向心加速度测试题

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高三物理单元测试卷(四):曲线运动与万有引力定律

高三物理单元测试卷(四):曲线运动与万有引力定律

高三物理单元测试卷(四):曲线运动与万有引力定律曲线运动与万有引力定律班别:姓名:座号:总分:第Ⅰ卷(共34分)一.单项选择题(本题包括6小题,每小题3分,共18分,每小题只有一个选项符合题意)1.如图所示,用细线吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做圆锥摆运动,关于小球受力,正确的是()A.受重力、拉力、向心力B.受重力、拉力C.受重力D.以上说法都不正确2.质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,假如摩擦力的作用使得石块的速度大小不变,如图所示,那么()A.因为速率不变,因此石块的加速度为零B.石块下滑过程中受的合外力越来越大C.石块下滑过程中的摩擦力大小不变D.石块下滑过程中的加速度大小不变,方向始终指向球心3.质量不计的轻质弹性杆P 部分插入桌面上小孔中,杆另一端套有质量为m 的小球,今使小球在水平面内做半径为R 、角速度为ω的匀速圆周运动,如图所示,则杆的上端受到球对它的作用力大小为( D )A .R m 2ωB .mgC .R m mg 2ω+D .242R g m ω+ 4.如图所示,a 、b 、c 是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星,下列说法正确的是:( D )A .b 、c 的线速度大小相等,且大于a 的线速度;B .b 、c 的向心加速度大小相等,且大于a 的向心加速度;C .c 加速可追上同一轨道上的b ,b 减速可等候同一轨道上的c ;D .a 卫星由于某缘故轨道半径缓慢减小,则其线速度将逐步增大。

5.长为L 的轻绳的一端固定在O 点,另一端栓一个质量为m 的小球.先令小球以O 为圆心,L 为半径在竖直平面内做圆周运动,小球能通过最高点,如图所示。

g 为重力加速度,则( B )A .小球通过最高点时速度可能为零B .小球通过最高点时所受轻绳的拉力可能为零C .小球通过最底点时所受轻绳的拉力可能等于5mgD .小球通过最底点时速度大小可能等于2gL b a c地球6.我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星。

高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(含答案解析)(26)

高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(含答案解析)(26)

一、选择题1.如图所示,粗糙水平圆盘上,质量相等的A、B两物块叠放在一起,随圆盘一起做匀速圆周运动,A、B间的动摩擦因数为0.5,B与盘之间的动摩擦因数为0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

则下列说法正确的是()A.A对B的摩擦力指向圆心B.B运动所需的向心力大于A运动所需的向心力C.盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍D.若缓慢增大圆盘的转速,A、B一起远离盘心2.热衷于悬浮装置设计的国外创意设计公司Flyte,又设计了一款悬浮钟。

这款悬浮时钟外观也十分现代简约,仅有一块圆形木板和悬浮的金属小球,指示时间时仅由小球显示时钟位置。

将悬浮钟挂在竖直墙面上,并启动秒针模式后,小球将以60秒为周期在悬浮钟表面做匀速圆周运动。

不计空气阻力的情况下,下列说法正确的是()A.小球运动到最高点时,处于失重状态B.小球运动到最低点时,处于平衡状态C.悬浮钟对小球的作用力大于小球对悬浮钟的作用力D.小球受到的重力和悬浮钟对小球的作用力是一对平衡力3.如图所示,一圆盘绕过O点的竖直轴在水平面内旋转,角速度为ω,半径R,有人站在盘边缘P点处面对O随圆盘转动,他想用枪击中盘中心的目标O,子弹发射速度为v,则()A.枪应瞄准O点射击B.枪应向PO左方偏过θ角射击,cosRvωθ=C.枪应向PO左方偏过θ角射击,tanRvωθ=D.枪应向PO左方偏过θ角射击,sinRvωθ=4.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.()212t v vπ-B.()122t v vπ+C.()21t v vπ-D.()12t v vπ+5.物体做匀速圆周运动时,下列物理量中不发生变化的是()A.线速度B.动能C.向心力D.加速度6.如图所示,火车转弯轨道,外高内低。

高一力学测试题及答案

高一力学测试题及答案

高一力学测试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体在水平面上受到一个恒定的水平力作用,若物体开始运动,则以下说法正确的是:A. 物体受到的摩擦力不变B. 物体受到的摩擦力会随着速度的增加而增加C. 物体受到的摩擦力会随着速度的增加而减少D. 物体受到的摩擦力与速度无关答案:A2. 根据牛顿第二定律,以下说法正确的是:A. 力是改变物体运动状态的原因B. 力是维持物体运动的原因C. 力是物体运动的原因D. 力是物体运动状态不变的原因答案:A3. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,以下说法正确的是:A. 物体的加速度与时间成正比B. 物体的速度与时间成正比C. 物体的位移与时间的平方成正比D. 物体的位移与时间成正比答案:C4. 两个物体在光滑水平面上做碰撞,以下说法正确的是:A. 碰撞前后总动量守恒B. 碰撞后总动能不变C. 碰撞后总动量和总动能都不变D. 碰撞后总动量守恒,但总动能会减少答案:A5. 一个物体在斜面上匀速下滑,以下说法正确的是:A. 物体受到的重力和支持力平衡B. 物体受到的重力和摩擦力平衡C. 物体受到的重力的垂直分量和支持力平衡D. 物体受到的重力的平行分量和摩擦力平衡答案:C6. 一个物体在水平面上做圆周运动,以下说法正确的是:A. 物体受到的向心力方向始终指向圆心B. 物体受到的向心力方向始终与速度垂直C. 物体受到的向心力方向始终与速度平行D. 物体受到的向心力方向始终与运动方向相反答案:A7. 根据能量守恒定律,以下说法正确的是:A. 能量可以在不同形式之间转换B. 能量可以在不同物体之间转移C. 能量的总量在任何过程中都保持不变D. 能量的总量在任何过程中都会增加答案:C8. 一个物体在竖直方向上做自由落体运动,以下说法正确的是:A. 物体的加速度始终为零B. 物体的加速度始终为重力加速度C. 物体的加速度会随着速度的增加而增加D. 物体的加速度会随着速度的增加而减少答案:B9. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,以下说法正确的是:A. 物体的线速度大小不变B. 物体的角速度大小不变C. 物体的向心加速度大小不变D. 物体的向心加速度方向不变答案:B10. 根据牛顿第三定律,以下说法正确的是:A. 作用力和反作用力大小相等,方向相反B. 作用力和反作用力大小相等,方向相同C. 作用力和反作用力大小不等,方向相反D. 作用力和反作用力大小不等,方向相同答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 牛顿第一定律也被称为______定律。

(新教材)人教版 物理 必修第二册 第六章 圆周运动 单元测试题(含答案)

(新教材)人教版 物理 必修第二册 第六章 圆周运动 单元测试题(含答案)

绝密★启用前(新教材)人教版物理必修第二册第六章圆周运动单元测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.关于地球(看做球体)上的物体随地球自转而具有的向心加速度,下列说法正确的是()A.方向都指向地心B.赤道处最小C.邢台处的向心加速度大于两极处的向心加速度D.同一地点,质量大的物体向心加速度也大2.如图所示,在光滑的漏斗内部一个水平面上,小球以角速度ω做半径为r的匀速圆周运动.则小球运动的加速度a的大小为()A.B.C.ωrD.rω23.如图所示为一皮带传动装置,右轮半径为r,a点在它的边缘上.左轮半径为2r,b点在它的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑,则a点与b点的向心加速度大小之比为()A. 1∶2B. 2∶1C. 4∶1D. 1∶44.如图所示,电风扇工作时,叶片上a,b两点的线速度分别为v a,v b,角速度分别为ωa,ωb,则下列关系正确的是()A.v a=v b,ωa=ωbB.v a<v b,ωa=ωbC.v a>v b,ωa>ωbD.v a<v b,ωa<ωb5.如图所示为一种早期的自行车,这种不带链条传动的自行车前轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了().A.提高速度B.提高稳定性C.骑行方便D.减小阻力6.如图所示,两个小球a和b用轻杆连接,并一起在水平面内做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.a球的线速度比b球的线速度小B.a球的角速度比b球的角速度小C.a球的周期比b球的周期小D.a球的转速比b球的转速大7.下列关于离心现象的说法正确的是()A.当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都消失时,它将做背离圆心的圆周运动C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将沿切线做匀速直线运动D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做曲线运动8.如图所示,细杆上固定两个小球a和b,杆绕O点做匀速转动,下列说法正确的是()A.a、b两球线速度相等B.a、b两球角速度相等C.a球的线速度比b球的大D.a球的角速度比b球的大9.有半径为R的圆盘在水平面上绕竖直轴匀速转动,圆盘边缘上有a,b两个圆孔且在一条直线上,在圆心O点正上方高R处以一定的初速度水平抛出一小球,抛出时刻速度正好沿着Oa方向,为了让小球能准确地掉入孔中,小球的初速度和圆盘转动的角速度分别应满足(重力加速度为g)()A.,2kπ(k=1,2,3…)B.,kπ(k=1,2,3…)C.,kπ(k=1,2,3…)D.,2kπ(k=1,2,3…)10.如图所示,左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗,碗口直径AB水平,O点为球心,碗的内表面及碗口光滑.右侧是一个固定光滑斜面,斜面足够长,倾角θ=30°.一根不可伸长、不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两端上,绳的两端分别系有可视为质点的小球m1和m2,且m1>m2.开始时m1恰在碗口水平直径右端A处,m2在斜面上且距斜面顶端足够远,此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直.当m1由静止释放运动到圆心O的正下方C点时细绳突然断开,不计细绳断开瞬间的能量损失,则下列说法中正确的是()A.在m1从A点运动到C点的过程中,m1的机械能一直减少B.当m1运动到C点时,m1的速率是m2速率的2倍C.细绳断开后,m1能沿碗面上升到B点D.m1最终将会停在C点二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)如图所示,直径为d的纸筒绕垂直于纸面的O轴匀速转动(图示为截面).从枪口射出的子弹以速度v沿直径穿过圆筒,若子弹穿过圆筒时先后在筒上留下A,B两个弹孔.则圆筒转动的角速度ω可能为()A.vB.vC.vD.v12.(多选)如图所示为一皮带传动装置,在传动过程中皮带不打滑,rB=2rC=2rA.,则轮上A,B,C 三点的线速度、角速度的关系正确的是()A.A,B,C三点的线速度之比为2∶2∶1B.A,B,C三点的线速度之比为1∶1∶2C.A,B,C三点的角速度之比为1∶2∶2D.A,B,C三点的角速度之比为2∶1∶113.(多选)如图所示A、B两个单摆,摆球的质量相同,摆线长LA>LB,悬点O、O′等高,把两个摆球拉至水平后,选OO′所在的平面为零势能面,都由静止释放,不计阻力,摆球摆到最低点时()A.A球的动能大于B球的动能B.A球的重力势能大于B球的重力势能C.两球的机械能总量相等D.两球的机械能总量小于零14.(多选)如图所示为半径分别为r和R(r<R)的光滑半圆形槽,其圆心O1、O2均在同一水平面上,质量相等的两物体分别自两半圆形槽左边缘的最高点无初速度释放,在下滑过程中两物体()A.经最低点时动能相等B.均能达到半圆形槽右边缘的最高点C.机械能总是相等的D.到达最低点时对轨道的压力大小不同分卷II三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点的速度的实验,所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20 m).完成下列填空:(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图a所示,托盘秤的示数为1.00 kg;(2)将玩具车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图b所示,该示数为________kg;将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:(3)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为________N;小车通过最低点时的速度大小为________m/s.(重力加速度g=9.8 m/s,计算结果保留2位有效数字).四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.如图所示,高速公路转弯处弯道圆半径R=100 m,汽车轮胎与路面间的动摩擦因数μ=0.23.最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,若路面是水平的,问汽车转弯时不发生径向滑动(离心现象)所许可的最大速率v m为多大?当超过v m时,将会出现什么现象?(g=9.8 m/s2)17.如图所示,长L=0.5 m、质量可忽略的杆,其一端固定于O点,另一端连有质量m=2 kg的小球,它绕O点在竖直平面内做圆周运动.当通过最高点时,求:(g取10 m/s2)(1)当v=1 m/s时,杆受到的力多大,是什么力?(2)当v=4 m/s时,杆受到的力多大,是什么力?18.如图所示,AB是竖直面内的四分之一圆弧形光滑轨道,下端B点与水平直轨道相切.一个小物块自A点由静止开始沿轨道下滑,已知轨道半径为R=0.2 m,小物块的质量为m=0.1 kg,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10 m/s2.求:(1)小物块在B点时受到的圆弧轨道的支持力大小;(2)小物块在水平面上滑动的最大距离.答案1.【答案】C【解析】由于向心加速度的方向都是指向所在平面的圆心,所以地球表面各物体的向心加速度方向都沿纬度的平面指向地球的自转转轴,不是地心,故A错误;地球自转时,各点绕地轴转动,具有相同的角速度,根据a=rω2,知到地轴的距离越大,向心加速度越大,所以在赤道处的向心加速度最大,两极向心加速度最小,故B错误,C正确;同一地点,物体向心加速度也相等,与质量无关,故D错误.2.【答案】D【解析】小球做匀速圆周运动,转动的半径为r,角速度为ω,故向心加速度为:a n=ω2r故选:D.3.【答案】B4.【答案】B5.【答案】A【解析】在骑车人脚蹬车轮转速一定的情况下,据公式v=ωr知,轮子半径越大,车轮边缘的线速度越大,车行驶得也就越快,故A选项正确.6.【答案】A【解析】两个小球一起转动,周期相同,所以它们的转速、角速度都相等,B、C、D错误;而由v =ωr可知b的线速度大于a的线速度.所以A正确.7.【答案】C【解析】向心力是按效果命名的,做匀速圆周运动的物体所需要的向心力是它所受的某个力或几个力的合力提供的,因此,它并不受向心力和离心力的作用.它之所以产生离心现象是由于F合<mω2R,故A错误.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,根据牛顿第一定律,它将沿切线做匀速直线运动,故C正确,B、D错误.8.【答案】B【解析】细杆上固定两个小球a和b,杆绕O点做匀速转动,所以a、b属于同轴转动,故两球角速度相等,故B正确,D错误;由图可知b的半径比a球半径大,根据v=rω可知:a球的线速度比b球的小,故A、C错误.故选:B9.【答案】B【解析】小球为平抛运动,因此根据平抛运动规律则求得小球初速度为.排除A、C.小球落在a的时间内,圆盘可以转半圈,即=t,解得ω=nπ(n=1,2,3…),答案为B.10.【答案】A【解析】在m1从A点运动到C点的过程中,除重力做功外,绳子的拉力对小球做负功,所以m1的机械能一直减少,故A正确;设重力加速度为g,小球m1到达最低点C时,m1、m2的速度大小分别为v1、v2,由运动的合成分解得:v1=v2,故B错误;若从A到C的过程中,只有重力做功,小球m1到C后可以沿着碗面上升到B点,且速度刚好为零,但在m1从A点运动到C点的过程中,机械能一直减少,所以不能到达B点,故C错误;由于碗的内表面及碗口光滑,m1将在碗内一直关于C点对称的运动下去,不会停止在C点,故D错误.11.【答案】BC【解析】(1)当圆盘逆时针转动时,转过的角度可能为:2nπ+(π-θ)(n=0,1,2…),此时=,解得:ω=v,当n=0时,ω=v,选项B正确;(2)当圆盘顺时针转动时,转过的角度可能为:2nπ+(π+θ)(n=0,1,2…),此时=,解得:ω=v,当n=0时,ω=v,当n=1时,ω=v,选项C正确;而A、D均不是上两式里的值,故选B、C.12.【答案】AD【解析】设A点线速度为v,由于AB为共线关系,所以B点线速度也为v,B与C为共轴关系,角速度相等,由v=ωr可知C点线速度为0.5v故A、B、C三点的线速度之比为2∶1∶1,A对;设C点角速度为ω,由v=rω可知,B点线速度为2ωr,A的角速度为2ω故A、B、C三点的角速度之比为2∶1∶1,D对.13.【答案】AC【解析】根据动能定理mgL=mv2,摆球摆到最低点时A球的动能大于B球的动能,A正确.在最低点,A球的高度更低,由E p=mgh知A球的重力势能较小,B错误.A、B两球在运动的过程中,只有重力做功,机械能守恒,两球的机械能总量保持不变,所以在最低点,两球的机械能总量仍为0,C正确,D错误.14.【答案】BC【解析】物体初始机械能相等且运动中机械能守恒,B、C对;势能的减少量等于动能的增加量,故在半径为R的半圆形槽中运动的物体经最低点时的动能大,A错;由mgr=mv2及F N-mg=m知,F N=3mg,到达最低点时对轨道的压力大小相同,D错.15.【答案】(2)1.40(3)7.9 1.4【解析】最小分度为0.1 kg,注意估读到最小分度的下一位;根据表格知最低点小车和凹形桥模拟器对秤的最大压力平均值为mg,根据F m=m桥g+F N,知小车经过凹形桥最低点时对桥的压力F N,根据F N-mg=m,求解速度.(1)每一小格表示0.1 kg,所以示数为1.40 kg;(2)将5次实验的结果求平均值,故有F m=×9.8 N=m桥g+F N,解得F N≈7.9 N根据公式F N-mg=m可得v≈1.4 m/s16.【答案】54 km/h汽车做离心运动或出现翻车事故【解析】在水平路面上转弯,向心力只能由静摩擦力提供,设汽车质量为m,则F m=μmg,则有m=μmg,v m=,代入数据可得v m≈15 m/s=54 km/h.当汽车的速度超过54 km/h时,需要的向心力大于最大静摩擦力,也就是说合外力不足以维持汽车做圆周运动所需的向心力,汽车将做离心运动,严重的将会出现翻车事故.17.【答案】(1)16 N压力(2)44 N拉力【解析】(1)当v=1 m/s时,小球所需向心力F1==N=4 N<mg,所需向心力小于重力,则杆对球为支持力,受力分析如图所示.小球满足mg-F N=,则F N=mg-=16 N由牛顿第三定律可知,杆受到的压力F N′=16 N,方向竖直向下.(2)当v=4 m/s时,小球所需向心力F2==64 N>mg,显然重力不能提供足够的向心力,则杆对球有拉力,受力分析如图所示.小球满足mg+F T=即F T=-mg=44 N由牛顿第三定律可知,小球对杆有拉力,大小F T′=44 N.方向竖直向上.18.【答案】(1)3 N(2)0.4 m【解析】(1)由机械能守恒定律,得mgR=mv,在B点F N-mg=m,联立以上两式得F N=3mg=3×0.1×10 N=3 N.(2)设小物块在水平面上滑动的最大距离为l,对小物块运动的整个过程由动能定理得mgR-μmgl=0,代入数据得l==m=0.4 m.。

广东省 高二物理学业水平测试圆周运动专题

广东省 高二物理学业水平测试圆周运动专题

湛江市二中海东中学文科物理练习第二章圆周运动班别:_____________ 姓名: _____________一、匀速圆周运动知识点:匀速圆周运动是运动,各点线速度方向沿方向,但不变;加速度方向圆心,不变,但它是运动,是变加速运动。

判断:匀速圆周运动是变速运动()做匀速圆周运动的物体的加速度恒定()练习:1.物体在做匀速圆周运动的过程中,其线速度()A.大小保持不变,方向时刻改变 B.大小时刻改变,方向保持不变C.大小和方向均保持不变 D.大小和方向均时刻改变2.一个物体做匀速圆周运动,关于其向心加速度的方向,下列说法中正确的是()A.与线速度方向相同B.与线速度方向相反C.指向圆心D.背离圆心3.如图为皮带传动示意图,假设皮带没有打滑,R > r,则下列说法中正确的是()A.大轮边缘的线速度大于小轮边缘的线速度B.大轮边缘的线速度小于小轮边缘的线速度C.大轮边缘的线速度等于小轮边缘的线速度D.大轮的角速度较大二、线速度、角速度和周期定义式1、线速度:物体通过的弧长Δl与时间Δt的比值,V =________2、角速度: 物体与圆心的连线扫过的角度Δθ与所用时间Δt的比值,ω=________3、周期:物体转过一圈所用的_________ 三者关系:____________________________________三、向心加速度方向:总是沿着半径,在匀速圆周运动中,向心加速度大小大小:a= =练习:1、某质点做匀速圆周运动时,不发生变化的物理量是__________,变化的是________________________①周期②线速度③线速度大小④角速度⑤向心力⑥向心加速度⑦2、用皮带相连的两个轮子转动的_________相等,同一转盘上的两个质点_________相等3、A、B两质点分别做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的弧长之比S A:S B=2:3,而转过的角度φA:φB=3:2,则它们的线速度之比为υA: υB= ,角速度之比为ωA: ωB= ,周期之比T A:T B= ,半径之比为r A:r B= ,向心加速度之比a A:a B=。

专题6-3 向心加速度(练)(解析版)

专题6-3 向心加速度(练)(解析版)

专题6.3 向心加速度(练)一、单选题1.如图所示,a 、b 是伞面上的两颗相同的雨滴。

当以伞柄为轴旋转雨伞时,下列说法正确的是( )A .a 更容易移动,因为a 所需的向心加速度更小B .a 更容易移动,因为a 所需的向心加速度更大C .b 更容易移动,因为b 所需的向心加速度更小D .b 更容易移动,因为b 所需的向心加速度更大【答案】D【解析】因为当雨滴随雨伞一起绕伞柄转动时,需要的向心加速度为2n a r ω= ,可以看出半径越大,所需向心加速度越大,更容易发生移动,因为b 的半径大于a 的半径,故b 更容易移动,故D 正确,ABC 错误。

故选D 。

2.洗手后我们往往都有“甩水”的动作,如图所示是摄像机拍摄甩水视频后制作的频闪画面,A 、B 、C 是甩手动作最后3帧照片指尖的位置。

最后3帧照片中,指尖先以肘关节M 为圆心做圆周运动,到接近B 的最后时刻,指尖以腕关节N 为圆心做圆周运动。

测得A 、B 之间的距离约为24cm ,B 、N 之间的距离为15cm ,相邻两帧之间的时间间隔为0.04s ,则指尖( )A .经过B 点速率约为3m/s B .经过B 点的角速度约为10rad/sC .在BC 段的向心加速度约为240m/s 2D .AB 段与BC 段相比更容易将水甩出【答案】C【解析】 A .从帧A 到帧B 的时间间隔是t =0.04s ,帧A 指尖到帧B 指尖之间的实际距离为L =24cm ,由题意知其弧长与弦长近似相等,根据线速度的定义有0.24m 6m/s 0.04sB L v t === A 错误; B . NB 长约15cm ,经过B 点的角速度约为4rad/s B NBv r ω== B 错误;C .在BC 段的向心加速度约为22240m/s B NBv a r == C 正确;D .水滴转动过程中需要的向心力为2mv F r= 则半径越小需要的向心力越大,需要向心力越大,越容易被甩出,故BC 段更容易将水甩出,D 错误。

2020-2021学年人教版(2019)高一物理必修第二册第六章圆周运动测试卷(解析版)

2020-2021学年人教版(2019)高一物理必修第二册第六章圆周运动测试卷(解析版)

圆周运动测试卷一、选择题(共12小题,共40分.1~8题只有一项符合题目要求,每题3分.9~12题有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,错选得0分) 1.如图所示,一个半径R=2 m的圆环以直径AB为轴匀速转动,转动周期T=2 s,环上M、N两点和圆心的连线与AB转轴的夹角分别为30°和60°,则M、N两点的角速度和线速度分别是()A.πrad/s,πm/s;πrad/s, 3πm/sB.πrad/s,2πm/s;πrad/s, 3πm/sC.πrad/s,4πm/s;πrad/s, 3πm/sD.πrad/s,2πm/s;2πrad/s, 3πm/s2.如图,在竖直平面内,直径为R的光滑半圆轨道和半径为R的四分之一光滑圆轨道水平相切于O点,O点在水平地面上.可视为质点的小球从O点以某一初速度进入半圆,刚好能通过半圆的最高点A,从A点飞出后落在四分之一圆轨道上的B点,不计空气阻力,g=10 m/s2.则B点与O点的竖直高度差为()A.(3-5)2R B.(3+5)2RC.(3-5)10R D.(3+5)10R3.如图所示,质量为m的物体从半径为R的半球形碗边缘向碗底滑动,滑到最低点时的速度为v.若物体滑到最低点时受到的摩擦力是f,重力加速度为g,则物体与碗间的动摩擦因数为()A.fmg B.fmg+mv2RC.f mg-m v2RD.fmv2R4.杂技演员表演“水流星”,在长为1.6 m的细绳的一端,系一个与水的总质量为m=0.5 kg的盛水容器,以绳的另一端为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,若“水流星”通过最高点时的速率为4 m/s,则下列说法正确的是(g取10 m/s2)()A.“水流星”通过最高点时,有水从容器中流出B.“水流星”通过最高点时,绳的张力及容器底部受到的压力均为零C.“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用D.“水流星”通过最高点时,绳子的拉力大小为5 N5.一种玩具的结构如图所示,竖直放置的光滑圆环的半径为R=20 cm,环上有一穿孔的小球,质量为m,小球仅能沿环做无摩擦滑动.如果圆环绕着通过环心的竖直轴O1O2以10 rad/s的角速度旋转,则小球相对环静止时和环心O的连线与O1O2的夹角为(g取10 m/s2)()A.30° B.45°C.60° D.75°6.在室内自行车比赛中,运动员以速度v在倾角为θ的倾斜赛道上做匀速圆周运动.已知运动员的质量为m,做圆周运动的半径为R,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.将运动员和自行车看作一个整体,整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B.运动员受到的合力大小为m v2R,做圆周运动需要的向心力大小也是m v2 RC.运动员运动过程中线速度不变,向心加速度也不变D.如果运动员减速,运动员将做离心运动7.如图所示,将物块P置于沿逆时针方向转动的水平转盘上,并随转盘一起转动(物块与转盘间无相对滑动).图中c方向指向圆心,a方向与c方向垂直,下列说法正确的是()A.若物块P所受摩擦力方向为a方向,则转盘匀速转动B.若物块P所受摩擦力方向为b方向,则转盘匀速转动C.若物块P所受摩擦力方向为c方向,则转盘加速转动D.若物块P所受摩擦力方向为d方向,则转盘减速转动8.为了测定子弹的飞行速度,在一根水平放置的轴上固定两个薄圆盘A、B,A、B平行相距2 m,轴杆的转速为3 600 r/min,子弹穿过两盘留下两弹孔a、b,测得两弹孔半径的夹角是30°,如图所示,则该子弹的速度可能是()A.360 m/s B.720 m/sC.1 440 m/s D.108 m/s9.关于向心加速度,以下说法中正确的是()A.物体做匀速圆周运动时,向心加速度就是物体的合加速度B.物体做圆周运动时,向心加速度就是物体的合加速度C.物体做圆周运动时的加速度的方向始终指向圆心D.物体做匀速圆周运动的加速度的方向始终指向圆心10.如图所示,都江堰水利工程主要由鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道、宝瓶口进水口三大部分和百丈堤、人字堤等附属工程构成,科学地解决了江水自动分流(鱼嘴分水堤四六分水)、自动排沙(鱼嘴分水堤二八分沙)、控制进水流量(宝瓶口与飞沙堰)等问题,消除了水患.1998年灌溉面积达到66.87万公顷,灌溉区域已达40余县.其排沙主要原理是()A.沙子更重,水的冲力有限B.弯道离心现象,沙石更容易被分离C.沙石越重,越难被分离D.沙石越重,越易被分离11.如图所示,在光滑水平面上钉有两个钉子A和B,一根长细绳的一端系一个小球,另一端固定在钉子A上,开始时细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上,如图所示,现使小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做匀速圆周运动,使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放,在绳子完全被释放后与释放前相比,下列说法正确的是()A.小球的线速度变大B.小球的角速度变小C.小球的向心加速度不变D.细绳对小球的拉力变小12.如图所示,某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动,则只要运动角速度合适,螺丝帽恰好不下滑,假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时,下列分析中正确的是()A.螺丝帽的重力与其受到的最大静摩擦力平衡B.螺丝帽受到塑料管的弹力方向水平向外,背离圆心C.此时手转动塑料管的角速度ω=g μrD.若塑料管的转动加快,螺丝帽有可能相对塑料管发生运动二、实验题(共14分)13.(6分)如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸的旁边竖直安装一个改装了的电火花计时器.(电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点)(1)请将下列实验步骤按先后排序:________.①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触②接通电火花计时器的电源,使它工作起来③启动电动机,使圆形卡纸转动起来④关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡纸上留下的一段点迹(如图乙所示),写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值(2)要得到角速度ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是________.A.秒表B.毫米刻度尺C.圆规D.量角器(3)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动.则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图丙所示.这对测量结果________(选填“有”或“无”)影响.14.(8分)如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置,圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动.力传感器测量向心力F,速度传感器测量圆柱体的线速度v,该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变,来探究向心力F与线速度v的关系:(1)该同学采用的实验方法为________.A.等效替代法B.控制变量法C.理想化模型法(2)改变线速度v,多次测量,该同学测出了五组v、F数据,如下表所示:②若圆柱体运动半径r=0.2 m,由作出的F­v2图线可得圆柱体的质量m=________kg.(结果保留两位有效数字)三、计算题(本题共4个题,共46分.有必要的文字说明、公式和重要演算步骤,只写答案不得分)15.(10分)在一水平放置的圆盘上面放有一劲度系数为k的弹簧,如图所示.弹簧的一端固定在轴O上,另一端拴一质量为m的物体A,物体A与盘面间的动摩擦因数为μ.开始时弹簧未发生形变,长度为R,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.重力加速度为g,求:(1)圆盘的转速n0为多大时,物体A开始滑动?(2)当转速达到2n0时,弹簧的伸长量Δx是多少?16.(10分)如图所示,一个小球质量为m,在半径为R的光滑管内的顶部A 点水平飞出,恰好又从管口B点射入管内,则:小球在A点对上侧管壁有弹力作用还是对下侧管壁有弹力作用?作用力为多大?(重力加速度为g)17.(13分)如图所示,一小球从平台上抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面并下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m,重力加速度g =10 m/s2,(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)求:(1)小球水平抛出的初速度v0是多少;(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少;(3)若斜面顶端高H=20.8 m,则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端.18.(13分)某电视台《快乐向前冲》节目中的场地设施如图所示.AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人运动,水面上漂浮着一个半径为R,角速度为ω,铺有海绵垫的转盘,转盘的轴心离平台的水平距离为L,平台边缘与转盘平面的高度差为H.选手抓住悬挂器,可以在电动机带动下,从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零,加速度为a的匀加速直线运动.选手必须做好判断,在合适的位置释放,才能顺利落在转盘上.设人的质量为m(不计身高大小),人与转盘间的最大静摩擦力为μmg,重力加速度为g,假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零.则:(1)为保证他落在距圆心12R 范围内不会被甩出转盘,转盘的角速度ω应限制在什么范围?(2)若已知H =5 m ,L =9 m ,R =2 m ,a =2 m /s 2,g =10 m /s 2,在(1)的情况下,选手从某处C 点释放能落到转盘上且不被甩出转盘,则他是从平台出发后经过多长时间释放悬挂器的?(结果可保留根号)第六章测试卷1.答案:A解析:圆环上每一点的角速度都是相等的,由ω=2πT 可求得ω=π rad/s ;M 点做圆周运动的半径为1 m ,N 点做圆周运动的半径为 3 m ,由v =rω可求得v M =π m/s ,v N =3π m/s.2.答案:A解析:小球刚好能通过A 点,则在A 点重力提供向心力,则有:mg =m v 2R 2,解得:v =gR2,从A 点抛出后做平抛运动,则水平方向的位移x =v t ,竖直方向的位移h =12gt 2,根据几何关系有:x 2+h 2=R 2,解得:h =(5-1)R 2,B 点与O 点的竖直高度差Δh =R -h =R -(5-1)R 2=(3-5)R2,故A 正确,B 、C 、D 错误.3.答案:B解析:设在最低点时碗底对物体的支持力为F N ,则F N -mg =m v 2R ,解得F N =mg +m v 2R .由f =μF N ,解得μ=f mg +m v 2R,选项B 正确.4.答案:B 解析:水流星在最高点的临界速度v =gL =4 m/s ,由此知绳的的拉力恰为零,且水恰不流出,故选择B 正确.5.答案:C解析:小球受到重力mg 和圆环的支持力N 两个力的作用,两个力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有mg tan θ=mω2r ,又r =R sin θ,所以cos θ=g ω2R =12,故θ=60°,选项C 正确.6.答案:B 解析:A 错:向心力是效果力,将运动员和自行车看作一个整体,整体受重力、支持力、摩擦力的作用.B 对:运动员做匀速圆周运动,受到的合力提供向心力,所以运动员受到的合力大小为m v 2R ,做圆周运动需要的向心力大小也是m v 2R .C 错:运动员运动过程中线速度大小不变,向心加速度大小也不变,方向变化.D 错:如果运动员做减速运动,则需要的向心力F =m v 2R ,可知需要的向心力随v 的减小而减小,供给大于需要,所以运动员不可能做离心运动.7.答案:D解析:P 所受摩擦力沿a 方向,摩擦力方向和速度方向相同,不能提供物块做圆周运动所需的向心力,A 错误;P 所受摩擦力沿b 方向,摩擦力方向和速度的夹角是锐角,物块随转盘做加速运动,B 错误;P 所受摩擦力沿c 方向,摩擦力方向和速度方向垂直,物块随转盘做匀速圆周运动,C 错误;P 所受摩擦力沿d 方向,摩擦力方向和速度方向的夹角为钝角,物块随转盘做减速转动,D 正确.8.答案:C解析:子弹的速度是很大的,一般方法很难测出,利用圆周运动的周期性,可以比较方便地测出子弹的速度.由于圆周运动的周期性,在求解有关运动问题时,要注意其多解性.子弹从A 盘到B 盘,盘转动的角度θ=2πn +π6(n =0,1,2,3,…). 盘转动的角速度ω=2πT =2πf =2πn =2π×3 60060 rad/s =120π rad/s.子弹在A 、B 间运动的时间等于圆盘转动θ角所用的时间, 即2 m v =θω,所以v =2ωθ=2×120π2πn +π6m/s(n =0,1,2,3,…). v =1 44012n +1m/s(n =0,1,2,3,…). n =0时,v =1 440 m/s ; n =1时,v ≈110.77 m/s ; n =2时,v =57.6 m/s ; 故C 符合题意. 9.答案:AD解析:物体做匀速圆周运动时,向心加速度就是物体的合加速度;物体做变速圆周运动时,向心加速度只是合加速度的一个分量,A 正确、B 错误.物体做匀速圆周运动时,只具有向心加速度,加速度方向始终指向圆心;物体做变速圆周运动时,圆周运动的向心加速度与切向加速度的合加速度不再指向圆心,C 错误、D 正确.10.答案:BD解析:排沙的原理是当水流流过弯道时,由于水运动的速度比沙石大,所以水更容易向凹岸做离心运动,所以在弯道处沙石与水更容易被分解,A 错误,B 正确;沙石越重,运动的速度越小,则越容易与水分离,C 错误,D 正确.11.答案:BD解析:在绳子完全被释放后与释放前相比,小球所受的拉力与速度垂直,不改变速度大小,故A 错误.由于v =ωr ,v 不变,r 变大,则角速度ω变小,故B 正确.小球的加速度a =v 2r ,r 变大,向心加速度变小,故C 错误.细绳对小球的拉力F =ma =m v 2r ,r 变大,细绳对小球的拉力变小,故D 正确.故选BD.12.答案:AC解析:螺丝帽受到竖直向下的重力、水平方向的弹力和竖直向上的最大静摩擦力,螺丝帽在竖直方向上没有加速度,根据牛顿第二定律知,螺丝帽的重力与最大静摩擦力平衡,故A 正确.螺丝帽做匀速圆周运动,由弹力提供向心力,所以弹力方向水平向里,指向圆心,故B 错误.根据牛顿第二定律得N =mω2r ,f m =mg ,又f m =μN ,联立得到ω=gμr ,故C 正确.若塑料管的转动加快,角速度ω增大,螺丝帽受到的弹力N 增大,最大静摩擦力增大,螺丝帽不可能相对塑料管发生运动,故D 错误.13.答案:(1)①③②④ (2)D (3)无解析:(1)该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触,使卡纸转动,再打点,最后取出卡纸进行数据处理,故排序为①③②④.(2)要测出角速度,需要测量点跟点间的角度,需要的器材是量角器,故选D. (3)由于点跟点之间的角度没变化,所以对测量角速度无影响. 14.答案:(1)B (2)①如解析图所示 ②0.18(0.17~0.19均可)解析:(1)实验中研究向心力和速度的关系,保持圆柱体质量和运动半径不变,采用的实验方法是控制变量法,故选B.(2)①作出F ­v 2图线,如图所示.②根据F =m v 2r 知,图线的斜率k =m r ,则有:m r ≈910,代入数据解得m =0.18 kg.15.答案:(1)12π μg R (2)3μmgRkR -4μmg解析:(1)当圆盘转速较小时,静摩擦力提供向心力;当圆盘转速较大时,弹力、摩擦力的合力提供向心力.圆盘刚开始转动时,物体A 所受静摩擦力提供向心力,则有μmg ≥mRω2又因为ω0=2πn0由以上两式得n0≤12πμg R即当n0=12πμgR时,物体A开始滑动.(2)当n>n0时,物体A所受的最大静摩擦力不足以提供向心力,物体A相对圆盘滑动,稳定时有μmg+kΔx=mrω21ω1=2π·2n0,r=R+Δx由以上各式解得Δx=3μmgR kR-4μmg.16.答案:对下侧管壁有压力12mg解析:从A运动到B,小球做平抛运动,则有R=v A tR=12gt2得v A=Rg2若小球对上、下管壁均无压力,则mg=m v2 R得v=Rg因为v A<Rg,所以管壁对小球有向上的作用力则mg-F N1=m v2AR解得F N1=12mg由牛顿第三定律,小球对下侧管壁有压力,大小F N1=12mg.17.答案:(1)3 m/s(2)1.2 m(3)2.4 s 解析:(1)由于刚好沿斜面下滑v2y=2gh tan 37°=v0 v y解得v0=3 m/s(2)有题可得h=12gt21s=v0t1联立解得:s=1.2 m t1=0.4 s (3)有题可得mg sin 53°=macos 37°=Hss =v 合t 2+12at 22 联立解得:t 2=2 s t 总=t 1+t 2=2.4 s 18.答案:(1)ω≤2μgR (2)2 s ≤t ≤(11-1) s 解析:(1)设人落在距圆心12R 处不会被甩出,最大静摩擦力提供向心力,则有:μmg ≥mω2·12R即转盘转动的角速度满足:ω≤2μgR .(2)选手从某处C 点释放能落到转盘上且不被甩出转盘,则选手需落在距离圆心半径为12R 的范围以内.设水平加速段位移为x 1,时间为t 1;平抛运动的水平位移为x 2,时间为t 2.Ⅰ.若选手落在圆心的左侧12R 处,则加速时有:x 1=12at 21,v =at 1平抛运动阶段:x 2=v t 2,H =12gt 22解得平抛运动的时间:t 2= 2Hg =2×510 s =1 s 全程水平方向:x 1+x 2=L -12R 代入数据,联立各式解得:t 1=2 sⅡ.若选手落在圆心的右侧12R 处,则加速时有:x 1=12at 21,v =at 1全程水平方向:x 1+x 2=L +12R代入数据,联立以上各式解得:t 1=(11-1) s选手从某处C 点释放能落到转盘上且不被甩出转盘,则他从平台出发后到释放悬挂器的时间为:2 s ≤t ≤(11-1) s.。

高一物理必修2平抛运动和向心力单元测试题(人教版,有答案精心总结)

高一物理必修2平抛运动和向心力单元测试题(人教版,有答案精心总结)

高一物理必修2平抛运动和向心力单元测试题姓名:成绩:一、单项选择题(每题4分,共48分)1.如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中加速上升,若红蜡块在加速上升的同时,使玻璃管水平向右作匀速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的()A.曲线QB.直线PC.曲线RD.无法确定2.质点作曲线运动从A到B速率逐渐增大,如图有四位同学用示意图表示A到B的轨迹及速度方向和加速度的方向,其中符合题目要求的是()3.如图所示,小车以速度v匀速向右运动,通过滑轮拖动物体A上升,不计滑轮摩擦和绳子质量,与水平面的夹角为θ时,下列说法正确的是()A.物体A在匀速上升B.物体A的速度大小为vcosθC.物体A的速度大小为vcosθD.绳子对物体A的拉力等于物体A的重力4.如图所示,物体在离地面某一高度,以初速度水平射出,落地时速度与水平方向夹角为θ。

重力加速度为g,空气阻力不计,则物体刚射出时离地面的高度为()5.如图所示,以v0=10 m/s的速度水平抛出的小球,飞行一段时间垂直地撞在倾角θ=30°的斜面上,按g=10 m/s2考虑,以下结论中不正确的是( )A.物体飞行时间是 3 sB.物体撞击斜面时的速度大小为20 m/sC.物体下降的高度是15mD.物体水平方向的位移是30m6.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.匀速圆周运动是速度恒定的运动B.匀速圆周运动是匀变速运动C.匀速圆周运动是线速度不变的运动D.匀速圆周运动是线速度大小不变的运动7.狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶,图中为四个关于雪橇受到的牵引力F及摩擦力F f的示意图(O为圆心),其中正确的是()#8.一辆卡车在丘陵地带匀速率行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中容易爆胎,爆胎可能性最大的地段应是( )A .a 处B .b 处C .c 处D .d 处9.一箱土豆在转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动,其中一个处于中间位置的土豆质量为m ,它到转轴的距离为R ,则其它土豆对该土豆的作用力为( )10.如图所示,一内壁光滑的固定圆锥形漏斗,其中心轴线竖直,质量相等的小球A 和B ,紧贴着漏斗壁分别在不同水平面内做匀速圆周运动,其中小球A 的位置在小球B 的上方,两球相比,下列正确的是( )A .A 球的角速度相等B 球的角速度B .A 球的周期小于B 球的周期C .A 球的向心加速度大于B 球的向心加速度D .A 球的线速度大于B 球的线速度11.甲,乙两物体都做匀速圆周运动,若m 甲:m 乙=1:2,R 甲:R 乙=1:2,T 甲:T 乙=3:4,则它们所需的向心力F 甲:F 乙应为( )A .4:9B .9:4C .16:9D .9:1612.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 球的角速度大于B 球的角速度B .A 球的角速度等于B 球的角速度C .A 球的角速度小于B 球的角速度D .无法确定二、多选题(每题5分,共15分)13.在地球赤道、北纬60°两个位置分别放有物体A 、B ,已知两物体质量之比mA :mB=2:1,下列说法 正确的是( )多选A .它们的角速度大小之比ωA:ωB=1:1B .它们的线速度大小之比vA :vB=1:1C .它们的向心加速度大小之比aA :aB=1:1D .它们的向心力之比FA :FB=4:114.如图所示,一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内,其中管道半径为R ,如图所示.现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动,当小球通过最高点时速率为V 0,则下列说法中正确的是( ) 多选A .若V 0=,则小球对管内上壁和下壁都无压力作用 B .若V 0> ,则小球对管内下壁有压力 C .若0<V 0< ,则小球对管内下壁有压力D .不论V 0多大,小球始终受到重力和向心力的作用## #15.如图所示,一辆质量为m的汽车在外高内低的路面转弯,路面倾角为θ,转弯轨道半径为R,已知重力加速度为g,下列说法正确的是()多选16.如图所示的皮带传动装置,主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r,从动轮O2的半径为2r,A、B、C分别为轮缘上的三点,设皮带不打滑,则B、C两点的角速度大小之比ωB:ωC= ;则A、B两点的线速度大小之比v A:v B = 。

2018-2019年高中物理四川高一同步测试测试试题【9】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理四川高一同步测试测试试题【9】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理四川高一同步测试测试试题【9】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.以下物理量中属于矢量的是 ( ) A .动能 B .功C .功率D .向心加速度【答案】D 【解析】试题解析:A 中的动能、B 中的功、C 中的功率都是有大小而没有方向的物理量,故它们都是标量,而D 中的向心加速度则是既有大小、又有方向的物理量,故它是矢量,D 是正确的。

考点:标量与矢量区别。

2.如图所示,A 、B 两木块用轻绳连接,放在光滑水平面上,在水平外力F =12 N 作用下从静止开始运动,轻绳中的拉力F 1=3 N ,已知A 木块的质量是m 1=6 kg ,则A .B 木块的质量m 2=18 kg B .B 木块的质量m 2=2 kgC .B 木块的加速度a 2=2 m / s 2D .经过时间2 s ,A 木块通过的距离是1 m 【答案】 AD 【解析】试题分析: AB 两木块的加速度相等,设为a ,由牛顿第二定律:对A 木块有F 1=m 1a ,代入数据解得a=0.5m/s 2,C 错,把AB 看成一整体,有F=(m 1+m 2)a ,解得m 2=18kg ,A 对,B 错,由解得2s 内,木块的位移是1m ,D 对。

所以本题选择AD 。

考点:牛顿第二定律3.某人利用手表估测火车的加速度,先观测30s ,发现火车前进540m ,隔30s 后又观测10s ,发现火车前进360m ,若火车在这70s 内做匀加速直线运动,则火车加速度为( ) A .B .C .D .【答案】B 【解析】试题分析:匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度,所以,而最后10s 的中间时刻即,则有加速度选项B 对。

考点:匀变速直线运动规律4.质点做直线运动的v -t 图像如图所示,则下列说法中不正确的是( )A .6 s 内物体做匀变速直线运动B .2~4 s 内物体做匀变速直线运动C .3 s 末物体的速度为零,且改变运动方向D .4 s 末物体的速度大小是4 m/s 【答案】A 【解析】试题分析:速度时间图像斜率代表加速度,前2秒加速度恒定,中间4秒加速度不变为匀变速,最后2秒加速度仍然不变,但是三段时间的加速度在中间一段时间有变化,所以6s 内并不是匀变速直线运动选项A 错。

三力测试模拟题20题

三力测试模拟题20题

三力测试模拟题20题1.基础力学概念质量为10 kg的物体在地球表面,所受重力为多少。

2.牛顿第一定律一个静止的物体在没有外力作用下会如何运动。

3.牛顿第二定律如果一个物体的质量为5 kg,所受合力为20 N,那么物体的加速度为多少。

4.牛顿第三定律如果你用力推墙,墙对你的手施加了什么样的力。

5.摩擦力一个物体在水平面上静止,水平施加的力为15 N,摩擦力为10 N,物体的状态如何。

6.重力与支持力在一个倾斜的坡面上,物体的重力可以分解成哪两个方向的分力。

7.功的计算如果你用力100 N推动一个物体移动了5 m,做的功是多少。

8.动能与势能一个质量为2 kg的物体从高度为10 m的地方自由下落,落地时的动能是多少。

9.能量守恒理想情况下,一个物体从10 m高处自由落下,落地前的速度是多少。

10.圆周运动一个物体沿半径为2 m的圆形轨道运动,若其线速度为4 m/s,其向心加速度是多少。

11.弹力弹簧的劲度系数为200 N/m,如果弹簧被压缩了0.1 m,弹力大小为多少。

12.平衡条件在一个静止的系统中,所有物体的合力如何。

13.重心如何找到一个不规则物体的重心。

14.浮力一个物体在水中失去的重力为5 N,浮力大约是多少。

15.动力学一个质量为4 kg的物体以10 m/s的速度向右运动,若施加一个向左的合力为8 N,物体在3秒后速度是多少。

16.杠杆原理在杠杆上,力臂的长度如何影响所需的施加力。

17.撞击与反弹一个小球从高度h掉落,撞击地面后反弹到高度为h/2,能量损失了多少。

18.流体力学在流体中,物体所受的浮力与什么因素有关。

19.惯性什么是物体的惯性。

如何影响物体的运动。

20.简谐运动简谐运动的特点是什么。

其运动规律如何描述。

高中人教版物理必修二第五章第六节 向心力 同步测试含答案

高中人教版物理必修二第五章第六节 向心力 同步测试含答案

高中人教版物理必修二第五章第六节向心力同步测试一、单选题(共10题;共20分)1.如图所示,光滑水平面上,质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动.若小球运动到P点时,拉力F发生变化,下列关于小球运动情况的说法中正确的是()A. 若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动B. 若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动C. 若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动D. 若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc做向心运动【答案】A【解析】【解答】解:A、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.B、当拉力减小时,将沿pb轨道做离心运动,故BD错误;C、当拉力增大时,将沿pc轨道做近心运动,故C错误.故答案为:A.【分析】物体实际需要的向心力如果大于所能提供的向心力。

物体做向心运。

反之,做离心运动,如果向心力突然消失,将会沿着原来速度的方向做匀速直线运动。

2.公路上的拱形桥是常见的,汽车过桥最高点时的运动可以看做匀速圆周运动.如图所示,汽车通过桥最高点时()A. 汽车对桥的压力等于汽车的重力B. 汽车对桥的压力大于汽车的重力C. 汽车所受的合力竖直向下D. 汽车的速度越大,汽车对桥面的压力越大【答案】C【解析】【解答】解:A、对汽车受力分析,受重力和支持力,由于汽车做圆周运动,故合力提供向心力,故合力指向圆心,故竖直向下,有:mg﹣F N=m解得:F N=mg﹣m ,桥面对汽车的支持力小于重力,根据牛顿第三定律可知,对桥面的压力小于汽车的重力,故AB错误,C正确;D、根据F N=mg﹣m ,汽车的速度越大,汽车对桥面的压力越小,故D错误;故选:C【分析】作用力与反作用力大小相等方向相反;对汽车受力分析,受重力和支持力,由于汽车做圆周运动,故合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解即可.3.如图所示,物块P置于水平转盘上随转盘一起运动,图中c方向沿半径指向圆心,a方向与c方向垂直.当转盘逆时针转动时,下列说法正确的是()A. 当转盘匀速转动时,P受的摩擦力方向为aB. 当转盘匀速转动时,P受的摩擦力方向为bC. 当转盘匀速转动时,P受的摩擦力方向可能为cD. 当转盘匀速转动时.P受的摩擦力方向可能为d 【答案】C【解析】【解答】当转盘匀速转动时,物体做匀速圆周运动,切向方向不受力,合力指向圆心,而物块P 的向心力是摩擦力提供的,所以当转盘匀速转动时,P受摩擦力方向为c方向,故ABD错误,C正确.故选:C.【分析】物体做匀速圆周运动,合外力提供向心力,指向圆心,物块P置于水平转盘上随转盘一起运动,摩擦力提供向心力.4.一架做飞行表演的飞机,在水平面内做匀速圆周运动.若已知飞机飞行轨迹为半径为3000m ,飞行的线速度为150m/s ,不可以求出的有()A. 飞机的角速度B. 飞机的向心力C. 飞机运动的周期D. 飞机的向心加速度【答案】B【解析】解答:解:A、角速度与线速度的关系是:ω=v/r,知道v和r,可以求得飞机的角速度,故A正确.B、飞机的向心力与线速度的关系是:F= ,由于飞机的质量m未知,不能求出向心力,故B错误.C、飞机运动的周期与线速度的关系是:T= ,可见,可以求出飞机的周期,故C正确.D、飞机的向心加速度与线速度的关系是:a= ,知道v和r,可以求得飞机的向心加速度,故D正确.故选:B.分析:飞机做匀速圆周运动,知道轨迹半径r和线速度v,根据其他量与这两个量的关系进行分析.5.如图所示,盘上小物体随盘做匀速圆周运动.则对小物体受力分析正确说法是()A. 小物体不受摩擦力的作用B. 小物体受摩擦力的作用,且方向指向圆心C. 小物体受摩擦力的作用,且方向与小物体运动的方向相同D. 小物体受摩擦力的作用,且方向与小物体运动的方向相反【答案】B【解析】【解答】解:物体做圆周运动向心力向心力,由静摩擦力提供,因为向心力的方向指向圆心,则静摩擦力的方向指向圆心.故B正确、ACD错误.故选:B.【分析】小物体在水平面上做圆周运动,需要的向心力沿水平方向,而小物体受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,不可能提供向心力,故只能是盘面对小物体的静摩擦力提供向心力.由向心力的来源确定静摩擦力的方向.6.如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球,在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由点B运动到点A.下列说法正确的是()A. 小球所受合力为0B. 绳子上张力T做负功C. 重力的功率P逐渐增大D. 水平拉力F逐渐减小【答案】D【解析】【解答】解:A、小球以恒定的速率在竖直平面内运动,由于合力提供向心力,则合力不为零,故A错误.B、绳子的拉链方向与速度方向始终垂直,则绳子张力不做功,故B错误.C、重力的方向与速度方向的夹角越来越大,根据P=mgvcosα知,重力的功率P逐渐减小,故C错误.D、小球做匀速圆周运动,在垂直绳子方向的合力为零,设绳子与竖直方向的夹角为θ,则:Fcosθ=mgsinθ,解得:F=mgtanθ,θ逐渐减小,则水平力F逐渐减小,故D正确.故选:D.【分析】小球做匀速圆周运动,靠合力提供向心力,根据绳子张力的方向与速度方向的关系判断张力的做功情况.根据重力与速度方向的夹角变化,判断重力的瞬时功率变化.根据垂直绳子方向合力为零,得出水平拉力F的变化.7.如图,一物体停在匀速转动圆筒的内壁上,如果圆筒的角速度增大,则()A. 物体所受弹力增大,摩擦力也增大了B. 物体所受弹力增大,摩擦力减小了C. 物体所受弹力和摩擦力都减小了D. 物体所受弹力增大,摩擦力不变【答案】D【解析】【解答】解:物体做匀速圆周运动,合力指向圆心,提供向心力.对物体受力分析,受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力,如图,其中重力G与静摩擦力f平衡,与物体的角速度无关,支持力N提供向心力,由N=mω2r知,当圆筒的角速度ω增大以后,向心力变大,物体所受弹力N增大,故D正确,A、B、C错误.故选:D【分析】做匀速圆周运动的物体合力等于向心力,向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供,也可以由几种力的合力提供,还可以由某一种力的分力提供;本题中物体做匀速圆周运动,合力指向圆心,对物体受力分析,受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力,合力等于支持力,提供向心力.8.如图所示,为一皮带传动装置,右轮半径为r,a为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r。

(好题)高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(包含答案解析)

(好题)高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(包含答案解析)

一、选择题1.如图所示,一个小球在F作用下以速率v做匀速圆周运动,若从某时刻起,小球的运动情况发生了变化,对于引起小球沿a、b、c三种轨迹运动的原因,下列说法正确的是()A.沿a轨迹运动,可能是F减小了一些B.沿b轨迹运动,一定是v增大了C.沿b轨迹运动,可能是F减小了D.沿c轨迹运动,一定是v减小了2.如图所示,长为0.3m的轻杆一端固定质量为m的小球(可视为质点),另一端与水平转轴O连接。

现使小球在竖直面内绕O点做匀速圆周运动,轻杆对小球的最大作用力为74mg,已知转动过程中轻杆不变形,取重力加速度g=10m/s2。

下列说法正确的是()A.小球转动的角速度为0.5rad/sB.小球通过最高点时对杆的作用力为零C.小球通过与圆心等高的点时对杆的作用力大小为54 mgD.小球在运动的过程中,杆对球的作用力总是沿杆方向3.汽车在水平地面上转弯时,地面的摩擦力达到最大,当汽车速率增为原来的2倍时,则汽车拐弯的半径必须()A.减为原来的12倍B.减为原来的14倍C.增为原来的2倍D.增为原来的4倍4.如图所示,质量为m的物块随水平转盘绕竖直固定轴做匀速圆周运动,角速度为ω,物块到轴的距离为l,则物块受到的摩擦力大小为()A.ml2ω2B.mlωC.ml 2ωD.mlω25.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L L=的细线拴在同一6.如图所示,两个质量相同的小球A、B,用长度之比为:3:2A B点,并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的()ωω=A.角速度之比为:3:2A Bv v=B.线速度之比为:1:1A BF F=C.向心力之比为:2:3A BT T=D.悬线的拉力之比为:3:2A B7.下列关于运动和力的叙述中,正确的是()A.做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的B .物体做圆周运动,所受的合力一定指向圆心C .物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做直线运动D .物体运动的速率在增加,所受合力方向一定与运动方向相同8.长短不同、材料相同的同样粗细的两根绳子,各栓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,长绳易断C .两个小球以相同的周期运动时,短绳易断D .不论如何,长绳易断9.顺时针摇动水平放置的轮子,图为俯视图。

向心力高一物理下学期新教材同步分层训练(人教版2019必修第二册)

向心力高一物理下学期新教材同步分层训练(人教版2019必修第二册)

新教材 同步分层训练第六章 圆周运动6.2 向心力基础知识知识点梳理:向心力(1)作用效果向心力产生向心加速度,只改变速度的方向,不改变速度的大小.(2)大小F n =m v 2r =mrω2=m 4π2T 2r =mωv . (3)方向始终沿半径方向指向圆心,时刻在改变,即向心力是一个变力.预习基础:一、判断题1.判断下列说法是否正确。

(1)做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力。

( )(2)向心力和重力、弹力一样,都是根据性质命名的。

( )(3)向心力可以是物体受到的某一个力,也可以是物体受到的合力。

( )(4)变速圆周运动的向心力并不指向圆心。

( )(5)变速圆周运动的向心力大小改变。

( )(6)做变速圆周运动的物体所受合力的大小和方向都改变。

( )二、填空题2.如图所示,一小球在细线的牵引下,绕光滑桌面上的图钉做匀速圆周运动。

经过前面的学习知道,匀速圆周运动是变速运动,根据牛顿运动定律可知,小球受力必然不为零。

那么小球做匀速圆周运动所受的力指向__________。

若用剪刀将细线剪断,小球将做_________运动。

3.完成以下填空∶(1)做变速圆周运动的物体所受合力F 不指向圆心,根据F 产生的效果,可以把F 分解为两个相互垂直的分力∶跟圆周相切的分力F t 和指向圆心的分力F n 。

F t 改变物体速度的____;F n 提供物体做圆周运动的向心力,改变物体速度的____。

(2)一般的曲线运动研究方法对于一般曲线运动,可以把这条曲线分割为许多极短的小段,质点在每一小段的运动都可以看作_______,然后采用圆周运动的分析方法进行处理。

4.如图所示,图甲为“向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图,图乙为俯视图;图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定,且a、b轮半径相同,让a、b轮在皮带传动下匀速转动,可以探究向心力大小与哪些因素有关。

现有两质量相同的钢球,∶球放在A槽的边缘,∶球放在B槽的边缘,它们到各自转轴的距离之比为2:1,则∶、∶两球受到的向心力之比为______。

向心加速度(解析版)-高一物理同步精品讲义(人教版)

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6.3向心加速度一、向心加速度1.速度的变化量地球绕太阳做(近似的)匀速圆周运动光滑桌面上的小球在细线的牵引下,绕桌面上的图钉做匀速圆周运动3.向心加速度(1)定义:任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心,这个加速度叫作向心加速度。

(2)大小:①a n =v 2r; ②a n =ω2r 。

a n =v 2r =ω2r =4π2T 2r =4π2n 2r =4π2f 2r =ωv 。

向心加速度a n 与半径r 的关系图象如图(a)(b)所示。

(3)方向:沿半径方向指向圆心,与线速度方向垂直。

不论向心加速度an 的大小是否变化,an 的方向始终指向圆心,是时刻改变的,所以圆周运动的向心加速度时刻发生改变,圆周运动是一种变加速曲线运动。

(4)物理意义:描述线速度改变的快慢,只表示速度方向变化的快慢,不表示速度大小变化的快慢。

1.判断下列说法的正误.(1)做匀速圆周运动的物体的加速度一定不为0.( √ )(2)做匀速圆周运动的物体加速度始终不变.( × ) (3)匀速圆周运动是匀变速运动.( × )(4)匀速圆周运动的向心加速度的方向时刻指向圆心,大小不变.( √ ) (5)根据a n =v 2r 知向心加速度a n 与半径r 成反比.( × )(6)根据a n =ω2r 知向心加速度a n 与半径r 成正比.( × )2.在长0.2 m 的细绳的一端系一小球,绳的另一端固定在水平桌面上,使小球以大小为0.6 m/s 的线速度在桌面上做匀速圆周运动,则小球运动的角速度为______,向心加速度大小为______. 答案 3 rad/s 1.8 m/s 2解析 角速度ω=v r =0.60.2rad/s =3 rad/s ,小球运动的向心加速度大小a n =v 2r =0.620.2m/s 2=1.8 m/s 2.知识点一、对向心加速度的理解1.向心加速度的方向:总指向圆心,方向时刻改变.2.向心加速度的作用:向心加速度的方向总是与速度方向垂直,故向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小.3.圆周运动的性质:由于向心加速度方向时刻发生变化,所以圆周运动都是变加速曲线运动.4.变速圆周运动的加速度并不指向圆心,该加速度有两个分量:一是向心加速度,二是切向加速度.向心加速度改变速度方向,切向加速度改变速度大小. 【经典例题1】下列关于向心加速度的说法正确的是( ) A .向心加速度的方向始终与速度方向垂直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 .物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心D .物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 答案 ABD解析 向心加速度的方向沿半径指向圆心,速度方向则沿圆周的切线方向.所以,向心加速度的方向始终与速度方向垂直,向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小.物体做匀速圆周运动时,只具有向心加速度,加速度方向始终指向圆心;物体做变速圆周运动时,加速度的方向并不指向圆心.故A 、B 、D 正确,C 错误.【变式训练1】(北京市铁路第二中学2019-2020学年高一(下)5月期中物理试题)5. 物体做匀速圆周运动,关于其向心加速度的说法正确的是( ) A. 与线速度的方向始终相同 B. 与线速度的方向始终相反 C. 始终指向圆心 D. 始终保持不变 【答案】C 【解析】【详解】向心加速度的方向始终指向圆心,方向时刻在变化,和线速度的方向垂直,不改变线速度的大小只是改变线速度的方向,因为加速度是矢量,因此向心加速度是时刻变化的。

高考物理一轮复习《曲线运动》练习题(含答案)

高考物理一轮复习《曲线运动》练习题(含答案)

高考物理一轮复习《曲线运动》练习题(含答案)一、单选题1.在弯道上高速行驶的汽车,后轮突然脱离赛车,关于脱离了的后轮的运动情况,以下说法正确的是()A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动B.沿着与弯道垂直的方向飞出C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道D.上述情况都有可能2.“旋转纽扣”是一种传统游戏。

如图,先将纽扣绕几圈,使穿过纽扣的两股细绳拧在一起,然后用力反复拉绳的两端,纽扣正转和反转会交替出现。

拉动多次后,纽扣绕其中心的转速可达50r/s,此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为()A.10m/s2B.100m/s2C.1000m/s2D.10000m/s23.如图所示,A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐,落入篮筐时的速度方向相同,下列判断正确的是()A.A比B先落入篮筐B.A、B运动的最大高度相同C.A在最高点的速度比B在最高点的速度小D.A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同4.无人配送小车某次性能测试路径如图所示,半径为3m的半圆弧BC与长8m的直线路径AB相切于B点,与半径为4m的半圆弧CD相切于C点。

小车以最大速度从A点驶入路径,到适当位置调整速率运动到B点,然后保持速率不变依次经过BC和CD。

为保证安全,小车速率最大为4m/s。

在ABC段的加速度最大为21m/s。

小车2m/s,CD段的加速度最大为2视为质点,小车从A 到D 所需最短时间t 及在AB 段做匀速直线运动的最长距离l 为( )A .7π2s,8m 4t l ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭B .97πs,5m 42⎛⎫=+= ⎪⎝⎭t lC .576π26s, 5.5m 126⎛⎫=++= ⎪⎝⎭t lD .5(64)π26s, 5.5m 122⎡⎤+=++=⎢⎥⎣⎦t l 5.如图所示,某同学用一个小球在O 点对准前方的一块竖直放置的挡板,O 与A 在同一高度,小球的水平初速度分别是123v v v 、、,不计空气阻力。

新人教版高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(包含答案解析)(1)

新人教版高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(包含答案解析)(1)

一、选择题1.如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面与水平面的夹角为15,盘面上离转轴距离为1m r =处有一质量1kg m =的小物体,小物体与圆盘始终保持相对静止,且小物体在最低点时受到的摩擦力大小为6.6N 。

若重力加速度g 取l0m/s 2,sin150.26=,则下列说法正确的是( )A .小物体做匀速圆周运动线速度的大小为2m/sB .小物体受到合力的大小始终为4NC .小物体在最高点受到摩擦力大小为0.4N ,方向沿盘面指向转轴D .小物体在最高点受到摩擦力大小为1.4N ,方向沿盘面背离转轴2.市面上有一种自动计数的智能呼拉圈深受女士喜爱。

如图甲,腰带外侧带有轨道,将带有滑轮的短杆穿过轨道,短杆的另一端悬挂一根带有配重的细绳,其模型简化如图乙所示。

已知配重质量0.5kg ,绳长为0.4m ,悬挂点到腰带中心的距离为0.2m 。

水平固定好腰带,通过人体微小扭动,使配重做水平匀速圆周运动,计数器显示在1min 内显数圈数为120,此时绳子与竖直方向夹角为θ。

配重运动过程中腰带可看做不动,g =10m/s 2,sin37°=0.6,下列说法正确的是( )A .匀速转动时,配重受到的合力恒定不变B .若增大转速,腰受到腰带的弹力变大C .配重的角速度是120rad /sD .θ为37°3.如图所示,一个小球在F 作用下以速率v 做匀速圆周运动,若从某时刻起,小球的运动情况发生了变化,对于引起小球沿a 、b 、c 三种轨迹运动的原因,下列说法正确的是( )A.沿a轨迹运动,可能是F减小了一些B.沿b轨迹运动,一定是v增大了C.沿b轨迹运动,可能是F减小了D.沿c轨迹运动,一定是v减小了4.如图所示,水平桌面上放了一个小型的模拟摩天轮模型,将一个小物块置于该模型上某个吊篮内,随模型一起在竖直平面内沿顺时针匀速转动,二者在转动过程中保持相对静止()A.物块在d处受到吊篮的作用力一定指向圆心B.整个运动过程中桌面对模拟摩天轮模型的摩擦力始终为零C.物块在a处可能处于完全失重状态D.物块在b处的摩擦力可能为零5.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.由2var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.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。

高三物理向心力公式试题答案及解析

高三物理向心力公式试题答案及解析

高三物理向心力公式试题答案及解析1.如图所示,是某次发射人造卫星的示意图,人造卫星先在近地圆周轨道1上运动,然后改在椭圆轨道2上运动,最后在圆周轨道3上运动,a点是轨道1、2的交点,b点是轨道2、3的交点,人造卫星在轨道1上的速度为v1,在轨道2上a点的速度为v2a,在轨道2上b点的速度为v2b,在轨道3上的速度为v3,则以上各速度的大小关系是( )A.v1>v2a>v2b>v3B.v1<v2a<v2b<v3C.v2a >v1>v3>v2bD.v2a >v1>v2b>v3【答案】C【解析】卫星在轨道1和轨道3上做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,,所以有:,轨道半径越小,卫星的速度越大,则有v1>v3.卫星在轨道2上做椭圆运动,根据开普勒定律得知,v2a >v2b.卫星从轨道1变轨到轨道2,在a点加速,则有v2a>v1.卫星从轨道2变轨到轨道3,在b点加速,则有v3>v2b.所以v2a>v1>v3>v2b,C正确。

【考点】本题考查了万有引力定律和卫星问题。

2.如图所示,A为处于地球赤道上物体,为地球同步卫星,B为另一颗待轨地球卫星,其轨道为椭圆,且与的轨道共面.、B的轨道在C点相切,则下列说法中正确的是()A.A和做圆周运动均是由万有引力提供向心力B.A和做圆周运动的轨道共面C.地球处于B轨道的中心D.、B到达C时的速率不同【答案】BD【解析】为地球同步卫星其向心力由万有引力提供,A随地球自转做圆周运动其向心力由万有引力的指向地心的分立提供,所以A错误;同步卫星只能在赤道的正上方运动,其轨道与赤道在同一平面内,所以B正确;B卫星,其轨道为椭圆,根据开普勒的行星轨道定律知,地球为椭圆的一个焦点,所以C错误;在C点时做圆周运动万有引力等于需要的向心力,而B在C点做椭圆运动万有引力不等于向心力,所以、B到达C时的速率不同,故D正确。

【考点】本题考查天体运动。

3.我国发射的“天宫一号”目标飞行器与发射的“神舟八号”飞船成功进行了第一次无人交会对接.假设对接前“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的轨道如图所示,虚线A代表“天宫一号”的轨道,虚线B代表“神舟八号”的轨道,由此可以判断()A.“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”的运行速率B.“天宫一号”和“神舟八号”的运行速率均大于第一宇宙速度C.“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期D.“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度【答案】 A【解析】试题分析:由万有引力提供向心力得,===ma则得:v=;T=;a=;可知,轨道半径越大,运行速率越小,周期越大,向心加速度越小,故A正确,CD错误;第一宇宙速度是卫星环绕地球做圆周运动最大的运行速度.故“天宫一号”和“神舟八号”的运行速率均小于第一宇宙速度.故B错误.【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系4.如图所示,一根轻杆(质量不计)的一端以O点为固定转轴,另一端固定一个小球,小球以O点为圆心在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动。

圆周运动测试题及答案

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。

人教版高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(含答案解析)(1)

人教版高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(含答案解析)(1)

一、选择题1.光滑水平面上有一质量为2kg的物体,在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态,现同时撤去大小分别为8N和16N的两个水平力而其余力保持不变,关于此后物体的运动情况的说法中正确的是()A.可能做匀加速直线运动,加速度大小可能是23m/sB.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是24m/sC.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小可能是28m/sD.一定做匀变速运动,加速度大小可能是26m/s2.甲(质量为80kg)、乙(质量为40kg)两名溜冰运动员,面对面拉着轻弹簧做圆周运动的溜冰表演,如图所示,此时两人相距0.9m且弹簧秤的示数为6N,下列说法正确的是()A.甲的线速度为0.4m/sB.乙的角速度为2rad/s 3C.两人的运动半径均为0.45mD.甲的运动半径为0.3m3.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4.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5.如图所示,旋转雨伞时,水珠会从伞的边缘沿切线方向飞出,说明()A.水珠做圆周运动B.水珠处于超重状态C.水珠做离心运动D.水珠蒸发6.如图所示,光滑的半圆环沿竖直方向固定,M点为半圆环的最高点,N点为半圆环上与半圆环的圆心等高的点,直径MH沿竖直方向,光滑的定滑轮固定在M处,另一质量为m 的小圆环穿过半圆环用质量不计的轻绳拴接并跨过定滑轮。

开始小圆环处在半圆环的最低点H,第一次拉小圆环使其缓慢地运动到N点,第二次以恒定的速率将小圆环拉到N点,滑轮大小可以忽略,则下列说法正确的是()A.第一次轻绳的拉力逐渐增大B.第一次半圆环受到的压力大小始终等于mgC.小圆环第一次在N点时轻绳的拉力小于第二次在N点时轻绳的拉力D.小圆环第一次在N点与第二次在N点时,半圆环受到的压力相等7.如图所示,质量为m的物块随水平转盘绕竖直固定轴做匀速圆周运动,角速度为ω,物块到轴的距离为l,则物块受到的摩擦力大小为()A.ml2ω2B.mlωC.ml 2ωD.mlω28.有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是()A .如图a ,汽车通过拱桥的最高点处于超重状态B .如图b 所示是一圆锥摆,增大θ,若保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度不变C .如图c ,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A 、B 位置先后分别做匀速度圆周运动,则在A 、B 两位置小球的角速度相等D .如图c ,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A 、B 位置先后分别做匀速度圆周运动,则在A 、B 两位置小球所受筒壁的支持力大小不相等9.两个质量分别为2m 和m 的小木块a 和b (可视为质点)放在水平圆盘上,a 到转轴OO ′的距离为L ,b 到转轴的距离为2L ,a 、b 之间用长为L 的强度足够大的轻绳相连,两木块与圆盘间的最大静摩擦力均为各自所受重力的k 倍,重力加速度大小为g 。

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一、选择题
1.关于角速度和线速度,下列说法正确的是 [ ]
A.半径一定,角速度与线速度成反比
B.半径一定,角速度与线速度成正比
C.线速度一定,角速度与半径成正比
D.角速度一定,线速度与半径成反比
2.下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是 [ ]
A.它们线速度相等,角速度一定相等
B.它们角速度相等,线速度一定也相等
C.它们周期相等,角速度一定也相等
D.它们周期相等,线速度一定也相等
3.时针、分针和秒针转动时,下列正确说法是 [ ]
A.秒针的角速度是分针的60倍
B.分针的角速度是时针的60倍
C.秒针的角速度是时针的360倍
D.秒针的角速度是时针的86400倍
4.关于物体做匀速圆周运动的正确说法是 [ ]
A.速度大小和方向都改变
B.速度的大小和方向都不变
C.速度的大小改变,方向不变
D.速度的大小不变,方向改变
5.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是[ ]
A.匀速圆周运动就是匀速运动
B.匀速圆周运动是匀加速运动
C.匀速圆周运动是一种变加速运动
D.匀速圆周运动的物体处于平衡状态
6.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.角速度越大,周期一定越小
C.转速越小,周期一定越小D.圆周半径越大,周期一定越小
7.下列关于向心加速度的说法中,正确的是
A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直
B.向心加速度的方向保持不变
C.在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的
D.在匀速圆周运动中,向心加速度的大小不断变化
8.关于匀速圆周运动,下列说法中正确的有()
A、做匀速圆周运动的物体,在任何相等的时间内,通过的位移都相同
B、做匀速圆周运动的物体,在任何相等的时间内,通过的路程都相等
C、做匀速圆周运动的物体的加速度恒定
D、做匀速圆周运动的物体的加速度方向不一定指向圆心
9.甲、乙两物体分别放在广州和北京,它们随地球一起转动时,下列说法正确的是()A、甲的线速度大,乙的角速度小 B、甲的线速度大,乙的角速度大
C、甲和乙的线速度相等
D、甲和乙的角速度相等
10.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是:()
A.线速度不变
B.角速度不变
C.转速不变
D.周期不变
11.A、B两个质点,分别做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的路程之比s A∶s B=2∶3,转过的角度之比ϕA∶ϕB=3∶2,则下列说法正确的是()
A.它们的半径之比R A∶R B=2∶3 B.它们的半径之比R A∶R B=4∶9
C.它们的周期之比T A∶T B=2∶3 D.它们的周期之比T A∶T B=3∶2 12.一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是 ( )
A.轨道半径越大线速度越大 B.轨道半径越大线速度越小
C.轨道半径越大周期越大 D.轨道半径越大周期越小
13.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是()
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同
D.相等的时间里转过的角度相等
14.如图3所示的两轮以皮带传动,没有打滑,A、B、C三点的位置关系如图,若r1>r2,O1C=r2,,
图3
则三点的向心加速度的关系为
A.a A=a B=a C B.a C>a A>a B C.a C<a A<a B D.a C=a B>a A
二填空题
1.做匀速圆周运动的物体,其线速度大小为3m/s,角速度为6rad/s,则在内物体通过的弧长为__________m,半径转过的角度为_________rad,半径是_______m。

2.一物体在水平面内沿半径 R=20 cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度V=0.2m/s,那么,它的向心加速度为______m/S2,它的角速度为_______ rad/s,它的周期为______s。

3.如图5所示,A、B两轮半径之比为1:3,两轮边缘挤压在一起,在两轮转动中,接触点不打滑,则两轮边缘的线速度大小之比为______,角速度之比为______。

B轮半径中点与A 轮边缘的线速度大小之比为_____,角速度之比为,向心加速度之比为。

4.向心加速度只改变速度的______,而不改变速度的_______。

5.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以速率v匀速下落时,C轮转动的角速度为_____ 。

6.做匀速圆周运动的物体,10s内沿半径是20m的圆周运动了100m,则其线速度大小是________m/s,周期是________s,角速度是________rad/s
三.解答题
1.如图所示,圆盘绕圆心O做逆时针匀速转动,圆盘上有两点A、B,OA
=3cm,OB是OA的3倍,圆盘的转速n=120r/min ,试求:
(1) A点转动的周期;
(2) B点转动的角速度;
(3) A、B两点转动的线速度数值各是多少?
2.在如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一
转轴转动。

A、B两轮用皮带传动,三轮半径关系为r A=r C=2
(第5题)
(第1题)
(第2题)
r B,若皮带不打滑,求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比各是多少?
3.做匀速圆周运动的物体,10s内沿半径为20 m的圆周运动100 m,试求物体做匀速圆周运动时:
(1)线速度的大小;
(2)角速度的大小;
(3)周期的大小.
4.如图所示,小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动,当Q球转到图示位置时,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相碰,则Q球
的角速度ω应满足什么条件?。

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