第二章 圆周运动 章末复习题（Word版含答案）

第二章《圆周运动》章末复习题-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．刘洋同学沿着半径为 30m 的圆周跑道匀速跑步，李铭同学沿着半径为 40m 的圆周跑道匀速跑步，在相同的时间内，两人各自绕跑道跑了一圈，他们的角速度分别为1、2，线速度的大小分别为v1、v 2，则（　　）
A．1>2，v1>v2 B．1 =2，v1＜v2 C．1＜2，v1＜v2 D．1 =2，v1 = v2
2．如图为自行车绕固定点O做圆周运动的示意图a、b分别是前、后轮轮轴上的一点，则a点和b点做圆周运动的说法正确的是（ ）
A．角速度相同 B．线速度相同
C．向心加速度相同 D．周期不相同
3．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
4．如图所示，一个小球在细线的牵引下，绕光滑桌面上的图钉做匀速圆周运动。已知小球的质量，细线的长度，小球转动的角速度。下列分析正确的是（　　）
A．小球做圆周运动的周期
B．细线在内转过的角度
C．小球做匀速圆周运动的线速度
D．细线对小球的拉力
5．如图所示为旋转脱水拖把，拖把杆内有一段长度为25cm的螺杆通过拖把杆下段与拖把头接在一起，螺杆的螺距（相邻螺纹之间的距离）d=5cm，拖把头的半径为10cm，拖把杆上段相对螺杆向下运动时拖把头就会旋转，把拖把头上的水甩出去。 某次脱水时，拖把杆上段1s内匀速下压了25cm，该过程中拖把头匀速转动，则（　　）
A．拖把杆向下运动的速度为0. 1πm/s B．拖把头边缘的线速度为πm/s
C．拖把头转动的角速度为5π rad/s D．拖把头的转速为1r/s
6．如图，有一倾斜的匀质圆盘（半径足够大），盘面与水平面的夹角为θ，绕过圆心并垂直于盘面的转轴匀速转动，有一物体（可视为质点）与盘面间的动摩擦因数为μ（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度为g。要使物体能与圆盘始终保持相对静止，物体与转轴间最大距离为r，则圆盘转动的角速度不能超（　　）
A． B．
C． D．
7．如图所示，P是水平放置的足够大的圆盘，绕经过圆心O点的竖直轴匀速转动，在圆盘上方固定的水平钢架上，吊有盛水小桶的滑轮带动小桶一起以v=0.2m/s的速度匀速向右运动，小桶底部与圆盘上表面的高度差为h=5m。t=0时，小桶运动到O点正上方且滴出第一滴水，以后每当一滴水刚好落在圆盘上时桶中恰好再滴出一滴水，不计空气阻力，取g=10m/s2，若要使水滴都落在圆盘上的同一条直径上，设圆盘角速度的最小值为，第二、三滴水落点的最大距离为d，则（　　）
A．rad/s，d=1.0m B．rad/s，d=0.8m
C．rad/s，d=0.8m D．rad/s，d=1.0m
8．汽车正在通过半径为62.5m的拱桥，若过最高点时对桥面的压力为零，取重力加速度大小，则汽车的速度大小应为（　　）
A．15m/s B．20m/s C．25m/s D．30m/s
9．下列说法正确的是（　　）
A．重力的大小和方向与物体运动状态无关
B．“越走越快”表示物体的加速度越来越大
C．做曲线运动的物体的加速度一定变化
D．做圆周运动的物体其所受的合外力即为其向心力
10．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，该同学处于失重状态
C．由B到A过程中，该同学的动能始终不变
D．由B到A过程中，该秋千踏板对同学的支持力逐渐增大
11．如图所示是磁盘的磁道，磁道是一些不同半径的同心圆。为了数据检索的方便，磁盘格式化时要求所有磁道储存的字节数与最里边的磁道的字节数相同，最里边的磁道上每字节所占用磁道的弧长为L。已知磁盘的最外边的磁道半径为R，最里边的磁道的半径为r，相邻磁道之间的宽度为d，最外边的磁道不储存字节电动机使磁盘以每秒n圈的转速匀速转动，磁头在读写数据时保持不动，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道，不计磁头转移磁道的时间。下列说法正确的是（　　）
A．相邻磁道的线速度的差值为
B．最里边的磁道的一个字节通过磁头的时间为
C．读完磁道上所有字节所需的时间为
D．若r可变，其他条件不变，当时，磁盘储存的字节最多
二、填空题
12．实验原理与操作
如图所示，利用力传感器测量重物做圆周运动的向心力，利用天平、刻度尺、光电传感器分别测量重物的质量m、做圆周运动的半径r及角速度ω.实验过程中，力传感器与DIS数据分析系统相连，可直接显示力的大小．光电传感器与DIS数据分析系统相连，可直接显示挡光杆挡光的时间，由挡光杆的宽度和挡光杆做圆周运动的半径，可得到重物做圆周运动的角速度。
实验时采用______法，分别研究向心力与质量、半径、角速度的关系。
13．在光滑水平面上，一根原长为的轻质弹簧的一端与竖直轴连接，另一端与质量为的小球（视为质点）连接，如图所示。若小球以为圆心以不同速率做匀速圆周运动，弹簧的长度分别为、，则小球两次做匀速圆周运动时的向心力大小之比__________，线速度大小之比__________。
14．质量为m的汽车以速率v驶过半径为R的凸形拱桥顶部时，桥顶部受到的压力大小为____；当汽车的速率为______时，凸形拱桥顶部受到汽车的压力恰好为零（重力加速度为g）。
15．如图所示，一张光盘音轨区域的内半径，外半径，径向音轨密度，在唱机中，光盘每转一转，激光头沿径向向外移动一条音轨，激光头对光盘以恒定的线速度运动。若开始放音时，光盘的角速度为，则全部放完时的角速度是________；这光盘的总放音时间是________。
16．如图是自行车传动装置的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为nr/s，则小齿轮的角速度ω＝_____，自行车前进的速度为_____。
三、解答题
17．儿童乐园中，一个质量为10kg的小孩骑在木马上随木马一起在水平面内匀速转动。已知转轴距木马5m远，每10s转1圈，把小孩的转动看作匀速圆周运动，求：
（1）小孩转动的角速度；
（2）小孩转动的线速度；
（3）小孩转动的向心加速度。
18．在图中，我们看到，金属件紧贴着飞转的砂轮上边缘，被磨得火花飞溅。请解释火花飞溅的原因。
19．如图所示，质量为m=4kg的小球，长为L=1m的细线，构成圆锥摆。当细线与竖直方向成θ=37°时，小球以一定的线速度v在水平面内做匀速圆周运动。（计算中取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，计算结果可保留根号），求：
（1）绳的拉力；
（2）小球做匀速圆周运动的线速度v；
（3）若细绳最大张力为80N，求小球做匀速圆周运动的最大角速度。
20．如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴转动，筒内壁粗糙，筒壁与中心轴的夹角，筒内壁上点有一质量为的小物块，离中心轴的距离为。（重力加速度为）
（1）当筒不转动，物块静止在筒壁上点时，求物块受到的摩擦力大小和支持力大小；
（2）当物块在点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，求筒转动的角速度。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．A
3．A
4．C
5．B
6．A
7．A
8．C
9．A
10．D
11．D
12．控制变量
13．
14．
15． 21.6 71.7
16．
17．（1）0.63rad/s；（2）3.2m/s；（3）2.0m/s2
18．金属件被高速飞转的砂轮打磨时，温度很高的金属屑由于做离心运动而沿切线方向飞出，产生火花飞溅。
19．（1）50N；（2）；（3）
20．（1），；（2）
答案第1页，共2页
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