第二章 圆周运动 单元质量检测（word版含答案）

第二章《圆周运动》单元质量检测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．物体做匀速圆周运动的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．物体处于平衡状态 B．物体的速度保持不变
C．物体的速度变大 D．物体的速度大小不变
2．电动自行车以其时尚、方便、快捷深受广大中学生的喜爱。但由电动自行车引发的交通事故也在逐年增多。学习交通安全常识、自觉遵守交通法规是确保学生交通安全的重要举措之一。按规定电动自行车在城区限速。某同学骑自行车在水平公路上以恒定速率v转弯，已知人和车的总质量为m，转弯的路径近似看成一段圆弧，圆弧半径为R，人和车作为一个整体转弯时需要的向心力为（　　）
A． B． C． D．
3．自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，他们的边缘有三个点 A、B、C，关于这三点的线速度、角速度、周期和向心加速度的关系正确的是（　　）
A．vA vB B． C． D．aA aB
4．下列运动中加速度不断变化的是（　　）
A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动
C．平抛运动 D．匀速圆周运动
5．如图所示，BC为半径等于m竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，在圆管的末端C连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ＝0.6的足够长粗糙斜面，一质量为m＝0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出，恰好能垂直OB从B点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F＝5N的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失，小球能平滑地冲上粗糙斜面（g＝10m/s2）。则球在圆管中运动时对圆管的压力是（ ）
A．5N B．6N C．N D．N
6．如图所示，水平放置的圆筒绕其中心对称轴OO'匀速转动，筒壁上P处有一小圆孔，筒壁很薄，筒的半径R=2m，当圆孔正上方h=3.2m处有一小球由静止开始下落，已知圆孔的半径略大于小球的半径。已知小球刚好能从孔中进入圆筒，并且与圆筒不发生碰撞离开圆筒。空气阻力不计，g取10m/s2，圆筒转动的角速度可能是（　　）
A．3πrad/s B．5πrad/s C．rad/s D．10πrad/s
7．如图甲所示，透明弹跳球是儿童喜欢的玩具：如图乙所示，用手拉着不可伸长绳子的一端使弹跳球在水平面内做匀速圆周运动，且拉绳的手保持静止，弹跳球两次做圆周运动的平面分别为平面a和平面b。绳子质量和空气阻力不计，弹跳球可视为质点，下列说法不正确的是（　　）
A．弹跳球在平面a上运动的角速度较大
B．弹跳球在平面a上运动的线速度较大
C．弹跳球在平面a上运动的周期较大
D．弹跳球在平面a上运动时绳子的拉力较大
8．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．
9．如图所示，山崖边的公路常被称为最险公路，一辆汽车欲安全通过此弯道公路（公路水平），下列说法不正确的是（　　）
A．若汽车以恒定的角速度转弯，选择内圈较为安全
B．若汽车以恒定的线速度大小转弯，选择外圈较为安全
C．汽车在转弯时受到重力、支持力和摩擦力作用
D．汽车在转弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用
10．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．
11．图为游乐园的内外双排旋转木马，当转盘转速稳定后，内外两排悬挂的木马椅子（包括人）就会向外倾斜做相同周期的圆锥摆运动，活动非常有体验感。为研究问题，乙图为设施的简化模型图，A、B两个小球用等长绳子悬挂在水平转盘同一半径的内外两处（B在外侧），下列分析正确的是（　　）
A．稳定旋转时，因周期相等，A球悬绳和B球悬绳必定平行
B．稳定旋转时，无论A球和B球的质量是否相等，B球悬绳与竖直方向夹角一定大于A球悬绳与竖直方向夹角
C．稳定旋转时，若B球的质量大于A球，则B球悬绳与竖直方向的夹角小于A球悬绳与竖直方向的夹角
D．稳定旋转时，A球悬绳和B球悬绳的反向延长线必与竖直转轴相交于同一点
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T，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
13．一个物体在半径为6m的圆周上，以6m/s的速度匀速圆周运动，所需的向心力为12N，物体的质量为__．
14．如图所示，质量为2.0 × 103kg的汽车在水平公路上行驶，当汽车经过半径为 80m 的弯路时，车速为20m/s。此时汽车转弯所需要的向心力大小为___________N。若轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4 × 104N，请你判断这辆车在这个弯道处会不会发生侧滑___________（填“会”或“不会”）。
15．如图所示，A和B为两个紧靠在一起的硬质橡胶轮，两轮的半径之比A转动时带动B一起转动（转动过程中两轮间无打滑现象）两轮的角速度之比___________，两轮的边缘向心加速度之比___________。
16．一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示，由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是______处，在C点处于______状态（超重或失重）
17．劲度系数为/的一根轻质弹簧，原长为10，一端拴一质量为0.6的小球，以弹簧的另一端为圆心，使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，其角速度为10／．那么小球运动时受到的向心力大小为__________．
三、实验题
18．某物理兴趣小组利用电子秤探究小球在竖直面内的圆周运动，他们到物理实验室取来电子秤、铁架台、长度为L的轻质细线和小球等。
（1）将铁架台放在电子秤上，其读数为M，撤去铁架台将小球放在电子秤上，其读数为m。
（2）组装好实验装置如图所示。保持细线自然伸长，将小球拉起使细线处于水平位置，此时电子秤读数为______（填写“M + m”“M”“大于M + m”或“处于M和M + m之间”）。
（3）忽略空气阻力，当小球运动到最低点时，细线的拉力为________；电子秤的读数为________。（已知重力加速度为g）
19．图（a）甲、乙、丙是不同类型桥面模型，汽车过桥时，利用传感器对力变化进行测量和比较，测量结果如图（b）中所示：
（1）图（a）中的传感器为___________
A．压力传感器 B．拉力传感器 C．位移传感器
（2）图（a）中三种不同类型的桥面。对于凸形桥甲，其相对应的力图线应是图（b）电脑屏幕上的______（填a、b或c）；
（3）如增大小球在斜槽上的高度，则小球通过凹形桥丙时的力与图（b）中图线a相比，最高点更______（填“高”或“低”）一些。
四、解答题
20．如图所示，在某次军事演习中，一辆战车以恒定的速率在起伏不平的路面上行进，战车在哪一点时对路面的压力最大？在哪一点时对路面的压力最小？
21．一部机器与电动机通过皮带连接，机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍（图），皮带与两轮之间不发生滑动。已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为0.10。
(1)电动机皮带轮与机器皮带轮的转速之比是多少？
(2)机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半，A点的向心加速度是多少？
(3)电动机皮带轮边缘上某点的向心加速度是多少？
22．无动力风帽又叫球形通风器，是屋顶常见的一种通风设备。一风帽如图所示，它会在自然风的推动下绕其竖直中心轴旋转。在其边缘某处粘有一块质量为m的橡皮泥，过橡皮泥所处的位置的一条切线竖直，橡皮泥到中心轴的距离为l。某段时间内，风帆做匀速圆周运动，在时间t内发现风帽旋转了n圈。重力加速度大小为g。求：
（1）橡皮泥线速度的大小；
（2）风帽对橡皮泥作用力的大小。
23．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。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
2．C
3．B
4．D
5．D
6．C
7．C
8．C
9．D
10．B
11．B
12．D
13．2kg
14． 不会
15．
16． d 失重
17．15N
18． M 3mg M + 3m
19． A c 高
20．B点，A点
21．(1)3：1；(2)0.05m/s2；(3)0.3m/s2
22．（1）；（2）
23．（1），；（2）不变化，见解析
答案第1页，共2页
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