第三章《圆周运动》单元测试题（Word版含答案）

第3章《圆周运动》测试题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．汽车甲和汽车乙以相等的速率沿同一水平弯道做半径相等的匀速圆周运动，汽车甲的质量大于汽车乙的质量。两车的向心加速度分别为和；沿半径方向受到的摩擦力分别为和以下说法正确的是（　　）
A．小于 B．大于
C．大于 D．等于
2．在匀速圆周运动中，保持不变的物理量是（　　）
A．周期 B．速度 C．合外力 D．加速度
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．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
5．如图所示，火车轨道转弯处外高内低，当火车行驶速度等于规定速度时，所需向心力仅由重力和轨道支持力的合力提供，此时火车对内，外轨道无侧向挤压作用。已知火车内，外轨之间的距离为1435mm，高度差为143.5mm，转弯半径为400m，由于内.外轨轨道平面的倾角θ很小，可近似认为sinθ=tanθ，重力加速度g取10m/s2，则在这种情况下，火车转弯时的规定速度为（　　）
A．36km/h B．54km/h C．72km/h D．98km/h
6．北京冬奥会短道速滑男子1000米决赛中，中国选手任子威以1分26秒768的成绩获得金牌。短道速滑滑道如图所示，某同学进行了如下模拟：一质量为m的运动员（视为质点）从起跑线沿直道由静止开始做匀加速起跑线直线运动，运动距离为x后进入半径为R的半圆形滑道。已知运动员在半圆形滑道上做匀速圆周运动，且地面给运动员提供的最大向心力为F，则运动员在直道上起跑的过程中的最大加速度为（　　）
A． B． C． D．
7．地球绕地轴自西向东做匀速圆周运动，一质量为1kg的物体甲位于赤道上，另一个质量为2kg的物体乙位于北纬60°的地面上，地球可视为一个球体，下列说法正确的是（　　）
A．物体甲、乙的线速度大小相等 B．物体甲、乙的向心力方向都指向地心
C．物体甲、乙的向心力大小之比为1：1 D．物体甲、乙的向心加速度大小之比为1：2
8．如图所示，咬合传动的甲、乙两齿轮，半径分别为、，小物体m与两轮面间的动摩擦因数相同。将m放在甲轮边缘处时恰能相对静止，现保持转动情况不变，将m放在乙轮盘面上仍能相对静止，则m距乙轮圆心的距离应满足（　　）
A．即可 B．就能满足
C．必须满足 D．在区间才能满足
9．转笔（PenSpinning）是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示，转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（　　）
A．笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越大
B．笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的
C．若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走
D．笔杆在转动的过程中与人手之间没有摩擦力的作用
10．3D地图技术能够为无人驾驶汽车分析数据，提供操作的指令。 如图所示为一段公路拐弯处的地图，则（　　）
A．若弯道是水平的，汽车拐弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力
B．若弯道是水平的，为防止汽车侧滑，汽车拐弯时收到的指令是让车速大一点
C．若弯道是倾斜的，为了防止汽车侧滑，道路应为内（东北）高外（西南）低
D．若弯道是倾斜的，为了防止汽车侧滑，道路应为外（西南）高内（东北）低
11．一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R，甲、乙两物体质量分别为M和m（M>m），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为压力的倍，两物体用一根长为L（LA．随着角速度的增大的过程中，物块m受到的摩擦力先增加再逐渐减少
B．随着角速度的增大的过程中，物块M始终受到摩擦力
C．则圆盘旋转的角速度最大不得超过
D．则圆盘旋转的角速度最大不得超过
12．利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面，如一根长为2细线系一质量为小球，两线上端系于水平横杆上，、两点相距也为，若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动，则小球运动到最低点时，每根线承受的张力为（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
13．一列车以恒定速率在水平面内做半径的圆周运动。质量的实验员坐在列车的座椅上相对列车静止。根据上述实验数据，推算出实验员做圆周运动的角速度大小__________，向心加速度大小__________，所受合力大小__________。（结果均用分式表示）
14．某物体做匀速圆周运动，角速度，半径为，则其线速度_______，向心加速度_______。
15．如图所示，电风扇在闪光灯下运转，闪光灯每秒闪光30次。风扇的叶片有三片，均匀安装在转轴上。转动时如观察者感觉叶片不动，则风扇的转速是_________r/min。如果观察者感觉叶片有六片，则风扇的转速是________r/min（电动机的转速不超过800r/min）。
16．如图所示，轻质细线一端系一质量0.1kg的小球，另一端套在图钉上，此时小球在光滑的水平平台上做半径为0.3m，线速度为的匀速圆周运动。现拔掉图钉让小球飞出，此后细绳又被正上方距高为0.2m的图钉套住，达到稳定后，小球又在平台上做匀速圆周运动。小球在图钉拔掉后被图钉套住前运动了___________s；稳定后细线拉力变为，则速度变为原来的___________倍。
三、解答题
17．如图所示，斜面AB与竖直半圆轨道在B点圆滑相连，斜面倾角为=45°，半圆轨道的半径为2m，一小球从斜面下滑，进入半圆轨道，最后落到斜面上，当小球通过C点时，小球对轨道的压力为66N,小球的质量为3kg，g取10 m/s2试求：
（1）小球通过C 点的速度为多大？
（2）小球从离开轨道到落到斜面所用的时间
18．波轮洗衣机中的脱水筒（图）在脱水时，衣服紧贴在筒壁上做匀速圆周运动。在运行脱水程序时，有一质量的硬币被用到桶壁上，随桶壁一起做匀速圆周运动（已知半径，周期为）。求桶壁对它的静摩擦力和弹力的大小（）。
19．如图所示，固定在竖直平面内半径R=0.8m的光滑圆弧轨道BC与水平地面相切于C点，半径OB与水平方向的夹角=30°。一质量m=0.1kg的小物块（视为质点）从轨道圆心O点正上方的A点水平向左抛出，恰好沿切线方向从B点进入圆弧轨道，滑上水平地面后历时t=s停下。取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。求：
（1）物块从A点抛出时的速度大小v0；
（2）物块到达C点前瞬间对圆弧轨道的压力大小N以及物块与地面间的动摩擦因数。
20．一滑雪表演的测试滑道如图所示，轨道的段为一半径的光滑圆形轨道，段竖直高度为的倾斜轨道，轨道倾斜角段为足够长的水平减速轨道。一质量为的表演者从轨道上某点由静止开始下滑，到达B点时速度的大小为，离开B点做空中表演（可视为平抛运动），最后落回轨道，求：
（1）表演者到达B点时对圆形轨道的压力；
（2）表演者离开B点后，在空中做表演的时间；
（3）出于安全考虑表演者经过B点的速度不超过，试在坐标图中画出表演者从不同地方开始下滑，到达B点时的速度大小v与离开B点后空中做表演时间t的关系图像（不要求写出计算过程，可取）。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．A
3．A
4．B
5．C
6．C
7．C
8．C
9．C
10．D
11．D
12．B
13．
14． 6 18
15． 600 300
16． 1 0.6
17．（1）8m/s；（2）0.4s
18．；
19．（1）2m/s；（2）6N；0.2
20．（1）860N；（2）1.2s；（3）
答案第1页，共2页
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