2020-2021学年人教版（2019）高中物理必修第二册第六章《圆周运动》测试题（word含答案）
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年人教版（2019）高中物理必修第二册第六章《圆周运动》测试题（word含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 837.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-05-06 05:59:42 | ||
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文档简介
第六章《圆周运动》测试题
一、单选题
1．当物体做匀速圆周运动时，以下说法正确的是(
)
A．物体速度保持不变
B．物体加速度保持不变
C．物体所受合外力大小保持不变
D．物体所受合外力为恒力
2．物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（
）
A．物体必须受到恒力的作用
B．物体所受合力必须等于零
C．物体所受合力的大小可能变化
D．物体所受合力的大小不变，方向不断改变
3．在地球表面随地球自转的物体均具有相同的（ ）
A．半径
B．周期
C．线速度
D．向心力
4．如图，AB两点为奶茶塑封机手压杆上的两点，A在杆的顶端，O为杆转动的轴，且AB=BC=CO。杆在向下转动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点线速度大小之比为1:3
B．B、C两点周期大小之比为1:1
C．A、B两点角速度大小之比为3:2
D．B、C两点向心加速度大小之比为1:2
5．如图所示，带有一白点的黑色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动，转速n=20r/s。在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，求观察到白点转动的方向和转动的周期（ ）
A．顺时针，1s
B．逆时针，1s
C．顺时针，2s
D．逆时针，2s
6．关于向心力的下列说法正确的是（ ）
A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
B．向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向，但不能够改变速度的大小
C．做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心，所以是不变的
D．做圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力
7．如图所示，一根不可伸长的细绳长l，小球在一水平面内做匀速圆周运动，稳定时细绳与竖直线的夹角为，关于小球受到的力。下列说法中正确的是（ ）
A．受到重力和向心力、细绳拉力
B．受到重力和向心力
C．小球所受合力为零
D．受到重力和细绳拉力
8．如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（g=10m/s2）（ ）
A．15m/s
B．20m/s
C．25m/s
D．30m/s
9．如图所示，质量不计的细线一端固定，另一端悬一个质量为m的小球。现使小球在水平面做匀速圆周运动，此时细线与竖直方向夹角为θ。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．小球受到重力、拉力和向心力的作用
B．小球所受向心力为细线对小球的拉力
C．小球所受向心力大小为
D．小球的向心加速度大小为gtanθ
10．如图，AB两点为奶茶塑封机手压杆上的两点，A在杆的顶端，B在杆的中点处。杆在向下转动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点线速度大小之比为1：2
B．A、B两点角速度大小之比为1：1
C．A、B两点周期大小之比为2：1
D．A、B两点向心加速度大小之比为1：1
11．如图所示，汽车先后驶过凹形路面与凸形路面，则下列说法正确的是（ ）
A．在凹形路面的最低点汽车失重
B．在凸形路面的最高点汽车更容易爆胎
C．为保证安全可加速通过这段路面
D．为保证安全要减速通过这段路面
12．一根长为的轻杆，端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，轻杆靠在一个高为h的物块上。若物块与地面摩擦不计，则当物块以速度向右运动至轻杆与水平方向夹角为时，物块与轻杆的接触点为B，下列说法正确的是（ ）
A．A、B的线速度相同
B．A、B的角速度不相同
C．轻杆转动的角速度为
D．小球的线速度大小为
13．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．由可知，匀速圆周运动的向心加速度恒定
B．向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小
C．匀速圆周运动也是一种平衡状态
D．向心加速度越大，物体速率变化越快
14．一个长度为L的不可伸长的细轻绳连接一个质量为m的小球，在最低点给小球一个瞬时的初速度，小球可以在竖直平面内做圆周运动，当小球经过最高点时，最小的线速度大小为；一个长度也为L的不可伸长也不能被压缩的细轻杆连接一个质量也为m的小球，在最低点给小球一个瞬时的初速度，小球也可以在竖直平面内做圆周运动，当小球经过最高点时，最小的线速度大小为；不计一切阻力.关于、的最小值，下列说法正确的是:（
）
A．都几乎接近于零
B．都为
C．几乎接近于零,为
D．为，几乎接近于零
15．如图所示，用水平传送带传送一质量为m的小物体（可视为质点），A为终端皮带轮，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑。当小物体可被水平抛出时，A轮每秒的转速最小是（重力加速度为g）（ ）
A．
B．
C．
D．
二、多选题
16．对空间站中处于完全失重状态的水珠，下列说法正确的是（ ）
A．水珠仍受重力的作用
B．水珠受力平衡
C．水珠所受重力等于所需的向心力
D．水珠不受重力的作用
17．如图所示，一长为的轻杆一端与水平转轴相连，另一端固定一质量为的小球，转轴带动轻杆使小球在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，角速度为。为与圆心等高的两点，为最高点，重力加速度为。则
A．在B点时杆对球的作用力不可能为0
B．在点时，杆对球的作用力大小为
C．从转动到的过程中，小球处于超重状态
D．从转动到的过程中，小球重力的功率一直增大
18．在图示光滑轨道上，小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时，对圆弧的压力为mg，已知圆弧的半径为R，则( )
A．在最高点A，小球受重力和向心力
B．在最高点A，小球受重力和圆弧的支持力
C．在最高点A，小球的速度为
D．在最高点A，小球的向心加速度为2g
19．如图，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为，A和B、C离转台中心的距离分别为、，设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．B对A的摩擦力一定为
B．B对A的摩擦力一定为
C．转台的角速度一定满足：
D．转台的角速度一定满足:
20．如图所示，两个可视为质点的相同小球分别在两竖直光滑圆锥的内侧面上以相同的角速度做匀速圆周运动．已知两圆锥面与水平面的夹角分别为
和，重力加速度为g,则（
）
A．两球的向心加速度大小相等
B．两球离地面的高度不相等
C．两球的线速度大小不相等
D．两球所需的向心力大小相等
三、实验题
21．某兴趣小组用如图甲所示的装置与传感器结合验证向心力的表达式。实验时用手拨动旋臂产生圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器上，实时测量角速度和向心力的大小。
(1)电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间，并由挡光杆的宽度d、挡光杆通过光电门的时间t、挡光杆做圆周运动的半径r，自动计算出砝码做圆周运动的角速度，则其计算角速度的表达式为___________。
(2)图乙中取①②两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线，由图可知曲线①对应的砝码质量_________（填“大于”或“小于”）曲线②对应的砝码质量。
(3)为了进一步明确向心力和角速度的关系，可以做哪两个量之间关系的图像_______？
22．图甲是利用激光测转速的原理示意图，图甲圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当圆盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图乙所示），取。
（1）若图乙中示波器显示屏横向的每大格（含有5等分小格）对应的时间为，则圆盘的转动周期______，转速______；
（2）若测得圆盘半径为，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为______。
四、解答题
23．如图所示，光滑轨道固定在竖直平面内，其中BCD为细管，AB只有外轨道，AB段和BC段均为半径为R的四分之一圆弧．一质量为m的小球从管口D处静止释放，最后恰好能够到达A点，并水平抛出落到地面上．重力加速度为g求：
（1）小球到达A点速度大小vA；
（2）平抛运动的水平位移x；
（3）若小球通过C时的速度vc=，在C点轨道对球的作用力大小．
24．如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角θ=45°，一条长为L的轻绳（质量不计），一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着一个质量为m的小物体（物体可看作质点），物体以速率v绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动．
（1）当时v=，求绳对物体的拉力．
（2）当时v=，求绳对物体的拉力．
25．如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以v=3m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m，人和车的总质量为180kg，特技表演的全过程中，阻力忽略不计．（计算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：
（1）从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s．
（2）人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v’=m/s此时对轨道的压力．
（3）从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ
（4）人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力
参考答案
1．C
2．D
3．B
4．B
5．B
6．B
7．D
8．B
9．D
10．B
11．D
12．D
13．B
14．D
15．B
16．AC
17．BD
18．BD
19．BD
20．BC
21．
小于
画向心力和角速度平方的图象
22．
23．（1）．（2）2R；（3）6mg．
24．（1）mg
（2）2mg
25．（1）1.2m；（2）7740N；（3）106°；（4）5580N
一、单选题
1．当物体做匀速圆周运动时，以下说法正确的是(
)
A．物体速度保持不变
B．物体加速度保持不变
C．物体所受合外力大小保持不变
D．物体所受合外力为恒力
2．物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（
）
A．物体必须受到恒力的作用
B．物体所受合力必须等于零
C．物体所受合力的大小可能变化
D．物体所受合力的大小不变，方向不断改变
3．在地球表面随地球自转的物体均具有相同的（ ）
A．半径
B．周期
C．线速度
D．向心力
4．如图，AB两点为奶茶塑封机手压杆上的两点，A在杆的顶端，O为杆转动的轴，且AB=BC=CO。杆在向下转动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点线速度大小之比为1:3
B．B、C两点周期大小之比为1:1
C．A、B两点角速度大小之比为3:2
D．B、C两点向心加速度大小之比为1:2
5．如图所示，带有一白点的黑色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动，转速n=20r/s。在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，求观察到白点转动的方向和转动的周期（ ）
A．顺时针，1s
B．逆时针，1s
C．顺时针，2s
D．逆时针，2s
6．关于向心力的下列说法正确的是（ ）
A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
B．向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向，但不能够改变速度的大小
C．做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心，所以是不变的
D．做圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力
7．如图所示，一根不可伸长的细绳长l，小球在一水平面内做匀速圆周运动，稳定时细绳与竖直线的夹角为，关于小球受到的力。下列说法中正确的是（ ）
A．受到重力和向心力、细绳拉力
B．受到重力和向心力
C．小球所受合力为零
D．受到重力和细绳拉力
8．如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（g=10m/s2）（ ）
A．15m/s
B．20m/s
C．25m/s
D．30m/s
9．如图所示，质量不计的细线一端固定，另一端悬一个质量为m的小球。现使小球在水平面做匀速圆周运动，此时细线与竖直方向夹角为θ。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．小球受到重力、拉力和向心力的作用
B．小球所受向心力为细线对小球的拉力
C．小球所受向心力大小为
D．小球的向心加速度大小为gtanθ
10．如图，AB两点为奶茶塑封机手压杆上的两点，A在杆的顶端，B在杆的中点处。杆在向下转动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点线速度大小之比为1：2
B．A、B两点角速度大小之比为1：1
C．A、B两点周期大小之比为2：1
D．A、B两点向心加速度大小之比为1：1
11．如图所示，汽车先后驶过凹形路面与凸形路面，则下列说法正确的是（ ）
A．在凹形路面的最低点汽车失重
B．在凸形路面的最高点汽车更容易爆胎
C．为保证安全可加速通过这段路面
D．为保证安全要减速通过这段路面
12．一根长为的轻杆，端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，轻杆靠在一个高为h的物块上。若物块与地面摩擦不计，则当物块以速度向右运动至轻杆与水平方向夹角为时，物块与轻杆的接触点为B，下列说法正确的是（ ）
A．A、B的线速度相同
B．A、B的角速度不相同
C．轻杆转动的角速度为
D．小球的线速度大小为
13．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．由可知，匀速圆周运动的向心加速度恒定
B．向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小
C．匀速圆周运动也是一种平衡状态
D．向心加速度越大，物体速率变化越快
14．一个长度为L的不可伸长的细轻绳连接一个质量为m的小球，在最低点给小球一个瞬时的初速度，小球可以在竖直平面内做圆周运动，当小球经过最高点时，最小的线速度大小为；一个长度也为L的不可伸长也不能被压缩的细轻杆连接一个质量也为m的小球，在最低点给小球一个瞬时的初速度，小球也可以在竖直平面内做圆周运动，当小球经过最高点时，最小的线速度大小为；不计一切阻力.关于、的最小值，下列说法正确的是:（
）
A．都几乎接近于零
B．都为
C．几乎接近于零,为
D．为，几乎接近于零
15．如图所示，用水平传送带传送一质量为m的小物体（可视为质点），A为终端皮带轮，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑。当小物体可被水平抛出时，A轮每秒的转速最小是（重力加速度为g）（ ）
A．
B．
C．
D．
二、多选题
16．对空间站中处于完全失重状态的水珠，下列说法正确的是（ ）
A．水珠仍受重力的作用
B．水珠受力平衡
C．水珠所受重力等于所需的向心力
D．水珠不受重力的作用
17．如图所示，一长为的轻杆一端与水平转轴相连，另一端固定一质量为的小球，转轴带动轻杆使小球在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，角速度为。为与圆心等高的两点，为最高点，重力加速度为。则
A．在B点时杆对球的作用力不可能为0
B．在点时，杆对球的作用力大小为
C．从转动到的过程中，小球处于超重状态
D．从转动到的过程中，小球重力的功率一直增大
18．在图示光滑轨道上，小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时，对圆弧的压力为mg，已知圆弧的半径为R，则( )
A．在最高点A，小球受重力和向心力
B．在最高点A，小球受重力和圆弧的支持力
C．在最高点A，小球的速度为
D．在最高点A，小球的向心加速度为2g
19．如图，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为，A和B、C离转台中心的距离分别为、，设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．B对A的摩擦力一定为
B．B对A的摩擦力一定为
C．转台的角速度一定满足：
D．转台的角速度一定满足:
20．如图所示，两个可视为质点的相同小球分别在两竖直光滑圆锥的内侧面上以相同的角速度做匀速圆周运动．已知两圆锥面与水平面的夹角分别为
和，重力加速度为g,则（
）
A．两球的向心加速度大小相等
B．两球离地面的高度不相等
C．两球的线速度大小不相等
D．两球所需的向心力大小相等
三、实验题
21．某兴趣小组用如图甲所示的装置与传感器结合验证向心力的表达式。实验时用手拨动旋臂产生圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器上，实时测量角速度和向心力的大小。
(1)电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间，并由挡光杆的宽度d、挡光杆通过光电门的时间t、挡光杆做圆周运动的半径r，自动计算出砝码做圆周运动的角速度，则其计算角速度的表达式为___________。
(2)图乙中取①②两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线，由图可知曲线①对应的砝码质量_________（填“大于”或“小于”）曲线②对应的砝码质量。
(3)为了进一步明确向心力和角速度的关系，可以做哪两个量之间关系的图像_______？
22．图甲是利用激光测转速的原理示意图，图甲圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当圆盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图乙所示），取。
（1）若图乙中示波器显示屏横向的每大格（含有5等分小格）对应的时间为，则圆盘的转动周期______，转速______；
（2）若测得圆盘半径为，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为______。
四、解答题
23．如图所示，光滑轨道固定在竖直平面内，其中BCD为细管，AB只有外轨道，AB段和BC段均为半径为R的四分之一圆弧．一质量为m的小球从管口D处静止释放，最后恰好能够到达A点，并水平抛出落到地面上．重力加速度为g求：
（1）小球到达A点速度大小vA；
（2）平抛运动的水平位移x；
（3）若小球通过C时的速度vc=，在C点轨道对球的作用力大小．
24．如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角θ=45°，一条长为L的轻绳（质量不计），一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着一个质量为m的小物体（物体可看作质点），物体以速率v绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动．
（1）当时v=，求绳对物体的拉力．
（2）当时v=，求绳对物体的拉力．
25．如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以v=3m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m，人和车的总质量为180kg，特技表演的全过程中，阻力忽略不计．（计算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：
（1）从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s．
（2）人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v’=m/s此时对轨道的压力．
（3）从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ
（4）人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力
参考答案
1．C
2．D
3．B
4．B
5．B
6．B
7．D
8．B
9．D
10．B
11．D
12．D
13．B
14．D
15．B
16．AC
17．BD
18．BD
19．BD
20．BC
21．
小于
画向心力和角速度平方的图象
22．
23．（1）．（2）2R；（3）6mg．
24．（1）mg
（2）2mg
25．（1）1.2m；（2）7740N；（3）106°；（4）5580N