第二章 圆周运动 同步练习题（Word版含答案）

第二章《圆周运动》同步练习题-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．如题图所示，自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连，小齿轮和后车轮共轴转动，大齿轮、小齿轮、后车轮的半径分别为2r、r、4r，A、B、C分别是其边缘一点，它们加速度大小和周期之比分别是（　　）
A．和 B．和
C．和 D．和
2．关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　）
A．物体在变力作用下一定做曲线运动 B．物体作曲线运动时合力不可能为零
C．做曲线运动的物体，其速度可能不变 D．匀速圆周运动的加速度不变
3．如图所示，操场跑道的弯道部分是半圆形，最内圈的半径大约是36m。一位同学沿最内圈匀速率跑过一侧弯道的时间约为12s，则这位同学在沿弯道跑步时（　　）
A．角速度约为 B．线速度约为3m/s
C．转速约为 D．向心加速度约为
4．如图所示是建筑工地上起吊重物的吊车，某次操作过程中，液压杆收缩，吊臂绕固定转轴O顺时针转动，吊臂边缘的M、N两点做圆周运动，O、M、N三点不共线，此时M点的角速度为ω。已知MN=2OM=2L，则下列说法正确的是（　　）
A．M点的速度方向平行于N点的速度方向
B．N点的角速度
C．N点的向心加速度大小
D．M、N两点的线速度大小关系为
5．下列说法中正确的是（　　）
A．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力
B．因向心力指向圆心，且与线速度的方向垂直，所以它不能改变线速度的大小
C．物体因为做匀速圆周运动才受到向心力
D．做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力
6．2021年10月16日，我国成功发射神州十三号载入飞船。飞船绕地球的运动可看作匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）
A．飞船的周期不变 B．飞船的线速度不变
C．飞船的加速度不变 D．飞船所受的合力为零
7．如图所示，质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A点和C点，绳a在竖直方向，绳b在水平方向。当轻杆绕轴BC以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，若绳a、b的长分别为、，则（　　）
A．绳b烧断前，绳a的拉力大于mg，绳b的拉力等于
B．绳b烧断后，小球处于静止状态
C．绳b烧断瞬间，绳a的拉力突然增大
D．绳b烧断后，小球仍在水平面内做匀速圆周运动
8．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
9．一小球质量为m，用长为L的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O点，在O点正下方 处有一颗光滑钉子。如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，则（　　）
A．小球的角速度突然减小
B．小球的线速度突然减小
C．悬线所受的拉力突然增大
D．小球所受的向心加速度不变
10．如图所示为表演杂技“飞车走壁”的示意图。演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动，图中、两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹，不考虑车轮受到的摩擦力，下列说法中正确的是（ ）
A．在轨道上运动时角速度较小
B．在轨道上运动时线速度较大
C．在轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大
D．在轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较小
11．如图甲所示，两个质量分别为m、2m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为2l，b与转轴的距离为l.如图乙所示（俯视图），两个质量均为m的小木块c和d（可视为质点）放在水平圆盘上，c与转轴、d与转轴的距离均为l，c与d之间用长度也为l的水平轻质细线相连。木块与圆盘之间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴做角速度缓慢增大的转动，下列说法正确的是（　　）
A．图甲中，a、b同时开始滑动
B．图甲中，a所受的静摩擦力大于b所受的静摩擦力
C．图乙中，c、d与圆盘相对静止时，细线的最大拉力为kmg
D．图乙中，c、d与圆盘相对静止时，圆盘的最大角速度为
12．如图所示，A球质量为，通过一根长为的细绳连接在天花板上；B球质量为，通过一根长为的细绳连接在A球上。瞬间给A球一个水平向右的速度v，那么此时两绳中的拉力大小、分别为（　　）
A．，
B．，
C．，
D．，
二、填空题
13．如图，靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，大轮半径是小轮半径的2倍。A、B分别为大、小轮边缘上的点，C为大轮上一条半径的中点。则ABC三点的线速度之比是_____________；角速度之比是_____________。
14．劲度系数为/的一根轻质弹簧，原长为10，一端拴一质量为0.6的小球，以弹簧的另一端为圆心，使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，其角速度为10／．那么小球运动时受到的向心力大小为__________．
15．如图所示，某种变速自行车，有六个飞轮和三个链轮，链轮和飞轮的齿数如下表所示，后轮的直径为d=666mm。当人骑该车，使脚踏板以恒定的角速度转动时，自行车行进的最大速度和最小速度之比为______；当人骑该车行进的速度为v=4m/s时，脚踩踏板作匀速圆周运动的最小角速度是______rad/s。
名 称 链 轮 飞 轮
齿数N/个 48 38 28 12 15 18 21 24 28
16．（1）A、B分别是地球上的两个物体，A在北纬某城市，B在赤道上某地，如图所示。当它们随地球自转时，它们的角速度分别是ωA、ωB，它们的线速度大小分别是vA、vB，则ωA______ωB、vA______vB。
三、解答题
17．A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，它们的向心加速度之比是多少？
18．如图所示，水平转盘上放有质量为m的物块，物块到转轴的距离为r。一段绳的一端与物块相连，另一端系在圆盘中心上方处，绳恰好伸直，物块和转盘间的动摩擦因数为μ，设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度为g。
(1)当水平转盘以角速度ω1匀速转动时，绳上恰好有张力，求ω1的值；
(2)当水平转盘以角速度ω2匀速转动时，物块恰好离开转盘，求ω2的值。
19．如图所示，长度为L的轻杆和长度为0.4m的轻绳均带一质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，杆和绳的强度足够大，若小球半径不计。g取，问：
（1）若轻绳上的小球刚好能够通过最高点时，则小球在最高点的速度大小是多少？
（2）小球运动到最高点时，杆与小球间的弹力大小为，图是轻杆带这小球在最高点的的图像，小球的质量是多少？轻杆的长度是多少？
（3）F等于3N时，X轴对应的a的值是多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．B
3．D
4．C
5．B
6．A
7．C
8．A
9．C
10．A
11．D
12．D
13． 2:2:1 1:2:1
14．15N
15． 4 3.0
16． = <
17．2：1
18．(1) ；(2)
19．（1）2m/s；（2）0.4kg，0.3m；（3），或
答案第1页，共2页
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