高中物理必修二第六章《圆周运动》检测卷(有答案解析)(14)

一、选择题
1．下面说法正确的是（）
A．平抛运动属于匀变速运动
B．匀速圆周运动属于匀变速运动
C．圆周运动的向心力就是做圆周运动物体受到的合外力
D．如果物体同时参与两个直线运动，其运动轨迹一定是直线运动
2．如图所示，竖直平面上的光滑圆形管道里有一个质量为m可视为质点的小球，在管道内做圆周运动，管道的半径为R，自身质量为3m，重力加速度为g，小球可看作是质点，管道的内外径差别可忽略。

已知当小球运动到最高点时，管道刚好能离开地面，则此时小球的速度为（）
A gR B2gR C3gR D．2gR
3．关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期的关系，下列说法中正确的是
（）
A．线速度大的角速度一定大
B．线速度大的周期一定小
C．角速度大的周期一定小
D．角速度大的半径一定小
4．火车转弯处的外轨略高于内轨，若火车以理想的设计车速行驶时，则提供向心力的外力是下列各力中的（）
A．外轨对轮的侧向压力B．内外轨对轮的侧向压力
C．火车的重力D．内外轨对轮的支持力
5．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）
A．由
2
v
a
r
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
6．中学生常用的学习用具修正带的结构如图所示，包括上下盖座，大小齿轮，压嘴座等部件。

大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中，大小齿轮相互吻合，a，b点分别位于大小齿轮的边缘。

c点在大齿轮的半径中点，当修正带被匀速拉动进行字迹修改时（）
A．大小齿轮的转向相同B．a点的线速度比b点大
C．b、c两点的角速度相同D．b点的向心加速度最大
7．用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。

关于苹果从最低点a到最高点c的运动过程，下列说法中正确的是（）
A．苹果在a点处于超重状态B．苹果在b点所受摩擦力为零
C．手掌对苹果的支持力越来越大D．苹果所受的合外力保持不变
8．某活动中有个游戏节目，在水平地面上画一个大圆，甲、乙两位同学（图中用两个点表示）分别站在圆周上两个位置，两位置的连线为圆的一条直径，如图所示，随着哨声响起，他们同时开始按图示方向沿圆周追赶对方。

若甲、乙做匀速圆周运动的速度大小分别为1v和2v，经时间t乙第一次追上甲，则该圆的直径为（）
A．
()
21
2t v v
π
-
B．
()
12
2t v v
π
+
C．
()
21
t v v
π
-
D．
()
12
t v v
π
+
9．下列说法中正确的是（）
A．物体受到变化的合力作用时，速度大小一定改变
B．物体做匀速圆周运动时，所受合力方向一定与速度方向垂直
C ．物体受到不垂直于速度方向的合力作用时，速度大小可能保持不变
D ．物体做曲线运动时，在某点加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向
10．一水平放置的圆盘绕竖直轴转动，如图甲所示。

在圆盘上沿半径开有一条均匀的狭缝。

将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且沿圆盘半径方向匀速移动，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出光信号强度I 随时间t 变化的图像，如图乙所示，图中∆t 1＝1.0⨯10-3s ，∆t 2＝0.8⨯10-3s 。

根据上述信息推断，下列选项正确的是（ ）
A ．圆盘在做加速转动
B ．圆盘的角速度10rad/s ωπ=
C ．激光器与传感器一起沿半径向圆心运动
D ．图乙中∆t 3＝0.67⨯10-3s
11．如图所示是两个圆锥摆，两个质量相等、可以看做质点的金属小球有共同的悬点，在相同的水平面内做匀速圆周运动，下面说法正确的是（ ）
A ．A 球对绳子的拉力较大
B ．A 球圆周运动的向心力较大
C ．B 球圆周运动的线速度较大
D ．B 球圆周运动的周期较大
12．如图所示，水平圆盘可绕通过圆心的竖直轴转动，盘上放两个小物体P 和Q ，它们的质量相同，与圆盘的最大静摩擦力都是f m ，两物体中间用一根细线连接，细线过圆心O ，P 离圆心距离为r 1，Q 离圆心距离为r 2，且r 1＜r 2，两个物体随圆盘以角速度ω匀速转动，且两个物体始终与圆盘保持相对静止，则
A ．ω取不同值时，P 和Q 所受静摩擦力均指向圆心
B ．ω取不同值时，Q 所受静摩擦力始终指向圆心，而P 所受静摩擦力可能指向圆心，也可
能背离圆心
C．ω取不同值时，P所受静摩擦力始终指向圆心，而Q所受静摩擦力可能指向圆心，也可能背离圆心
D．ω取不同值时，P和Q所受静摩擦力可能都指向圆心，也可能都背离圆心
13．水平转台两个质量相等的物体A和B，A、B与转轴距离分别为r、2r，当转盘和物块绕竖直转轴匀速转动时，物块与转盘始终保持相对静止（）
A．A线速度比B线速度大B．A角速度比B角速度大
C．当转速增大时，A比B先滑动D．当转速增大时，B比A先滑动
14．如图所示．脚盘在水平面内匀速转动，放在盘面上的一小物块随圆盘一起运动，关于小物块的受力情况，下列说法中正确的是（）
A．只受重力和支持力
B．受重力、支持力和压力
C．受重力、支持力和摩擦力
D．受重力、支持力，摩擦力和向心力
15．弹簧秤用细线系两个质量都为m的小球,现让两小球在同一水平面内做匀速圆周运动,两球始终在过圆心的直径的两端,如图所示,此时弹簧秤读数( )
A．大于2mg B．等于2mg C．小于2mg D．无法判断
二、填空题
16．火车转弯示意图如图所示，弯道的倾角为θ，转弯半径为r。

若火车安全转弯，则提供向心力的是______，火车转弯的限速应为______。

17．汽车转弯时，可认为前轮和后轮都做圆周运动，但它们的转弯半径不同，如图所示，若汽车外侧前轮的转弯半径为5m，内侧后轮的转弯半径为2.7m，若外侧前轮转弯时线速
度为10m/s ，则此时内侧后轮的线速度是_______。

18．如图所示，质量为2.0×103kg 的汽车在水平公路上行驶，当汽车经过半径为50m 的弯路时，车速为20m/s 。

此时汽车转弯所需要的向心力大小为_____N 。

若轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4×104N ，请你判断这辆车在这个弯道处会不会发生侧滑_________（填“会”或“不会”）。

19．某物理兴趣小组测量自行车前进的速度，如图是自行车传动机构的示意图，其中A 是大齿轮，B 是小齿轮，C 是后轮。

做了如下测量：测出了脚踏板的转速为n ，大齿轮的半径r 1，小齿轮的半径r 2，后轮的半径r 3。

用上述量推导出自行车前进速度的表达式为____________ 。

20．如图，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0.1/v m 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5h m =.0t =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，若要使水滴都落在圆盘上的同一条直径上，圆盘角速度的最小值为ω，则
ω=________/rad s ，第二、三滴水落点的最大距离为d ，则d =________m .
21．半径为R 的水平圆盘绕过圆心O 的竖直轴匀速转动，A 为圆盘边缘上一点，在O 的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v 水平抛出时，半径OA 方向恰好与v 的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A 点，重力加速度为g ，则小球抛出时距O 的高度为h ＝ ，圆盘转动的角速度大小为ω= ．
22．在一段半径为R = 16m的圆孤形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ = 0.40倍，则汽车拐弯时的最大速度是___m/s ．
23．如下图所示,将一根长20cm,劲度系数为360N/m的弹簧一端固定于O点,另一端接一质
量为0.5kg的小球.当小球以360
r/min的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时,弹簧的伸
长量为__________cm．
24．如图所示，A、B两球穿过光滑水平杆，两球间用一细绳连接，当该装置绕竖直轴OO′匀速转动时，两球在杆上恰好不发生滑动，若两球质量之比m A∶m B＝2∶1，那么A、B两球的：①运动半径之比为_______ ②加速度大小之比为_______
③向心力大小之比为_______
25．如图所示，在轮B上固定一同轴小轮A，轮B通过皮带带动轮C，皮带和两轮之间没有滑动，A、B、C三轮的半径依次为r1、r2和r3.绕在A轮上的绳子，一端固定在A轮边缘上，另一端系有重物P，当重物P以速度v匀速下落时，C轮转动的角速度__________
26．甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其转动半径之比为1∶2，在相等的时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们的角速度之比为________，线速度之比为________，周期之比为________．
三、解答题
27．如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B 以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为8mg，B通过最高点C 时，对管壁下部的压力为0.96mg，求A、B两球落地点间的距离。

28．如图所示，在光滑水平面上方固定一个半径为1m的竖直半圆形光滑轨道，轨道底部A与水平面平滑连接，一轻弹簧一端固定于水平面上的竖直杆上。

用一光滑的质量为1kg 的可视为质点的小球向左压缩弹簧一定距离，放手后小球向右运动，到达半圆轨道的最高点B，并从最高点B水平抛出，垂直撞击在倾角为45 的斜面上的C点。

已知B、C两点间的水平距离为0.9m，g取10m/s2。

求：
(1)小球从B点运动到C点的时间。

(2)小球经过半圆形轨道的B点时，对轨道的作用力。

29．如图所示是教室里的精准石英钟，求：
（1）时针、分针的角速度之比；
（2）从图中位置（2∶00）开始计时，时针、分针经过多长时间将第一次重合？
30．如图，已知绳长a=0.20m，水平杆长b=0.11m，小球质量m=0.3kg，整个装置可绕竖直轴转动。

要使绳子与竖直方向成45°角，试求该装置必须以多大的角速度旋转？此时绳子对小球的拉力为多大？（g取10m/s2，2=1.4）。