圆周运动检测
北京劲松第一中学高中物理必修二第六章《圆周运动》检测卷(含答案解析)
一、选择题1．如图，铁路转弯处外轨应略高于内轨，火车必须按规定的速度行驶，则转弯时（ ）A ．火车所需向心力沿水平方向指向弯道外侧B ．弯道半径越大，火车所需向心力越大C ．火车的速度若小于规定速度，火车将做离心运动D ．火车若要提速行驶，弯道的坡度应适当增大2．如图所示，一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，一个小孩坐在距圆心为r 处的P 点不动（P 未画出），关于小孩的受力，以下说法正确的是（ ）A ．小孩在P 点不动，因此不受摩擦力的作用B ．小孩随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力的合力充当向心力C ．小孩随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力D ．若使圆盘以较小的转速转动，小孩在P 点受到的摩擦力不变3．如图所示，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨组成的轨道平面与水平面的夹角为θ，弯道处的圆弧半径为R ，若质量为m 的火车以速度v 通过某弯道时，内外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（ ）A ．sin v gR θ=B ．若火车速度小于v 时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内C ．若火车速度大于v 时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外D ．无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有压力4．如图所示，火车转弯轨道，外高内低。
某同学在车厢内研究列车的运动情况，他在车厢顶部用细线悬挂一个重为G 的小球。
当列车以恒定速率通过一段圆弧形弯道时，发现悬挂小球的细线与车厢侧壁平行，已知列车与小球做匀速圆周运动的半径为r ，重力加速度大小为g 。
则（ ）A．细线对小球的拉力的大小为GgrB．此列车速率为tanC．车轮与外轨道有压力，外侧轨道与轮缘间有侧向挤压作用D．放在桌面上的手机所受静摩擦力沿斜面向上5．2018年2月22日晚7时，平昌冬奥会短道速滑男子500米决赛正式开始，中国选手武大靖以39秒584的成绩打破世界记录强势夺冠，为中国代表团贏得平昌冬奥会首枚金牌，也是中国男子短道速滑队在冬季奥运会上的首枚金牌。
上海三林中学北校高中物理必修二第六章《圆周运动》检测(包含答案解析)
一、选择题1．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0.3m2．中国选手王峥在第七届世界军人运动会上获得链球项目的金牌。
如图所示，王峥双手握住柄环，站在投掷圈后缘，经过预摆和3~4圈连续加速旋转及最后用力，将链球掷出。
整个过程可简化为加速圆周运动和斜抛运动，忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（）A．链球圆周运动过程中，链球受到的拉力指向圆心B．链球掷出后做匀变速运动C．链球掷出后运动时间与速度的方向无关D．链球掷出后落地水平距离与速度方向无关3．如图所示，一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，一个小孩坐在距圆心为r处的P点不动（P未画出），关于小孩的受力，以下说法正确的是（）A．小孩在P点不动，因此不受摩擦力的作用B．小孩随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力的合力充当向心力C．小孩随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力D．若使圆盘以较小的转速转动，小孩在P点受到的摩擦力不变4．火车转弯时，如果铁路弯道的内、外轨一样高，则外轨对轮缘（如左图所示）挤压的弹力F提供了火车转弯的向心力（如图中所示），但是靠这种办法得到向心力，铁轨和车轮极易受损。
在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨（如右图所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，以下说法中正确的是（）A．该弯道的半径R＝2 v gB．当火车质量改变时，规定的行驶速度也将改变C．当火车速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压D．按规定速度行驶时，支持力小于重力5．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。
物理小测- 45分钟(日常圆周运动)含答案+答题卡
物理小测（日常圆周运动）1.(辽宁丹东质检)在如图4所示的齿轮传动中，三个齿轮的半径之比为2∶3∶6，当齿轮转动的时候，小齿轮边缘的A 点和大齿轮边缘的B 点( )A ．A 点和B 点的线速度大小之比为1∶1B ．A 点和B 点的角速度之比为1∶1C ．A 点和B 点的角速度之比为3∶1D ．以上三个选项只有一个是正确的2.(多选)(江苏省如东县第一次检测)在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨。
如图5所示，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v ，重力加速度为g ，两轨所在面的倾角为θ，则( )A ．该弯道的半径r ＝v 2g tan θB ．当火车质量改变时，规定的行驶速度大小不变C ．当火车速率大于v 时，内轨将受到轮缘的挤压D ．当火车速率小于v 时，外轨将受到轮缘的挤压3.(多选)[人教版必修2·P25·T2拓展]如图7所示，两个圆锥内壁光滑，竖直放置在同一水平面上，圆锥母线与竖直方向夹角分别为30°和60°，有A 、B 两个质量相同的小球在两圆锥内壁等高处做匀速圆周运动，下列说法正确的是( )A ．A 、B 球受到的支持力之比为 3∶3B ．A 、B 球的向心力之比为3∶1C ．A 、B 球运动的角速度之比为3∶1D ．A 、B 球运动的线速度之比为1∶14．如图8甲，小球用不可伸长的轻绳连接后绕固定点O 在竖直面内做圆周运动，小球经过最高点时的速度大小为v ，此时绳子的拉力大小为FT ，拉力FT 与速度的平方v2的关系如图乙所示，图象中的数据a 和b 包括重力加速度g 都为已知量，以下说法正确的是( )A ．数据a 与小球的质量有关B ．数据b 与圆周轨道半径有关C ．比值b a只与小球的质量有关，与圆周轨道半径无关 D ．利用数据a 、b 和g 能够求出小球的质量和圆周轨道半径5.如图12所示，轻杆长3L ，在杆两端分别固定质量均为m 的球A 和B ，光滑水平转轴穿过杆上距球A 为L 处的O 点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B 运动到最高点时，杆对球B 恰好无作用力。
深圳沙井立才学校高中物理必修二第六章《圆周运动》检测题(含答案解析)
一、选择题1．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/s2，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/s D．θ为37°2．下列关于圆周运动的说法中正确的是（）A．匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动B．广州随地球自转的线速度大于北京的线速度C．图中转盘上跟随水平转盘匀速转动的物块收到重力支持力、静摩擦力和向心力共4个力的作用D．时针与分针的角速度之比为1∶603．如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量不相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，关于球A和球B以下物理量的大小相等的是（）A ．线速度B ．角速度C ．向心加速度D ．对内壁的压力 4．关于铁道转弯处内外轨道的高度关系，下列说法正确的是（ ）A ．内外轨道一样高时，外轨对轮缘的弹力提供火车转弯的向心力B ．因为列车转弯处有向内倾倒可能，故一般使内轨高于外轨C ．外轨略低于内轨，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮与铁轨的挤压D ．铺设轨道时内外轨道的高度关系由具体地形决定，与行车安全无关5．如图所示，一圆筒绕其中心轴匀速转动，圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，相对筒无滑动，物体所受向心力是（ ）A ．物体的重力B ．筒壁对物体的弹力C ．筒壁对物体的静摩擦力D ．物体所受重力与弹力的合力6．如图所示，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨组成的轨道平面与水平面的夹角为θ，弯道处的圆弧半径为R ，若质量为m 的火车以速度v 通过某弯道时，内外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（ ）A ．sin v gR θ=B ．若火车速度小于v 时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内C ．若火车速度大于v 时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外D ．无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有压力7．一石英钟的秒针、分针和时针长度是2：2：1，它们的转动皆可以看做匀速转动，（ ）A ．秒针、分针和时针转一圈的时间之比1：60：1440B ．分针和时针针尖转动的线速度之比为12：1C ．秒针和时针转动的角速度之比720：1D ．分针和时针转动的向心加速度之比144：18．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）A ．由2v 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9．如图所示，竖直转轴OO'垂直于光滑水平桌面，A是距水平桌面高h的轴上的一点，A 点固定有两铰链。
中山下册圆周运动达标检测(Word版 含解析)
一、第六章 圆周运动易错题培优（难）1．如图所示，用一根长为l =1m 的细线，一端系一质量为m =1kg 的小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ=30°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为T ，取g=10m/s 2。
则下列说法正确的是（ ）A ．当ω=2rad/s 时，T 3+1)NB ．当ω=2rad/s 时，T =4NC ．当ω=4rad/s 时，T =16ND ．当ω=4rad/s 时，细绳与竖直方向间夹角大于45° 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】当小球对圆锥面恰好没有压力时，设角速度为0ω，则有cos T mg θ=20sin sin T m l θωθ=解得0532rad/s 3ω= AB ．当02rad/s<ωω=，小球紧贴圆锥面，则cos sin T N mg θθ+=2sin cos sin T N m l θθωθ-=代入数据整理得(531)N T =A 正确，B 错误；CD ．当04rad/s>ωω=，小球离开锥面，设绳子与竖直方向夹角为α，则cos T mg α= 2sin sin T m l αωα=解得16N T =，o 5arccos 458α=>CD 正确。
故选ACD 。
2．如图所示，小球A 可视为质点，装置静止时轻质细线AB 水平，轻质细线AC 与竖直方向的夹角37θ︒=，已知小球的质量为m ，细线AC 长L ，B 点距C 点的水平和竖直距离相等。
装置BO 'O 能以任意角速度绕竖直轴O 'O 转动，且小球始终在BO 'O 平面内，那么在ω从零缓慢增大的过程中（ ）（g 取10m/s 2，sin370.6︒=，cos370.8︒=）A ．两细线张力均增大B ．细线AB 中张力先变小，后为零，再增大C ．细线AC 中张力先不变，后增大D ．当AB 中张力为零时，角速度可能为54g L【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】AB ．当静止时，受力分析如图所示由平衡条件得T AB =mg tan37°=0.75mg T AC =cos37mg＝1.25mg若AB 中的拉力为0，当ω最小时绳AC 与竖直方向夹角θ1=37°，受力分析如图mg tan θ1=m （l sinθ1）ωmin 2得ωmin =54g l当ω最大时，由几何关系可知，绳AC 与竖直方向夹角θ2=53°mg tan θ2＝mωmax 2l sin θ2得ωmax ＝53g l所以ω取值范围为54g l ≤ω≤53g l绳子AB 的拉力都是0。
(好题)高中物理必修二第六章《圆周运动》检测(含答案解析)(1)
一、选择题1．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处的摩擦力可能为零2．自行车的发明使人们能够以车代步，既省力又提高了速度。
如图所示，自行车大、小齿轮的边缘上分别有A、B两点。
这两点以下物理量大小相同的是（）A．角速度B．线速度C．周期D．向心加速度3．光滑的圆锥漏斗的内壁，有两个质量相等的小球A、B，它们分别紧贴漏斗，在不同水平面上做匀速圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是：（）A．小球A的速率等于小球B的速率B．小球A的速率小于小球B的速率C．小球A对漏斗壁的压力等于小球B对漏斗壁的压力D．小球A的转动周期小于小球B的转动周期4．我国将在2022年举办冬季奥运会，届时将成为第一个实现奥运“全满贯”国家。
图示为某种滑雪赛道的一部分，运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道。
若运动员从图中a点滑行到最低点b的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率保持不变，对于这个过程，下列说法正确的是（）A．运动员受到的摩擦力大小不变B．运动员所受合外力始终等于零C．运动员先处于失重状态后处于超重状态D．运动员进入圆弧形滑道后处于超重状态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。
某同学在车厢内研究列车的运动情况，他在车厢顶部用细线悬挂一个重为G的小球。
当列车以恒定速率通过一段圆弧形弯道时，发现悬挂小球的细线与车厢侧壁平行，已知列车与小球做匀速圆周运动的半径为r，重力加速度大小为g。
则（）A．细线对小球的拉力的大小为GB．此列车速率为tangrC．车轮与外轨道有压力，外侧轨道与轮缘间有侧向挤压作用D．放在桌面上的手机所受静摩擦力沿斜面向上7．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。
新人教版高中物理必修二第六章《圆周运动》检测(含答案解析)(3)
一、选择题1．如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量不相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，关于球A和球B以下物理量的大小相等的是（）A．线速度B．角速度C．向心加速度D．对内壁的压力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，一圆筒绕其中心轴匀速转动，圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，相对筒无滑动，物体所受向心力是（）A．物体的重力B．筒壁对物体的弹力C．筒壁对物体的静摩擦力D．物体所受重力与弹力的合力4．光滑的圆锥漏斗的内壁，有两个质量相等的小球A、B，它们分别紧贴漏斗，在不同水平面上做匀速圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是：（）A．小球A的速率等于小球B的速率B．小球A的速率小于小球B的速率C．小球A对漏斗壁的压力等于小球B对漏斗壁的压力D．小球A的转动周期小于小球B的转动周期5．如图所示，火车转弯轨道，外高内低。
某同学在车厢内研究列车的运动情况，他在车厢顶部用细线悬挂一个重为G的小球。
当列车以恒定速率通过一段圆弧形弯道时，发现悬挂小球的细线与车厢侧壁平行，已知列车与小球做匀速圆周运动的半径为r，重力加速度大小为g。
则（）A．细线对小球的拉力的大小为GgrB．此列车速率为tanC．车轮与外轨道有压力，外侧轨道与轮缘间有侧向挤压作用D．放在桌面上的手机所受静摩擦力沿斜面向上6．如图，甲是滚筒洗衣机滚筒的内部结构，内筒壁上有很多光滑的突起和小孔。
高中物理必修二第六章《圆周运动》检测(答案解析)(27)
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，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 ．gRB ．2gRC ．3gRD ．2gR 3．如图是自行车传动结构的示意图，其中I 是半径为r 1的大齿轮，Ⅱ是半径为r 2的小齿轮，Ⅲ是半径为r 3的后轮。
假设脚踏板的转速为n （r/s ），则自行车前进的速度为（ ）A ．231nr r r π B ．132nr r r π C ．2312nr r r π D ．1322nr r r π4．如图所示，一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，一个小孩坐在距圆心为r处的P点不动（P未画出），关于小孩的受力，以下说法正确的是（）A．小孩在P点不动，因此不受摩擦力的作用B．小孩随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力的合力充当向心力C．小孩随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力D．若使圆盘以较小的转速转动，小孩在P点受到的摩擦力不变5．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=6．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。
2023年2月人教版高中物理 第六章 圆周运动 单元检测+答案
高一物理必修第二册第六章圆周运动单元检测班级姓名学号分数（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。
答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题（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．下列关于匀速圆周运动的说法正确的是（）A．匀速圆周运动是匀加速曲线运动B．做匀速圆周运动的物体所受合外力是保持不变的C．做匀速圆周运动的物体所受合外力就是向心力D．随圆盘一起匀速转动的物体受重力、支持力和向心力的作用2．如图是一种新概念自行车，它没有链条，共有三个转轮，A、B、C转轮半径依次减小。
轮C与轮A啮合在一起，骑行者踩踏板使轮C动，轮C驱动轮A转动，从而使得整个自行车沿路面前行。
对于这种自行车，下面说法正确的是（）A．转轮A、B、C线速度v A、v B、v C之间的关系是v A>v B>v CB．转轮A、B、C线速度v A、v B、v C之间的关系是v A=v B>v CC．转轮A、B、C角速度ωA、ωB、ωC之间的关系是ωA<ωB<ωCD．转轮A、B、C角速度ωA、ωB、ωC之间的关系是ωA=ωB>ωC3．自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的边缘上有A、B、C三点，向心加速度随半径变化图像如图所示，则（）A．A、B两点加速度关系满足甲图线B．A、B两点加速度关系满足乙图线C．A、C两点加速度关系满足甲图线D．A、C两点加速度关系满足乙图线4．如图所示，质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，当轻杆绕轴OO′以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，a绳与水平面成θ角，b 绳平行于水平面且长为l，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A ．a 绳与水平方向夹角θ随角速度ω的增大而一直减小B ．a 绳所受拉力随角速度的增大而增大C ．当角速度ωtan g l θb 绳将出现弹力 D ．若b 绳突然被剪断，则a 绳的弹力一定发生变化5．在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，如图所示，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v ，重力加速度为g ，两轨所在面的倾角为θ，则（ ）A ．当火车质量改变时，规定的行驶速度大小也随之改变B ．当火车速率大于v 时，外轨将受到轮缘的挤压C ．当火车速率大于v 时，内轨将受到轮缘的挤压D ．该弯道的半径2sin v r g θ= 6．如图所示，质量为m 的物块从半径为R 的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为v ，若物块滑到最低点时受到的摩擦力是f F ，则物块与碗的动摩擦因数为（ ）A ．f F mgB ．f 2F v mg m R+ C ．f 2F v mg m R - D ．f m F R7．我国短道速滑项目在北京冬奥会上获得 2 金 1 银 1 铜。
上海民立中学高中物理必修二第六章《圆周运动》检测题(含答案解析)
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 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．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/s3．关于铁道转弯处内外轨道的高度关系，下列说法正确的是（ ）A ．内外轨道一样高时，外轨对轮缘的弹力提供火车转弯的向心力B ．因为列车转弯处有向内倾倒可能，故一般使内轨高于外轨C ．外轨略低于内轨，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮与铁轨的挤压D ．铺设轨道时内外轨道的高度关系由具体地形决定，与行车安全无关4．火车转弯时，如果铁路弯道的内、外轨一样高，则外轨对轮缘（如左图所示）挤压的弹力F 提供了火车转弯的向心力（如图中所示），但是靠这种办法得到向心力，铁轨和车轮极易受损。
在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨（如右图所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，设此时的速度大小为v ，重力加速度为g ，以下说法中正确的是（ ）A．该弯道的半径R＝2 v gB．当火车质量改变时，规定的行驶速度也将改变C．当火车速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压D．按规定速度行驶时，支持力小于重力5．如图所示，一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮块随圆盘一起转动（俯视为逆时针）。
高中物理必修二第六章《圆周运动》检测卷(答案解析)(7)
一、选择题1．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处的摩擦力可能为零2．如图所示，火车转弯轨道，外高内低。
某同学在车厢内研究列车的运动情况，他在车厢顶部用细线悬挂一个重为G的小球。
当列车以恒定速率通过一段圆弧形弯道时，发现悬挂小球的细线与车厢侧壁平行，已知列车与小球做匀速圆周运动的半径为r，重力加速度大小为g。
则（）A．细线对小球的拉力的大小为GgrB．此列车速率为tanC．车轮与外轨道有压力，外侧轨道与轮缘间有侧向挤压作用D．放在桌面上的手机所受静摩擦力沿斜面向上3．如图，甲是滚筒洗衣机滚筒的内部结构，内筒壁上有很多光滑的突起和小孔。
洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动，如图乙。
a、b、c、d分别为一件小衣物（可理想化为质点）随滚筒转动过程中经过的四个位置，a为最高位置，c为最低位置，b、d与滚筒圆心等高。
下面说法正确的是（）A．衣物在b位置受到的摩擦力和在d位置受到的摩擦力方向相同B．衣物转到a位置时的脱水效果最好C．衣物对滚筒壁的压力在a位置比在c位置的大D．衣物在四个位置加速度相同4．如图所示，有一个很大的圆形餐桌，水平桌面中间嵌着一个可绕中心轴O转动的圆盘，圆盘上A处放一质量为m的菜盘，B处放一个质量为34m的菜盘，2AO OB，圆盘正常运转，两菜盘均视为质点且不打滑．下列说法正确的是（）A．A、B两处菜盘的周期之比为2:1B．A、B两处菜盘的向心加速度大小之比为4:1C．A、B两处菜盘的线速度大小之比为2:1D．A、B两处菜盘受到的静摩擦力大小之比为3:25．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6．如图所示为一磁带式放音机的转动系统，在倒带时，主动轮以恒定的角速度逆时针转动，P和Q分别为主动轮和从动轮边缘上的点，则下列说法正确的是 ( )A．主动轮上P点的线速度方向不变B．主动轮上P点的线速度逐渐增大C．主动轮上P点的向心加速度逐渐增大D．从动轮上Q点的向心加速度逐渐增大7．如图所示，小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是（）A．当圆盘匀速转动时，摩擦力f的大小跟物体P到轴O的距离成正比B．圆盘转动时，摩擦力f方向总是指向轴OC．圆盘匀速转动时，小物体受重力、支持力、摩擦力和向心力作用D．当物体P到轴O距离一定时，摩擦力f的大小跟圆盘转动的角速度成正比8．将一平板折成如图所示形状，AB部分水平且粗糙，BC部分光滑且与水平方向成θ角，板绕竖直轴OO′匀速转动，放在AB板E处和放在BC板F处的物块均刚好不滑动，两物块到转动轴的距离相等，则物块与AB板的动摩擦因数为（）A．μ=tanθB．1tan μθ=C．μ=sinθD．μ=cosθ9．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10．如图所示，两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于O 点，设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动．已知L1跟竖直方向的夹角为60°，L2跟竖直方向的夹角为30°，下列说法正确的是（）A．细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为3∶1B．小球m1和m231C．小球m1和m2的向心力大小之比为3∶1D．小球m1和m2的线速度大小之比为3111．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2mgB ．等于2mgC ．小于2mgD ．无法判断 12．如图所示为齿轮的传动示意图，大齿轮带动小齿轮转动，大、小齿轮的角速度大小分别为ω1、ω2，两齿轮边缘处的线速度大小分别为v 1、v 2，则( )A ．ω1<ω2，v 1＝v 2B ．ω1>ω2，v 1＝v 2C ．ω1＝ω2，v 1>v 2D ．ω1＝ω2，v 1<v 2二、填空题13．火车转弯示意图如图所示，弯道的倾角为θ，转弯半径为r 。
2024春新教材高中物理第2章圆周运动达标检测卷粤教版必修第二册
其次章达标检测卷(考试时间：60分钟 满分：100分)一、选择题：本题共20小题，每小题3分，共60分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．一质点做圆周运动，在时间t 内转过n 周．已知圆周半径为R ，则该质点的线速度大小为( )A ．2πR ntB ．2πRntC ．nR2πtD ．2πt nR【答案】B 【解析】质点做圆周运动的周期T ＝t n，由公式v ＝2πR T，得v ＝2πnRt，故B 正确．2．如图所示，质量相等的汽车甲和汽车乙，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，汽车甲在汽车乙的外侧．两车沿半径方向受到的摩擦力分别为F f 甲和F f 乙．以下说法正确的是( )A ．F f 甲小于F f 乙B ．F f 甲等于F f 乙C ．F f 甲大于F f 乙D ．F f 甲和F f 乙的大小与汽车速率无关【答案】A 【解析】汽车在水平面内做匀速圆周运动，摩擦力供应做匀速圆周运动的向心力，即F f ＝F 向＝m v 2r，由于r 甲>r 乙，则F f 甲<F f 乙，A 正确．3．由上海飞往美国洛杉矶的飞机和洛杉矶返航飞往上海的飞机，若来回飞行时间相同，且飞经太平洋上空等高匀速飞行，飞行中两种状况相比较，飞机上的乘客对座椅的压力( )A ．相等B ．前者肯定稍大于后者C ．前者肯定稍小于后者D ．均可能为零【答案】C 【解析】飞机速度是相对地球的，地球在从西向东转动，所以上海飞往美国洛杉矶的飞机的速度v 1大于返航飞往上海的飞机的速度v 2，对人受力分析，G －F N ＝m v 2r ，G 不变，v 大的F N 就小，所以由上海飞往美国洛杉矶的飞机上的乘客对座椅的压力较小．故C 正确，A 、B 、D 错误．4．如图所示，天车下吊着两个质量都是m 的工件A 和B ，整体一起向左匀速运动．系A 的吊绳较短，系B 的吊绳较长，若天车运动到P 处突然停止，重力加速度大小为g ，则两吊绳所受瞬间拉力F A 、F B 的大小是( )A ．F A >FB >mg B ．F A <F B <mgC ．F A ＝F B ＝mgD ．F A ＝F B >mg【答案】A 【解析】当天车突然停止时，A 、B 工件均绕悬点做圆周运动．由F －mg ＝m v 2r ，得拉力F ＝mg ＋m v 2r，因为m 相等，A 的绳长小于B 的绳长，即r A ＜r B ，则A 受到的拉力大于B 受到的拉力，即F A >F B >mg ，故A 正确．5．绳子的一端拴一重物，用手握住另一端，使重物在光滑的水平面内做匀速圆周运动．下列推断正确的是( )A ．每秒转数相同，绳短时易断B ．线速度大小肯定，绳短时易断C ．运动周期肯定，绳短时易断D ．线速度大小肯定，绳长时易断【答案】B 【解析】由牛顿其次定律，得F ＝mv 2r ＝4π2mn 2r ＝4π2mr T2，B 正确，A 、C 、D错误．6．洗衣机的甩干桶匀速转动时有一衣物附在筒壁上，下列说法错误的是( )A ．筒壁对衣物的摩擦力随筒的转速的增大而增大B ．筒壁对衣服的弹力随筒的转速的增大而增大C ．衣服随筒壁做圆周运动的向心力是由所受的合力供应D ．衣服受到重力、筒壁的弹力、摩擦力 【答案】A7．如图甲所示，游乐园的嬉戏项目——旋转飞椅，飞椅从静止起先缓慢转动，经过一小段时间，坐在飞椅上的游客的运动可以看作匀速圆周运动．整个装置可以简化为如图乙所示的模型，忽视转动中的空气阻力．设细绳与竖直方向的夹角为θ，则( )甲乙A ．飞椅受到重力、绳子拉力和向心力作用B ．θ角越大，小球的向心加速度就越大C ．只要线速度足够大，θ角可以达到90°D ．飞椅运动的周期随着角θ的增大而增大【答案】B 【解析】飞椅受到重力和绳子的拉力作用，二者的合力供应向心力，故A 错误；依据牛顿其次定律可知mg tan θ＝ma n ，则向心加速度为大小为a n ＝g tan θ，可知θ角越大，小球的向心加速度就越大，故B 正确；若夹角可以达到90°，则在水平方向绳子的拉力供应向心力，竖直方向合力为零，但是竖直方向只有重力作用，合力不行能为零，故C 错误；设绳长为L ，则依据牛顿其次定律可知mg tan θ＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2(L sin θ＋d )，整理可以得到T ＝4π2(L sin θ＋d )g tan θ，当θ增大则T 减小，故D 错误．8．一物体做匀速圆周运动，其线速度大小为2 m/s ，则物体在0.5 s 内通过的弧长为( )A ．4 mB ．3 mC ．2 mD ．1 m【答案】D 【解析】物体在0.5 s 内通过的弧长为s ＝vt ＝1 m.9．(2024年邯郸学业考试)如图所示的皮带传动装置，主动轮的半径与从动轮的半径之比R 1∶R 2＝2∶1，A 、B 分别是两轮边缘上的点，假定皮带不打滑，则下列说法正确的是( )A ．A 、B 两点的线速度之比为v A ∶v B ＝1∶2 B ．A 、B 两点的线速度之比为v A ∶v B ＝1∶1C ．A 、B 两点的加速度之比为a A ∶a B ＝1∶1D ．A 、B 两点的加速度之比为a A ∶a B ＝2∶1【答案】B 【解析】AB 为同缘传动，故AB 线速度大小相等，A 错误，B 正确；依据a＝v 2r可知，A 、B 两点的加速度之比为1∶2，C 、D 错误． 10．如图所示为“感受向心力”的试验，细绳的一端拴着一个小球，手握细绳的另一端使小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，通过细绳的拉力来感受向心力．下列说法正确的是( )A ．只增大小球运动的角速度，细绳的拉力不变B ．只增大小球运动的角速度，细绳的拉力减小C ．只更换一个质量较大的小球，细绳的拉力不变D ．只更换一个质量较大的小球，细绳的拉力增大【答案】D 【解析】依据F ＝mω2r ，则只增大小球运动的角速度，细绳的拉力变大，只更换一个质量较大的小球，细绳的拉力增大．11．如图，风力发电机的一个叶片上有a 、b 两点，叶片在风力的作用下转动．关于a 、b 两点在某一时刻的线速度和角速度，下列说法正确的是( )A ．a 、b 两点的线速度大小相等B ．a 点的线速度大于b 点的线速度C ．a 点的角速度大于b 点的角速度D ．a 点的角速度小于b 点的角速度【答案】B 【解析】由于a 、b 两点是同轴转动，故a 点的角速度等于b 点的角速度，依据线速度和角速度的关系v ＝ωr ，可知a 点的线连度大于b 点的线速度，A 、C 、D 错误，B 正确．12．如图为“天津之眼”摩天轮，游客A 某时刻位于匀速转动的摩天轮的最顶端，则从今时刻起游客A 的向心加速度( )A ．大小不变B ．渐渐减小C ．渐渐增大D ．先减小再增大【答案】A 【解析】做匀速圆周运动的向心加速度表达式为a n ＝v 2r，而游客做匀速圆周运动，则线速度大小不变，故向心加速度大小不变．13．如图所示，质量相等的甲、乙两人分别站在赤道和纬度为45°的地面上，他们随地球一起绕地轴做匀速圆周运动，则下列物理量相同的是( )A．线速度B．角速度C．向心力D．向心加速度【答案】B 【解析】甲、乙两人站在地球上都随地球转动，角速度均与地球自转角速度相等，由v＝rω可知，甲做圆周运动的半径较大，线速度较大，A错误，B正确；做匀速圆周运动的向心力、向心加速度可表示为F＝mrω2，a＝rω2，由于甲、乙做圆周运动的半径r不相等，则向心力、向心加速度大小均不相等，C、D错误．14．关于下列四幅图说法正确的是( )A．如图甲，汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态B．如图乙，直筒洗衣机脱水时，被甩出去的水滴受到离心力作用C．如图丙，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用D．如图丁，小球在水平面内做匀速圆周运动的过程中，所受的合外力不变【答案】C 【解析】汽车过拱桥最高点时，加速度的方向向下，处于失重状态，A错误；直筒洗衣机脱水时，被甩出去的水是因为所受的合外力不足以供应水做圆周运动所需的向心力，所以被甩出去了，B错误；火车转弯超过规定速度行驶时，重力和支持力的合力不够供应向心力，外轨受到挤压，C正确；小球做匀速圆周运动，合外力供应向心力，方向始终指向圆心，时刻在变更，所以合外力是变更的，D错误．15．如图所示，两小孩在玩跷跷板，O为跷跷板的支点，A、B为跷跷板上的两点，AO 大于BO.设跷跷板转动过程中A、B两点线速度的大小分别为v A、v B，角速度分别为ωA、ωB，则( )A．v A>v B B．v A<v BC．ωA>ωB D．ωA<ωB【答案】A 【解析】两点同轴转动，则角速度相等，C、D错误；依据v＝ωr，角速度相等且AO大于BO，则v A>v B，A正确，B错误．16．如图所示，一辆可视为质点的小汽车沿着两个相同的圆弧组成的竖直轨道，以恒定的速率从A点经B、C、D点运动到E点，其中A、C、E在同一水平面上，B、D两点分别为轨道的最低点和最高点，下列说法正确的是( )A ．小汽车的合外力始终为零B ．小汽车在从A 到C 的过程中加速度大小不变 C ．小汽车从A 到C 的平均速度大于从C 到E 的平均速度D ．B 、D 两点轨道对小车的支持力相等【答案】B 【解析】小汽车做匀速圆周运动，所受合力供应向心力用于变更速度的方向，A 错误；小汽车做匀速圆周运动，合力供应向心加速度，其大小不变，方向沿径向变更，B 正确；小汽车从A 到C 和从C 到E 的位移相同，做匀速圆周运动的时间相同，依据v －＝xt，可知两过程的平均速度相同，C 错误；小汽车在B 点加速度向上，处于超重，可知支持力大于其重力；小汽车在D 点的加速度向下，处于失重，可知支持力小于重力，则B 、D 两点轨道对小车的支持力不相等，D 错误．17．如图所示，质量为m 的小球固定在长为L 的细杆一端，绕细杆的另一端O 点在竖直面内做圆周运动，小球转到最高点A 时，线速度大小为gL2，则此时小球对细杆的作用力方向和大小分别为( )A ．向下，mg2B ．向上，mg2C ．向上，3mg2D ．向下，3mg2【答案】A 【解析】设杆对小球向上的支持力为F ，则依据牛顿其次定律得mg －F ＝m v 2L，代入数据解得F ＝mg 2，依据牛顿第三定律得小球对细杆的作用力向下，大小为mg2.18．铁路在弯道处的内轨和外轨凹凸是不同的，已知内外轨道与水平面倾角为θ，弯道处的圆弧半径为R .若质量为m 的火车以速度v 通过某弯道时，内轨和外轨均不受侧压力作用，下面分析正确的是( )A ．轨道半径R ＝v 2gB ．v ＝gR tan θC ．若火车速度小于v 时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面对外D ．若火车速度大于v 时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面对内 【答案】B 【解析】火车转弯时受力如图所示，火车转弯的向心力由重力和支持力的合力供应，则mg tan θ＝m v 2R ，故转弯半径R ＝v 2g tan θ；转弯时的速度v ＝gR tan θ，A 错误，B 正确．若火车速度小于v 时，须要的向心力减小，此时内轨对车轮产生一个向外的作用力，即车轮挤压内轨；若火车速度大于v 时，须要的向心力变大，外轨对车轮产生一个向里的作用力，即车轮挤压外轨，车轮对外轨的作用力方向平行轨道平面对外，C 、D 错误．19．如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重为G 的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°，重力加速度为g ，估算该女运动员( )A ．受到的拉力为3GB ．受到的拉力为2GC ．向心加速度为5gD ．向心加速度为2g【答案】B 【解析】女运动员做圆锥摆运动，由对女运动员受力分析可知，受到重力、男运动员对女运动员的拉力，竖直方向合力为零，由F sin 30°＝G ，解得F ＝2G ，故A 错误，B 正确；水平方向的合力供应匀速圆周运动的向心力，有F cos 30°＝ma 向，即2mg cos 30°＝ma 向，a 向＝3g ，所以C 、D 错误．20．如图所示，一长为L 的轻质细杆一端与质量为m 的小球(可视为质点)相连，另一端可绕O 点转动，现使轻杆在同一竖直面内做匀速转动，测得小球的向心加速度大小为2g (g 为当地的重力加速度)，下列说法正确的是( )A ．小球的线速度大小为gLB ．小球运动到最高点时，轻杆对小球作用力向上C ．杆在匀速转动过程中，轻杆对小球作用力的最大值为2mgD ．当轻杆转到水平位置时，轻杆对小球作用力方向不行能指向圆心O【答案】D 【解析】依据向心加速度a ＝v 2r＝2g ，得v ＝2gL ，故A 错误；小球在最高点的加速度为2g ，设轻杆对小球作用力F 向上，依据牛顿其次定律，F ＋mg ＝ma n ，得F ＝－mg ，所以轻杆对小球作用力F 向下，故B 错误；在最低点轻杆对小球的作用力最大，即F －mg ＝m ×2g ，解得F ＝3mg ，故C 错误；当轻杆转到水平位置时，杆子和重力的合力指向圆心，重力方向竖直向下，若轻杆对小球的作用力方向指向圆心O ，则合力不能指向圆心，故D 正确．二、非选择题：本题共3小题，共40分．21．(12分)如图甲是DIS 向心力试验器，探讨向心力与哪些因素有关．当质量为m 的物体随旋转臂一起做半径为r 的圆周运动时，同时获得一组向心力F 和角速度ω的数据后，连成平滑的曲线，阅历证为一条抛物线，变更试验条件重复三次试验(三次试验的条件见表乙)，得到的抛物线分别如图丙中的①、②、③所示．甲试验次序 1 2 3 半径r /m 0.1 0.1 0.1 质量m /kg0.0220.044 0.066乙丙(1)试验中，若挡光片的挡光宽度为Δs ，某次挡光片经过传感器时的遮光时间为Δt ，则计算机计算角速度的计算式为ω＝________．(2)分析比较表格和图像可得到的结论为( ) A ．匀速圆周运动物体所受向心力与质量成正比 B ．匀速圆周运动物体所受向心力与角速度的平方成正比C ．半径相同，肯定质量的物体做圆周运动，物体所受向心力与角速度的平方成正比D ．在质量相同的状况下，圆周运动物体所受向心力与半径成正比 【答案】(1)Δsr Δt(2)C 【解析】(1)物体转动的线速度v ＝Δs Δt ，依据ω＝v r ，解得ω＝Δsr Δt.(2)图中抛物线说明向心力F 和ω2成正比，再结合表格数据可知：在半径相同的状况下，肯定质量的物体做圆周运动，物体所受向心力与角速度的平方成正比，故C 正确，A 、B 、D 错误．22．(14分)如图所示为发动机的曲轴，发动机的曲轴每分钟转2 400周．求：(1)曲轴转动的周期与角速度．(2)距转轴r ＝0.2 m 的点的线速度大小． 【答案】(1)140 s 80π rad/s (2)16π m/s【解析】(1)由于曲轴每秒转2 40060 rad/s ＝40 rad/s ，周期T ＝140s ；而每转一周角度为2π rad，因此曲轴转动的角速度ω＝2π×40 rad/s＝80π rad/s.(2)已知r ＝0.2 m ，因此这一点的线速度v ＝ωr ＝80π×0.2 m/s＝16π m/s. 23．(14分)如图所示，小球A 质量为m ，固定在长为L 的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O 点在竖直平面内做圆周运动．当小球经过最高点时，杆对球产生向下的拉力，拉力大小等于球的重力．求：(1)小球到达最高点时的速度大小．(2)当小球经过最低点时速度为6gL ，杆对球的作用力大小． 【答案】(1)2gL (2)7mg【解析】(1)小球A 在最高点时，对球做受力分析，如图所示．依据小球做圆周运动的条件，合外力等于向心力，即mg ＋F ＝m v 2L ，①F ＝mg ，②联立①②两式，可得v ＝2gL .(2)小球A 在最低点时，对球做受力分析，如图所示．重力mg 、拉力F ，设向上为正，依据小球做圆周运动的条件，合外力等于向心力F －mg ＝m v ′2L ，F ＝mg ＋m v ′2L＝7mg .。
(典型题)高中物理必修二第六章《圆周运动》检测题(包含答案解析)
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．如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量不相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，关于球A和球B以下物理量的大小相等的是（）A．线速度B．角速度C．向心加速度D．对内壁的压力3．如图所示，一圆筒绕其中心轴匀速转动，圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，相对筒无滑动，物体所受向心力是（）A．物体的重力B．筒壁对物体的弹力C．筒壁对物体的静摩擦力D．物体所受重力与弹力的合力4．如图所示为某种水轮机示意图，水平管中流出的水流垂直冲击在水轮机上的挡板上，水轮机圆盘稳定转动时的角速度为 ，圆盘的半径为R，挡板长度远小于R，某时刻冲击挡板时该挡板和圆盘圆心连线与水平方向夹角为30°，水流的速度是该挡板线速度的4倍，不计空气阻力，则水从管口流出速度的大小为（）A ．/2R ωB ．R ωC ．2R ωD ．4R ω 5．教师在黑板上画圆，圆规脚之间的距离是25cm ，他保持这个距离不变，用粉笔在黑板上匀速地画了一个圆，粉笔的线速度是2.5m/s ，关于粉笔的运动，有下列说法：①角速度是0.1rad/s ；②角速度是10rad/s ；③周期是10s ；④周期是0.628s ；⑤频率是10Hz ；⑥频率是1.59Hz ；⑦转速小于2r/s ；⑧转速大于2r/s ，下列选项中的结果全部正确的是（ ）A ．①③⑤⑦B ．②④⑥⑧C ．②④⑥⑦D ．②④⑤⑧ 6．和谐号动车以80m/s 的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10s 内匀速转过了约10︒。
2022届高中物理新教材同步必修第二册 第6章 圆周运动章末检测试卷(二)
章末检测试卷(二)(满分：100分)一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分)1．(2020·镇江一中高一期末)如图1所示，洗衣机的脱水桶把湿衣服甩干利用了()图1A．自由落体运动B．离心运动C．平抛运动D．匀速直线运动答案 B解析水滴依附的附着力是一定的，当水滴做圆周运动所需的向心力大于该附着力时，水滴做离心运动而被甩掉，故利用了离心运动，故选B.2．(2020·全国卷Ⅰ)如图2，一同学表演荡秋千．已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg.绳的质量忽略不计．当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为()图2A．200 N B．400 NC．600 N D．800 N答案 B解析取该同学与踏板为研究对象，设每根绳子中的平均拉力为F，到达最低点时，受力如图所示．由牛顿第二定律知：2F －mg ＝m v 2r代入数据得F ＝405 N ， 选项B 正确．3．(2020·台州市模拟)如图3所示，长为L 的细绳一端固定在O 点，另一端拴住一个小球．在O 点的正下方与O 点相距2L3的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子A .把球拉起使细绳在水平方向伸直，由静止开始释放，在细绳碰到钉子后的瞬间(细绳没有断)，下列说法中正确的是( )图3A ．小球的向心加速度突然增大到原来的3倍B ．小球的线速度突然增大到原来的3倍C ．小球的角速度突然增大到原来的1.5倍D ．小球的向心力突然增大到原来的1.5倍 答案 A解析 细绳碰到钉子的瞬间，线速度不变，B 错误；圆周运动的半径由L 变为L3，由a ＝v 2r 知，a 增大到原来的3倍，A 正确；根据v ＝rω知角速度ω增大到原来的3倍，C 错误；细绳碰到钉子前瞬间小球的向心力F 向1＝m v 2L ，碰后瞬间向心力F 向2＝m v 2L3＝3F 向1，D 错误．4.如图4所示的皮带传动装置中，皮带与轮之间不打滑，两轮半径分别为R 和r ，且R ＝3r ，A 、B 分别为两轮边缘上的点，则皮带运动过程中，关于A 、B 两点，下列说法正确的是( )图4A ．向心加速度大小之比a A ∶aB ＝1∶3 B ．角速度之比ωA ∶ωB ＝3∶1C ．线速度大小之比v A ∶v B ＝1∶3D ．在相同的时间内通过的路程之比为s A ∶s B ＝3∶1 答案 A解析 由于两轮为皮带传动，A 、B 线速度大小相等，由a n ＝v 2r可知，a n 与r 成反比，所以向心加速度大小之比a A ∶a B ＝1∶3，故A 正确，C 错误；由v ＝ωr 知，ω＝vr ，ω与r 成反比，所以角速度之比ωA ∶ωB ＝1∶3，故B 错误；由于A 、B 的线速度大小相等，在相同的时间内通过的路程相等，所以s A ∶s B ＝1∶1，故D 错误．5．(2020·临沂一中模拟)如图5所示为一种叫作“魔盘”的娱乐设施，当转盘很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上，而不会滑下．若魔盘半径为r ，人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动过程中，下列说法正确的是( )图5A ．人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用B ．如果转速变大，人与器壁之间的摩擦力变大C ．如果转速变大，人与器壁之间的弹力不变D ．“魔盘”的转速一定不小于12πg μr答案 D解析 人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力，向心力由弹力提供，故A 错误．人在竖直方向受到重力和摩擦力，二力平衡，则知转速变大时，人与器壁之间的摩擦力不变，故B 错误．如果转速变大，由F ＝mrω2知，人与器壁之间的弹力变大，故C 错误．人“贴”在“魔盘”上时，有mg ≤F fmax ，F N ＝mr (2πn )2，又F fmax ＝μF N ，解得转速n ≥12πg μr，故“魔盘”的转速一定不小于12πgμr，故D 正确． 6．(2021·苏州市吴区苏苑高级中学高一期中)有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是( )图6A ．如图6a ，汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态B ．如图b ，一圆锥摆，若保持圆锥的高不变，增大θ，则圆锥摆的角速度也跟着增大C ．如图c ，同一小球在光滑且固定的圆锥筒内的A 、B 位置先后沿水平面分别做匀速圆周运动，则小球在A 位置处所受筒壁的支持力大于B 位置处所受的支持力D ．如图d ，火车转弯若超过规定速度行驶时，外轨对火车轮缘会有挤压作用 答案 D解析 如题图a ，汽车通过拱形桥的最高点时，加速度竖直向下，则处于失重状态，故A 错误；如题图b ，圆锥摆中，由牛顿第二定律有mg tan θ＝mω2h tan θ，解得ω＝gh，则增大θ，保持圆锥的高不变，圆锥摆的角速度不变，故B 错误；如题图c ，根据受力分析知两球受力情况相同，若设侧壁与竖直方向的夹角为θ，则支持力F N ＝mg sin θ，所以小球在A 、B 位置所受支持力大小相同，故C 错误；如题图d ，火车转弯超过规定速度行驶时，火车有离心运动的趋势，所以外轨对外轮缘会有挤压作用，D 正确．7.如图7所示，两个相同材料制成的靠摩擦传动的轮A 和轮B 水平放置(两轮不打滑)，两轮半径r A ＝2r B ，当主动轮A 匀速转动时，在A 轮边缘上放置的小木块恰能相对静止，若将小木块放在B 轮上，欲使木块相对B 轮静止，则木块距B 轮转轴的最大距离为( )图7A.r B 4B.r B 3C.r B2 D ．r B 答案 C解析 当主动轮A 匀速转动时，A 、B 两轮边缘上的线速度大小相等，由ω＝v R 得ωA ωB ＝vr A v r B ＝r Br A＝12.因A 、B 材料相同，故木块与A 、B 间的动摩擦因数相同，由于小木块恰能在A 轮边缘上相对静止，则由静摩擦力提供的向心力达到最大值F fm ，得F fm ＝mωA 2r A ，设木块放在B 轮上恰能相对静止时距B 轮转轴的最大距离为r ，则向心力由最大静摩擦力提供，故F fm ＝mωB 2r ，联立解得r ＝(ωA ωB )2r A ＝r A 4＝r B2，故C 正确．8．用如图8甲所示的装置研究平抛运动，每次将质量为m 的小球从半径为R 的四分之一圆弧形轨道不同位置由静止释放，在圆弧形轨道最低点水平部分装有压力传感器，由其测出小球对轨道压力的大小F .已知斜面与水平地面之间的夹角θ＝45°，实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x ，最后作出了如图乙所示的F －x 图像，g 取10 m/s 2，则由图可求得圆弧形轨道的半径R 为( )图8A ．0.125 mB ．0.25 mC ．0.50 mD ．1.0 m答案 B解析 设小球水平抛出时的速度为v 0，轨道对小球的支持力大小为F N ，由牛顿第二定律得F N －mg ＝m v 02R，由牛顿第三定律得：F N ＝F由平抛运动规律有，小球的水平射程x ＝v 0t ， 小球的竖直位移y ＝12gt 2，由几何关系有y ＝x tan θ，联立可得F ＝mg ＋mg2R tan θx ，结合图像，可知mg ＝5.0 N ，将图像中(0.5 m,10.0 N)代入可得R ＝0.25 m ，B 正确，A 、C 、D 错误． 二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分)9.(2020·绵阳一中高一检测)如图9所示，一小球用细绳悬挂于O 点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O 点为圆心做圆周运动，运动中提供小球所需向心力的是( )图9A ．绳的拉力B ．重力和绳拉力的合力C ．重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力D ．绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力 答案 CD解析 如图所示，对小球进行受力分析，它受重力和绳子拉力的作用，向心力是指向圆心方向的合力．因此，可以说是小球所受合力沿绳方向的分力，也可以说是各力沿绳方向的分力的合力，选项C 、D 正确．10.(2019·江苏卷)如图10所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为m ，运动半径为R ，角速度大小为ω，重力加速度为g ，则座舱( )图10A ．运动周期为2πR ωB ．线速度的大小为ωRC ．受摩天轮作用力的大小始终为mgD ．所受合力的大小始终为mω2R 答案 BD解析 由题意可知座舱运动周期为T ＝2πω，线速度大小为v ＝ωR ，受到的合力大小为F ＝mω2R ，选项B 、D 正确，A 错误；座舱做匀速圆周运动受到的向心力(即合力)大小不变，方向时刻变化，故座舱受摩天轮的作用力大小时刻在改变，不可能始终为mg ，选项C 错误． 11.如图11所示，半径为R 的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O 的竖直轴线以角速度ω匀速转动．质量相同的小物块A 、B 随容器转动且相对器壁静止，A 、B 和球心O 点连线与竖直方向的夹角分别为α和β，α>β，α＝60°，此时物块A 受到的摩擦力恰好为零．重力加速度为g ，则( )图11A ．转台转动的角速度大小为2g RB ．B 受到的摩擦力可能为零C ．B 受到沿容器壁向上的摩擦力D ．若ω增大，在B 滑动之前，B 受到的摩擦力增大 答案 AD解析 对物块A 受力分析，因为此时物块A 受到的摩擦力恰好为零， 则有mg tan 60°＝mω2R sin 60°， 解得ω＝gR cos 60°＝2gR，选项A 正确； 同理可求当B 所受到的摩擦力为零时，ωB ＝gR cos β<ω＝2gR，所以A 受到的静摩擦力为零时，B 有沿容器壁向上滑动的趋势，即B 受到沿容器壁向下的摩擦力，选项B 、C 错误； B 所受摩擦力沿容器壁向下，若ω增大，则所需的向心力变大，B 受到的摩擦力一定增大，选项D 正确．12.如图12所示，水平转台上有一个质量为m 的物块，用长为l 的轻质细绳将物块连接在转轴上，细绳与竖直转轴的夹角θ＝30°，此时细绳伸直但无张力，物块与转台间的动摩擦因数为μ＝13，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，角速度为ω，重力加速度为g ，则( )图12A ．当ω＝g2l时，细绳的拉力为零 B ．当ω＝3g4l时，物块与转台间的摩擦力为零 C ．当ω＝4g 3l 时，细绳的拉力大小为43mg D ．当ω＝g l 时，细绳的拉力大小为13mg 答案 AC解析 当转台的角速度比较小时，物块只受重力、支持力和摩擦力，当细绳恰好要产生拉力时，μmg ＝mω12l sin 30°，解得ω1＝2g3l，随着角速度的增大，细绳上的拉力增大，当物块恰好要离开转台时，物块只受到重力和细绳的拉力的作用，mg tan 30°＝mω22l sin 30°，解得ω2＝23g3l ，由于g2l <ω1，所以当ω＝g2l 时，细绳的拉力为零，故A 正确；由于ω1<3g 4l<ω2，所以当ω＝3g4l 时，物块与转台间的摩擦力不为零，故B 错误；ω＝4g3l >ω2，物块已经离开转台，细绳的拉力与重力的合力提供向心力，则mg tan α＝m (4g 3l)2l sin α，解得cos α＝34，故F T ＝mg cos α＝43mg ，故C 正确；由于ω1<gl <ω2，由牛顿第二定律得F f ＋F T ′sin 30°＝m (g l )2l sin 30°，因为压力小于mg ，所以F f <13mg ，解得F T ′>13mg ，故D 错误． 三、实验题(本题共2小题，共14分)13．(7分)如图13甲所示是某同学探究做圆周运动的物体的质量、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大小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 与线速度大小v 的关系．图13(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)改变线速度大小v ，多次测量，该同学测出了五组F 、v 数据，如下表所示：v /(m·s －1) 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 F /N0.882.003.505.507.90该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点． ①作出F －v 2图线；②若圆柱体运动半径r ＝0.2 m ，由作出的F －v 2的图线可得圆柱体的质量m ＝________ kg.(结果保留两位有效数字)答案 (1)B(2分) (2)①如图所示(2分)②0.18(3分)14．(7分)(2021·安徽高一期中)某同学设计了一个探究向心力F的大小与角速度ω和半径r 之间关系的实验．选一根圆珠笔杆，取一根2.5 m长的尼龙细线，一端系一个小钢球；另一端穿过圆珠笔杆，吊上若干质量相同的钩码，如图14所示．调节尼龙细线，使小钢球距圆珠笔杆的顶口(笔尖部)的线长为0.5 m．握住圆珠笔杆，并在该同学头部的上方尽量使小钢球稳定在一个水平面内做匀速圆周运动．图14(1)为了让小球做匀速圆周运动的向心力大小近似等于悬挂钩码的重力，应该保证圆珠笔杆的顶口尽量光滑，且笔尖上方的尼龙线尽可能水平，此时钩码的质量应该________小球质量．A．远小于B．等于C．远大于(2)在满足上述条件的情况下，该同学做了如下实验：①保持钩码个数不变，调节水平部分尼龙细线的长度为原来的4倍，此时钢球做匀速圆周运动的频率应为原来的________倍．②保持水平部分尼龙细线的长度不变，改变钩码的个数，发现此时钢球匀速转动的频率为原来的2倍，此时钩码个数为原来的________倍．(3)在该实验中我们主要用到了物理学中的________．A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．演绎法答案(1)C(2分)(2)①0.5(2分)②4(2分)(3)C(1分)解析(1)小球做匀速圆周运动的向心力大小近似等于悬挂钩码的重力，细线的拉力与小球的重力的合力等于向心力，此时钩码的质量应远大于小球的质量，尼龙细线容易处于水平，也便于小球的角速度增大，A、B错误，C正确．(2)①由题意可知Mg＝mω2r，ω＝Mgmr，细线的长度变为原来的4倍，即小球做圆周运动的半径r变成原来的4倍，其他条件不变，ω变成原来的0.5倍，由ω＝2πf，解得频率f变成原来的0.5倍．②由ω＝2πf可知，频率变成原来的2倍，角速度ω变成原来的2倍，小球的质量和小球做圆周运动的半径都不变，由F向＝mω2r可知，向心力变成原来的4倍，由平衡条件可得，钩码的个数变成原来的4倍．(3)实验中主要用到了物理学中的控制变量法，A、B、D错误，C正确．四、计算题(本题共4小题，共46分)15．(8分)(2020·郑州一中高一下期中)如图15是马戏团上演的飞车节目，圆轨道半径为R .表演者骑着车在圆轨道内做圆周运动．已知表演者和车的总质量均为m ，当乙车以v 1＝2gR 的速度经过轨道最高点B 时，甲车以v 2＝3v 1的速度经过最低点A .忽略其他因素影响，重力加速度为g ，求：图15(1)乙在最高点B 时所受轨道的弹力大小； (2)甲在最低点A 时所受轨道的弹力大小． 答案 (1)mg (2)7mg解析 (1)乙在最高点的速度v 1＞gR ，故受轨道弹力方向向下(2分) 由牛顿第二定律得：F B ＋mg ＝m v 12R (2分)解得：F B ＝mg (1分)(2)甲在最低点A 时，由牛顿第二定律得： F A －mg ＝m v 22R (2分)解得：F A ＝7mg .(1分)16．(10分)如图16所示，水平圆盘上沿直径方向放置着用水平轻绳相连的两个小物块A 和B .两物块的质量分别为m A 和m B ，到圆心的距离分别为r 和3r .两物块与圆盘的最大静摩擦力均为自身重力的μ倍，重力加速度为g .不考虑轻绳拉力上限，轻绳伸直且最初拉力为零．圆盘绕过圆心的竖直轴转动，转动的角速度由零缓慢增大，求：图16(1)角速度增大至多少时轻绳开始出现拉力？(2)若m A ＝m B ，角速度在什么范围内，两物块与圆盘之间都不发生相对滑动？ 答案 见解析解析 (1)由F n ＝mω2R 可知，物块B 先达到最大静摩擦力，此时绳子开始出现张力μm B g ＝m B ω12·3r (2分)解得ω1＝μg 3r(2分) (2)当两物块与圆盘间的静摩擦力达到最大静摩擦力时，恰好不与圆盘发生相对滑动，物块A 的静摩擦力沿半径向外，则F T ＋μm B g ＝m B ω22·3r (2分)F T －μm A g ＝m A ω22·r (2分)又因为m A ＝m B ，联立解得ω＝μg r 所以ω≤μg r时，两物块与圆盘之间都不发生相对滑动．(2分) 17.(12分)如图17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的角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5 m 处有一质量m ＝0.4 kg 的小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为32，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面的夹角为30°，g 取10 m/s 2.求：图17(1)当角速度ω＝0时小物体所受的摩擦力的大小；(2)角速度ω的最大值为多少；(3)当角速度ω为最大值时，小物体运动到与圆心等高位置A 时小物体所受的摩擦力的大小． 答案 (1)2 N (2)1 rad/s (3) 5 N解析 (1)当圆盘不转动时，小物体受力平衡，则有F f ＝mg sin 30°＝0.4×10×12N ＝2 N ． (3分)(2)当小物体转到圆盘的最低点，所受的静摩擦力沿盘面向上达到最大时，角速度最大，由牛顿第二定律，得μmg cos 30°－mg sin 30°＝mω2r (3分)解得ω＝1 rad/s.(2分)(3)当小物体转到与圆心等高的位置时，重力沿盘面的分力与摩擦力的合力提供向心力； 向心力F ＝mω2r ＝0.4×1×2.5 N ＝1 N ；(2分)摩擦力F f ＝F 2＋(mg sin θ)2＝1＋(0.4×10×0.5)2 N ＝ 5 N ．(2分)18．(16分)如图18，长L ＝1.5 m 的细线一端系一小球，另一端悬挂在竖直转轴P 上，缓慢增加转轴P 的转动速度使小球在水平面内做圆周运动．已知小球的质量m ＝1.2 kg ，细线能承受的最大拉力F m ＝20 N ，P 点到水平地面的距离h ＝1.7 m ，重力加速度g 取10 m/s 2，不计空气阻力，求：图18(1)小球能在水平面内做圆周运动的最大角速度ωm ；(2)细线被拉断后，小球的落地点到P 点在水平地面上的竖直投影点O ′的距离d .答案 (1)103rad/s (2)2 m 解析 (1)设小球转动角速度最大时细线与转轴的夹角为θ，对小球受力分析可知F m cos θ＝mg (2分)mg tan θ＝mωm 2L sin θ(2分)解得：ωm ＝103rad/s(2分) (2)细线被拉断时，小球的速度v ＝ωm ·L sin θ(2分)解得：v ＝4 m/s(1分)细线被拉断后小球做平抛运动，如图所示h －L cos θ＝12gt 2(2分) x ＝v t (2分)小球的落地点到P 点在水平地面上的竖直投影点O ′的距离d ＝(L sin θ)2＋x 2(2分) 解得：d ＝2 m ．(1分)。
武汉市武珞路中学高中物理必修二第六章《圆周运动》检测(有答案解析)
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，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨组成的轨道平面与水平面的夹角为θ，弯道处的圆弧半径为R ，若质量为m 的火车以速度v 通过某弯道时，内外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（ ）A ．sin v gR θ=B ．若火车速度小于v 时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内C ．若火车速度大于v 时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外D ．无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有压力4．如图所示，火车转弯轨道，外高内低。
某同学在车厢内研究列车的运动情况，他在车厢顶部用细线悬挂一个重为G 的小球。
当列车以恒定速率通过一段圆弧形弯道时，发现悬挂小球的细线与车厢侧壁平行，已知列车与小球做匀速圆周运动的半径为r ，重力加速度大小为g 。
则（ ）A．细线对小球的拉力的大小为GgrB．此列车速率为tanC．车轮与外轨道有压力，外侧轨道与轮缘间有侧向挤压作用D．放在桌面上的手机所受静摩擦力沿斜面向上5．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。
圆周运动检测题(Word版 含答案)
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，质量为m 的物块，沿着半径为R 的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v ，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（ ）A ．滑块对轨道的压力为2v mg m R+B ．受到的摩擦力为2v m RμC ．受到的摩擦力为μmgD ．受到的合力方向斜向左上方【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A ．根据牛顿第二定律2N v F mg m R-=根据牛顿第三定律可知对轨道的压力大小2NN v F F mg m R'==+ A 正确；BC ．物块受到的摩擦力2N ()v f F mg m Rμμ==+BC 错误；D ．水平方向合力向左，竖直方向合力向上，因此物块受到的合力方向斜向左上方，D 正确。
(好题)高中物理必修二第六章《圆周运动》检测卷(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．下列关于圆周运动的说法中正确的是（ ）A ．匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动B ．广州随地球自转的线速度大于北京的线速度C ．图中转盘上跟随水平转盘匀速转动的物块收到重力支持力、静摩擦力和向心力共4个力的作用D ．时针与分针的角速度之比为1∶603．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 B．2gR C．3gR D．2gR4．火车转弯时，如果铁路弯道的内、外轨一样高，则外轨对轮缘（如左图所示）挤压的弹力F提供了火车转弯的向心力（如图中所示），但是靠这种办法得到向心力，铁轨和车轮极易受损。
在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨（如右图所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，以下说法中正确的是（）A．该弯道的半径R＝2 v gB．当火车质量改变时，规定的行驶速度也将改变C．当火车速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压D．按规定速度行驶时，支持力小于重力5．“飞车走壁”杂技表演比较受青少年的喜爱，这项运动由杂技演员驾驶摩托车，沿表演台的侧壁做匀速圆周运动。
上海同济大学实验学校高中物理必修二第六章《圆周运动》检测卷(含答案解析)
一、选择题1．如图所示，质量为m 的小球在竖直平面内的固定光滑圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的临界速度为v ，当小球以3v 的速度经过最高点时，对轨道的压力大小是（重力加速度为g ）（ ）A ．mgB ．2mgC ．4mgD ．8mg2．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3．下列关于圆周运动的说法中正确的是（ ）A ．匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动B ．广州随地球自转的线速度大于北京的线速度C ．图中转盘上跟随水平转盘匀速转动的物块收到重力支持力、静摩擦力和向心力共4个力的作用D．时针与分针的角速度之比为1∶604．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5．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 B．2gR C．3gR D．2gR6．如图所示，一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，一个小孩坐在距圆心为r处的P点不动（P未画出），关于小孩的受力，以下说法正确的是（）A．小孩在P点不动，因此不受摩擦力的作用B．小孩随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力的合力充当向心力C．小孩随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力D．若使圆盘以较小的转速转动，小孩在P点受到的摩擦力不变7．光滑的圆锥漏斗的内壁，有两个质量相等的小球A、B，它们分别紧贴漏斗，在不同水平面上做匀速圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是：（）A．小球A的速率等于小球B的速率B．小球A的速率小于小球B的速率C．小球A对漏斗壁的压力等于小球B对漏斗壁的压力D．小球A的转动周期小于小球B的转动周期8．“飞车走壁”杂技表演比较受青少年的喜爱，这项运动由杂技演员驾驶摩托车，沿表演台的侧壁做匀速圆周运动。
上海彭浦初级中学高中物理必修二第六章《圆周运动》检测(含答案解析)
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，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3．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 B．2gR C．3gR D．2gR4．如图是自行车传动结构的示意图，其中I是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮。
假设脚踏板的转速为n（r/s），则自行车前进的速度为（）A ．231nr r r πB ．132nr r r πC ．2312nr r r πD ．1322nr r r π 5．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6．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。
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圆周运动检测题
第I卷（选择题)
一、选择题
1．关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）
A．做匀速圆周运动的物体处于平衡状态 B．做匀速圆周运动的物体所受的合外力是恒力C．做匀速圆周运动的物体的速度恒定 D．做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定2．如图，某个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图．己知B点的速度方向与加速度方向相互垂直．则下列说法中正确的是
A．D点的速率比C点的速率大
B．A点的加速度与速度的夹角小于90°
C．A点的加速度比D点的加速度大
D．相等时间内，速度变化量越来越大
3．如图所示，物体A以速度v沿杆匀速下滑，A用细绳通过定滑
轮拉物体B，当绳与水平夹角为时，B的速度为（）
A．v sin B．v cos C．v/cos D．v/sin
4．如右图所示，由于地球的自转，地球表面上P、Q两物体均绕地球自转轴做
匀速圆周运动，对于P、Q两物体的运动，下列说法正确的是( )
A．P、Q两点的角速度大小相等 B．P、Q两点的线速度大小相等
C．P点的线速度比Q点的线速度大 D．P、Q两物体均受重力和支持力两个力作用
5．A、B、C三个物体放在旋转的水平圆台上，A的质量是2m，B、C质量各为m；C离轴心的距离是2r，A、B离轴心距离为r，当圆台匀速转动时，A、B、C都没发生滑动，则A、B、C三个物体的线速度、角速度、向心加速度和向心力的大小关系正确的是（）
1
A．B．
C．D．
6．如图,在倾角为α=37 ∘的光滑斜面上,有一根长为L=0.24m的细绳,一端固定在O点,另一端系一可视为质点的物体。
当物体刚好在斜面上做完整的圆周运动，则物体在最高点A 的速度大小是(g取10m/s2，sinα=0.6)
A．0m/s B．1.2m/s
C．m/s D．m/s
7．如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为37°和53°，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为（）
A．3：4B．4：3C．9：16D．16：9
8．一个物体以初速度v0水平抛出，经过时间t时其竖直方向的位移大小
与水平方向的位移大小相等，空气阻力忽略不计,那么t为()
A．B．C．D．
二、多选题
9．来自中国铁路总公司的消息，“复兴号”列车日前已经成功完成时速350公里的相关测试和科学评估，9月21日起在京沪高铁运行。
火车转弯时，要求轮缘与内、外轨间都无挤压。
要满足火车转弯时的速度尽可能大些，下列说法正确的是（）
A．内、外轨间的离度差应大些 B．内、外轨间的离度差应小些
C．弯道半径应大些 D．弯道半径应小些
10．如图所示，轻绳一端系一小球，另一端固定于O点，在O 点正下
2
方的P点，钉了一颗钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子的瞬间（）
A．小球的瞬时速度变大B．小球的加速度变大
C．小球的角速度变大D．悬线所受的拉力变大
11．如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F－v2图象如图乙所示.则（）
A．小球的质量为B．当地的重力加速度大小为
C．v2＝c时，小球对杆的弹力方向向上
D．v2＝2b时，小球受到的弹力与重力大小相等
第II卷（非选择题)
三、实验题
12．图示为验证向心力跟质量、半径、角速度关系式的实验装置，金属块放置在转台上，电动机带动转台做圆周运动，改变电动机的电压，可以改变转台的转速，光电计时器可以记录转台每转一圈的时间，金属块被约束在转台的凹槽中，只能沿半径方向移动，且跟转台之间的摩擦力很小可以忽略。
(1)某同学为了探究向心力跟角速度的关系，需要控制_____________和______________两个变量保持不变，改变转台的转速，对应每个转速由_____________读出金属块受到的拉力，由光电计时器读出转动的周期T，计算出转动的角速度ω=______________。
3
(2)上述实验中，该同学多次改变转速后，记录一组力与对应周期数据，他用图像法来处理数据，结果画出了如下图所示的图象，图线是一条过原点的直线，请你分析他的图象横坐标x表示的物理量是______________，国际单位是_______________。
(3)为了验证向心力跟半径、质量的关系，还需要用到的实验器材有______________和
_______________。
四、解答题
13．2018年11月23日，北京国际雪联单板滑雪大跳台世界杯在国家体育场举办。
如图，运动员经过一段加速滑行后从A点以水平速度飞出，落到斜坡上的B点，已知AB两点距离，斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力。
求：
运动员在空中飞行的时间；
运动员在A点水平速度的大小；
14．如图，用0.4m长的轻杆拴住一质量为1kg的小球在竖直面内绕O点
做圆周运动，小球通过最低点A时的速度大小为2m/s，小球通过最高
点B时杆中的弹力为零（g = 10m/s2）。
求：
⑴小球通过A点时轻杆对小球的弹力；
⑵小球通过B点时的速度大小；
⑶若小球通过B点时速度大小为1m/s，轻杆对小球的弹力。
15．如图所示，是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R的圆轨道。
表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动。
已知人和摩托车的总质量为m，
人以v1＝2gR 的速度过轨道最高点B，并以v2＝3v1的速度过最
低点A。
求在A、B两点轨道对摩托车的压力大小相差？
4
5。