第二章 匀速圆周运动 单元检测试题2(解析版)-2021-2022学年高一下学期物理教科版必修第二册

第二章匀速圆周运动单元检测试题2（解析版）

第I卷（选择题）

一、选择题（共48分）

1．如图所示，长为L的轻绳上端固定于O点，下端栓接一小球（可视为质点），小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则小球运动一周经过的时间为（）

`

A．

sin

2

L

g

θ

πB．

cos

2

L

g

θ

πC．

cot

2

L

g

θ

πD．

tan

2

L

g

θ

π

2．关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是（）

A．物体做直线运动时，一定不受力

B．物体做曲线运动时，其所受合外力的方向一定改变

C．物体做圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心

D．物体做匀速圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心

3．如图所示，一芭蕾舞者在冰面上滑冰。此时此刻，他正绕着他的左脚保持该姿势做原地旋转的动作。其中A点为他的脚尖，B与C位于同一竖直线。对此，下列说法正确的是（）

A．A点与C点的线速度大小相同

B．B点与A点的线速度大小相同

C．A点与B点的角速度大小不同

D．B点与C点的线速度大小相同

4．如图所示，质量为m的小孩在荡秋千，秋千绳的上端固定于O点，当小孩摆动到圆弧最低点时，秋千绳的拉力大小为T，则此时小孩所受向心力大小是（）

A ．T

B ．mg

C ．T mg -

D ．+T mg

5．如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的（ ）

A ．甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，处于失重状态

B ．乙图中，“水流星”匀速转动过程中，在最低处水桶底的压力最小

C ．丙图中，火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用

D ．丁图中，同一小球在光滑而固定的圆锥简内的A 、B 位置先后分别做匀速圆周运动，则在A 、B 两位置小球向心加速度相等

6．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8

9

。

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（210m /s g =）（ ）

A ．15m/s

B ．20m/s

C ．25m/s

D ．30m/s

7．如图所示，拖拉机的后轮的半径是前轮半径的两倍，A 和B 是前轮和后轮边缘上的点，C 是后轮某半径的中点，拖拉机正常行驶时，若车轮与路面没有滑动，设A 、B 、C 三点的线速度大小分别为v A 、v B 、v C ， 角速度大小分别为ωA 、ωB 、ωC ，向心加速度大小分别为a A 、a B 、 a C ， 则以下选项正确的是（ ）

A ．v A ：v

B ：v

C =1∶ 1∶ 2 B ．ωA ：ωB ：ωC =2∶ 1∶ 2 C ．a A ：a B ：a C =4∶ 2∶ 1

D ．a A ：a B ：a C =1∶ 2∶ 1

8．做匀速圆周运动的物体，下列物理量中不变的是（ ） A ．速度

B ．速率

C ．加速度

D ．角速度

9．如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点P ，飞镖抛出时与P 等高，且距离P 点为L 。当飞镖以初速度0v 垂直盘面瞄准P 点抛出的同时，圆盘以经过盘心O 点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为g ，若飞镖恰好击中P 点，则（ ）

A ．圆盘的半径为2

20

4gL v

B ．飞镖击中P 点所需的时间为0

v L

C ．圆盘转动角速度的最小值为

2v L

π D ．P 点随圆盘转动的线速度可能为0

74gL

v π

10．有一种叫“飞椅”的游乐项目。如图所示，长为L 的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r 的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ。不计钢绳的重力。以下说法正确的是（ ）

A ．钢绳的拉力大小为2sin sin m r L ωθθ+()

B ．钢绳的拉力大小为cos mg

θ

C ．如果角速度足够大，可以使钢绳成水平拉直

D ．两个体重不同的人，摆开的夹角θ一样大

11．如图所示，两个质量均为m 的小木块c 和d （可视为质点）放在水平圆盘上，c 与转轴O 、d 与转轴O 的距离均为L ，c 与d 之间用长度也为L 的轻质细线相连。木块与

圆盘之间的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍，重力加速度大小为g 。初始时，

0ω=，

绳直但无拉力。若圆盘从静止开始绕转轴做角速度缓慢增大的转动，下列说法正确的是（ ）

A ．c 、d 两木块同时达到最大静摩擦力

B ．当c 小木块达到最大静摩擦力后，再增大角速度ω，c 受的摩擦力不变

C ．c 、d 与圆盘相对静止时，细线的最大拉力为kmg

D ．c 、d 与圆盘相对静止时，圆盘的最大角速度为

23kg

L

12．为备战北京冬奥会，运动员在水平滑冰场上刻苦训练。一次训练中，某运动员沿AB 到达B 点后沿圆弧BC 匀速运动半个圆周，再沿CD 运动到D 点后沿圆弧DE 匀速运动半个圆周，两次做圆周运动中运动员受到的向心力大小相等。关于两段匀速圆周运动，则第一段比第二段（ ）

A ．向心加速度大

B ．时间长

C ．线速度大

D ．角速度大

第II 卷（非选择题）

二、解答题（共52分）

13．如图所示，质量为m 的小物体A 与水平圆盘保持相对静止，随着圆盘一起做角速度为ω的匀速圆周运动，小物体A 距圆心的距离为r ，求∶ （1）小物体A 做匀速圆周运动的线速度大小v ； （2）小物体A 做匀速圆周运动所受到的摩擦力的大小F f 。

14．如图所示，一根长度为0.5m L =的轻绳，系一小球在竖直平面内做圆周运动，已知小球的质量为0.5kg m =，小球半径不计，整个过程中小球始终受到一个竖直向上1N

F =