1、人教（2019版）必修二第六章 圆周运动单元测试卷(时间：90分钟满分：100分)一、单选题(本题共8小题，每小题4分，共32分)1如图，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受向心力是（ ）A. 重力B. 弹力C. 静摩擦力D. 滑动摩擦力2如图所示，一圆盘可绕通过圆盘的中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一小木块A它随圆盘一起做匀速圆周运动，如图所示则关于木块A的受力，下列说法正确的是（ ）A. 木块A受重力、支持力、静摩擦力和向心力B. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相反C. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指向圆心D. 木块
2、A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相同3如图所示，O1为皮带传动的主动轮的轴心，轮半径为r1，O2为从动轮的轴心，轮半径为r3；r2为固定在从动轮上的小轮半径已知r3=2r1，r2=1.5r1A、B和C分别是3个轮边缘上的点，质点A、B、C的线速度之比是（ ）A. 3：3：4B. 4：4：3C. 3：4：3D. 3：4：44如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦转动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3。若甲轮的角速度为1，则丙轮的角速度为（）A. B. C. D. 5.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，
3、重力加速度为g，则座舱()A.运动周期为 B.线速度的大小为RC.受摩天轮作用力的大小始终为mg D.所受合力的大小不一定为m2R6A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比为2:1，运动方向改变的角度之比为4:3，它们的向心加速度之比为（）A. 3:2B. 2:3C. 8:3D. 3:87. 如图是课本“做一做”的小实验，绳子的一端拴一个小物体，绳上离物体40cm、处打一个绳结A，80cm处打一个绳结B，分别握住绳结A、B使物体在水平面内做匀速圆周运动。因为物体受到的重力与绳子的拉力相比很小，重力可以忽略不计。如果两次绳子的拉力大小相等，比较两次小物体运动的向心
4、加速度，线速度，角速度和周期（）A. B. C. D. 8根据日经新闻报道，日本将在2020年东京奥运会开幕之前使“无人驾驶”汽车正式上路并且投入运营高度详细的3D地图技术能够为“无人驾驶”汽车提供大量可靠的数据，这些数据可以通过汽车内部的机器学习系统进行全面的分析，以执行不同的指令如下图所示为一段公路拐弯处的3D地图，你认为以下说法正确的是（ ）A. 如果弯道是倾斜的，3D地图上应标出内（东）高外（西）低B. 如果弯道是倾斜的，3D地图上应标出外（西）高内（东）低C. 如果弯道是水平的，则“无人驾驶”汽车在拐弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力D. 如果弯道是水平的，则“无人驾驶”汽车在拐弯
5、时收到的指令应让车速大一点，防止汽车作离心运动而发生侧翻二、多选题(本题共4小题，每小题4分，共16分) 9如图所示为洗衣机脱水筒。在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上有一件湿衣服与圆筒一起运动，衣服相对于圆筒壁静止，则（）A. 衣服受重力、弹力和摩擦力三个力作用B. 衣服受重力、弹力、摩擦力和向心力四个力作用C. 洗衣机脱水筒转动得越快，衣服与筒壁间的摩擦力就越大D. 衣服上的水滴与衣服间的附着力小于所需的向心力时，水滴做离心运动10. 如图所示，在光滑水平面上，钉有两个钉子和，一根长细绳的一端系一个小球，另一端固定在钉子上，开始时小球与钉子、均在一条直线上（图示位置），且细绳的一大部分沿俯视顺时
6、针方向缠绕在两钉子上，现使小球以初速度在水平面上沿俯视逆时针方向做圆周运动，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（）A. 小球的线速度变大B. 小球的加速度变小C. 小球的角速度变大D. 细绳对小球的拉力变小11. 茅山奇谈录一书中记载着“血滴子”是清朝一位精通天文地理武术医术的茅山道人泉青发明的，能用它降魔伏妖，二十步内取首级如探囊取物，非常恐怖血滴子主要构造已无从考证，据传其主要部件如图，刀片绕中心O点转动，A、B为刀片上不同位置的两点v代表线速度，代表角速度，T代表周期，a代表向心加速度，则下列说法正确的是（）A. vAvB，TATBB. AB，
7、vAvBC. vAvB，aAaBD. aAaB，AB12. 关于如图a、图b、图c、图d所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（）A. 图a圆形桥半径，若最高点车速时，车对桥面的压力为零，车将做平抛运动B. 图b中，在固定圆锥筒（内壁光滑）内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力C. 图c中，仅在重力和轻绳拉力作用下，绕另一固定端在竖直面内做圆周运动的小球，最容易拉断轻绳的位置一定是最低点D. 图d中，火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道时，外轨对火车有侧压力，火车易脱轨做离心运动三、非选择题 (本题共5小题，共52分)13（6分）如图甲所示，轻杆一端固定在转轴O点，另一端固定一小球
8、，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，小球在最高点受到杆的弹力大小为F，速度大小为v，其Fv2图象如乙图所示，则（1） v2=b时，杆对小球的弹力方向 （选填“向上”或“向下”）；（2）当地的重力加速度大小为 ；（3）小球的质量为 。14（6分）用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。(1)如图所示，要探究向心力与质量的关系，应保证两球的运动的角速度和运动半径相同，使两球的质量_（选填“相同”或“不同”）。(2)皮带套的两个塔轮的半径分别为和。某次实验让，则A、B两球的角速度之比为_。(3)利用本装置得到的结论正确的是_。A在质量和半径一定的情况下，
9、向心力的大小与角速度大小成反比B在质量和角速度大小一定的情况下，向心力的大小与半径成反比C在质量和线速度大小一定的情况下，向心力的大小与半径成正比D在半径和角速度大小一定的情况下，向心力的大小与质量成正比15(12分)如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部（取g=10m/s2）（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力为多少？（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力为多少？（3）汽车以多大的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？16(12分如图所示，内壁光滑的弯曲细钢管固定在天花板上，一根不可伸长的细绳穿过钢管，两端分别拴着小球
10、A和B，小球的质量。当小球A（可视为质点）在水平面内做匀速圆周运动时，小球A到管口的绳长，拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角，此时小球B保持静止。取重力加速度，求： (1)小球A的质量；(2)小球A的线速度大小。17(16分如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘处静止放着一质量为的小铁球（可看作质点），铁球与水平桌面间的动摩擦因数。现用水平向右推力作用于铁球，经过0.4s铁球到达桌面边缘点时撤去拉力，小球由点飞出时恰好沿切线进入竖直圆弧轨道的端，且铁球通过最高点时对轨道压力恰好等于重力。已知，、四点在同一竖直平面内，水平桌面离端的竖直高度，圆弧轨道半径，点为圆弧轨道的最低点，求：（取g=10m/s2
11、，），求：（1）铁球运动到圆弧轨道最高点点时的速度大小；（2）铁球运动到点时的速度大小；（3）球对点的压力大小；（4）水平拉力的大小。人教（2019版）必修二第六章 圆周运动单元测试卷参考答案1【答案】B【解析】由图知，物体受重力、摩擦力和弹力，做匀速圆周运动合外力提供向心力，所以是弹力提供向心力，故B正确；A、C、D错误。2【答案】C【解析】物体做匀速圆周运动，合力提供向心力，指向圆心物体受重力，支持力，静摩擦力，其中重力和支持力二力平衡，静摩擦力提供向心力，向心力是合力，不能说成物体受到向心力，故C正确，A、B、D错误。3【答案】B【解析】A、B靠传送带传动，则线速度相等，即，B、C的角速
12、度相等，即 由知，所以故B正确。4【答案】A【解析】由甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑知三者线速度相同，其半径分别为r1、r2、r3，则，则丙轮的角速度为，故A正确，BCD错误。故选A。5【答案】B【解析】座舱做匀速圆周运动，合力提供向心力，知座舱的运动周期T、线速度大小vR、所受合力的大小Fm2R，B正确，A、D错误；座舱的重力为mg，座舱做匀速圆周运动受到的合力大小不变，方向时刻变化，故座舱受到摩天轮的作用力大小不可能始终为mg，C错误。6【答案】C 【解析】因为在相同的时间内，它们通过的路程之比为2:1，运动方向改变的角度之比为4:3，则由，解得，由，解得，由，解得它们的向
13、心加速度之比为，故A、B、D错误，C正确。7. 【答案】B【解析】分析题意可知，绳子的拉力提供物体做圆周运动的向心力，有，由于两次F相等，所以，A错误；绳子的拉力提供物体做圆周运动的向心力，有，由于F相等，所以，B正确；绳子的拉力提供物体做圆周运动的向心力，有，由于F相等，所以，C错误；绳子的拉力提供物体做圆周运动的向心力，有，由于F相等，所以，D错误。8【答案】B【解析】如果弯道倾斜，则要使重力的分力提供向心力，所以应标出外（西）高内（东）低，A错误：B正确：“无人驾驶”汽车在拐弯时受到重力、支持力、摩擦力，C错误；如果弯道是水平的，则静摩擦力提供向心力，当达到最大静摩擦力时对应一最大速度，
14、超过这个速度，将发生离心运动而侧翻，D正确；故选B。9. 【答案】AD【解析】衣服受重力、弹力和摩擦力三个力作用，故B错误，A正确；由于衣服在圆筒上不掉下来，竖直方向上没有加速度，即重力与摩擦力二力平衡，故衣服与筒壁间的摩擦力不变，故C错误；衣服上的水滴与衣服间的附着力提供向心力，当附着力小于提供所需的向心力时，水滴做离心运动，故D正确。故选A、D。10【答案】BD【解析】小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做圆周运动，小球的线速度不变，故A错误；由于，两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，小球做圆周运动的半径r增大，角速度减小，故C错误；由可知，小球的加速度变小，故B正确；由牛顿第二定律可知，
15、F=ma，细绳对小球的拉力变小，故D正确。11【答案】C【解析】由于是共轴转动，所以AB两点的角速度相等，B=A，则转动周期相等，TB=TA；由于B的半径大于A的半径，所以根据v=r知，B的线速度大于A的线速度，vBvA；由向心加速度与半径的公式：a=2r，由于B的半径大于A的半径，所以B的向心加速度大于A的向心加速度，即aAaB故A、B、D错误，C正确。故选C。12【答案】ACD【解析】图a中，在圆形桥最高点对车受力分析，根据牛顿第二定律，有，代入数据，可得，车将做平抛运动，故A正确；图b中，在固定圆锥筒（内壁光滑）内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力，合力提供小球的向心力，故B错误；图c中
16、，仅在重力和轻绳拉力作用下，绕另一固定端在竖直面内做圆周运动的小球，在最高点，有，整理，可得，在最低点，有，整理，可得，根据能量关系可知，故，最容易拉断轻绳的位置一定是最低点，故C正确；图d中，火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道时，根据公式，可知，重力与支持力的合力不足以提供向心力，故外轨对火车有侧压力，火车易脱轨做离心运动，故D正确。13【答案】（1）向下；（2）；（3）。【解析】（1）当v2=ba，所需的向心力大于重力，故杆对小球的弹力方向向下；（2）当F=0时，v2=a，恰好由重力作为向心力，满足mg=mv2R，联立可得当地重力加速度大小为g=aR；（3）当v2=0时，F=c，小球
17、恰好处于平衡状态，可得F=mg，可得小球的质量为m=cRa；14【答案】 (1). 不同 ； (2). 2:1 ； (3). D。【解析】(1)在研究向心力的大小与质量的关系时，需先控制两外两个物理量不变，研究质量和向心力的关系，所以在探究向心力的大小与质量的关系时，要使两球的质量不同。(2)由，得。(3)根据向心力的公式，在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度平方成正比，故A错误；根据向心力的公式，在质量和角速度大小一定的情况下，向心力的大小与半径成正比，故B错误；根据向心力的公式，在质量和线速度大小一定的情况下，向心力的大小与半径成反比，故C错误；根据向心力的公式，在半径和角速度一
18、定的情况下，向心力的大小与质量成正比，故D正确。15【答案】（1）5000N（2）4640N（3）105m/s【解析】（1）根据题意得：G=mg=50010N=5000N根据平衡可知：FN=G=5000N由牛顿第三定律可知汽车对圆弧形拱桥的压力是5000N（2）由牛顿第二定律得：mgF支=mv2R解得：F支=mgmv2R=4640NF支=mgmv2R=4640N由牛顿第三定律可知汽车对圆弧形拱桥的压力是4640N（3）由于只受重力，故有：mg=mv2R解得：v=gR=1050=105m/s16【答案】(1)0.1kg；(2)3m/s【解析】(1)设细绳的拉力为F，小球B处于平衡状态有F=mBg在竖直方向上，小球A处于平衡状态，有Fcos=mAg联立解得mA=mBcos=0.1kg(2)对于小球A，细绳拉力的水平分量提供圆周运动的向心力，有r=lsin则小球A转动的线速度v=3m/s17【答案】（1）m/s；（2）5m/s；（3）5.8N；（4）1.2N【解析】（1）小球在点受到向下压力和重力提供向心力解得（2）从点点平抛运动时竖直方向解得小球沿切线进入圆弧轨道，则（3）小球在点的向心力由支持力和重力在半径方向的分力的合力提供，则有解得由牛顿第三定律，小球对点压力（4）点水平速度水平桌面上加速度由牛顿第二定律解得
