第三章《圆周运动》章末复习题（Word版含答案）

第3章《圆周运动》章末复习题2021-2022学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册
一、单选题
1．用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。本实验采用的科学方法是（　　）
A．控制变量法 B．累积法 C．微元法 D．放大法
2．如图所示的皮带轮，大轮半径是小轮半径的3 倍，a、b是两个皮带轮边缘上的点，在皮带传动过程中没有打滑现象，则下列说法中正确的是（　　）
A．a、b 两点的线速度之比为 1︰1 B．a、b 两点的线速度之比为 3︰1
C．a、b 两点的角速度之比为 1︰1 D．a、b 两点的角速度之比为 3︰1
3．做匀速圆周运动的物体，其向心加速度（　　）
A．大小不变，方向改变 B．大小改变，方向不变
C．大小和方向都改变 D．大小和方向都不变
4．中学生常用的修正带结构如图所示，其中修正带盘固定在大齿轮上，大、小齿轮相互啮合。图中a、b点分别为大、小齿轮的边缘，c点位于大齿轮的半径中点，大、小齿轮的半径之比为2：1。当修正带匀速走动时，下列说法正确的是（　　）
A．大、小齿轮的转动方向相同
B．b、c点的向心加速度大小之比为4：1
C．a、b点的线速度大小之比为2：1
D．a、c点的角速度大小之比为3：1
5．如图所示，自行车大齿轮、小齿轮、后轮半径不相同，关于它们边缘上的三个点A、B、C的描述，以下说法正确的是（　　）
A．A点和C点的线速度大小相等 B．A点和B点的角速度相等
C．A点和B点的线速度大小相等 D．B点和C点的线速度大小相等
6．下列说法正确的是（　　）
A．匀速圆周运动是匀变速曲线运动
B．物体做离心运动是因为受到所谓离心力的作用
C．做匀速圆周运动的物体所受的合外力大小不变
D．匀速圆周运动的加速度恒定
7．如图所示，游乐场中有一种“旋转飞椅”的游乐项目。在旋转平台的下边缘固定若干长度相同的长绳，绳子的另一端是供游客乘坐的椅子，当平台绕其中心轴水平匀速旋转时，游客随之做匀速圆周运动。游客可以选择距离旋转轴较近的A处乘坐，也可以选择距离旋转轴较远的B处乘坐。关于这两处乘客的运动状态，下列说法正确的是（　　）
A．两处游客的线速度大小可能相同
B．两处游客的向心加速度大小可能相同
C．两处游客的向心力大小可能相同
D．两处游客的绳子与竖直方向夹角可能相同
8．如图是某电力机车雨刷器的示意图．雨刮器由刮水片和雨刮臂链接而成，M、N为刮水片的两个端点，P为刮水片与雨利臂的链接点，雨刮臂绕O轴转动的过程中，刮水片始终保持竖直，下列说法正确的是（　　）
A．P点的线速度始终不变 B．P点的向心加速度不变
C．M、N两点的线速度相同 D．M、N两点的运动周期不同
9．一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
10．如图所示，足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆，原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上，质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连，小球A穿过竖直杆置于弹簧上。让小球B以不同的角速度ω绕竖直杆匀速转动，当转动的角速度为时，小球B刚好离开台面。弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度为g，则下列说法错误的（　　）
A．小球均静止时，弹簧的长度为
B．角速度时，小球A对弹簧的压力为mg
C．角速度ω0=
D．角速度从继续增大的过程中，小球A对弹簧的压力不变
11．有一河道的通车桥梁，桥面建筑成一定的圆弧形而非水平面，如图所示。若某一汽车行驶在桥面上，下列关于汽车过桥的说法正确的是（　　）
A．若车辆安全通过圆弧形桥，在桥顶时处于超重状态
B．若车辆安全通过圆弧形桥，车辆通过圆弧形桥顶时速度越大，对桥面的压力越小
C．若车辆匀速率通过该桥桥顶，对桥面的压力大小等于车辆所受重力大小
D．若圆弧形桥面的半径为R，则车辆通过该桥顶的安全行驶速度可超过
12．水平放置的三个不同材料制成的圆轮，，，用不打滑的皮带相连，如图所示俯视图，三圆轮的半径之比为，在三轮的边缘上分别放置一个小物块可视为质点。当主动轮匀速转动时，三个小物块均恰好相对静止在各轮的边缘上。设小物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小物块的质量分别为、、，小物块与轮、、接触面间的动摩擦因数分别为、、，、、三轮转动的角速度分别为、、，则（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题
13．如图所示，用一根结实的细绳，一端拴一个小物体。在光滑桌面上抡动细绳，使小物体做圆周运动，体验手对做圆周运动的物体的拉力。仅减小旋转的速度，拉力______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；角速度不变的前提下，仅增大旋转半径，拉力______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；松手后的短时间内，物体的运动将_______（选填“靠近圆心”、“远离圆心”或“沿原轨迹”）。
14．如图所示的摩擦传动装置中，两轮分别绕轴心、做匀速转动，试在图中标出轮子边缘A点的速度方向________和B点受到的向心力方向________。
15．如图所示，黑圆板上有三条白条，用一闪光灯照亮，灯每秒闪光20次，圆板绕过圆心的轴顺时针匀速转动，
（1）当______时只看到三条白条；
（2）当_______时可看到六条白条.
16．如图所示，一质点在的时间沿半径为的圆形轨道从点运动到点，质点与圆心的连线在这段时间内转过的角度为，该过程中质点可以看成匀速圆周运动，质点的角速度为______，向心加速度为______。
17．探究向心力大小F与小球质量m、角速度和半径r之间关系的实验装置如图所示，转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1。
（1）在这个实验中，利用了_______来探究向心力的大小F与小球质量m、角速度和半径r之间的关系；
A．理想实验法　　B．等效替代法　　C．控制变量法
（2）探究向心力大小F与圆周运动半径r的关系时，选择两个质量相同的小球，分别放在_______（选填“挡板A和C”或“挡板B和C”）处，同时选择半径_______（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮。
18．在研究做圆周运动的物体在任意位置的速度方向时，可在桌面上铺一张白纸，如图A所示，让陀螺在纸上转起来，接着在陀螺的边缘滴几滴带颜色的水，水在纸上甩出的痕迹如图B所示，然后再用一张透明胶片做模板，画一个圆及其几根切线，如图C所示。
（1）实验时，陀螺中心转轴相对于白纸____________（可以、不可以）移动，圆的半径与陀螺的半径的比例应为_______________。
（2）将圆心与纸上O点对准并覆盖其上，随后绕过O点、垂直于纸面的轴旋转模板，可观察到模板上的切线总是与水的痕迹重合，这种判断的方法通常称作( )
A．控制变量法 B．建模方法 C．等效替代法 D．图像方法
（3）本实验结论是：做圆周运动的物体的线速度方向总是与_________方向一致。
（4）与本实验具有相同物理思想方法的是( )
A．研究加速度与力及质量关系的实验 B．质点
C．平均速度 D．心电图
三、解答题
19．一个3kg的物体在半径为2m的圆周上以4m/s的速度运动，向心加速度是多大？所需向心力是多大？
20．月球绕地球公转的轨道接近圆，半径为，公转周期是27.3d。月球绕地球公转的向心加速度是多大？
21．一体重为68.8kg的探险队员欲利用悬挂于树上的攀岩绳索从悬崖一边摆荡至悬崖的另一边。已知绳索长为18m，能承受的最大拉力为950N，人在摆荡过程中竖直下落的最大高度为3.2m，取重力加速度g=10m/s2。在此探险队员摆荡过程中，绳索的最大拉力是多少？绳索会断吗？
22．常见的转动传递方式有皮带传动、链条传动、摩擦传动和齿轮传动。如图是一种皮带传动装置示意图，A、B两点分别是两轮轮缘上的点，C是O2B连线的中点，大轮与小轮的半径之比为2：1。若皮带不打滑，试分别求出A、B、C这三个点的线速度、角速度和周期的比例关系。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．A
3．A
4．B
5．C
6．C
7．C
8．C
9．D
10．B
11．B
12．D
13． 减小 增大 远离圆心
14．
15． ， ，
16．
17． C 挡板B和C 相同
18． 不可以 1：1 B 圆周的切线 B
19．，
20．
21．932.6N，不会
22．2：2：1，2：1：1，1：2：2
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