1、新教材暑假专题必修二新教材暑假专题必修二 第六章第六章 圆周运动单元测试圆周运动单元测试 一、单项选择题一、单项选择题 1如图，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 3 4 ，如果要使汽车在桥 面行驶至桥顶时，恰好不受桥面支持力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（） A15m/sB20 m/s C25m/sD30 m/s 2如图，花样滑冰表演中，女运动员在男运动员拉力的作用下做匀速圆周运动，下列说法正确的是 （） A女运动员旋转越快，所受向心力越小 B旋转角速度相同时，手臂越长，拉力越大 C旋转线速度相同时，手臂越长，拉力越大 D根据牛顿第三定律，男运动员受到的也一定
2、是一个向心力的作用 3质量为 m 的物体沿着半径为 r 的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为 v，如图所示，若物 体与球壳之间的摩擦因数为，则物体在最低点时（） A向心加速度为 2 v r B向心力为 2 v m g r C对球壳的压力为 2 mv r D受到的摩擦力为 mg 4如图所示，用长为 l 的细绳拴着质量为 m 的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的 是() A小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 B小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 C若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为 0 D小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力 5如图所示，小球 A 质
3、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， 如果小球经过最高位置时速度为 3 4 gL， 则此时杆对球的作用力为 （） A支持力， 1 4 mgB支持力， 3 4 mg C拉力， 1 4 mgD拉力， 3 4 mg 6如图所示，在室内自行车比赛中，运动员以速度 v 在倾角为的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下列说法正确的是（） A将运动员和自行车看做一个整体，整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 B如果运动员减速将做离心运动 C运动员运动的角速度为 vR D运动员做匀速圆周运动所需
4、向心力大小为 2 v m R 7在游乐园质量为m的人乘坐如图所示的过山车，当过山车从高度释放之后，在竖直平面内通过 了一个光滑的圆周轨道（车的轨迹如图所示的虚线） ，下列说法正确的是（） A车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去 B人在最低点时对座位的压力大于 mg C人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等 D人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小于 mg 8 近年来我国高速铁路发展迅速，一带一路战略开启了高铁发展的新时代，现已知两轨间宽度为 L， 内外轨高度差是 h，重力加速度为 g，如果机车要进入半径为 R 的弯道，该弯道的设计速度最为适宜 的是
5、（） A 22 gRh Lh B 22 gRh LR C 22 -gR Lh h D gRh L 9 如图， 两个质量均为 m 的小木块 a 和 b （可视为质点） 放在水平圆盘上， a 与转轴 OO的距离为l， b 与转轴的距离为 2l。木块与圆盘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。 若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（） Aa 一定比 b 先开始滑动 Ba、b 所受的摩擦力始终相等 C若 2 3 kg l 时，a 所受摩擦力的大小为kmg D 2 kg l 是 b 开始滑动的临界角速度 10拨浪鼓最早出现在战国时期，宋代
6、时小型拨浪鼓已成为儿童玩具。四个拨浪鼓上分别系有长度 不等的两根细绳，绳一端系着小球，另一端固定在关于手柄对称的鼓沿上，现使鼓绕竖直放置的手 柄匀速转动，两小球在水平面内做周期相同的圆周运动。下列各图中两球的位置关系可能正确的是 （图中细绳与竖直方向的夹角） （） ABC D 二、多项选择题二、多项选择题 11如图，人踩自行车踏板转动大齿轮通过链条将动力传给小齿轮。设大齿轮、小齿轮和后轮的半 径分别为 3r、r、8r，分别在它们的边缘上取一点 A、B、C，那么在自行车踏板转动过程中，下列说 法中正确的（） AA 和 B 的角速度之比为 3：1 BB 和 C 的线速度之比为 8：1 CA 和 B
7、 的向心加速度之比为 1：3 DB 和 C 的向心加速度之比为 1：8 12如图所示，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，重力加速度为 g，则座舱（） A运动周期为 2R B线速度的大小为R C受摩天轮作用力的大小始终为 mg D所受合力的大小始终为 m2R 13如图所示，一个圆盘绕过圆心 O 且与盘面垂直的竖直轴匀速转动，角速度为，盘面上有一质 量为 m 的物块随圆盘一起转动，物块到转轴的距离为 r，下列说法正确的是（） A物块做匀变速曲线运动 B物块所受的静摩擦力方向始终指向圆心 C物块需要的向心力大小为 mr2 D物块所受的静摩擦力
8、大小为 m2r 14质量为 m 的小球在竖直平面内的光滑圆环内侧做圆周运动圆环半径为 R，小球经过圆环内侧 最高点时刚好不脱离圆环，则其通过最高点时下列表述正确的是（） A小球对圆环的压力大小等于 mg B重力 mg 充当小球做圆周运动所需的向心力 C小球的线速度大小等于gR D小球的向心加速度大小等于 g 15如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的 小球 A 和 B 紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动， 则下列说法中正确的是 （） A球 A 的线速度必定大于球 B 的线速度 B球 A 的角速度必定小于球 B 的角速度 C球 A 的运动
9、周期必定小于球 B 的运动周期 D球 A 对筒壁的压力必定大于球 B 对筒壁的压力 三、实验题三、实验题 16某班同学在学习了向心力的公式 Fm 2 v r 和 Fm2r 后，分学习小组进行实验探究向心力。同 学们用细绳系一纸杯(杯中有 30 mL 的水)在空中甩动，使纸杯在水平面内做圆周运动(如图乙所示)， 来感受向心力。 (1)下列说法中正确的是_。 A保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力不变 B保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力增大 C保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力不变 D保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力增大 (2)如图甲所示，绳离杯心 40 cm
10、 处打一结点 A,80 cm 处打一结点 B，学习小组中一位同学用手表计 时，另一位同学操作，其余同学记录实验数据。 操作一：手握绳结 A，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。 操作二：手握绳结 B，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。 操作三：手握绳结 A，使杯在水平方向每秒运动两周，体会向心力的大小。 操作四：手握绳结 A，再向杯中添 30 mL 的水，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。 操作二与一相比较：质量、角速度相同，向心力的大小与转动半径大小有关； 操作三与一相比较：质量、半径相同，向心力的大小与角速度的大小有关； 操作四与一相比较：_相同，向心力大
11、小与_有关； 物理学中这种实验方法叫_法。 小组总结阶段，在空中甩动纸杯的同学谈感受时说：“感觉手腕发酸，感觉力不是指向圆心的向心 力而是背离圆心的离心力，跟书上说的不一样”，你认为该同学的说法正确吗？答：_。 17在“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系”的实验中 （1）如图所示，A、B 都为钢球，图中所示是在研究向心力的大小 F 与_的关系 A质量 mB半径 rC角速度 （2）如图所示，若图中标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为 14，由圆 周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔相对应的半径之比为_ A12 B21 C14 D41 四、解答题四、解答题 18如图
12、所示，一光滑的半径为 R 的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为 m 的小球以某一速度 冲上轨道，当小球将要从轨道口 B 飞出时，小球对轨道的压力大小为 3mg，则小球落地点 C 距 A 处 多远？（AB 为圆的直径） 19如图所示，一轻绳长为 L，下端拴着质量为 m 的小球（可视为质点） ，当球在水平面内做匀速圆 周运动时，绳与竖直方向间的夹角为，已知重力加速度为 g，求： (1)绳的拉力大小 F； (2)小球运动的线速度 v 的大小； (3)小球运动的角速度。 20如图所示，绳一端系着质量为0.6kgM 的物体 A（可视为质点） ，静止在水平面上，另一端 通过光滑的小孔吊着质量为0.3kgm 的物体 B（可视为质点） ，A 与圆孔O间的距离0.2mr ，A 与水平面间的最大静摩擦力为 2N。 现使此平面绕中心轴线转动， 问角速度在什么范围内可使物体 B 处于静止状态？（g取 2 10m / s） 参考答案参考答案 一、单项选择题 12345678910 BBADADBADC 二、多项选择题 1112131415 CDBDBDBCDAB 三、实验题 16BD角速度、半径质量大小控制变量不正确，见解析 17CB 四、解答题 184R 19(1) cos mg ；(2)tansingL；(3) cos g L 20 5 35 15 rad /srad /s 33
