高中物理必修二第六章《圆周运动》检测题(有答案解析)(12)

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，竖直平面上的光滑圆形管道里有一个质量为可视为质点的小球，在管道内做圆周运动，管道的半径为，自身质量为，重力加速度为，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． ． ． ．

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 ．筒壁对物体的弹力

C．筒壁对物体的静摩擦力 ．物体所受重力与弹力的合力

4．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。c点在大齿轮的半径中点，当修正带被匀速拉动进行字迹修改时（　　）

A．大小齿轮的转向相同 ．a点的线速度比b点大

C．b、c两点的角速度相同 ．b点的向心加速度最大

5．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

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。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。、、、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，为最高位置，为最低位置，、与滚筒圆心等高。下面说法正确的是（　　）

A．衣物在位置受到的摩擦力和在位置受到的摩擦力方向相同

B．衣物转到位置时的脱水效果最好

C．衣物对滚筒壁的压力在位置比在位置的大

D．衣物在四个位置加速度相同

7．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。开始小圆环处在半圆环的最低点H，第一次拉小圆环使其缓慢地运动到N点，第二次以恒定的速率将小圆环拉到N点，滑小可以忽略，则下列说法正确的是（　　）

A．第一次轻绳的拉力逐渐增大

B．第一次半圆环受到的压力大小始终等于mg

C．小圆环第一次在N点时轻绳的拉力小于第二次在N点时轻绳的拉力

D．小圆环第一次在N点与第二次在N点时，半圆环受到的压力相等

8．一水平放置的圆盘绕竖直轴转动，如图甲所示。在圆盘上沿半径开有一条均匀的狭缝。将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且沿圆盘半径方向匀速移动，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出光信号强度I随时间t变化的图像，如图乙所示，图中∆t1＝1.0⨯10-3s，∆t2＝0.8⨯10-3s。根据上述信息推断，下列选项正确的是（　　）

A．圆盘在做加速转动

B．圆盘的角速度

C．激光器与传感器一起沿半径向圆心运动

D．图乙中∆t3＝0.67⨯10-3s

9．一个圆锥摆由长为l的摆线、质量为m的小球构成，小球在水平面内做匀速圆周运动，摆线与竖直方向的夹角为θ，如图所示。已知重力加速度大小为g，空气阻力忽略不计。下列选项正确的是（　　）

A．小球受到重力、拉力和向心力的作用

B．小球的向心加速度大小为a=gsinθ

C．小球圆周运动的周期为

D．某时刻剪断摆线，小球将做平抛运动

10．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。现使小球在竖直面内绕O点做匀速圆周运动，轻杆对小球的最大作用力为，已知转动过程中轻杆不变形，取重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　）

A．小球转动的角速度为0.5rad/s

B．小球通过最高点时对杆的作用力为零

C．小球通过与圆心等高的点时对杆的作用力大小为

D．小球在运动的过程中，杆对球的作用力总是沿杆方向

11．关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是（　　）

A．物体做匀变速曲线运动时，其所受合外力的大小恒定、方向可以变化

B．物体做变速率曲线运动时，其所受合外力不可能是恒力

C．物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心

D．物体做速率不变的曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直

12．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

13．如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球，两绳能承担的最大拉力均为2mg。当AC和BC均拉直时∠ABC=90°，∠ACB=53°，BC=1m．ABC能绕竖直轴AB匀速转动，因而C球在水平面内做匀速圆周运动．当小球的线速度增大时，两绳均会被拉断，则最先被拉断那根绳及另一根绳被拉断时的速度分别为（已知g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）（　　）

A．AC绳  5m/s ．BC绳

C．AC绳  5.24m/s ．BC绳

14．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∶1

B．小球m1和m2的角速度大小之比为∶1

C．小球m1和m2的向心力大小之比为3∶1

D．小球m1和m2的线速度大小之比为3∶1

15．在自行车传动系统中，已知大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别是r1，r2，r3，当大齿轮以角速度ω匀速转动时，后轮边缘的线速度大小为（　　）

A． ． ． ．

二、填空题

16．电风扇在闪光灯下运动，闪光灯每秒闪光30次，风扇的三个叶片互成120°角安装在转轴上。当风扇转动时，若观察者觉得叶片不动，则这时风扇的转速至少是______________转/分；若观察者觉得有了6个叶片，则这时风扇的转速至少是____________转/分。

17．一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示，由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是______处，在C点处于______状态（超重或失重）

18．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=1.5r1。A、B和C分别是3个轮边缘上的点，质点A、B、C的向心加速度之比是___________。

19．如图所示，质量为m的物体，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动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则物体在最低点时，物体受到的摩擦力大小为_______；物体所受的合力方向_______（选填“竖直向上”、“竖直向下”、“斜向左上方”、“斜向右上方”）。

20．如图所示，半径为R的圆筒绕竖直中心轴以角速度ω匀速转动，质量为m的小物块A靠在圆筒的内壁上不下滑，已知物体与筒壁间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为_________;若该物体恰好不沿筒壁 下滑，则角度为_____________ ;若筒以该角速度匀速转动，把物块换成质量为2m的同种材料制成的物体，则物体____________(填 “会”，或“不会”)沿筒壁下滑。

21．如图为一皮带传动装置，大轮与小轮固定在同一根轴上，小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连，它们的半径之比是1：2：3，A、B、C分别为轮子边缘上的三点那么三点线速度之比________；角速度之比________；转动周期之比________；向心加速度之比________.

22．半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度为h＝              ，圆盘转动的角速度大小为                ．

23．一物体在水平面内沿半径 R = 20cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v = 0.2m/s ，那么，它的角速度______rad/s，它的频率___HZ，它的周期为______s，它的转速为_____r/s，它的向心加速度为______m/s2．

24．长为L＝0.5 m的轻杆，其一端固定于O点，另一端连着质量m＝1 kg的小球，小球绕O点在竖直平面内做圆周运动，当它通过最高点速度v＝3 m/s时，小球受到细杆的作用力大小为__________ N，是__________．(填“拉力”或“支持力”)(g＝10 m/s2)

25．一物体做匀速圆周运动，半径为50 cm，角速度为10 rad/s，则物体运动的线速度大小为________ m/s，向心加速度大小为________ m/s2.

26．甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其转动半径之比为1∶2，在相等的时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们的角速度之比为________，线速度之比为________，周期之比为________．

三、解答题

27．如图所示，在光滑水平面上方固定一个半径为1m的竖直半圆形光滑轨道，轨道底部A与水平面平滑连接，一轻弹簧一端固定于水平面上的竖直杆上。用一光滑的质量为1kg的可视为质点的小球向左压缩弹簧一定距离，放手后小球向右运动，到达半圆轨道的最高点B，并从最高点B水平抛出，垂直撞击在倾角为的斜面上的C点。已知B、C两点间的水平距离为0.9m，g取10m/s2。求：

(1)小球从B点运动到C点的时间。

(2)小球经过半圆形轨道的B点时，对轨道的作用力。

28．现有一根长L=0.4m的刚性轻绳，其一端固定于O点，另一端系着质量m=1kg的小球（可视为质点），将小球提至O点正上方的A点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示。不计空气阻力，（g=10m/s2，）。则：

(1)为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在A点至少应施加给小球多大的水平速度？

(2)在小球以速度v1=4m/s水平抛出的瞬间，绳中的张力为多少？

(3)小球以速度v2=1m/s水平抛出，试求绳子再次伸直时所经历的时间。

29．如图所示，在水平转盘上有一小木块，随转盘一起转动（木块与转盘间无相对滑动），木块到转轴的距离r=0.2m，圆盘转动的周期T=（s）。求：

(1)木块角速度大小；

(2)木块的线速度大小；

(3)木块的向心加速度大小。

30．如图所示，有一长为L的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球能在竖直面内做完整的圆周运动，已知水平地面上的C点位于O点正下方，A是圆周最高点，B是圆周最低点，AC两点的距离为3L，设细线能承受最大拉力是Fm，不计空气阻力，重力加速度为g。

（1）求小球恰好通过最高点A时的速度大小；

（2）若要求细线不被拉断，求小球在B点的最大速度不得超过多少；

（3）若小球通过A点时，细线恰好被拉断，求小球落地点到C点的距离。