第二章 匀速圆周运动 随堂练习（word版含答案）

第二章《匀速圆周运动》随堂练习2021-2022学年高一下学期物理教科版（2019）必修第二册
一、单选题
1．对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是（　　）
A．根据公式a＝，可知其向心加速度a与半径v2成正比
B．根据公式a＝ω2r，可知其向心加速度a与半径ω2成正比
C．根据公式ω＝，可知其角速度ω与半径r成反比
D．根据公式ω＝，可知其角速度ω与转速T成反比
2．在飞机飞越太平洋上空的过程中，如果保持飞行速度的大小和距离海平面的高度均不变，则下列说法中正确的是（　　）
A．飞机做的是匀速直线运动
B．飞机做的是匀变速曲线运动
C．飞机上的乘客对座椅的压力略大于地球对乘客的引力
D．飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力
3．如图所示，质量分布均匀的飞轮绕着中心转轴OO′在水平面内匀速转动，正常工作时转动轴受到的水平力可以认为是零。如果高速转动飞轮的重心不在转轴上，轴承会受到很大的作用力，加速磨损。图中飞轮半径r=20cm，OO′为竖直转动轴。假想在飞轮的边缘P处固定一个质量m=0.01kg的螺丝钉，Q点为P在直径另一端的对称点。当飞轮转速n=1000r/s时，飞轮对转动轴OO′的水平力为（　　）
A．大小为2×103N，方向指向P点 B．大小为2×103N，方向指向Q点
C．大小为8×103π2N，方向指向P点 D．大小为8×103π2N，方向指向Q点
4．在如图所示的皮带传送装置中，A、B分别为传动轮边缘上的两点，C为大轮上的一固定点，三点对应的轨道关系为RA2RB2RC，传动过程中皮带不打滑。则下列A、B、C三点的线速度v、角速度、向心加速度an的大小关系正确的是（　　）
A．vA：vB：vC1：1：2
B．A：B：C1：2：2
C．anA：anB：anC2：4：1
D．anA：anB：anC2：2：1
5．荡秋千是人们平时喜爱的一项休闲娱乐活动，如图所示，某同学正在荡秋千，A和B分别为运动过程中的最低点和最高点，若忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．在B位置时，该同学速度为零，处于平衡状态
B．在A位置时，该秋千踏板对同学的支持力大于该同学对秋千踏板的压力
C．由B到A过程中，该同学向心加速度逐渐减小
D．由B到A过程中，该同学向心加速度逐渐增大
6．如图所示，长为L的细绳一端固定在O点，另一端拴住一个小球。在O点的正下方与O点相距处有一枚与竖直平面垂直的钉子A。把球拉起使细绳在水平方向伸直，由静止开始释放，在细绳碰到钉子后的瞬间（细绳没有断），下列说法正确的是（　　）
A．小球的向心加速度突变为原来的4倍 B．小球的线速度突变为原来的4倍
C．小球的角速度突变为原来的2倍 D．小球受到的拉力突变为原来的4倍
7．黄河是中华民族的母亲河，孕育了灿烂的五千年文明。一首《天下黄河九十九道湾》唱尽了黄河的历史沧桑，黄河九十九道弯虽然只是艺术表达，但也恰当地形容了黄河弯多的特点。如图黄河沿河A、B、C、D四个河宽相同的弯，在河流平稳期，可以认为河道中各点流速相等，则下列说法正确的是（　　）
A．四个弯处河水的速度是相同的
B．B弯处的河床受到水的冲击力最大
C．A弯处的河水向心加速度最大
D．C弯处的河水角速度最大
8．如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒固定不动且轴线竖直，两个质量相同的球甲、乙紧贴着内壁，分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，半径R甲>R乙，则（　　）
A．角速度ω甲<ω乙
B．对筒壁的弹力N甲>N乙
C．加速度a甲>a乙
D．线速度v甲>v乙
9．一辆货车在崎岖道路上匀速率行驶，途中发生了爆胎。道路地形如图所示，则爆胎可能性最大的位置是图中的（　　）
A．A处 B．B处
C．C处 D．A或B或C处
10．如图所示，把一个乒乓球放在静止的光滑漏斗中，乒乓球会往下滑，当晃动漏斗使乒乓球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动时，我们可看到乒乓球不再往下滑。下列关于上述现象的分析正确的是（　　）
A．在静止的光滑漏斗中，乒乓球受到下滑力，所以会下滑
B．在静止的光滑漏斗中，乒乓球受到的合力沿漏斗壁向下，所以会下滑
C．乒乓球做匀速圆周运动时，乒乓球受到重力、支持力、向心力作用
D．乒乓球做匀速圆周运动时，乒乓球受到的合力为零
11．下列关于向心力的说法，错误的是（　　）
A．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某个力的分力
B．向心力是沿着半径指向圆心方向的合力
C．向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，向心力是一个恒力
D．向心力只改变物体线速度的方向，不能改变物体线速度的大小
12．质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点，如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时杆子停止转动，则（　　）
A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动
B．若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动
C．无论角速度ω多大，小球都可以做匀速圆周运动
D．在绳b被烧断瞬间，a绳中张力突然减小
二、填空题
13．如图所示，A、B两点等分细绳OC，在A、B、C三点各拴一质量相等的小球，当三个小球排成一直线，并在一光滑水平面上绕O点匀速旋转时．细绳OA、AB、BC三段的弹力之比为_____；三个球的向心加速度之比aA：aB：aC为_____
14．如图所示，半径为r的圆桶绕中心轴OO'匀速转动，角速度为ω，一小块质量为m的小滑块，靠在圆桶内壁与圆桶保持相对静止，则小滑块受到的摩擦力大小为______、方向为______（填“向上”或“向下”）、向心力的大小为______。
15．钟表分针的角速度与时针的角速度之比是_________。
16．如图是自行车传动机构的示意图,A点位于大齿轮的边缘上,B点位于小齿轮的边缘上,C点位于后轮的边缘上,这三点做匀速圆周运动时的半径之比rA∶rB∶rC=3∶1∶15. 则 求出这三点的角速度之比 =________、线速度之比=______________
17．实验步骤
（1）在小物体的质量和角速度不变的条件下，改变小物体做圆周运动的半径进行实验，比较向心力与______的关系。
（2）在小物体的质量和做圆周运动的半径不变的条件下，改变小物体的角速度进行实验，比较向心力与角______的关系。
（3）换用不同质量的小物体，在角速度和半径不变的条件下，重复上述操作，比较向心力与质量的关系。
18．如图所示的皮带传动装置，主动轮上两轮的半径分别为和，从动轮的半径为，、、分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则、、三点的线速度大小之比_________；、、三点的加速度大小之比_________。
三、解答题
19．如图所示，有一质量为m1的小球A与质量为m2的物块B通过轻绳相连，轻绳穿过光滑水平板中央的小孔O.当小球A在水平板上绕O点做半径为r的匀速圆周运动时，物块B刚好保持静止.求：(重力加速度为g)
(1)轻绳的拉力.
(2)小球A运动的线速度大小.
20．2月19日，北京冬奥会花样滑冰双人滑比赛中，中国选手隋文静、韩聪获得金牌，夺得中国队第九金。图甲中，韩聪以自己为轴拉着隋文静做圆锥摆运动，可简化为如图乙所示的模型。重力为的物块，物块到悬挂点的摆线长为，测得物块在时间内完成了次完整的圆锥摆运动。求：
（1）悬线与竖直方向的夹角（可用三角函数表示）；
（2）悬线对物块的拉力。
21．雄鹰翱翔在蓝天，某段时间内，雄鹰的运动可以看成在水平面内绕某中心点做匀速圆周运动，示意图如图所示，已知在时间t内，雄鹰通过的弧长为s，雄鹰与中心点的连线在这段时间内转过的角度为，雄鹰的质量为m，取重力加速度大小为g，雄鹰在空中飞翔时可认为只受重力和升力（周围空气施加的），雄鹰在运动中可以视为质点，求：
（1）雄鹰的向心加速度的大小；
（2）雄鹰受到的升力的大小。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．D
3．C
4．C
5．D
6．A
7．D
8．AD
9．B
10．B
11．C
12．B
13． 6：5：3 1：2：3
14． 向上
15．12：1
16． ；
17． 半径 速度
18．
19．(1)m2g　(2)
20．（1）；（2）
21．（1）；（2）
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