第二章勻速圓周運動單元測試（教科版必修2）(共12頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第二章勻速圓周運動 單元測試（教科版必修2）（90分鐘 100分）一、選擇題(本大題共12小題，每小題5分，共60分。每小題至少一個答案正確，選對但選不全得2分)1.(2012·遵義高一檢測)質(zhì)點做勻速圓周運動時，下列說法正確的是( )A.線速度越大，周期一定越小B.角速度越大，周期一定越小C.轉(zhuǎn)速(每秒內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù))越小，周期一定越小D.向心加速度越大，速度變化就越快2.如圖所示，電風扇工作時，葉片上a、b兩點的線速度分別為va、vb，角速度分別為a、b。則下列關(guān)系正確的是( )A.va=vb、a=bB.vavb、a=bC.vavb、abD.vavb、ab3.

2、如圖所示為一皮帶傳送裝置，a、b分別是兩輪邊緣上的兩點，c處在O1輪上，且有ra=2rb2rc，下列關(guān)系正確的有( )A.va=vb B.a=bC.va=vc D.a=c4.(2012·平頂山高一檢測)如圖所示，兩根長度不同的細線分別系有兩個小球，細線的上端都系于O點。設(shè)法讓兩個小球在同一水平面上做勻速圓周運動。已知細線長之比為L1L2=1，L1跟豎直方向成60°角。下列說法中正確的有( )A.兩小球做勻速圓周運動的周期必然相等B.兩小球的質(zhì)量m1m2=1C.L2跟豎直方向成30°角D.L2跟豎直方向成45°角5.下列幾種情況中,原來做圓周運動的物體將做

3、離心運動的是( )A.物體所受的合外力突然消失B.物體所受的合外力突然增強C.物體所受的合外力小于所需的向心力D.物體所受的合外力大于所需的向心力6.汽車甲和汽車乙質(zhì)量相等，以相等速率沿同一水平彎道做勻速圓周運動，甲車在乙車的外側(cè)，兩車沿半徑方向受到的摩擦力分別為f甲和f乙。以下說法正確的是( )A.f甲小于f乙B.f甲等于f乙C.f甲大于f乙D.f甲和f乙大小均與汽車速率無關(guān)7.(2012·邯鄲高一檢測)在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低。如圖所示，在某路段汽車向左拐彎，司機左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些。汽車的運動可看作是做半徑為R的圓周運動。設(shè)內(nèi)外路面高度差為h，路基的水平

4、寬度為d，路面的寬度為L。已知重力加速度為g，要使車輪與路面之間的橫向摩擦力(即垂直于前進方向)等于零，則汽車轉(zhuǎn)彎時的車速應(yīng)等于( )A. B.C. D. 8.如圖所示 ，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動。圓半徑為R，小球經(jīng)過圓環(huán)最高點時剛好不脫離圓軌道。則其通過最高點時( )A.小球?qū)A環(huán)的壓力大小等于mgB.小球受到的重力提供向心力C.小球的線速度大小等于D.小球的向心加速度大小等于g9.(2012·成都高一檢測)有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿光滑圓臺形表演臺的側(cè)壁高速行駛，做勻速圓周運動。圖中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度

5、為h。下列說法中正確的是( )A.h越高摩托車(包括演員)對側(cè)壁的壓力將越大B.h越高摩托車(包括演員)做圓周運動的向心力將越大C.h越高摩托車(包括演員)做圓周運動的周期將越大D.h越高摩托車(包括演員)做圓周運動的線速度將越大10.(2012·寧波高一檢測)如圖所示，質(zhì)量相等的a、b兩物體放在圓盤上，到圓心的距離之比是23，圓盤繞圓心做勻速圓周運動，兩物體相對圓盤靜止，a、b兩物體做圓周運動的向心力之比是( )A.11 B.32C.23 D.9411.如圖，細桿的一端與一小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)給小球一初速度，使它做圓周運動，圖中a、b分別表示小球運動軌道的最低點

6、和最高點，則桿對球的作用力可能是( )A.a處為拉力，b處為拉力B.a處為拉力，b處為推力C.a處為推力，b處為拉力D.a處為推力，b處為推力12.(2012·長沙高一檢測)如圖所示，m為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質(zhì)點)，A為終端皮帶輪，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會打滑，當m可被水平拋出時，A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)最少是( )A. B.C. D.二、計算題(本大題共4小題，共40分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)13.(8分)一位鏈球運動員在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)質(zhì)量為4 kg的鏈球,鏈球每1 s轉(zhuǎn)一圈。轉(zhuǎn)動半徑為1.5 m,求：(1)鏈球的線速度；(2)鏈

7、球做圓周運動需要的向心力。14.(10分)如圖，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)，連接物體和轉(zhuǎn)軸的繩子長為r，物體與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力是其壓力的倍，轉(zhuǎn)盤的角速度由零逐漸增大，試通過計算求：(1)繩子對物體拉力為0時的最大角速度；(2)當角速度為時，繩子對物體拉力的大小。15.(10分)(2012·福建高考)如圖,置于圓形水平轉(zhuǎn)臺邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺加速轉(zhuǎn)動,當轉(zhuǎn)速達到某一數(shù)值時,物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺開始做平拋運動?，F(xiàn)測得轉(zhuǎn)臺半徑R=0.5 m,離水平地面的高度H=0.8 m,物塊平拋落地過程水平位移的大小s=0.4 m。設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度g=1

8、0 m/s2。求:(1)物塊做平拋運動的初速度大小v0；(2)物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)。16.(12分)如圖所示，半徑為R、內(nèi)徑很小的光滑半圓管置于豎直平面內(nèi)，兩個質(zhì)量均為m的小球A、B，以不同的速度進入管內(nèi)，A通過最高點P時，對管壁上部的壓力為3mg，B通過最高點P時，對管壁下部的壓力為0.75mg，求A、B兩球落地點間的距離。答案解析1.【解析】選B、D。根據(jù)v=，A錯誤；根據(jù)，B正確；根據(jù)T，C錯誤；根據(jù)向心加速度的物理意義，D正確。2.【解析】選B。a、b兩點繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，即a=b，由v=r得vavb，故B正確。3.【解析】選A、D。根據(jù)皮帶傳動的特點，vavb，A正確；

9、由于ra=2rb，所以ab，B錯誤；根據(jù)同軸轉(zhuǎn)動的特點，a=c，D正確；根據(jù)v=r，ra2rc，得C錯誤。4.【解析】選A、C。L1與豎直方向夾角為60°，則cos60°=，L2與豎直方向夾角為，則cos=，故=30°，C正確，D錯誤。圓錐擺小球受力如圖，則mgtan=m2r，r=Lsin，故=，由L1L2=1和1=60°，2=30°可得1=2，故兩小球周期相等，A正確。細線與豎直方向的夾角與質(zhì)量無關(guān)，故B錯誤。5.【解析】選A、C。物體做離心運動的條件是合外力消失或合外力小于所需的向心力,故A、C正確,B、D錯誤。6.【解析】選A。汽車在水平

10、彎道上做勻速圓周運動，由地面對汽車的摩擦力提供向心力，即f，由于r甲>r乙，則f甲<f乙，故A正確。7.【解析】選B。汽車受力情況如圖。則mgtan=m，而tan=，故v=，B正確。8.【解題指南】解答此題應(yīng)把握以下兩點：(1)小球在光滑軌道內(nèi)側(cè)做豎直平面內(nèi)的圓周運動，相當于輕繩模型。(2)小球在最高點剛好不脫離軌道的臨界條件是軌道支持力為零，重力提供向心力?！窘馕觥窟xB、C、D。由題意可知：小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運動。經(jīng)過圓軌道的最高點時剛好不脫離圓軌道的臨界條件是只有重力提供小球做圓周運動的向心力，即mg=ma向,所以v=，a向=g，故選B、C、D。9.【解析

11、】選C、D。 h無論是越高還是越低，摩托車(包括演員)的受力不變，都是受到重力和支持力，這兩個力都是恒力，其合力也不變，故向心力也不變，A、B錯誤；h越高，摩托車(包括演員)做圓周運動的半徑越大，根據(jù)F向=，可知，故C、D正確。10.【解析】選C。由a、b兩物體角速度相等，根據(jù)F向=m2r，rarb=23，故F向aF向b=23，C正確。11.【解析】選A、B。小球做圓周運動的關(guān)聯(lián)物為桿，桿既可起到“拉”的作用，也可起到“推”的作用。在a處，由F1-mg=m可知，在a處F1一定指向O點，為拉力，C、D錯誤。在b處，由F2+mg=m可知，當F2>0時即為拉力，F(xiàn)2<0時為推力，F(xiàn)2=0

12、時桿對球無作用力，因而A、B正確。12.【解析】選A。當m恰好被水平拋出時，物體m在被拋出前，重力提供向心力，mgm2r，故=,根據(jù)=2n,n=,故A正確。13.【解析】(1)v=r=2r/T=3 m/s=9.42 m/s (3分)(2)根據(jù)向心力公式F=mv2/r (2分)可得F=N=236.6 N (3分)答案：(1)9.42 m/s (2)236.6 N14.【解析】(1)當恰由最大靜摩擦力提供向心力時，繩子拉力為零且轉(zhuǎn)速達最大，設(shè)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度為0，則mg=m02r (2分)得0= (2分)(2)當=時，0，所以繩子拉力F和最大靜摩擦力共同提供向心力，此時，F(xiàn)+mg=m2r,即F+m

13、g=m, (3分)得F=mg (3分)答案：(1) (2)mg15.【解題指南】解答本題時應(yīng)明確以下兩點：(1)應(yīng)理解把握好“轉(zhuǎn)臺邊緣”與“恰好滑離”的含義；(2)臨界問題是靜摩擦力達到最大值。【解析】(1)物塊做平拋運動，豎直方向有H=gt2 (2分)水平方向有s=v0t (2分)聯(lián)立兩式得v0=s=1m/s (2分)(2)物塊離開轉(zhuǎn)臺時，最大靜摩擦力提供向心力，有mg=m (2分)聯(lián)立得=0.2 (2分)答案：(1)1 m/s (2)0.216.【解題指南】解答本題需要把握以下兩點：(1)在最高點，正確分析小球的受力；(2)應(yīng)用平拋運動的規(guī)律求解?！窘馕觥吭谧罡唿c，小球A受到重力和向下的壓力，如圖所示根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式得mg+FN=m,即mg+3mg=m (2分)則vA=2 (1分)在最高點，小球B受到重力和向下的壓力，如圖所示根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式得mg-FN=m,即mg-0.75mg=m (2分)則vB= (1分)A、B兩小球都做平拋運動，水平方向上x=v0t (1分)豎直方向上2R=gt2 (2分)則A、B兩球落地點間的距離x=vAt-vBt= (2分)所以x=3R (1分)答案：3R【總結(jié)提升】圓環(huán)形管道最高點小球的受力和運動的關(guān)系類同于“桿模型”。如圖所示，小