第二章《圆周运动》检测题（Word版含答案）

第二章《圆周运动》检测题2021-2022学年高一下学期物理粤教版（2019）必修第二册
一、单选题
1．某地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运动一段时间后卫星会偏离原轨道，需要对卫星进行轨道维持，维持后的轨道半径比维持前略大一些。在此次轨道维持的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．发动机使卫星减速稍许，卫星做离心运动
B．发动机使卫星加速稍许，卫星做离心运动
C．发动机使卫星减速稍许，卫星做向心运动
D．发动机使卫星加速稍许，卫星做向心运动
2．如图所示为大小不同的两个转轮，两转轮边缘接触，且接触点无打滑现象。A点位于大转轮内，B点位于小转轮边缘，两点到各自圆心的距离相等。当两轮转动时，关于A、B两点周期、线速度及角速度等物理量的关系正确的是（　　）
A．TA>TB，vAvB
C．ωA>ωB，vA3．如图所示，有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，小强站在距圆心为r处的P点相对大圆盘不动，关于小强的受力，下列说法正确的是（　　）
A．小强在P点不动，因此不受摩擦力作用，处于平衡状态
B．小强随圆盘做匀速圆周运动，圈盘对他的摩擦力充当向心力
C．小强随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力充当向心力
D．若使圆盘的转速均匀减小时，小强在P点受到的摩擦力保持不变
4．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（ 　　）
A．线速度一定变化 B．向心加速度一定不变
C．合外力可能不指向圆心 D．周期、转速可以变化
5．如图甲，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动。如图乙一件小衣物随着滚筒经过、、、四个位置，小衣物中的水滴最容易被甩出的位置是（　　）
A．位置 B．位置 C．位置 D．位置
6．下列关于力和运动的说法中，正确的是（　　）
A．汽车在水平面上做匀速圆周运动时合外力为零
B．汽车在水平面上做匀速圆周运动时速度变化率不变
C．拔河比赛中，获胜一方拉力的大小大于另一方拉力的大小
D．拔河比赛中，获胜一方拉力的大小等于另一方拉力的大小
7．一竖直放置的光滑圆形轨道连同底座总质量为M，放在水平地面上，如图所示，一质量为m的小球沿此轨道做圆周运动。A、C两点分别是轨道的最高点和最低点。轨道的B、D两点与圆心等高。在小球运动过程中，轨道始终静止，重力加速度为g。则关于轨道底座对地面的压力N的大小及地面对轨道底座的摩擦力方向，下列说法正确的是（　　）
A．小球运动到A点时，N>Mg
B．小球运动到B点时，N＝Mg＋mg，摩擦力方向向右
C．小球运动到C点时，N=Mg＋mg，地面对轨道底座无摩擦力
D．小球运动到D点时，N＝Mg，摩擦力方向向左
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，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．如图所示，质量为、的物体A、B用轻绳连接放在水平圆盘上，A、B距圆盘中心转轴距离相等，此时细线伸直且恰无张力，A、B与圆盘间动摩擦因数分别为、。若圆盘从静止开始转动，且在角速度ω缓慢增大的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．无论、大小关系如何，A、B一定同时达到最大静摩擦力
B．当，时，A先达到最大静摩擦力
C．当，时，随角速度的缓慢增大，B的摩擦力方向将发生改变
D．当，时，随角速度的缓慢增大，A、B将向B的一侧发生滑动
11．质量为的飞机以速率在水平面内做半径为的匀速圆周运动，如图所示，则空气对飞机的作用力大小为（　　）
A． B． C． D．
12．如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部经过a点爬到最高点b点，之后开始沿碗下滑并再次经过a点滑到底部，蚂蚁与碗内各处的动摩擦因数均相同且小于1，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）
A．b点与球心的连线与竖直方向的夹角小于45°
B．上爬过程中，蚂蚁所受摩擦力逐渐减小
C．上爬过程中，蚂蚁所受碗的作用力逐渐增大
D．上爬过程和下滑过程中，蚂蚁经过a点时所受支持力相同
二、填空题
13．下述各种现象，属于利用离心运动的是___；属于防止离心运动的是____ 。
A．洗衣机脱水的运动
B．离心沉淀器分离物质
C．汽车转弯时减速
D．汽车过桥时减速
E.站在公交车里的乘客，在汽车转弯时会用力拉住扶手
14．如图为皮带传动装置。点分别为右侧两个共轴的轮缘上的点，为左侧轮缘上的点，三个点到各自轮圆心的距离之比为，则三个点的线速度之比为___________， 角速度之比为____________（皮带不打滑 ）。
15．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）。
16．一把雨伞边缘的半径为r，且高出水平地面h，当雨伞以角速度ω旋转时，雨点自边缘甩出落在地面上成一个大圆周，这个大圆的半径为__．（当地重力加速度为g）
17．如图所示，在倾角α=37°的光滑斜面上，有一长L=1.5m的细绳，一端固定在O点，另一端拴一质量m=1kg的小球。使小球在斜面上做圆周运动，则小球在最高点A的最小速度为_______m/s，此时小球所受的合外力大小为_______N，处于______状态。（选填“超重”或“失重”）。（cos37°=0.8，sin37°=0.6，g=10m/s2）
18．如图，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，__________先开始滑动（填a或b），b开始滑动的临界角速度___________
三、实验题
19．在使用如图所示的向心力演示器探究向心力大小与哪些因素有关的实验中。
(1)本实验采用的科学方法是______________；
(2)转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动，横臂的挡板对球的压力提供了小球做匀速圆周运动的向心力，弹簧测力套筒上露出的标尺可以显示此力的大小。由图示情景可知，钢球A与铝球B的角速度关系为ωA________ωB；（选填“>”“＝”或“<”）
(3)通过本实验可以得到的结论有________。
A．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比
B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成反比
C．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比
D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比
20．为验证向心力公式，某探究小组设计了如下图所示的实验。在直尺上钻一个小孔，使小孔恰能穿过一根细线，线下端挂一质量为m，可视为质点的小钢球。将直尺固定在水平桌面上，使钢球在水平面内做圆心为O的匀速圆周运动，待钢球的运动稳定后，从直尺上方，保持视线垂直于直尺往下看，估测钢球球心到O点的距离为r。请利用上述装置和刻度尺、秒表等器材，进行验证向心力公式实验:
（1）为完成实验，还需要测量的物理量是:_____________________；
（2）需要验证的物理关系式是:__________。
四、解答题
21．如图所示为自行车传动部分的示意图，a为脚蹬，Oa为曲柄，b、d为齿轮，c为链条，组成传动部分，e为后轮（主动轮）。已知，，，，如果传动过程中无打滑现象，当脚蹬以每分钟30转绕O轴做匀速圆周运动时，自行车行进的速度为多大？
22．如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球从轨道口B飞出后，小球落地点C距A处的距离为4R（AB为圆的直径，重力加速度为g），求：
（1）小球经过B点的速度大小；
（2）小球在B点对轨道的压力大小。
23．如图所示，在光滑的圆锥体顶端用长为L的细线悬挂一质量为m的小球。圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角=30°。现使小球绕圆锥体的轴线在水平面内做匀速圆周运动。
（1）当小球角速度1=时，求细线对小球的拉力；
（2）当小球角速度2=时，求细线对小球的拉力。
24．有一辆质量为的小汽车驶上圆弧半径为的拱桥。
（1）汽车到达桥顶时速度为v=5m/s，汽车的向心加速度多大？
（2）上一问中，汽车受到拱桥的支持力多大？
（3）如果拱桥的半径增大到与地球半径R（约为6400km）一样，汽车要在“桥面”上腾空，速度至少要多大？（g=10m/s2）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．A
3．B
4．A
5．C
6．D
7．D
8．C
9．C
10．C
11．B
12．A
13． AB CE
14． 1：1：2 1：2：2
15．
16．
17． 3 6 失重
18． b
19． 控制变量法 < A
20． 用刻度尺测出绳长L；用秒表测出小球运动周期T
21．2.826m/s
22．（1）2；（2）3mg
23．（1）mg；（2）mg
24．（1）；（2）；（3）
答案第1页，共2页
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