最新高一物理《匀速圆周运动》单元测试题及答案
高一物理匀速圆周运动试题答案及解析
高一物理匀速圆周运动试题答案及解析1.如图所示,把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。
小球的向心力由以下哪个力提供A.重力B.支持力C.重力和支持力的合力D.重力、支持力和摩擦力的合力【答案】C【解析】小球受到重力和支持力,由于小球在水平面内做匀速圆周运动,所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供,故C正确.【考点】考查了向心力2.图中所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则()A.ab两点的线速度大小相等B.ab两点的角速度大小相等C.ac两点的线速度大小相等D.ad两点的向心加速度大小相等【答案】CD【解析】由图可看出,a点的线速度等于c点的线速度,而c点的线速度大于b点的线速度,故a点的线速度大于b点的线速度,选项A错误,C正确;设c点的线速度为v,则a点的角速度为,b点的角速度,选项B错误;a点的向心加速度,d点的向心加速度,选项D正确。
【考点】线速度、角速度及向心加速度。
3.如图所示,A、B是两个摩擦传动轮(不打滑),两轮半径大小关系为RA =2RB,则两轮边缘上的( )A.角速度之比ωA :ωB=2:1B.周期之比TA :TB=2:1C.转速之比nA :nB=2:1D.向心加速度之比aA :aB=2:1【答案】B【解析】A、B两轮边缘线速度相同,由公式ɷ=得ωA :ωB=rB:rA=1:2,故选项A错误;由公式T=得,TA :TB=ωB:ωA=2:1,故B正确;由公式n=知,nA:nB=TB:TA=1:2,故选项C错误;由加速度公式a==知aA :aB=rB:rA=1:2,故选项D错误。
【考点】匀速圆周运动的公式4.如图所示,一个圆盘绕轴心O在水平面内匀速转动,圆盘半径R= 0.4m,转动角速度=15rad/s。
高一物理匀速圆周运动试题
高一物理匀速圆周运动试题1.某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在原子核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动的A.半径越大,加速度越大B.半径越小,周期越大C.半径越大,角速度越小D.半径越小,线速度越小【答案】A【解析】根据原子核对电子的库仑力提供向心力,由牛顿第二定律得,可得,,,;半径越大,加速度越小,故A错误;半径越小,周期越小,故B错误;半径越大,角速度越小,故C正确;半径越小,线速度越大,故D错误。
【考点】库仑定律;匀速圆周运动.2.如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样,它们的边缘有三个点A、B、C。
下列说法中正确的是()A.A、B的角速度相同 B.A、C的角速度相同C.B、C的线速度相同 D.B、C的角速度相同【答案】 D【解析】同一皮带轮上的线速度大小相同,同一轮上的角速度相同,所以D对;由可知C 错;AB的线速度大小相同,因半径不同,角速度不同,A错,B也错,所以本题选择D。
【考点】匀速圆周运动3.做匀速圆周运动的物体,下列不变的物理量是().A.速度B.速率C.角速度D.周期【答案】BCD【解析】物体做匀速圆周运动时,速度的大小虽然不变,但它的方向在不断变化,选项B、C、D 正确.4.关于做匀速圆周运动的物体,下列说法错误的是().A.相等的时间里通过的路程相等B.相等的时间里通过的弧长相等C.相等的时间里发生的位移相等D.相等的时间里转过的角度相等【答案】C【解析】匀速圆周运动是在相等的时间内转过的弧长相等的圆周运动,弧长即路程,但不等于位移大小.弧长相等,所对应的角度也相等.故A、B、D正确,C错误,应选C.5.如图所示,A、B是两个摩擦传动轮(不打滑),两轮半径大小关系为RA =2RB,则两轮边缘上的( )A.角速度之比ωA :ωB=2:1B.周期之比TA :TB=2:1C.转速之比nA :nB=2:1D.向心加速度之比aA :aB=2:1【答案】B【解析】A、B两轮边缘线速度相同,由公式ɷ=得ωA :ωB=rB:rA=1:2,故选项A错误;由公式T=得,TA :TB=ωB:ωA=2:1,故B正确;由公式n=知,nA:nB=TB:TA=1:2,故选项C错误;由加速度公式a==知aA :aB=rB:rA=1:2,故选项D错误。
第二章《匀速圆周运动》单元测试(Word版含答案)
第二章《匀速圆周运动》单元测试-2021-2022学年高一下学期物理教科版(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.1:2:1和1:2:2B.1:2:8和2:1:4C.1:2:8和2:1:1D.1:2:1和2:1:12.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ω1、ω2,线速度的大小分别为v1、v 2,则()A.ω1>ω2,v1>v2B.ω1 =ω2,v1<v2C.ω1<ω2,v1<v2D.ω1 =ω2,v1 = v23.在水平面上,小猴拉着水平绳子牵引小滑块做匀速圆周运动,O点为圆心,能正确地表示小滑块受到的绳子拉力F及摩擦力f F的图是()A.B.C.D.4.探究向心力与角速度之间的关系时,对质量相同的两个小球,操作正确的是()A .将两小球分别放在挡板A 与挡板B 进行操作B .将两小球分别放在挡板A 与挡板C 进行操作C .将两小球分别放在挡板B 与挡板C 进行操作D .调整传动皮带使两个变速塔轮角速度相同5.摩托车转弯时容易发生侧滑(速度过大)或侧翻(车身倾斜角度不当),所以除了控制速度外车手要将车身倾斜一个适当角度,使车轮受到路面沿转弯半径方向的静摩擦力与路面对车支持力的合力沿车身(过重心)。
某摩托车沿水平路面以恒定速率转弯过程中车身与路面间的夹角为θ,已知人与摩托车的总质量为m ,轮胎与路面间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g 。
则此次转弯中的向心力大小为( )A .tan mg θB .mg tan θC .μmg tan θD .tan mg μθ6.如图所示,游乐场中有一种“旋转飞椅”的游乐项目。
高一圆周运动单元测试卷(含答案解析)
一、第六章 圆周运动易错题培优(难)1.如图所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的物体A 和B ,A 和B 质量都为m .它们分居在圆心两侧,与圆心距离分别为R A =r ,R B =2r ,A 、B 与盘间的动摩擦因数μ相同.若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,下列说法正确的是( )A .此时绳子张力为T =3mg μB .此时圆盘的角速度为ω2grμC .此时A 所受摩擦力方向沿半径指向圆外 D .此时烧断绳子物体A 、B 仍将随盘一块转动 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】C .A 、B 两物体相比,B 物体所需要的向心力较大,当转速增大时,B 先有滑动的趋势,此时B 所受的静摩擦力沿半径指向圆心,A 所受的静摩擦力沿半径背离圆心,故C 正确; AB .当刚要发生相对滑动时,以B 为研究对象,有22T mg mr μω+=以A 为研究对象,有2T mg mr μω-=联立可得3T mg μ=2grμω=故AB 正确;D .若烧断绳子,则A 、B 的向心力都不足,都将做离心运动,故D 错误. 故选ABC.2.如图所示,在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为m 的A 、B 两个物块(可视为质点)。
A 和B 距轴心O 的距离分别为r A =R ,r B =2R ,且A 、B 与转盘之间的最大静摩擦力都是f m ,两物块A 和B 随着圆盘转动时,始终与圆盘保持相对静止。
则在圆盘转动的角速度从0缓慢增大的过程中,下列说法正确的是( )A .B 所受合力一直等于A 所受合力 B .A 受到的摩擦力一直指向圆心C .B 受到的摩擦力先增大后不变D .A 、B 两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度ωm = 2mf mR【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】当圆盘角速度比较小时,由静摩擦力提供向心力。
两个物块的角速度相等,由2F m r ω=可知半径大的物块B 所受的合力大,需要的向心力增加快,最先达到最大静摩擦力,之后保持不变。
《第4章 匀速圆周运动》试卷及答案_高中物理必修2_鲁科版_2024-2025学年
《第4章匀速圆周运动》试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、一辆汽车在水平圆形跑道上以恒定速度行驶,下列关于汽车运动的描述中,正确的是:A、汽车所受的向心力方向始终指向圆心B、汽车的速度大小不变,但方向不断变化,因此速度是变化的C、汽车做匀速圆周运动,其加速度方向始终指向圆心D、汽车做匀速圆周运动,其加速度方向始终与速度方向相同2、一个物体在水平面上做匀速圆周运动,下列关于物体运动的描述中,错误的是:A、物体的速度大小不变,但方向不断变化,因此速度是变化的B、物体的向心力方向始终指向圆心,大小不变C、物体的角速度大小不变,但方向不断变化,因此角速度是变化的D、物体的加速度方向始终指向圆心,大小与向心力成正比3、一个物体以恒定的线速度沿半径为R的圆形轨道运动,则物体的角速度(ω)与周期T的关系为()A、(ω=2πT )B、(ω=2πT)C、(ω=T)D、(ω=T2π)4、一物体在做匀速圆周运动时,下列哪个物理量保持恒定()A、线速度大小B、加速度大小C、角速度D、向心力大小5、在匀速圆周运动中,物体所受的向心力方向始终指向圆心,以下关于向心力的描述正确的是:A、向心力是物体保持圆周运动的原因B、向心力的大小与物体的速度成正比C、向心力与物体的圆周半径成正比D、向心力与物体在圆周上的位置无关6、一辆汽车以恒定速度进行匀速圆周运动,下列关于该汽车的说法正确的是:A、汽车的向心加速度随着半径的增大而减小B、汽车所受的向心力随着质量的增大而增大C、汽车在某一位置所受的向心力与速度的方向垂直D、汽车在圆周上的运动轨迹是直线7、一物体做匀速圆周运动,其速度大小为(v),圆周运动的半径为(r),角速度为(ω)。
以下关于该匀速圆周运动的说法中,正确的是()A、物体的线速度(v)与角速度(ω)的关系为(v=ωr)B、物体的角速度(ω)与线速度(v)的关系为(ω=vr)C、物体的线速度(v)与半径(r)的关系为(v=rω)D、物体的角速度(ω)与半径(r)的关系为(ω=v 2r)二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、匀速圆周运动的物体,其线速度大小()。
《第二章 匀速圆周运动》试卷及答案_高中物理必修2_教科版_2024-2025学年
《第二章匀速圆周运动》试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、一物体做匀速圆周运动,以下哪个物理量保持不变?A、线速度B、角速度C、向心加速度D、动能2、物体做匀速圆周运动时,其所受的合外力()。
A、大小不变,方向随着速度方向变化B、大小和方向都不变C、大小不变,方向指向圆心D、大小和方向都随着速度方向变化3、题干:一物体做匀速圆周运动,其线速度为v。
当物体的半径增加一倍时,其线速度和向心加速度的变化情况是:A、线速度增加一倍,向心加速度不变B、线速度不变,向心加速度减半C、线速度减半,向心加速度减半D、线速度不变,向心加速度增加一倍4、题干:一汽车以10 m/s的速度在水平圆形轨道上做匀速圆周运动,若圆形轨道的半径为20 m,则汽车受到的向心力是:A、20 NB、50 NC、100 ND、200 N5、一物体沿半径为(r)的圆周做匀速圆周运动,其角速度为(ω)。
在任意时刻,该物体的线速度(v)与半径(r)的关系是:A、(v=ω+r)B、(v=ωr))C、(v=ωr)D、(v=rω6、假设一个质点沿半径为(5)米的圆周做匀速圆周运动,其角速度为(2)rad/s。
那么,该质点的线速度是多少?A、10 m/sB、5 m/sC、20 m/sD、2.5 m/s7、一个物体在做匀速圆周运动时,下列说法正确的是:A、物体的速度大小不变,但方向在时刻变化B、物体的加速度大小不变,但方向也在时刻变化C、物体的向心加速度大小和方向都不变D、物体的角速度大小不变,但角速度的方向会有所变化二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、匀速圆周运动的特征包括哪些?( )A、速度方向不变B、速度大小不变C、加速度方向不变D、加速度大小不变2、关于匀速圆周运动的周期与线速度之间的关系,以下说法哪些是正确的?( )A、周期越小,线速度越小B、周期越大,线速度越小C、线速度与周期无关D、线速度与周期成反比3、以下关于匀速圆周运动的描述正确的是()A、匀速圆周运动的速度大小保持不变,但速度方向不断改变,所以它是变速运动。
高一物理《圆周运动》六套练习题附答案
高一物理《圆周运动》六套练习题附答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN- 2 -匀速圆周运动练习1.一质点做圆周运动,速度处处不为零,则:①任何时刻质点所受的合力一定不为零,②任何时刻质点的加速度一定不为零,③质点速度的大小一定不断变化,④质点速度的方向一定不断变化其中正确的是( )A .①②③B .①②④C .①③④D .②③④2.火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶速度为v ,则下列说法中正确的是( )①当以速度v 通过此弯路时,火车重力与轨道支持力的合力提供向心力 ②当以速度v 通过此弯路时,火车重力、轨道支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力 ③当速度大于v 时,轮缘挤压外轨 ④当速度小于v 时,轮缘挤压外轨A.①③B.①④C.②③D.②④3.如图所示,在皮带传动装置中,主动轮A 和从动轮B 半径不等,皮带与轮之间无相对滑动,则下列说法中正确的是( )A .两轮的角速度相等B .两轮边缘的线速度大小相等C .两轮边缘的向心加速度大小相等D .两轮转动的周期相同4.用细线拴着一个小球,在光滑水平面上作匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A .小球线速度大小一定时,线越长越容易断B .小球线速度大小一定时,线越短越容易断C .小球角速度一定时,线越长越容易断D .小球角速度一定时,线越短越容易断5.长度为0.5m 的轻质细杆OA ,A 端有一质量为3kg 的小球,以O 点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,小球通过最高点时的速度为2m/s ,取g=10m/s 2,则此时轻杆OA 将( ) A .受到6.0N 的拉力 B .受到6.0N 的压力 C .受到24N 的拉力 D .受到24N 的压力6.滑块相对静止于转盘的水平面上,随盘一起旋转时所需向心力的来源是( )A .滑块的重力B .盘面对滑块的弹力AB- 3 -C .盘面对滑块的静摩擦力D .以上三个力的合力 7.如图所示,固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两个质量相等的小球A 和B ,在各自不同的水平面做匀速圆周运动,以下说法正确的是( )A.V A >V BB.ωA >ωBC.a A >a BD.压力N A >N B 8.一个电子钟的秒针角速度为( )A .πrad/sB .2πrad/sC .60πrad/s D .30πrad/s9.甲、乙、丙三个物体,甲放在广州,乙放在上海,丙放在北京.当它们随地球一起转动时,则( )A .甲的角速度最大、乙的线速度最小B .丙的角速度最小、甲的线速度最大C .三个物体的角速度、周期和线速度都相等D .三个物体的角速度、周期一样,丙的线速度最小10.如图所示,细杆的一端与小球相连,可绕过O 点的水平轴自由转动,现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a 、b 分别表示小球轨道的最低点和最高点。
高一物理《匀速圆周运动》单元测试题及答案
《匀速圆周运动》单元考试题班级______姓名____________所得总分________________第Ⅰ卷选择题(40分)一、选择题(以下试题有的不止一个符合题意,全选正确得5分,不选或有错得0分,选对不全的3分,满分共40分)1.下列关于圆周运动的说法,正确的是()A.匀速圆周运动是一种变加速运动B.匀速圆周运动的物体处于平衡状态C.做圆周运动的物体所受各力的合力是向心力D.向心加速度不一定与速度方向垂直2. 质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是A.线速度越大,周期一定越小B.向心加速度越大,速度方向改变一定越快C.转速越小,周期一定越小D.向心力恒定3. 图中所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点。
左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r。
b点在小轮上,到小轮中心的距离为r。
c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。
若在传动过程中,皮带不打滑。
则( )A. a点与c点的线速度大小相等B. a点与b点的角速度大小相等C. a点与d点的加速度大小相等D. a点与d点的角速度大小相等4、如图所示,A、B、C三个小物体放在水平转台上,m A=2m B=2m C,离转轴距离分别为2R A=2R B=R C,当转台转动时,下列说法正确的是()A.如果它们都不滑动,则C的向心加速度最大B.如果它们都不滑动,则B所受的静摩擦力最小C.当转台转速增大时,B比A先滑动D.当转台转速增大时,C比B先滑动5. 开口向上的半球形曲面的截面如图所示,直径AB水平。
一小物块在曲面内A点以某一速率开始下滑,曲面内各处动摩擦因数不同,因摩擦作用物块下滑时速率不变,则下列说法正确的是()A.物块运动过程中加速度始终为零B.物块所受合外力大小不变,方向时刻在变化C.在滑到最低点C以前,物块所受摩擦力大小逐渐变小D.滑到最低点C时,物块对轨道压力等于自身重力6.某人在距地面某一高处以初速度v0水平抛出一物体,落地速度大小为2v,则它在空中的飞行时间及抛出点距地面的高度为( )A.3v2g,9v24gB.3v2g,3v24gC.3vg,3v22gD.vg,v22g7.某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25 m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间,忽略空气阻力,取g=10 m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是( )A.0.8 m到1.8 m B.0.8 m至1.6 mC.1.0 m至1.6 m D.1.0 m至1.8 m8.质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点,如图所示,当轻质木架绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时木架停止转动,则( ) A.小球仍在水平面内做匀速圆周运动B.在绳b被烧断瞬间,绳a中张力突然增大C.若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D.若角速度ω较大,小球可在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动第Ⅱ卷非选择题(70分)二、实验题(按要求填空,每空4分,共20分)9.(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点:①水平方向做匀速直线运动;②竖直方向做自由落体运动.如图5所示为研究平抛运动的实验装置,现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上,然后切断电磁铁C的电源,使一个小铁球从轨道A射出,并在射出时碰到碰撞开关S,使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球,两铁球同时落到地面.这个实验()A.只能说明上述规律中的第①条B.只能说明上述规律中的第②条C.不能说明上述规律中的任何一条D.能同时说明上述两条规律(2).在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_______.图5A.调节斜槽末端保持水平B.每次释放小球的位置必须不同C.每次必须由静止释放小球D.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线10.如图所示,某同学在研究平抛运动的实验中,在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后,又在轨迹上取出a、b、c、d四个点(轨迹已擦去).已知小方格纸的边长L=2.5 cm.g取10 m/s2.请你根据小方格纸上的信息,通过分析计算完=________.成下面几个问题:(1)根据水平位移,求出小球平抛运动的初速度v(2)小球运动到b点的速度是(3)从抛出点到b点所经历的时间是________.9.(1) (2)10. (1) (2) (3)三、计算题(要求写出必要的文字和依据,只有结果没有过程得0分, 11、12题10分、13题、14题各15分,共50分)11.世界上平均海拔最高的铁路——青藏铁路于2006年7月1日全线贯通.假设某新型国产机车总质量为m,沿青藏铁路运行.如图所示,已知两轨间宽度为L,内外轨高度差为H,重力加速度为g,如果机车要进入半径为R的弯道,请问,该弯道处的设计速度为多少最适宜?12.如图所示,小球在外力作用下,由静止开始从A点出发做匀加速直线运动,到B点时撤去外力.然后,小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环,恰能维持在圆环上做圆周运动通过最高点C,到达最高点C后抛出,最后落回到原来的出发点A处.重力加速度为g试求:(1)小球运动到C点时的速度;(2)A、B之间的距离.13、如图所示为一皮带传动装置,O1是半径为R的主动轮,O2为2R。
高一物理必修二《圆周运动》全章基础练习题
高一物理《匀速圆周运动》典型练习题一.选择题1.下列说法正确的是()A .匀速圆周运动是一种匀速运动B .匀速圆周运动是一种匀变速运动C .匀速圆周运动是一种变加速运动D .物体做圆周运动时其向心力垂直于速度方向,不改变线速度的大小2.关于向心力的说法正确的是()A .物体由于做圆周运动而产生一个向心力B .向心力不改变圆周运动物体速度的大小C .做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力D .做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的3.关于匀速圆周运动的周期大小,下列判断正确的是( )A .若线速度越大,则周期一定越小B .若角速度越大,则周期一定越小C .若半径越大,则周期一定越大D .若向心加速度越大,则周期一定越大.4.下列关于向心加速度的说法中,正确的是()A .向心加速度越大,物体速率变化越快B .向心加速度越大,物体速度变化越快C .向心加速度越大,物体速度方向变化越快D .在匀速圆周运动中向心加速度是恒量5.下列说法中正确的是()A .物体在恒力作用下,一定做直线运动B .物体在始终与速度垂直且大小不变的力作用下,一定做匀速圆周运动C .物体在变力作用下有可能做匀速圆周运动D .物体在恒力作用下,不可能做圆周运动6.质点作匀速圆周运动时,下面说法中正确的是()A .向心加速度一定与旋转半径成反比,因为2n v a rB .向心加速度一定与角速度成正比,因为2n a r ω=C .角速度一定与旋转半径成反比,因为v r ω=D .角速度一定与转速成正比,因为2n ωπ=7.如图所示,甲.乙两球做匀速圆周运动,由图象可以知道()A .甲球运动时,线速度大小保持不变B .甲球运动时,角速度大小保持不变C .乙球运动时,线速度大小保持不变D .乙球运动时,角速度大小保持不变8.用绳拴着一个物体,使它在无限大的光滑水平面上做匀速圆周运动,如图所示,绳断以后物体将A .沿半径方向接近圆心B .沿半径方向远离圆心C .沿切线方向做匀速直线运动D .由于惯性,物体继续作圆周运动9.用长短不同,材料相同的同样粗细的绳子,各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,那么()A .两个小球以相同的线速度运动时,长绳易断B .两个小球以相同的角速度运动时,短绳易断C .两个小球以相同的角速度运动时,长绳易断D .不管怎样都是短绳易断10.小金属球质量为m .用长L 的轻悬线固定于O 点,在O 点的正下方L /2处钉有一颗钉子P ,把悬线沿水平方向拉直,如图所示,无初速度释放,当悬线碰到钉子后的瞬时(设线没有断),则A .小球的角速度突然增大B .小球的线速度突然减小到零C .小球的向心加速度突然增大D .悬线的张力突然增大11.如图所示,一圆盘可以绕一个通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一木块,当圆盘匀速转动时,木块随圆盘一起运动,那么()A.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心B.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向指向圆盘中心C.因为木块与圆盘一起做匀速转动,所以它们之间没有摩擦力D.因为摩擦力总是阻碍物体运动的,所以木块受到圆盘对它的摩擦力的方向与木块运动方向相反12:如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则A的受力情况是()A.受重力.支持力B.受重力.支持力和指向圆心的摩擦力C.重力.支持力.向心力.摩擦力D.以上均不正确13.如图所示,匀速转动的水平圆盘上在离转轴某一距离处放一滑块,该滑块恰能跟随圆盘做匀速圆周运动而不产生相对滑动,则在改变下列何种条件的情况下,滑块仍能与圆盘保持相对静止A.增大圆盘转动的角速度B.增大滑块到转轴的距离C.增大滑块的质量mD.改变上述任一条件的情况下都不可能使滑块与圆盘保持相对静止14.物体m用线通过光滑的水平板上的小孔与砝码M相连,并且正在做匀速圆周运动,如图所示,如果减小M的质量,则物体m的轨道半径r.角速度ω.线速度v的大小变化情况是()A.r不变,v变小B.r增大,ω减小C.r减小,v不变D.r减小,ω不变15.A.B.C三个小物块放在旋转圆台上,最大静摩擦力均为重力的μ倍,A的质量为2m,B.C离轴为2R,则当圆台旋转时()(设A.B.C都没有滑动,如图所示)A.C物的向心加速度最大B .B 物的静摩擦力最小C .当圆台转速增加时,C 比A 先滑动D .当圆台转速增加时,B 比A 先滑动16.如图所示,水平圆盘可绕过圆的竖直轴转动,两个小物体M 和m 之间连一根跨过位于圆心的定滑轮的细线,M 与盘间的最大静摩擦力为m F ,物体M 随圆盘一起以角速度ω匀速转动,下述的ω取值范围已保证物体M 相对圆盘无滑动,则A .无论取何值,M 所受静摩擦力都指向圆心B .取不同值时,M 所受静摩擦力有可能指向圆心,也有可能背向圆心C .无论取何值,细线拉力不变D .ω取值越大,细线拉力越大17.若火车按规定速率转弯时,内、外轨对车轮的轮缘皆无侧压力,则火车以较小速率转弯时()A .仅内轨对车轮的轮缘有侧压力B .仅外轨对车轮的轮缘有侧压力C .内.外轨对车轮的轮缘都有侧压力D .内.外轨对车轮的轮缘均无侧压力18.汽车在倾斜的弯道上拐弯,如图所示,弯道的倾角为θ(半径为r ),则汽车完全不靠摩擦力转弯,速率应是( )A .sin gl θB .cos gr θC .tan gr θD .cot gr θ19.在一段半径为R 的圆弧形水平弯道上,已知地面对汽车轮胎的最大摩擦力等于车重的μ倍(1μ<)则汽车拐弯时的安全速度是()A .v Rg ω≤B .Rgv μ≤C .2v Rg μ≤D .v Rg ≤20.一个物块从内壁粗糙的半球形碗边下滑,在下滑过程中由于摩擦力的作用,物块的速率恰好保持不变,如图所示,下列说法正确的是()A.物块所受合外力为零B.物块所受合外力越来越大C.物块所受合外力大小不变,方向时刻改变D.物块所受摩擦力大小不变21.如图所示,在以角速度ω旋转的光滑的细杆上穿有质量分别为m和M的两球,两球用轻细线连接.若M m>,则()A.当两球离轴距离相等时,两球都不动B.当两球离轴的距离之比等于质量之比时,两球都不动C.若转速为ω时两球不动,那么转速为2ω时两球也不会动D.若两球滑动.一定向同一方向,不会相向滑动22.如图在OO'为竖直转轴,MN为固定在OO'上的水平光滑杆,有两个质量相同的金属球A.B套在水平杆上,AC.BC为抗拉能力相同的两根细线,C端固定在转轴OO'上,当绳拉直时,A.B两球转动半径之比恒为2:1,当转轴角速度逐渐增大时()A.AC线先断B.BC线先断C.两线同时断D.不能确定23.如图所示,一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球做半径为R的圆周运动,以下说法正确的是()A.小球过最高点时,杆所受的弹力可以等于零B.小球过最高点时的起码速度为RgC.小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受的重力方向相反,此时重力一定不小于杆对球的作用力D.小球过最高点时,杆对球作用力一定与小球所受重力方向相反24.如图所示,长度0.5mL=的轻质细杆OP,P端有一质量m=的小球,小球以O点为圆心在竖直平面内做匀速圆周3.0kg运动,其运动速率为2.0m/s,则小球通过最高点时杆OP受到(g取210m/s)A.6.0N的拉力 B.6.0N有压力C.24N的拉力D.54N的拉力25.如图所示,汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时,关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况,以下说法正确的是()A.在竖直方向汽车受到三个力:重力和桥面的支持力和向心力B.在竖直方向汽车只受两个力,重力和桥面的支持力C.汽车对桥面的压力小于汽车的重力D.汽车对桥面的压力大于汽车的重力26.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动,若经最高不脱离轨道的临界速度为v,则当小球以2v速度经过最高点时,小球对轨道压力的大小为()A.0 B.mg C.3mg D.5mg27.如图所示,小球m在竖直放置的光滑形管道内做圆周运动.下列说法中正确的有()A.小球通过最高点的最小速度为v RgB.小球通过最高点的最小速度为0C.小球在水平线ab以下管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力D.小球在水平线ab以上管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力28.长为L的细绳,一端系一质量为m的小球,另一端固定于某点,当绳竖直时小球静止,再给小球一水平初速度v,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好能过最高点,则下列说法中正确的是()A.小球过最高点时速度为零B.小球开始运动时绳对小球的拉力为20vmLC.小球过最高点时绳对小球的拉力为mgD .小球过最高点时速度大小为Lg 29:如图所示,用细绳拴着质量为m 的物体,在竖直平面内做圆周运动,圆周半径为R 则下列说法正确的是( )A .小球过最高点时,绳子张力可以为零B .小球过最高点时的最小速度为零C .小球刚好过最高点时的速度是RgD .小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反 30:长度为0.50L m =的轻质细杆OA ,A 端有一质量为 3.0m kg =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是 2.0/v m s =,g 取210/m s ,则细杆此时受到( )A .6.0N 拉力B .6.0N 压力C .24N 拉力D .24N 压力31.把盛水的水桶拴在长为l 的绳子一端,使这水桶在竖直平面做圆周运动,要使水在水桶转到最高点时不从桶里流出来,这时水桶的线速度至少应该是()A .2glB ./2glC .glD .2gl二 计算题1.一辆32.010m =⨯kg 的汽车在水平公路上行驶,经过半径50r =m 的弯路时,如果车速72v =km/h ,这辆汽车会不会发生测滑?已知轮胎与路面间的最大静摩擦力4max 1.410F =⨯N .2:如图所示,半径为R 的半球形碗内,有一个具有一定质量的物体A ,A 与碗壁间的动摩擦因数为μ,当碗绕竖直轴OO '匀速转动时,物体A 刚好能紧贴在碗口附近随碗一起匀速转动而不发生相对滑动,求碗转动的角速度.3:如图所示,两个质量分别为150m=g和2100m=g的光滑小球套在水平光滑杆上.两球相距21cm,并用细线连接,欲使两球绕轴以600r/min的转速在水平面内转动而光滑动,两球离转动中心各为多少厘米?绳上拉力是多少?4.如图所示,行车的钢丝长3mL=,下面吊着质量为32.810kgm=⨯的货物,以速度2m/sv=匀速行驶。
高一物理(必修二)《第六章-圆周运动》单元测试卷及答案-人教版
高一物理(必修二)《第六章圆周运动》单元测试卷及答案-人教版一、单选题1. 2022年的北京冬奥会,任子威获得短道速滑1000米项目的金牌,如图是他比赛中正沿圆弧形弯道匀速率滑行,则他( )A. 所受的合力为零,做匀速运动B. 所受的合力恒定,做匀加速运动C. 所受的合力变化,做变加速运动D. 所受的合力恒定,做变加速运动2. 如图为车牌自动识别系统的直杆道闸,离地面高为1m的细直杆可绕O在竖直面内匀速转动.汽车从自动识别线ab处到达直杆处的时间为3.3s,自动识别系统的反应时间为0.3s;汽车可看成高1.6m的长方体,其左侧面底边在aa′直线上,且O到汽车左侧面的距离为0.6m,要使汽车安全通过道闸,直杆转动的角速度至少为( )A. π4rad/s B. 3π4rad/s C. π6rad/s D. π12rad/s3. 如图为一个地球仪绕与其“赤道面”垂直的“地轴”匀速转动的示意图。
Q点和P点位于同一条“经线”上、Q点和M点位于“赤道”上,O为球心。
下列说法正确的是( )A. Q、P的线速度大小相等B. Q、M的角速度大小相等C. P、M的向心加速度大小相等D. P、M的向心加速度方向均指向O4. C919中型客机全称COMACC919,是我国首款按照最新国际适航标准,具有自主知识产权的干线民用飞机,由中国商用飞机有限责任公司研制,当前己有6架C919飞机完成取证试飞工作,预计2021年正式投入运营。
如图所示的是C919客机在无风条件下,飞机以一定速率v在水平面内转弯,如果机舱内仪表显示机身与水平面的夹角为θ,转弯半径为r,那么下列的关系式中正确的是( )A. r=v2gtanθB. r=√v2gtanθC. r=v2tanθgD. r=v gtanθ5. 2022年10月12日下午,“天宫课堂”第三课圆满完成,神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲面向广大青少年进行了精彩的太空授课,来自全国的中小学生共同观看了这一堂生动的太空科普课。
新人教版必修第二册高一物理 第六章 圆周运动 单元测试卷(含答案)
新人教版必修第二册高一物理第六章圆周运动单元测试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.如图所示,底面半径为R的平底漏斗水平放置,质量为m的小球置于底面边缘紧靠侧壁,漏斗内表面光滑,侧壁的倾角为θ,重力加速度为g。
现给小球一垂直于半径向里的某一初速度v0,使之在漏斗底面内做圆周运动,则( )A.小球一定受到两个力的作用B.小球可能受到三个力的作用C.当v0<gR tanθ时,小球对底面的压力为零D.当v0=gR tanθ时,小球对侧壁的压力为零2.如图所示,一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动,以下说法正确的是( )A.小球过最高点时,杆所受的弹力不能等于零B.小球过最高点时,速度至少为gRC.小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度的增大而增大D.若把题中的轻杆换为轻绳,其他条件不变,小球过最高点时,速度至少为gR3.公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时,常常要修建凹形桥,也叫“过水路面”。
如图所示,汽车通过凹形桥的最低点时( )A .汽车对凹形桥的压力等于汽车的重力B .汽车对凹形桥的压力小于汽车的重力C .汽车的向心加速度大于重力加速度D .汽车的速度越大,对凹形桥面的压力越大4.杜杰老师心灵手巧,用细绳拴着质量为m 的小球,在竖直平面内做半径为R 的圆周运动,如图所示。
则下列说法正确的是( )A .小球通过最高点时,绳子张力不可以为0B .小球刚好通过最高点时的速度是gR2C .若小球做匀速圆周运动,则小球通过最低点和最高点,绳的张力差为2mgD .若小球做匀速圆周运动,则小球通过最低点和最高点,绳的张力差为4mg 5.下列关于匀速圆周运动的描述,正确的是( ) A .是匀速运动 B .是匀变速运动C .是加速度变化的曲线运动D .合力不一定时刻指向圆心6.如图所示,某游乐场的大型摩天轮半径为R ,匀速旋转一周需要的时间为t 。
高一物理匀速圆周运动试题答案及解析
高一物理匀速圆周运动试题答案及解析1.宇航员在一个半径为R的星球上,以速度v竖直上抛一个物体,经过t秒后物体落回原抛物点,如果宇航员想把这个物体沿星球表面水平抛出,而使它不再落回星球,则抛出速度至少应是().A.B.C.D.【答案】B【解析】由竖直上抛的规律可知,星球表面的重力加速为,要使物体不落回星球,则需使平抛的速度至少等于该星球的第一宇宙速度,即,而天体表面有,联立以上三式可得,选B。
【考点】万有引力定律的应用2.如图所示,在匀速转动的洗衣机脱水桶内壁上,有一件湿衣服随圆桶一起转动而未滑动,则A.衣服随圆桶做圆周运动的向心力由静摩擦力提供B.圆桶转速增大,衣服对桶壁的压力也增大C.圆桶转速足够大时,衣服上的水滴将做离心运动D.圆桶转速增大以后,衣服所受摩擦力也增大【答案】BC【解析】衣服受到竖直向下的重力,竖直向上的静摩擦力,指向圆心的支持力,故向心力是由支持力充当的,重力和静摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以圆桶转速增大以后,衣服所受摩擦力不变,AD错误;当转速增大时,向心力增大,所以支持力增大,根据牛顿第三定律可得衣服对桶壁的压力也增大,B正确;对于水而言,衣服对水滴的附着力提供其做圆周运动的向心力,随着圆桶转速的增加,需要的向心力增加,当附着力不足以提供需要的向心力时,衣服上的水滴将做离心运动,故C正确;【考点】匀速圆周运动;向心力.3.两个质量不同的小球用长度不等的细线栓在同一点,并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们运动的A.周期相同B.线速度相同C.向心力相同D.向心加速度相同【答案】A【解析】如图所示,对其中一个小球研究,受重力、细线的拉力作用,它们的合力提供向心力,于是:,由于m相同,角不同,所以向心力不同;由及得:,h相同,角不同,所以线速度不同;由得:,所以向心加速度不同;由和得:,所以角速度相同,因此选A。
【考点】本题考查向心力、角速度、线速度和向心加速度,意在考查考生的理解能力。
高中圆周运动试题及答案
高中圆周运动试题及答案
一、选择题
1. 一个质点在圆周运动中,其速度大小保持不变,那么该质点的加速度方向()
A. 始终指向圆心
B. 始终与速度方向垂直
C. 始终与速度方向相反
D. 始终与速度方向相同
答案:A
2. 圆周运动中,线速度与角速度的关系是()
A. 线速度是角速度的两倍
B. 线速度是角速度的一半
C. 线速度等于角速度乘以半径
D. 线速度与角速度无关
答案:C
3. 一个物体做匀速圆周运动,下列说法正确的是()
A. 物体所受的合力提供向心力
B. 物体所受的合力提供向心力和切向力
C. 物体所受的合力提供切向力
D. 物体不受任何力
答案:A
二、填空题
4. 一个质点绕圆心做匀速圆周运动,其周期为T,半径为r,则其角速度ω=______。
答案:\( \frac{2\pi}{T} \)
5. 一个质点在圆周运动中,其线速度大小为v,半径为r,则其向心加速度a=______。
答案:\( \frac{v^2}{r} \)
三、计算题
6. 一辆汽车在半径为50米的圆形轨道上以10米/秒的速度做匀速圆周运动,求汽车的向心加速度。
答案:汽车的向心加速度为\( \frac{v^2}{r} = \frac{10^2}{50} = 2 \)米/秒\( ^2 \)。
7. 一个质点绕圆心做匀速圆周运动,其线速度大小为20米/秒,半径为30米,求质点的角速度。
答案:质点的角速度为\( \frac{v}{r} = \frac{20}{30} =
\frac{2}{3} \)弧度/秒。
圆周运动测试题及答案
圆周运动测试题及答案一、选择题1. 一个物体做匀速圆周运动,下列哪些物理量是保持不变的?()A. 线速度B. 角速度C. 向心加速度D. 周期答案:B2. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,向心力的方向指向()A. 圆心B. 圆外C. 切线方向D. 法线方向答案:A3. 以下哪个公式与匀速圆周运动的向心力无关?()A. F = mv^2/rB. F = mω^2rC. F = maD. F = 2mv答案:D二、填空题4. 一个物体做匀速圆周运动时,其向心加速度的大小为________,其中v是线速度,r是半径。
答案:v^2/r5. 如果一个物体的角速度增加,而半径保持不变,那么其线速度会________。
答案:增加三、计算题6. 一个物体在水平面上以2米/秒的速度做匀速圆周运动,半径为5米。
求物体的向心加速度大小。
答案:向心加速度 a = v^2/r = (2 m/s)^2 / 5 m = 0.8 m/s^27. 一个物体绕垂直轴旋转,其角速度为10 rad/s,半径为0.5米。
求物体的线速度。
答案:线速度v = ωr = 10 rad/s * 0.5 m = 5 m/s四、简答题8. 描述一下匀速圆周运动的特点。
答案:匀速圆周运动的特点是物体在圆周轨迹上运动,速度大小保持不变,但方向始终指向圆心,因此存在向心加速度。
向心加速度的方向始终指向圆心,大小与物体的速度、半径成反比。
9. 解释为什么在匀速圆周运动中,物体的速度方向时刻改变。
答案:在匀速圆周运动中,虽然速度的大小保持不变,但由于物体在圆周轨迹上运动,其运动方向不断改变,始终沿着圆的切线方向。
因此,速度的方向时刻在变化,即使大小不变,速度矢量也在变化。
五、实验题10. 设计一个实验来验证匀速圆周运动的向心力公式 F = mv^2/r。
答案:实验设计应包括以下步骤:a. 准备一个可旋转的圆盘和一个可变质量的物体。
b. 将物体固定在细绳的一端,细绳的另一端固定在圆盘的中心。
高一物理匀速圆周运动试题答案及解析
高一物理匀速圆周运动试题答案及解析1.如图所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下作匀速圆周运动。
若小球运动到P点时,拉力F发生变化,关于小球运动情况的说法正确的是A.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pa作离心运动B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pa作离心运动C.若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb作离心运动D.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc作离心运动【答案】A【解析】在水平面上,细绳的拉力提供m所需的向心力,当拉力消失,物体受力合为零,将沿切线方向做匀速直线运动,故A正确.当拉力减小时,将沿pb轨道做离心运动,故BD错误;当拉力增大时,将沿pc轨道做近心运动,故C错误.【考点】考查了离心现象2.甲、乙两物体分别做匀速圆周运动,如果它们转动的半径之比为1∶5,线速度之比为3∶2,则下列说法正确的是 ().A.甲、乙两物体的角速度之比是2∶15B.甲、乙两物体的角速度之比是10∶3C.甲、乙两物体的周期之比是2∶15D.甲、乙两物体的周期之比是10∶3【答案】C【解析】由v=ωr得=∶=·=×=,A、B错误;由ω=得==,C正确、D错误.3.无级变速是指在变速范围内任意连续地变换速度,其性能优于传统的挡位变速器,很多高档汽车都应用了“无级变速”.图所示为一种“滚轮-平盘无级变速器”的示意图,它由固定在主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成.由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动,如果认为滚轮不会打滑,那么主动轴的转速n1、从动轴的转速n2、滚轮半径r以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x之间的关系是 ().A.n2=n1B.n1=n2C.n2=n1D.n2=n1【答案】A【解析】由滚轮不会打滑可知,主动轴上的平盘与可随从动轴转动的圆柱形滚轮在接触点处的线速度相同,即v1=v2,由此可得x·2πn1=r·2πn2,所以n2=n1,选项A正确.4.如图所示,小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动,半径为r,当球Q运动到与O在同一水平线上时,有另一小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落.要使两球在圆周最高点处相碰,Q球的角速度ω应满足什么条件?【答案】Q球的角速度ω应满足ω=π(4n+1) (n=0,1,2,…)【解析】小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动具有周期性的特点,要求小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落至在圆周最高点处相碰,则在小球P下落时间内小球Q转过圈,即小球P下落时间是小球Q匀速圆周运动周期的倍.由此代入列方程即可求解.自由落体的位移公式h=gt2,可求得小球P自由下落运动至圆周最高点的时间为t1=.设小球Q做匀速圆周运动的周期为T,则有T=,由题意知,球Q由图示位置运动至圆周最高点所用时间为t2=T,式中n=0,1,2,…要使两球在圆周最高点相碰,需使t1=t2.以上四式联立,解得球Q做匀速圆周运动的角速度为ω=π(4n+1)式中n=0,1,2…即要使两球在圆周最高点处相碰,Q球的角速度ω应满足ω=π(4n+1) (n=0,1,2,…).5.(原创).一辆开往雅安地震灾区满载新鲜苹果的货车以恒定速率通过某转盘,角速度为ω,其中一个处于中间位置的苹果质量为m,它到转盘中心的距离为R,则其他苹果对该苹果的作用力为()A.mgB.mω2RC.D.【答案】C【解析】该苹果随汽车以恒定速率通过某转盘时,所需要的向心力的大小,是自身重力和其他苹果对该苹果的作用力的合力,受力如图所示,则其他苹果对该苹果的作用力,所以正确选项为C。
圆周运动单元测试卷(含答案解析)
一、第六章圆周运动易错题培优(难)1.如图所示,水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内做圆心为O的匀速圆周运动,Oa水平,从最高点b沿顺时针方向运动到a点的过程中()A.B对A的支持力越来越大B.B对A的支持力越来越小C.B对A的摩擦力越来越小D.B对A的摩擦力越来越大【答案】AD【解析】【分析】【详解】由于始终做匀速圆周运动,合力指向圆心,合力大小不变,从最高点b沿顺时针方向运动到a点的过程中,合力的水平分量越来越大,竖直向下的分量越来越小,而合力由重力,支持力和摩擦力提供,因此对A进行受力分析可知,A受到的摩擦力越来越大,B对A的支持力越来越大,因此AD正确,BC错误。
故选AD。
2.如图所示,质量相等的A、B两个小球悬于同一悬点O,且在O点下方垂直距离h=1m 处的同一水平面内做匀速圆周运动,悬线长L1=3m,L2=2m,则A、B两小球()A.周期之比T1:T2=2:3 B.角速度之比ω1:ω2=1:1C.线速度之比v1:v283D.向心加速度之比a1:a2=8:3【答案】BC【解析】【分析】【详解】AB.小球做圆周运动所需要的向心力由重力mg和悬线拉力F的合力提供,设悬线与竖直方向的夹角为θ。
对任意一球受力分析,由牛顿第二定律有:在竖直方向有F cosθ-mg =0…①在水平方向有224sin sin F m L Tπθθ= …②由①②得2T = 分析题意可知,连接两小球的悬线的悬点距两小球运动平面的距离为h =L cosθ,相等,所以周期相等T 1:T 2=1:1角速度2Tπω=则角速度之比ω1:ω2=1:1故A 错误,B 正确; C .根据合力提供向心力得2tan tan v mg mh θθ= 解得tan v =根据几何关系可知1tan hθ==2tan hθ==故线速度之比12v v =:故C 正确;D .向心加速度a=vω,则向心加速度之比等于线速度之比为12a a =:故D 错误。
高一物理上册圆周运动专项练习答案及解析
高一物理上册圆周运动专项练习一、选择题(1~5题为单选题,6~10题为多选题)1.关于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是( )A.其速度、角速度不变 B.其加速度的方向始终不变C.向心力的作用是改变物体速度、产生向心加速度 D.向心力是恒力2.小易同学假期去游玩看到了一条弯曲的河流,图中A、B、C、D为四处河岸,他想根据所学知识分析一下河水对河岸的冲刷程度,你认为冲刷最严重最有可能的是( )A.A处 B.B处 C.C处 D.D处3.如图所示,在逆时针方向(俯视)加速转动的水平圆盘上有一个与转盘相对静止的物体,物体相对于转盘的运动趋势是( )A.无运动趋势 B.沿切线方向C.沿半径方向 D.既不是沿切线方向,也不是沿半径方向4.如图所示,小明正在荡秋干。
关于秋千绳上a、b两点的线速度v和角速度ω的大小,下列关系正确的是( )A.v a=v b B.v a>v bC.ωa=ωb D.ωa>ωb5.圆周运动在生活中处处可见。
下面四幅图用圆周运动知识来描述,其中正确的是( )A.图甲表示荡秋千。
人在竖直平面内做圆周运动,由人受到的重力和绳子的拉力提供向心力B.图乙表示一列拐弯的火车。
火车拐弯时速度越小,对铁路路基磨损就一定越小C.图丙表示一座拱形桥。
若有一车以一定速度安全过桥,桥受到车的压力一定小于车受到的重力D.图丁表示在室内自行车比赛中自行车在水平赛道上做匀速圆周运动。
将运动员和自行车看作一个整体时其受四个力作用6.如图甲所示,修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的。
其原理可简化为图乙中所示的模型。
A、B是转动的齿轮边缘的两点,则下列说法中正确的是( ) A.A、B两点的线速度相等B.A、B两点的角速度相等C.A点的周期大于B点的周期D.A点的向心加速度大于B点的向心加速度7.“南昌之星”摩天轮位于江西省南昌市红谷滩新区红角洲赣江边上的赣江市民公园,是南昌市标志性建筑。
该摩天轮总高度为160米,转盘直径为153米,比位于英国泰晤士河边的135米高的“伦敦之眼”摩天轮还要高。
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《匀速圆周运动》单元考试题
班级______姓名____________所得总分________________
第Ⅰ卷选择题(40分)
一、选择题(以下试题有的不止一个符合题意,全选正确得5分,不选或有错得0分,选对不全的3分,满分共40分)
1.下列关于圆周运动的说法,正确的是()
A.匀速圆周运动是一种变加速运动
B.匀速圆周运动的物体处于平衡状态
C.做圆周运动的物体所受各力的合力是向心力
D.向心加速度不一定与速度方向垂直
2. 质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是
A.线速度越大,周期一定越小B.向心加速度越大,速度方向改变一定越快
C.转速越小,周期一定越小D.向心力恒定
3. 图中所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点。
左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r。
b点在小轮上,到小轮中心的距离为r。
c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。
若在传动过程中,皮带不打滑。
则( )
A. a点与c点的线速度大小相等
B. a点与b点的角速度大小相等
C. a点与d点的加速度大小相等
D. a点与d点的角速度大小相等
4、如图所示,A、B、C三个小物体放在水平转台上,m A=2m B=2m C,离转轴距离分别为2R A=2R B=R C,当转台转动时,下列说法正确的是()
A.如果它们都不滑动,则C的向心加速度最大
B.如果它们都不滑动,则B所受的静摩擦力最小
C.当转台转速增大时,B比A先滑动
D.当转台转速增大时,C比B先滑动
5. 开口向上的半球形曲面的截面如图所示,直径AB水平。
一小物块在曲面内A点以某一速率开始下滑,曲面内各处动摩擦因数不同,因摩擦作用物块下滑时速率不变,则下列说法正确的是()
A.物块运动过程中加速度始终为零
B.物块所受合外力大小不变,方向时刻在变化
C.在滑到最低点C以前,物块所受摩擦力大小逐渐变小
D.滑到最低点C时,物块对轨道压力等于自身重力
6.某人在距地面某一高处以初速度v
0水平抛出一物体,落地速度大小为2v
,则它在空中的飞
行时间及抛出点距地面的高度为( )
A.3v
2g
,
9v2
4g
B.
3v
2g
,
3v2
4g
C.
3v
g
,
3v2
2g
D.
v
g
,
v2
2g
7.某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25 m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间,忽略空气阻力,取g=10 m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是( )
A.0.8 m到1.8 m B.0.8 m至1.6 m
C.1.0 m至1.6 m D.1.0 m至1.8 m
8.质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点,如图所示,当轻质木架绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时木架停止转动,则( ) A.小球仍在水平面内做匀速圆周运动
B.在绳b被烧断瞬间,绳a中张力突然增大
C.若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动
D.若角速度ω较大,小球可在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动
第Ⅱ卷非选择题(70分)
二、实验题(按要求填空,每空4分,共20分)
9.(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点:①水平方向做匀速直线运动;②竖直方向做自由落体运动.如图5所示为研究平抛运动的实验装置,现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上,然后切断电磁铁C的电源,使一个小铁球从轨道A射出,并在射出时碰到碰撞开关S,使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球,两铁球同时落到地面.这个实验()
A.只能说明上述规律中的第①条
B.只能说明上述规律中的第②条
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.能同时说明上述两条规律
(2).在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上
_______.图5
A.调节斜槽末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折
线
10.如图所示,某同学在研究平抛运动的实验中,在小方格
纸上画
出小球做平抛运动的轨迹以后,又在轨迹上取出a、b、c、
d四个点(轨迹已擦去).已知小方格纸的边长L=2.5 cm.g
取10 m/s2.请你根据小方格纸上的信息,通过分析计算完
=________.
成下面几个问题:(1)根据水平位移,求出小球平抛运动的初速度v
(2)小球运动到b点的速度是
(3)从抛出点到b点所经历的时间是________.
9.(1) (2)
10. (1) (2) (3)
三、计算题(要求写出必要的文字和依据,只有结果没有过程得0分, 11、12题10分、13题、14题各15分,共50分)
11.世界上平均海拔最高的铁路——青藏铁路于2006年7月1日全线贯通.假设某新型国产机车总质量为m,沿青藏铁路运行.如图所示,已知两轨间宽度为L,内外轨高度差为H,重力加速度为g,如果机车要进入半径为R的弯道,请问,该弯道处的设计速度为多少最适宜?
12.如图所示,小球在外力作用下,由静止开始从A点出发做匀加速直线运动,到B点时撤去外力.然后,小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环,恰能维持在圆环上做圆周运动通过最高点C,到达最高点C后抛出,最后落回到原来的出发点A处.重力加速度为g试求:
(1)小球运动到C点时的速度;
(2)A、B之间的距离.
13、如图所示为一皮带传动装置,O1是半径为R的主动轮,O2
为2R。
ABC为两轮及轴边缘上的点,当O1匀速转动时,带动O2ABC
三点的线速度之比、角速度之比、转动周期之比、转速之比。
14、绳系着装有水的桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量为0.5Kg,绳长60Cm,求:
(1)最高点水不流出的最小速率;
(2)水在最高点速率为3m/s时,水对桶底的压力。
高2015级物理《匀速圆周运动》单元考试题参考答案
9.(1)B (2)ACE 每空4分
10.(1)1 m/s (2)1.25 (3)0.075 s 每空4分
11. 答案:gRh L2-h2
12.(1)gR (2) R
2 (每问5分)
13. (1)T=4.5N N=7.3N 9分(牛顿第三定律1分)
(2)
33
4
m/s 6分14.。