高二物理圆周运动检测题 粤教版

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高二物理圆周运动检测题 粤教版 ‎ 一、选择题每题4分，漏选则得2分 B A 图1‎ ‎1．如图1所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是 A. vA>vB B. ωA>ωB C. aA>aB D.压力NA>NB ‎ b O a 图2‎ ‎2．如图2所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点。则杆对球的作用力可能是 A.a处为拉力，b处为拉力 B.a处为拉力，b处为推力 C.a处为推力，b处为拉力 D.a处为推力，b处推拉力 ‎3. 如图3所示，在电机距轴O为r的处固定一质量为m的铁块，电机启动后，铁块以角速度ω绕O轴匀速转动，则电机对地面最大压力和最小压力之差为 r ‎ O ‎ 图3‎ A.2mω2 r B.mω2 r ‎ ‎ C.mg+2mω2 r D.2mg+2mω2r ‎4．如图4所示，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，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 图4‎ A. 受到向心力为 B. 受到的摩擦力为 ‎ C. 受到的摩擦力为μ() ‎ D 受到的合力方向斜向左上方.‎ ‎5．如图5所示,对的皮带传动装置，下列说法中正确的是（05上海高考题）‎ 图5‎ A.A轮带动B轮沿逆时针方向旋转．‎ B.B轮带动A轮沿逆时针方向旋转．‎ C.C轮带动D轮沿顺时针方向旋转．‎ D.D轮带动C轮沿顺时针方向旋转．‎ ‎6．如图5所示,狗拉着雪撬在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，下图为四个关于雪橇受到的牵引力F及摩擦力f的示意图(O为圆心)，其中正确的是 图6‎ F f A ‎0‎ F f B ‎0‎ D F f ‎0‎ f C ‎0‎ F ‎7．.如图7所示，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ(如图)，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于，则 图7‎ A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压； B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压； C.这时铁轨对火车的支持力等于mg/cosθ； D.这时铁轨对火车的支持力小于mg/cosθ.‎ ‎8．同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥，在桥的中央处有 A.车对两种桥面的压力一样大 B.车对平直桥面的压力大 C.车对凸形桥面的压力大 D.无法判断 ‎9‎ ‎.甲、乙两个物体分别放在广州和北京，它们随地球一起转动时，下面说法正确的是 A.甲的线速度大，乙的角速度小 B.甲的线速度大，乙的线速度小 C.甲和乙的线速度相等 D.甲和乙的角速度相等 ‎10．关于圆周运动的下列说法中正确的是 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等 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.做圆周运动的物体的加速度一定指向圆心 D.做圆周运动的物体的加速度不一定指向圆心 ‎11．火车以某一速度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 m θ ‎0‎ 图8‎ A.轨道半径R=‎ B.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 C.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 D.当火车质量改变时，安全速率也将改变 ‎12．如图8所示，用细绳系着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，关于小球受力说法正确的是 A.只受重力 B.只受拉力 C.受重力、拉力和向心力 D.受重力和拉力 图9‎ ‎13．如图9所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对桶壁静止．则（ ）‎ Ａ．物体受到4个力的作用．‎ Ｂ．物体所受向心力是物体所受的重力提供的．‎ Ｃ．物体所受向心力是物体所受的弹力提供的．‎ D. 物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的．‎ L L/2‎ O 图10‎ P m ‎14．如图10所示，小球质量为m，用长为L的轻质细线悬挂在O点，在O点的正下方处有一钉子P，把细线沿水平方向拉直，如图2所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间，设线没有断裂，则下列说法错误的是 A.小球的角速度突然增大 ‎ B.小球的瞬时速度突然增大 C.小球的向心加速度突然增大 D.小球对悬线的拉力突然增大 M O 图11‎ R m m ‎15．如图11所示，有一质量为M的大圆环，半径为R，被一轻杆固定后悬挂在O点，有两个质量为m的小环（可视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下.两小环同时滑到大环底部时，速度都为v，则此时大环对轻杆的拉力大小为 A. （‎2m+‎2M）g B. Mg－2mv2/R C. ‎2m(g+v2/R)+Mg D. ‎2m(v2/R－g)+Mg ‎16．如图12所示，在皮带传动装置中，主动轮A和从动轮B半径不等，皮带与轮之间 无相对滑动，则下列说法中正确的是 A．两轮的角速度相等 B．两轮边缘的线速度大小相同 C．两轮边缘的向心加速度大小相同 A B 图12‎ D．两轮转动的周期相同 ‎ ‎17．在水平匀速转动的转盘上，有一个相对转盘静止的物体，它的运动趋势是 ‎　A．沿切线方向　　　　　B．沿半径指向圆心 ‎　C．沿半径背离圆心　　　D．因为静止，无运动趋势 ‎18‎ ‎．飞机在沿水平方向匀速飞行时，飞机受到的重力与垂直于机翼向上的升力为平衡力，当飞机沿水平面做匀速圆周运动时，机翼与水平面成α角倾斜，这时关于飞机受力说法正确的是 ‎　A．飞机受到重力、升力　　　　　　　　B．飞机受到重力、升力和向心力 ‎　C．飞机受到的重力和升力仍为平衡力　　D．飞机受到的合外力为零 ‎19.在一段半径为R的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ倍,则汽车拐弯时的安全速度是 A. B. C. D. ‎ ‎20.如图13所示，质量为m的滑块从半径为R的光滑固定的圆弧形轨道的A点滑到B点，下列说法正确的是 A B 图13‎ R A.它所受的合外力的大小是恒定的 B.向心力大小逐渐增大 C.向心力逐渐减小 D.向心力不变 ‎21．质量为m的飞机，以速率v在水平面上做半径为r的匀速圆周运动，空气对飞机作用力的大小等于 A.mg B.mv2/r C.m（g2+v4/r2）1/2 D.m（v4/r2- g2）1/2‎ ‎2r c r ‎4r a b r 图14‎ d ‎22．如图14所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则：则 ‎ A.a点与b点的线速度大小相等；‎ ‎ B.a点与b点的角速度大小相等；‎ ‎ C.a点与c点的角速度大小相等；‎ ‎ D.a点与d点的向心加速度大小相等。‎ 二、填空题：（每小题4分，共12分）‎ ‎23.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0.1s内物体通过的弧长为__________m，半径转过的角度为_________rad，半径是_______m。‎ ‎24.一个做匀速圆周运动的物体，如果轨道半径不变，转速变为原来的3倍，所需的向心力就比原来的向心力大40 N，物体原来的向心力大小为________‎ ‎25．汽车通过拱桥顶点的速度为‎10m/s时，车对桥的压力为车重的3/4，如果使汽车行驶至桥顶时桥恰无压力，则汽车速度大小为__________.‎ ‎26.钟表里的时针、分针、秒针的角速度之比为 ，若秒针长‎0.2m，则它的针尖的线速度是 ‎27.飞机在半径为R的竖直平面内翻斤斗，飞机飞至最高点时飞行员对座位的压力是N，已知飞行员质量为m，此时飞机的速度是 。 ‎ 三 计算题 ‎ A O 图15‎ L v ‎28.如图15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.如果小球经过最高位置时,杆对球的作用力为拉力,拉力大小等于球的重力.求(1)球的速度大小.⑵当小球经过最低点时速度为，杆对球的作用力的大小和球的向心加速度大小.‎ ‎ ‎ B 图16‎ A O ‎29．如图16所示，在光滑的水平面上有两个质量相同的球A和球B，A、B之间以及Ｂ球与固定点Ｏ之间分别用两段轻绳相连，以相同的角速度绕着O点做匀速圆周运动．‎ 1） 画出球A、B的受力图．‎ 2） 如果OB=2AB,,求出两段绳子拉力之比TAB：TOB ‎ O/‎ rA rB D C ω B 图17‎ A O ‎30.如图17所示，两质量分别为的小球A与B套在水平杆CD上，且mA=mB=m，两球之间用一轻细线连接，A和B距转轴OO’的距离分别为rA=R，rB=2R，‎ CD对AB的最大静摩擦力都是f，问：‎ ‎(1)要使两球绕轴在水平面内转动而无滑动，角速度的最大值？‎ ‎(2)当达到最大值时，绳子受张力为多大？‎ ‎ ‎ B P Q A M N v0‎ v0‎ O R 图18‎ ‎31..如图18所示,A、B两个质点在t0时刻位于直线M、N的P、Q两点，并具有相同的速度v0。质点A绕直线上的一点O做匀速率圆周运动， OP=R；质点B以恒定的加速度做直线运动，为使某时刻t1两质点的速度再相同，则B质点的加速度大小应满足什么条件？‎ ‎[参考答案]‎ http://www.DearEDU.com 三.计算题:11解(1)最高点时,杆对小球的拉力向下,设球的速度为,‎ ‎ 由牛顿第二定律有 ‎ ‎ 得 ‎ ‎ (2)当经过最低点时 ,则向心加速度 ‎ 又由牛顿第二定律有 ‎ ‎ ‎ ‎ 得 ‎ ‎12.解(1)受力如图答1、2所示: ‎ ‎ ‎ ‎ (2)对A有 ‎ ‎ 对B有 ‎ ‎ 又 ‎ ‎ 由上式得: ‎ ‎13.解：当两球绕轴在水平面内转动而无滑动时，设角速度的极大值为，由于B球圆周运动的半径较大，需要的向心力较大，则此时两个球有沿水平杆CD向D运动的趋势，设细线上的张力为F，则对A、B分别有牛顿第二定律，有 联立以上两方程,并代入数据求解得 ‎14.解：由于A质点做匀速圆周运动，速度大小不变，为使某时刻t1‎ 两质点的速度再相同，质点B以恒定的加速度所做直线运动必为减速运动，而且再运动到Q点时B的速度必等于v0而且与原来的速度方向相反，则对B有 A质点做匀速圆周运动要和B的此时的速度相同，必然运动到P点关于O点的对称点，运动了半周期的奇数倍的时间，则对A质点有 而A质点的周期 联立以上方程解得 ‎ 高一物理必修II考试参考答案　‎ 一、选择题（每小题4分，共40分）选对得4分，选错或不答得0分．‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 B B A B C C A C A D 二、本题共6小题，共60分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。其他解法参照给分。‎ ‎11（10分）‎ ‎（1）运动的独立性（或平抛运动在竖直方向上的分运动可以看成是自由落体运动）-----2分　‎ ‎（2）两项重要的调整：①竖直-------1分；重垂线与背景板平行-----1分 ‎②水平-------1分；让小球作平抛运动---------1分 ‎（3）① 从同一位置释放--------2分　　② 无初速度释放-----------2分 ‎12（10分）‎ ‎（1）实验步骤：①用弹簧测力计测出钢球的重量G，m＝------1分 ‎②将钢球放在斜槽上A点无初速地释放，滑到底端后做平抛运动--------------2分 ‎③多次重复上面的步骤，描出钢球作平抛运动的轨迹--------------------2分 ‎④用刻度尺测出斜槽上A点斜槽底端的高度h，测出平抛运动轨迹上某点对应的水平位移x和竖直位移y ---------2分 ‎（2）由动能定理有mgh+ Wf ＝mv 2 1分 利用平抛运动的知识得x＝v t ，y＝g t 2 1分 解得：W f ＝-------------1分 ‎13（10分）‎ 解：设跳板对运动员做的功为W，它使运动员获得初动能Ek0，W＝Ek0　 1分 由于运动员起跳后到入水的过程中，只受重力作用，所以满足机械能守恒。1分 选水面为零势能面， 　 ‎ 则：Ek0＋mgh＝mv2　　　2分 即：Ek0＝m v2 －m g h 　＝×50×102 －50×10×1＝2000　J　2分 运动员在上升到最高点时的速度为零，设其离跳板的最大高度是H，如果选跳板为零势能面，则有：Ek0＝mgH，　　　　2分 H＝＝‎4m　　　2分 ‎14（10分）‎ ‎(1)汽车所受阻力f ＝0.1mg＝5000N…………………………………………1分 当速度最大时牵引力F＝f ＝5000N…………………………………………2分 由P＝F vm 得：=‎20m/s…………………………………………2分 ‎ (2)汽车作变速运动，牵引力做功W1＝P t　………　1分 阻力做功W2＝f s　………　1分 依动能定理：W1－W2＝m vm2 （或P t －f s＝mvm2 ）……… 2分 解得s＝‎1000m ……… 1分 ‎15（10分）‎ G F合 T θ 解：链球受力如图所示。　　2分 设链球的质量为m，由图知链球所受合外力F合＝Gtanθ＝mgtanθ，2分 设球心到手臂的长度为l，链球做圆周运动的向心力为 ‎ F向＝mω2 r＝mω2lsinθ，　2分，‎ 由该合外力提供链球做圆周运动的向心力，即：mgtanθ＝mω2lsinθ， ‎ 解得cosθ＝　2分 因为l是一定的，所以，随着ω增大，cosθ减小，故θ增大。　　2分 ‎16（10分）‎ 解：设砝码在竖直平面内做圆周运动的半径为L，在星球表面的重力加速度为g，砝码通过最高点时的速度大小为v1、通过最低点时的速度大小为v2．　1分 根据牛顿第二定律：砝码在最高点时：mg ＝ ‎ ‎ ---------------------------1分 砝码在最低点时：F — mg ＝ ---------------------1分 砝码从最高点到最低点的过程中由动能定理：mg·‎2L ＝ mv22—mv12--------2分 以上三式联立可得：g ＝ -------------2分 在星球表面，由万有引力定律： ＝ mg-------------2分 得：M ＝ ------------2分 ‎２３．(gR-v2)∶（gR＋v2）‎ ‎２４．24‎ ‎２５．解析：小球在光滑斜面上做类平抛运动，沿斜面向下的加速度a=gsinθ 由A运动至B的时间为t 沿斜面向下的位移为 ‎=at2‎ 所以t==‎ 小球到达B点的水平速度为vB.沿斜面向下的速度为 vy=at=gsinθ·=‎ 故小球在B点的速度为 v==‎ ‎２６．第一发子弹飞行时间t1＝s＝0.2 s，则第一发子弹下落高度h1＝gt12＝‎0.2 m;第二发子弹下落高度h2＝h1+‎0.05 m＝‎0.25 m，下落时间t2＝ s，则第二发子弹的初速度 v2＝ m/s＝200 m/s.‎ ‎２７．由于飞机水平匀速飞行，所以A、B两物体先后离开飞机后均做平抛运动，且水平速度都和飞机的水平速度相同，因此两物体在落地前始终在飞机的正下方，‎ ‎ 它们的距离等于竖直位移之差.对A物体有：yA＝gt2‎ 对B物体有：yB＝g（t－1）2‎ 所以sAB＝yA－yB＝gt2－g（t－1）2＝g（2t－1）‎ 随t的增大两物体距离增大，而物体A在空中飞行的最长时间为：‎ tm＝s＝20 s 所以sAB大＝×10×（2×20－1） m＝‎‎195 m ‎２８．‎ ‎（9分）（1）斜轨末段水平, A板水平, 插槽P0P/ 垂直于斜轨并在斜轨末端正下方.（2分）使小球每次作平抛运动的初速度相同 （2分）‎ ‎（2） 使记录纸上每两点之间的水平距离等于小球在水平方向实际运动的距离 （ 3分）‎ ‎（3）如答图1所示 （2分）‎ x y o 答图1‎ ‎２９．球摆到悬点正下方时，线恰好被拉断，说明此时线的拉力F＝18 N，则由 F－mg＝m 可求得线断时球的水平速度为 v＝m/s ＝‎2 m/s 线断后球做平抛运动，由 h＝gt2‎ 可求得物体做平抛运动的时间为 t＝ s＝1 s 则平抛运动的水平位移为 x＝vt＝2×‎1 m＝‎‎2 m ‎３０．‎20m/s ‎7.2m ‎ ‎３１．‎0.50 m/s,‎0.71 m/s ‎ ‎３２．（1）A球做竖直下抛运动： 将．代入，可得：‎ ‎（2）B球做平抛运动：将．代入，可得：　‎ 此时A球与B球的距离为：将．．代入，得：‎ ‎３３． ‎