粤教版高一下学期物理（必修二）《第二章圆周运动》单元测试卷附答案

第页粤教版高一下学期物理（必修二）《第二章圆周运动》单元测试卷附答案一、选择题。1、如图所示，跷跷板的支点位于板的中点，A、B两小孩距离支点一远一近。在翘动的某一时刻，A、B两小孩重心的线速度大小分别为vA、vB，角速度大小分别为ωA、ωB，则()A.vA≠vB，ωA＝ωBB.vA＝vB，ωA≠ωBC.vA＝vB，ωA＝ωBD.vA≠vB，ωA≠ωB2、汽车在公路上行驶时一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。某国产轿车的车轮半径约为30cm,当该型号的轿车在高速公路上匀速行驶时,驾驶员面前速率计的指针指在“120km/h”上,可估算出该车轮的转速为（）A.1000r/s B.1000r/min C.1000r/h D.2000r/s3、下列关于匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中，正确的是()A.物体除受其他的力外还受到向心力的作用B.物体所受的合力提供向心力C.向心力的方向总指向圆心，故方向不变D.向心力的大小一直在变化4、如图所示，一根轻杆(质量不计)的一端以O点为固定转轴，另一端固定一个小球，小球以O点为圆心在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动。当小球运动到图中位置时，轻杆对小球作用力的方向可能()A.沿F1的方向B.沿F2的方向C.沿F3的方向D.沿F4的方向5、关于向心力的下列说法正确的是（）A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B.向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向,不能够改变速度的大小C.做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心,所以是恒力D.做匀速圆周运动的物体其向心力可以改变线速度的大小6、如图所示，在光滑杆上穿着两个小球m1、m2，且m1＝2m2，用细线把两球连起来，当杆匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，此时两小球到转轴的距离r1与r2之比为()A．1∶1B．1∶eq\r(2)C．2∶1D．1∶27、（双选）如图所示，皮带传动装置中，右边两轮连在一起共轴转动，图中三轮半径分别为r1＝3r，r2＝2r，r3＝4r；A、B、C三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑。向心加速度分别为a1、a2、a3，则下列比例关系正确的是()A.eq\f(a1,a2)＝eq\f(3,2)B.eq\f(a1,a2)＝eq\f(2,3)C.eq\f(a2,a3)＝eq\f(2,1)D.eq\f(a2,a3)＝eq\f(1,2)8、半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，如图所示．顶部有一物体A，现给它一个水平初速度v0＝eq\r(gR)，则物体将()A．沿球面下滑至M点B．沿球面下滑至某一点N，便离开球面做斜下抛运动C．按半径大于R的新的圆弧轨道做圆周运动D．立即离开半圆球做平抛运动9、如图所示，跷跷板的支点位于板的中点，A、B是板上两个点，在翘动的某一时刻，A、B的线速度大小分别为vA、vB，角速度大小分别为ωA、ωB，则()A．vA＝vB，ωA>ωBB．vA>vB，ωA＝ωBC．vA＝vB，ωA＝ωBD．vA>vB，ωA<ωB10、如图所示，如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速圆周运动，那么，从分针与秒针第一次重合至第二次重合，中间经历的时间为()A.eq\f(59,60)minB.1minC.eq\f(60,59)minD.eq\f(61,60)min11、如图所示，一对男、女溜冰运动员质量分别为m男＝80kg和m女＝40kg，面对面拉着一弹簧测力计做匀速圆周运动的溜冰表演，不计冰面的摩擦。则男、女两人()A．做圆周运动的向心力之比为2∶1B．做圆周运动的运动半径之比为1∶2C．做圆周运动的角速度之比为1∶2D．做圆周运动的线速度之比为2∶112、（双选）如图所示，一小物块以大小为a＝4m/s2的向心加速度做匀速圆周运动，半径R＝1m。则下列说法正确的是()A.小物块运动的角速度为2rad/sB.小物块做圆周运动的周期为πsC.小物块在t＝eq\f(π,4)s内通过的位移大小为eq\f(π,20)mD.小物块在πs内通过的路程为零二、填空与实验题。13、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)本实验采用的科学方法是。A．控制变量法B．累积法C．微元法D．放大法(2)图示情景正在探究的是。A．向心力的大小与半径的关系B．向心力的大小与线速度大小的关系C．向心力的大小与角速度大小的关系D．向心力的大小与物体质量的关系(3)通过本实验可以得到的结果是。A．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比C．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比14、如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m，放置在未画出的圆盘上，圆周轨道的半径为r，力电传感器测定的是向心力，光电传感器测定的是圆柱体的线速度，表格中是所得数据，图乙为F­v图象、F­v2图象、F­v3图象甲ABC乙v/(m·s－1)11.522.53F/N0.8823.55.57.9(1)数据表格和图乙中的三个图象是在用实验探究向心力F和圆柱体线速度v的关系时，保持圆柱体质量不变、半径r＝0.1m的条件下得到的．研究图象后，可得出向心力F和圆柱体线速度v的关系式．(2)为了研究F与r成反比的关系，实验时除了保持圆柱体质量不变外，还应保持物理量不变．(3)若已知向心力公式为F＝meq\f(v2,r)，根据上面的图线可以推算出，本实验中圆柱体的质量为．三、计算题。15、某农民发明家为家禽养殖者研发出了一款自动抛食机，其原理如图，将软食料装入长臂末端半圆形金属碗中，电机带动长臂转动，当长臂碰到挡杆时，速度立即变为零，食料被抛出，通过控制长臂的转速来控制食料的抛出范围。长臂的长度为L，假设食料抛出做平抛运动，平抛的初速度和长臂端碰挡杆前的瞬时线速度大小相等，抛出点距地面距离为H，要使食料被抛到地面距抛出点的水平距离为0到D的范围内，则长臂在碰挡杆前的角速度ω应控制在什么范围？(用表达式写出)16、如图所示，质量为m的物体，沿半径为r的圆轨道自A点滑下，A与圆心O等高，滑至B点(B点在O点正下方)时的速度为v。已知物体与轨道间的动摩擦因数为μ，求物体在B点所受的摩擦力。17、如图所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球，要使球与盘只碰一次，且落点为B，求：(1)小球的初速度；(2)圆盘转动的角速度ω。参考答案一、选择题。1、如图所示，跷跷板的支点位于板的中点，A、B两小孩距离支点一远一近。在翘动的某一时刻，A、B两小孩重心的线速度大小分别为vA、vB，角速度大小分别为ωA、ωB，则()A.vA≠vB，ωA＝ωBB.vA＝vB，ωA≠ωBC.vA＝vB，ωA＝ωBD.vA≠vB，ωA≠ωB【答案】A2、汽车在公路上行驶时一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。某国产轿车的车轮半径约为30cm,当该型号的轿车在高速公路上匀速行驶时,驾驶员面前速率计的指针指在“120km/h”上,可估算出该车轮的转速为（）A.1000r/s B.1000r/min C.1000r/h D.2000r/s【答案】B3、下列关于匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中，正确的是()A.物体除受其他的力外还受到向心力的作用B.物体所受的合力提供向心力C.向心力的方向总指向圆心，故方向不变D.向心力的大小一直在变化【答案】B4、如图所示，一根轻杆(质量不计)的一端以O点为固定转轴，另一端固定一个小球，小球以O点为圆心在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动。当小球运动到图中位置时，轻杆对小球作用力的方向可能()A.沿F1的方向B.沿F2的方向C.沿F3的方向D.沿F4的方向【答案】C5、关于向心力的下列说法正确的是（）A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B.向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向,不能够改变速度的大小C.做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心,所以是恒力D.做匀速圆周运动的物体其向心力可以改变线速度的大小【答案】B6、如图所示，在光滑杆上穿着两个小球m1、m2，且m1＝2m2，用细线把两球连起来，当杆匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，此时两小球到转轴的距离r1与r2之比为()A．1∶1B．1∶eq\r(2)C．2∶1D．1∶2【答案】D7、（双选）如图所示，皮带传动装置中，右边两轮连在一起共轴转动，图中三轮半径分别为r1＝3r，r2＝2r，r3＝4r；A、B、C三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑。向心加速度分别为a1、a2、a3，则下列比例关系正确的是()A.eq\f(a1,a2)＝eq\f(3,2)B.eq\f(a1,a2)＝eq\f(2,3)C.eq\f(a2,a3)＝eq\f(2,1)D.eq\f(a2,a3)＝eq\f(1,2)【答案】BD8、半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，如图所示．顶部有一物体A，现给它一个水平初速度v0＝eq\r(gR)，则物体将()A．沿球面下滑至M点B．沿球面下滑至某一点N，便离开球面做斜下抛运动C．按半径大于R的新的圆弧轨道做圆周运动D．立即离开半圆球做平抛运动【答案】D9、如图所示，跷跷板的支点位于板的中点，A、B是板上两个点，在翘动的某一时刻，A、B的线速度大小分别为vA、vB，角速度大小分别为ωA、ωB，则()A．vA＝vB，ωA>ωBB．vA>vB，ωA＝ωBC．vA＝vB，ωA＝ωBD．vA>vB，ωA<ωB【答案】B10、如图所示，如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速圆周运动，那么，从分针与秒针第一次重合至第二次重合，中间经历的时间为()A.eq\f(59,60)minB.1minC.eq\f(60,59)minD.eq\f(61,60)min【答案】C11、如图所示，一对男、女溜冰运动员质量分别为m男＝80kg和m女＝40kg，面对面拉着一弹簧测力计做匀速圆周运动的溜冰表演，不计冰面的摩擦。则男、女两人()A．做圆周运动的向心力之比为2∶1B．做圆周运动的运动半径之比为1∶2C．做圆周运动的角速度之比为1∶2D．做圆周运动的线速度之比为2∶1【答案】B12、（双选）如图所示，一小物块以大小为a＝4m/s2的向心加速度做匀速圆周运动，半径R＝1m。则下列说法正确的是()A.小物块运动的角速度为2rad/sB.小物块做圆周运动的周期为πsC.小物块在t＝eq\f(π,4)s内通过的位移大小为eq\f(π,20)mD.小物块在πs内通过的路程为零【答案】AB二、填空与实验题。13、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)本实验采用的科学方法是。A．控制变量法B．累积法C．微元法D．放大法(2)图示情景正在探究的是。A．向心力的大小与半径的关系B．向心力的大小与线速度大小的关系C．向心力的大小与角速度大小的关系D．向心力的大小与物体质量的关系(3)通过本实验可以得到的结果是。A．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比C．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比【答案】(1)A(2)D(3)C14、如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m，放置在未画出的圆盘上，圆周轨道的半径为r，力电传感器测定的是向心力，光电传感器测定的是圆柱体的线速度，表格中是所得数据，图乙为F­v图象、F­v2图象、F­v3图象甲ABC乙v/(m·s－1)11.522.53F/N0.8823.55.57.9(1)数据表格和图乙中的三个图象是在用实验探究向心力F和圆柱体线速度v的关系时，保持圆柱体质量不变、半径r＝0.1m的条件下得到的．研究图象后，可得出向心力F和圆柱体线速度v的关系式．(2)为了研究F与r成反比的关系，实验时除了保持圆柱体质量不变外，还应保持物理量不变．(3)若已知向心力公式为F＝meq\f(v2,r)，根据上面的图线可以推算出，本实验中圆柱体的质量为．【答案】(1)F＝0.88v2(2)线速度v(3)0.088kg三、计算题。15、某农民发明家为家禽养殖者研发出了一款自动抛食机，其原理如图，将软食料装入长臂末端半圆形金属碗中，电机带动长臂转动，当长臂碰到挡杆时，速度立即变为零，食料被抛出，通过控制长臂的转速来控制食料的抛出范围。长臂的长度为L，假设食料抛出做平抛运动，平抛的初速度和长臂端碰挡杆前的瞬时线速度大小相等，抛出点距地面距离为H，要使食料被抛到地面距抛出点的水平距离为0到D的范围内，则长臂在碰挡杆前的角速度ω应控制在什么范围？(用表达式写出)【答案】eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，\f(D\r(2gH),2HL)))【解析】食料在最高点做平抛运动，则有：H＝eq\f(1,2)gt2D＝vt联立解得：v＝Deq\r(\f(g,2H))由v＝ωL可得最大转动角速度为：ω＝eq\f(v,L)＝eq\f(D\r(2gH),2HL)最小角速度为0故角速度范围eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，\f(D\r(2gH),2HL)))。16、如图所