2020-2021学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册第六章《圆周运动》检测题（Word含答案）
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册第六章《圆周运动》检测题（Word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 383.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-04-23 11:33:05 | ||
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文档简介
《圆周运动》检测题
一、单选题
1．如图所示，将悬线拉至水平位置无初速释放，当小球到达最低点时，细线被一与悬点同一竖直线上的小钉B挡住，比较悬线被小钉子挡住的前后瞬间：
①小球的机械能减小
②小球的动能减小③悬线的张力变大
④小球的向心加速度变大
以上说法正确的是（ ）
A．①②
B．②③
C．③④
D．①③
2．长度为L=0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率为2m/s，g取10m/s2，则此时小球受到轻质细杆的力为（ ）
A．24N的拉力
B．24N的支持力
C．6N的支持力
D．6N的拉力
3．飞行中的鸟改变飞行方向时，鸟的身体要倾斜，这与火车转弯类似。鸟转弯所需的向心力由重力和空气对它的作用力的合力来提供。质量为的飞鸟，以速率在水平面内做半径为的匀速圆周运动，空气对鸟作用力的大小为（重力加速度为）（
）
A．
B．
C．
D．
4．下列关于向心力的说法中，正确的是（ ）
A．物体由于做圆周运动产生了一个向心力
B．做匀速圆周运动的物体，其向心力为其所受的合外力
C．做匀速圆周运动的物体，其向心力不变
D．物体沿半径为R的圆周做圆周运动，其向心力大小一定保持不变
5．关于曲线运动，下列说法中正确的有（ ）
A．做曲线运动的物体，所受到的合外力方向一定要不断改变
B．做匀速圆周运动的物体，“匀速”指的是速度不会改变
C．物体做曲线运动时，其运动性质一定是变速运动
D．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动
6．物体做匀速圆周运动的过程中，一定变化的物理量是它的（ ）
A．角速度
B．线速度
C．频率
D．周期
7．如图所示，当一玩具车以的速度通过拱形桥顶点时，车对桥顶的压力为车重的0.5倍。如果玩具车通过桥顶时对桥面的压力为零，则玩具车通过桥顶的速度大小为（
）
A．
B．
C．
D．
8．如图所示，靠摩擦传动做匀速转动的大小两轮接触面相互不打滑，大轮的半径是小轮半径的两倍。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，则下列关系正确的是（ ）
A．B．C．D．
9．如图所示，长为的轻杆，一端连有质量的小球（视为质点），绕另一端O点在竖直平面内做圆周运动，当小球通过最低点时，杆对小球的拉力大小为，取重力加速度大小，则小球通过最低点时的速度大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
10．如图所示，细线的一端系于天花板上，另一端系一质量为m的小球。甲图让小球在水平面内做匀速圆周运动，此时细线与竖直方向的夹角为，细线中的张力为F1，小球的加速度大小为a1；乙图中让细线与竖直方向成角时将小球由静止释放，小球在竖直面内摆动。刚释放瞬间细线中的张力为F2，小球的加速度大小为a2，则下列关系正确的是（
）
A．F1=
F2
B．F1>
F2
C．a1=
a2
D．a1＜
a2
11．如图所示，皮带传动装置主动轮P和从动轮Q的半径之比为2：1，A、B两点分别在两轮边缘上，C点在P轮上到转轴距离是P轮半径的。现主动轮P以转速n转动，则A、B、C三点的角速度大小之比为（ ）
A．1：2：1
B．1：1：2
C．2：1：2
D．4：4：1
12．如图所示，一根光滑的轻杆沿水平方向放置，左端O处连接在竖直的转动轴上，a、b为两个可看做质点的小球，穿在杆上，并用细线分别连接Oa和ab，且Oa=ab，已知b球质量为a球质量的2倍．当轻杆绕O轴在水平面内匀速转动时，Oa和ab两线的拉力之比F1∶F2?为??
A．2∶1
B．1∶2
C．5∶4
D．5∶1
二、多选题
13．如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆形轨道上做圆周运动，圆半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环，则通过最高点时（ ）
A．小球对圆环的压力大小等于mg
B．小球的重力mg提供向心力
C．小球的线速度大小等于
D．小球的向心加速度等于2g
14．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动，现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动，而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置，则改变高度后与原来相比较，下面的判断中正确的是（ ）
A．细线所受的拉力变大B．Q受到桌面的静摩擦力变小
C．小球P运动的周期变大D．小球P运动的线速度变大
15．如图所示，水平面上放置一个固定平台和内壁光滑且竖直放置的固定圆弧形轨道。质量为m的小球从平台上水平向右抛出，恰好从B点沿切线方向进入圆弧形轨道，最后小球刚好能够通过圆弧形轨道的最高点C。已知圆轨道的半径为R，
OB和OD的夹角为60°，重力加速度为g，忽略空气阻力，下列说法正确的是（
）
A．小球通过最高点C时速度为B．小球通过最高点C时速度为0
C．平台高度为D．小球抛出时的速度为
16．如图所示，一长为L轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使得小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最高点的速率为v，以下说法正确的是
A．v的最小值是0
B．小球过最高点时，杆对小球的弹力一定为零
C．v由逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐减小
D．v由逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐增大
三、填空题
17．如图所示，
细绳的一端固定于O点，另一端系一小球，在O点正下方钉一个钉子A，小球从一定高度摆下，当细绳与钉子相碰时，钉子的位置越靠近小球，则小球的向心加速度___________（填“越大”或“越小”），绳子越_________断（填“容易”或“不容易”）。
四、实验题
18．一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量Δω与对应时间Δt的比值定义为角加速度β（即）。我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D……为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）
①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；
②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；
③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。
(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的半径r为______cm
(2)由图丙可知，打下计数点D时，圆盘边缘的线速度为______m/s，圆盘转动的角速度为______rad/s（计算结果保留三位有效数字）
(3)圆盘转动的角加速度大小为______rad/s2（计算结果保留三位有效数字）
五、解答题
19．如图所示，?V形细杆AOB能绕其对称轴OO'转动，OO'沿竖直方向，V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=45°．两质量均为m=0.1kg的小环，分别套在V形杆的两臂上，并用长为l=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的轻质细线连结．要求细线始终处于水平伸直状态，取g=10m/s2．则：
(1)若杆光滑，杆转动的角速度的最小值ω0；(结果可以用根式表示)?
(2)若杆与球之间的动摩擦因数为0.2，求杆转动的角速度范围．
20．如图所示，质量m=1kg的小球用细线拴住，线长l=0.5m，细线所受拉力达到F=18N时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断。若此时小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，求小球落地处到地面上P点的距离。（P点在悬点的正下方）
六、作图题
21．如图所示，在一内壁光滑环状管道位于竖直面内，其管道口径很小，环半径为R（比管道的口径大得多）。一小球直径略小于管道口径，可视为质点。此时小球滑到达管道的顶端，速度大小为，重力加速度为g。请作出小球的受力示意图。
参考答案
1．C
2．C
3．C
4．B
5．C
6．B
7．B
8．C
9．D
10．B
11．A
12．C
13．BC
14．AD
15．AD
16．AD
17．越大
容易
18．3.010cm；
0.417；
13.8或13.9均可；
23.4-23.7均可
19．(1)
(2)
20．2m
21．
一、单选题
1．如图所示，将悬线拉至水平位置无初速释放，当小球到达最低点时，细线被一与悬点同一竖直线上的小钉B挡住，比较悬线被小钉子挡住的前后瞬间：
①小球的机械能减小
②小球的动能减小③悬线的张力变大
④小球的向心加速度变大
以上说法正确的是（ ）
A．①②
B．②③
C．③④
D．①③
2．长度为L=0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率为2m/s，g取10m/s2，则此时小球受到轻质细杆的力为（ ）
A．24N的拉力
B．24N的支持力
C．6N的支持力
D．6N的拉力
3．飞行中的鸟改变飞行方向时，鸟的身体要倾斜，这与火车转弯类似。鸟转弯所需的向心力由重力和空气对它的作用力的合力来提供。质量为的飞鸟，以速率在水平面内做半径为的匀速圆周运动，空气对鸟作用力的大小为（重力加速度为）（
）
A．
B．
C．
D．
4．下列关于向心力的说法中，正确的是（ ）
A．物体由于做圆周运动产生了一个向心力
B．做匀速圆周运动的物体，其向心力为其所受的合外力
C．做匀速圆周运动的物体，其向心力不变
D．物体沿半径为R的圆周做圆周运动，其向心力大小一定保持不变
5．关于曲线运动，下列说法中正确的有（ ）
A．做曲线运动的物体，所受到的合外力方向一定要不断改变
B．做匀速圆周运动的物体，“匀速”指的是速度不会改变
C．物体做曲线运动时，其运动性质一定是变速运动
D．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动
6．物体做匀速圆周运动的过程中，一定变化的物理量是它的（ ）
A．角速度
B．线速度
C．频率
D．周期
7．如图所示，当一玩具车以的速度通过拱形桥顶点时，车对桥顶的压力为车重的0.5倍。如果玩具车通过桥顶时对桥面的压力为零，则玩具车通过桥顶的速度大小为（
）
A．
B．
C．
D．
8．如图所示，靠摩擦传动做匀速转动的大小两轮接触面相互不打滑，大轮的半径是小轮半径的两倍。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，则下列关系正确的是（ ）
A．B．C．D．
9．如图所示，长为的轻杆，一端连有质量的小球（视为质点），绕另一端O点在竖直平面内做圆周运动，当小球通过最低点时，杆对小球的拉力大小为，取重力加速度大小，则小球通过最低点时的速度大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
10．如图所示，细线的一端系于天花板上，另一端系一质量为m的小球。甲图让小球在水平面内做匀速圆周运动，此时细线与竖直方向的夹角为，细线中的张力为F1，小球的加速度大小为a1；乙图中让细线与竖直方向成角时将小球由静止释放，小球在竖直面内摆动。刚释放瞬间细线中的张力为F2，小球的加速度大小为a2，则下列关系正确的是（
）
A．F1=
F2
B．F1>
F2
C．a1=
a2
D．a1＜
a2
11．如图所示，皮带传动装置主动轮P和从动轮Q的半径之比为2：1，A、B两点分别在两轮边缘上，C点在P轮上到转轴距离是P轮半径的。现主动轮P以转速n转动，则A、B、C三点的角速度大小之比为（ ）
A．1：2：1
B．1：1：2
C．2：1：2
D．4：4：1
12．如图所示，一根光滑的轻杆沿水平方向放置，左端O处连接在竖直的转动轴上，a、b为两个可看做质点的小球，穿在杆上，并用细线分别连接Oa和ab，且Oa=ab，已知b球质量为a球质量的2倍．当轻杆绕O轴在水平面内匀速转动时，Oa和ab两线的拉力之比F1∶F2?为??
A．2∶1
B．1∶2
C．5∶4
D．5∶1
二、多选题
13．如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆形轨道上做圆周运动，圆半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环，则通过最高点时（ ）
A．小球对圆环的压力大小等于mg
B．小球的重力mg提供向心力
C．小球的线速度大小等于
D．小球的向心加速度等于2g
14．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动，现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动，而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置，则改变高度后与原来相比较，下面的判断中正确的是（ ）
A．细线所受的拉力变大B．Q受到桌面的静摩擦力变小
C．小球P运动的周期变大D．小球P运动的线速度变大
15．如图所示，水平面上放置一个固定平台和内壁光滑且竖直放置的固定圆弧形轨道。质量为m的小球从平台上水平向右抛出，恰好从B点沿切线方向进入圆弧形轨道，最后小球刚好能够通过圆弧形轨道的最高点C。已知圆轨道的半径为R，
OB和OD的夹角为60°，重力加速度为g，忽略空气阻力，下列说法正确的是（
）
A．小球通过最高点C时速度为B．小球通过最高点C时速度为0
C．平台高度为D．小球抛出时的速度为
16．如图所示，一长为L轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使得小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最高点的速率为v，以下说法正确的是
A．v的最小值是0
B．小球过最高点时，杆对小球的弹力一定为零
C．v由逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐减小
D．v由逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐增大
三、填空题
17．如图所示，
细绳的一端固定于O点，另一端系一小球，在O点正下方钉一个钉子A，小球从一定高度摆下，当细绳与钉子相碰时，钉子的位置越靠近小球，则小球的向心加速度___________（填“越大”或“越小”），绳子越_________断（填“容易”或“不容易”）。
四、实验题
18．一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量Δω与对应时间Δt的比值定义为角加速度β（即）。我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D……为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）
①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；
②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；
③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。
(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的半径r为______cm
(2)由图丙可知，打下计数点D时，圆盘边缘的线速度为______m/s，圆盘转动的角速度为______rad/s（计算结果保留三位有效数字）
(3)圆盘转动的角加速度大小为______rad/s2（计算结果保留三位有效数字）
五、解答题
19．如图所示，?V形细杆AOB能绕其对称轴OO'转动，OO'沿竖直方向，V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=45°．两质量均为m=0.1kg的小环，分别套在V形杆的两臂上，并用长为l=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的轻质细线连结．要求细线始终处于水平伸直状态，取g=10m/s2．则：
(1)若杆光滑，杆转动的角速度的最小值ω0；(结果可以用根式表示)?
(2)若杆与球之间的动摩擦因数为0.2，求杆转动的角速度范围．
20．如图所示，质量m=1kg的小球用细线拴住，线长l=0.5m，细线所受拉力达到F=18N时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断。若此时小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，求小球落地处到地面上P点的距离。（P点在悬点的正下方）
六、作图题
21．如图所示，在一内壁光滑环状管道位于竖直面内，其管道口径很小，环半径为R（比管道的口径大得多）。一小球直径略小于管道口径，可视为质点。此时小球滑到达管道的顶端，速度大小为，重力加速度为g。请作出小球的受力示意图。
参考答案
1．C
2．C
3．C
4．B
5．C
6．B
7．B
8．C
9．D
10．B
11．A
12．C
13．BC
14．AD
15．AD
16．AD
17．越大
容易
18．3.010cm；
0.417；
13.8或13.9均可；
23.4-23.7均可
19．(1)
(2)
20．2m
21．