第二章 匀速圆周运动 单元质量测试卷（word版含答案）

第二章 匀速圆周运动 单元质量测试卷
一、单选题
1．（2021·浙江·高二学业考试）如图甲所示是“探究向心力大小表达式”实验的装置。图乙是传动部分示意图，左侧自上而下三个轮的半径分别为r、1.5r、3r，右侧自上而下三个轮的半径分别为r、0.75r、0.5r。现将皮带安装在两侧中间的轮上，A、B是左侧中间轮边缘上的两点，C是右侧最上面轮边缘上的点（ ）
A．本实验采用了等效替代的科学方法
B．若要探究“向心力大小与角速度的关系”，皮带应安装在两侧最上面的轮上
C．图乙中皮带传动时，A、B两点的线速度相同
D．图乙中皮带传动时，B、C两点向心加速度大小之比为3：8
2．（2020·河南·三门峡市陕州区第一高级中学高一期末）如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们与圆台之间的动摩擦因数均为，A的质量为，B、C质量均为，A、B离轴心距离为，C离轴心距离为，则当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动）（　　）
A．物体C的向心加速度最小
B．物体B受到的静摩擦力最大
C．是C开始滑动的临界角速度
D．当圆台转速增加时，B比A先滑动
3．（2019·贵州贵阳·高一期末）如图所示，一辆质量为的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的最大静摩擦力大小为，当汽车以的速度经过半径为的水平弯道时（　　）
A．汽车所需的向心力大小为 B．汽车所需的向心力大小为
C．汽车会发生侧滑 D．汽车的向心加速度大小为
4．（2021·湖北·黄石市有色第一中学高一期中）如图，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为μ，A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．B对A的摩擦力一定为3μmg
B．B对A的摩擦力一定为2mω2r
C．转台的角速度一定满足：
D．转台的角速度一定满足：
5．（2022·全国·高三专题练习）如图有一固定且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量相同的小球（可视为质点）A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面。A、B两球与O点的连线与竖直线间的夹角分别为和（，）。以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面，则（　　）
A．A、B两球所受弹力的大小之比为3：4
B．A、B两球运动的周期之比为4：3
C．A、B两球的动能之比为64：27
D．A、B两球的重力势能之比为16：9
6．（2021·甘肃·武威第六中学高一期末）长为L的轻绳的一端固定在O点，另一端栓一个质量为m的小球，现令小球以O为圆心，L为半径在竖直平面内做圆周运动，小球能通过最高点，如图所示，则（　　）
A．小球通过最高点时速度可能为零
B．小球通过最低点时的速度大小可能等于
C．小球通过最高点时所受轻绳的拉力可能为零
D．小球通过最低点时所受轻绳的拉力可能等于5mg
7．（2021·浙江·吴兴高级中学高二学业考试）如图所示，A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r。支起自行车后轮，在转动踏板的过程中，链条不打滑，则A、B、C三点（　　）
A．角速度大小关系是 B．线速度大小关系是
C．转速大小关系是 D．加速度大小关系是
8．（2022·河南·武陟中学高一阶段练习）把一个小球放在光滑的球形容器中，使小球沿容器壁在某一水平面内做匀速圆周运动，如图所示，关于小球的受力情况，下列说法正确的是（　　）
A．小球受到的合力为零 B．重力、容器壁的支持力和向心力
C．重力、向心力 D．重力、容器壁的支持力
二、多选题
9．（2021·黑龙江·伊美区第二中学高一阶段练习）如图，细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个钉子A，小球从一定高度摆下。下列关于碰到钉子前后的各物理量说法正确的是（　　）
A．碰到A点之后，线速度变大
B．碰到A点之后，角速度变大
C．碰到A点之后，周期变大
D．碰到A点之后，细绳的张力变大
10．（2021·新疆·乌鲁木齐市第二十中学高一期末）铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面的夹角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则（　　）
A．内轨外轨均未受到车轮轮缘的挤压B．若减小转弯速度，外侧车轮轮缘对外轨有挤压
C．这时铁轨对火车的支持力等于D．这时铁轨对火车的支持力大于
11．（2020·贵州·高二学业考试）如图所示是某自行车的传动装置，其大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为4：1：10，A、B、C是三个轮边缘上的点。设三点的线速度大小分别为、、，角速度分别为、、，加速度大小分别为、、。当支起后轮，三个轮在踏板的带动下一起转动时，下列判断正确的是（　　）
A． B． C． D．
三、填空题
12．（2021·福建·上杭县才溪中学高三阶段练习）甲、乙两同学来到溜冰场做圆周运动实验。他们的质量分为，。实验时两人面对面拉着弹簧秤做圆周运动，如图所示，两人相距（可以简化为质点间距离），弹簧秤的示数为，地面摩擦忽略不计，试回答下列问题：
（1）两人运动的________（选填“线速度”或“角速度”）相同，两人的运动半径________（选填“不同”或“相同”）。
（2）由已知数据，可求得甲的运动半径为________m，甲运动的角速度为________。
13．（2022·上海崇明·一模）已知地球半径R=6.37×103km，假设地球是一个标准的圆球体，位于北纬30°附近的某地有一质点A，其随地球自转的线速度为______m/s，A的向心加速度方向沿______方向（选填AO、AB、AC）。
14．（2021·江苏省高邮中学高一期末）如图所示，直径为d的纸质圆筒，以角速度ω绕轴O高速运动，有一颗子弹沿直径穿过圆筒，若子弹穿过圆筒时间小于半个周期，在筒上先、后留下a、b两个弹孔，已知ao、bo间夹角为φ弧度，则子弹速度为 ____________
四、解答题
15．（2021·河南商丘·高一期中）如图甲所示，质量均为的物块A、B放在水平圆盘上，它们到转轴的距离分别为，圆盘做匀速圆周运动。当转动的角速度为时，其中一个物块刚好要滑动，不计圆盘和中心轴的质量，不计物块的大小，两物块与圆盘间的动摩擦因数相同，重力加速度大小为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）物块与圆盘间的动摩擦因数；
（2）如图乙所示，用水平细线将A、B两物块连接，细线刚好拉直，圆盘由静止开始逐渐增大转动的角速度，当转动的角速度为多少时两物块刚好要滑动？
16．（2022·全国·高一课时练习）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。
17．（2021·全国·高一期末）如图所示，在光滑的圆锥顶用长为L=2m的细线悬挂一质量为m=1kg的小球，圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，小球静止不动时细线与竖直方向夹角为37°，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求∶
（1）当物体以角速度绕圆锥体轴线做水平圆周运动时，求绳中拉力；
（2）当物体以速率绕圆锥体轴线做水平圆周运动时，求绳中拉力。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．C
3．D
4．D
5．C
6．C
7．B
8．D
9．BD
10．AC
11．BD
12． 角速度 不同 0.5 1.4
13． 400.9 AB
14．
15．（1）；（2）
16．（1）2；（2）3mg
17．（1）10.88N；（2）20N
答案第1页，共2页
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