最高点时最小速率是___________；当水杯在最高点速率时，取，绳的拉力大小为__________。
16．如图所示，直径的纸筒以转速绕轴O逆时针匀速转动，从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒上只留下一个弹孔，则圆桶转动的角速度为___________；子弹的最大速度为_________。
三、解答题
17．一辆载重汽车的质量为4m，通过顶点的曲率圆半径为R的拱形桥，若桥顶能承受的最大压力为，为了安全行驶，汽车应以多大速度通过桥顶？
18．如图所示，质量为m的小球用细线悬于P点，小球悬空在水平面内做匀速圆周运动，重力加速度为g。若悬挂小球的绳长为L，小球做匀速圆周运动角速度为。
求：（1）绳对小球的拉力F及悬绳与竖直线所成夹角的余弦值
（2）若保持轨迹圆的圆心O到悬点P的距离h不变，则改变绳长L时，小球做匀速圆周运动的角速度是否变化？若不变化，说明理由；若变化，求角速度与绳长L的关系。
19．（1）质量的汽车以的速度行驶到半径的圆形拱桥的最高点时，求桥对汽车的支持力大小。
（2）质量的汽车以的速度行驶到半径为的凹形路面的最低点时，求汽车对路面压力大小。
20．有一轻质杆长L为0.5m。一端固定一小球质量m为0.5kg，杆绕另一端在竖直面内做圆周运动。（g=10m/s2）
（1）当小球在最高点时刚好对杆无作用力，求此时的速度大小
（2）当小球运动到最高点时速率为4m/s，求小球对杆的作用力；
（3）当小球运动到最低点时，球受杆的拉力为41N，求小球运动的速率。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．A
3．D
4．B
5．C
6．B
7．C
8．D
9．D
10．D
11．C
12．B
13． 6 0.628
14．3mg
15． 2 30
16． 300
17．
18．（1），；（2）不变化，见解析
19．（1）；（2）
20．（1）m/s ；（2）11N，方向向上；（3）6m/s
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．下列物理量中属于矢量的是（ ）
A．周期 B．路程 C．向心加速度 D．速率
2．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
3．图甲是一款感应垃圾桶。手或垃圾靠近其感应区，桶盖会自动绕O点水平打开，如图乙所示。桶盖打开过程中其上A、B两点的角速度分别为ωA、ωB，线速度分别为vA、vB，则（ ）
A．ωA＞ωB B．ωA＜ωB C．vA＞vB D．vA＜vB
4．闹钟是带有闹时装置的钟。既能指示时间，又能按人们预定的时刻发出音响信号或其他信号。如图所示，机械式闹钟中的三个齿轮的半径之比为1：3：5，当齿轮转动的时候，小齿轮边缘的M点和大齿轮边缘的N点的线速度大小之比和角速度之比分别为（ ）
A．1:1 1:5 B．1:1 5:1 C．5:1 1:5 D．5:1 5:1
5．金家庄特长螺旋隧道为2022年冬奥会重点交通工程．由于需要克服约250m的高度差，如果不建螺旋隧道，会造成路线纵坡坡度过大，无法保证车辆的安全行驶。因此这一隧道工程创造性地设计了半径为的螺旋线，通过螺旋线实现原地抬升，如图所示。下列对这段公路的分析，说法正确的是（ ）
A．车辆上坡过程中受到重力、支持力、摩擦力、牵引力，下滑力
B．通过螺旋隧道设计，有效减小坡度，主要目的是增大车辆行驶过程中的摩擦力
C．车辆转弯处，路面应适当内低外高
D．车辆以某一恒定速率转弯时，转弯半径越大，所需的向心力越大
6．如图所示，用开瓶器开啤酒瓶盖，在手柄处施力，使开瓶器绕O点转动一定角度就可以将瓶盖打开，A为开瓶器的施力点，B为手柄上的某一点，假定O、A、B三点共线，则在开瓶器绕O点匀速转动的过程中（ ）
A．A点线速度不变 B．A、B两点的角速度相同
C．A、B两点的线速度大小相等 D．A、B两点的向心加速度大小之比
7．如图所示，竖直杆AB在A、B两点通过光滑铰链连接两等长轻杆AC和BC，AC和BC与竖直方向的夹角均为θ，轻杆长均为L，在C处固定一质量为m的小球，重力加速度为g，在装置绕竖直杆AB转动的角速度ω从0开始逐渐增大的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．当ω=0时，AC杆和BC杆对球的作用力都表现为拉力
B．AC杆对球的作用力先增大后减小
C．一定时间后，AC杆与BC杆上的力的大小之差恒定
D．当ω=时，BC杆对球的作用力为0
8．洗手后我们往往都有“甩手”的动作，如图所示为摄像机拍摄甩手视频后制作的频闪画面，A、B、C三点是甩手动作最后3帧照片指尖的位置。在最后3帧照片中，指尖先以肘关节M为圆心做匀速圆周运动，到B点时指尖开始以腕关节N为圆心做匀速圆周运动，测得A、B两点之间的距离约为，相邻两帧之间的时间间隔为。已知的长度约为，的长度约为，弧长与弦长近似相等，整个过程中指尖运动的速度大小不变，则关于指尖的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．指尖在B点时的线速度大小约为
B．指尖在段运动的角速度大小约为
C．指尖在段运动的向心加速度大小约为
D．指尖在段运动的向心加速度大小约为
9．如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若拖拉机行进时车轮没有打滑，则（ ）
A．两轮转动的周期相等
B．两轮转动的转速相等
C．A点和B点的线速度大小之比为1：2
D．A点和B点的向心加速度大小之比为2：1
10．2020年新冠疫情突然来袭，无人机成战“疫”利器。无人机在某次作业过程中在空中盘旋，可看成匀速圆周运动，已知无人机的质量为m，以恒定速率v在空中水平盘旋，如图所示，圆心为O，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，关于空气对无人机的作用力方向和大小的说法正确的是（ ）
A．竖直向上，F＝mg
B．竖直向上，F＝m
C．斜向右上方，F＝m
D．斜向右上方，F＝m
11．关于平抛运动和圆周运动，下列说法不正确的是（ ）
A．平抛运动是匀变速曲线运动
B．做平抛运动的物体在相等时间内速度变化量相同
C．匀速圆周运动是速度不变的运动
D．匀速圆周运动的物体加速度在不断变化
12．长为L的细线一端系一质量为m的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥顶上，光滑锥顶角为，轴线在竖直方向，如图甲所示。使小球在水平面内做角速度为的匀速圆周运动，线的张力为FT，经分析可得关系图像如图乙所示，已知重力加速度为g，则（ ）
A． B．
C．图线1的斜率 D．图线2的斜率
二、填空题
13．如图所示，若把老师上课时黑板擦的运动看作匀速圆周运动，在1 s时间内，黑板擦由A擦至B时转过的圆心角为60°，擦过的轨迹的弧长为62.8 cm，则黑板擦运动时转动的周期是________s，线速度为_______m/s。
14．质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内运动，经过最高点的最小速度是v，当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力大小是 ________
15．如图所示，质量为的小杯里盛有的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为。则为使小杯经过最高点时水不流出，在最高点时最小速率是___________；当水杯在最高点速率时，取，绳的拉力大小为__________。
16．如图所示，直径的纸筒以转速绕轴O逆时针匀速转动，从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒上只留下一个弹孔，则圆桶转动的角速度为___________；子弹的最大速度为_________。
三、解答题
17．一辆载重汽车的质量为4m，通过顶点的曲率圆半径为R的拱形桥，若桥顶能承受的最大压力为，为了安全行驶，汽车应以多大速度通过桥顶？
18．如图所示，质量为m的小球用细线悬于P点，小球悬空在水平面内做匀速圆周运动，重力加速度为g。若悬挂小球的绳长为L，小球做匀速圆周运动角速度为。
求：（1）绳对小球的拉力F及悬绳与竖直线所成夹角的余弦值
（2）若保持轨迹圆的圆心O到悬点P的距离h不变，则改变绳长L时，小球做匀速圆周运动的角速度是否变化？若不变化，说明理由；若变化，求角速度与绳长L的关系。
19．（1）质量的汽车以的速度行驶到半径的圆形拱桥的最高点时，求桥对汽车的支持力大小。
（2）质量的汽车以的速度行驶到半径为的凹形路面的最低点时，求汽车对路面压力大小。
20．有一轻质杆长L为0.5m。一端固定一小球质量m为0.5kg，杆绕另一端在竖直面内做圆周运动。（g=10m/s2）
（1）当小球在最高点时刚好对杆无作用力，求此时的速度大小
（2）当小球运动到最高点时速率为4m/s，求小球对杆的作用力；
（3）当小球运动到最低点时，球受杆的拉力为41N，求小球运动的速率。
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参考答案：
1．C
2．A
3．D
4．B
5．C
6．B
7．C
8．D
9．D
10．D
11．C
12．B
13． 6 0.628
14．3mg
15． 2 30
16． 300
17．
18．（1），；（2）不变化，见解析
19．（1）；（2）
20．（1）m/s ；（2）11N，方向向上；（3）6m/s
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