第二章《匀速圆周运动》测试题 2021-2022 学年高一下学期物理教科版 （2019）必修第二册 一、单选题 1．小明住在贵州的家里，他的爸爸在广州工作，他们都随着地球的自转做匀速圆周运动，则两人做圆周运动具有 相同的（　　） A．线速度 B．角速度 C．向心加速度 D．向心力 2．关于如图 a、图 b、图 c、图 d 所示的四种圆周运动模型，下列说法不正确的是（　　） A．图 a 圆形桥半径 R ，若最高点车速 gR 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 O 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 3．如图所示为苏炳添在圆形弯道上匀速率奔跑，则苏炳添在这段圆弧内（　　） A．线速度不变 B．加速度不变 C．相同时间内速度变化量相同 D．相同时间内与轨道圆心的连线转过的角度相同 4．如图，有一走时准时的时钟，己知时针、分针、秒针的转动半径分别为 3cm、4cm、5cm。下列说法正确的是 （　　） A．时针的转动周期为 24h B．分针针尖的线速度大小为 2 �10-4m/s 9  C．秒针的角速度为 60 rad/s D．秒针与分针的角速度之比为 1：60 5．如图所示，自行车大齿轮、小齿轮、后轮半径不相同，关于它们边缘上的三个点 A、B、C 的描述，以下说法正 确的是（　　） A．A 点和 C 点的线速度大小相等 B．A 点和 B 点的角速度相等 C．A 点和 B 点的线速度大小相等 D．B 点和 C 点的线速度大小相等 6．“乐高”是老少皆宜的智力玩具，甲图为“乐高”玩具中的一种传动机构，乙图是其简化模型。已知两个大轮半径相 等且大轮半径和小轮半径之比为 3∶1，左右两轮靠皮带传动且不打滑。A、B 分别是两个大轮边缘上的点，下列说 法正确的是（ ） A．因为左右两轮是靠皮带传动的，所以 A、B 两点的线速度大小相等 B．A、B 两点周期之比是 3∶1 C．A、B 两点向心加速度大小相等 D．A、B 两点的角速度之比是 3∶1 7．家用台式计算机上的硬磁盘的磁道和区如图所示，某台计算机上的硬磁盘共有 9216 个磁道（即 9216 个不同半 1 径的同心圆），每个磁道分 8192 个扇区（每扇区为 8192 圆周），每个扇区可以记录 512 个字节，电动机使磁盘以 7200r/min 的转速匀速转动，磁头在读、写数据时是不动的，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道，下列 选项正确的是（　　） A．每个字节在磁道上所占用的磁道长度都相同 B．磁盘转动的角速度是 240rad/s C．一个扇区通过磁头所用的时间为 1.7×10-3s D．不计磁头转移磁道的时间，1s 内最多可以从一个硬盘面上读取 5.0×108 个字节 8．如图所示，带有一白点的黑色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动，转速 n  20r/s 。在 暗室中用每秒闪光 21 次的频闪光源照射圆盘，则（　　） A．观察到白点始终在同一个位置 B．观察到白点顺时针方向转动 C．观察到白点转动的周期为 0.05s D．观察到白点转动的周期为 1s 9．如图所示，质量为 m 的小明坐在秋千上摆动到最高点时悬线与竖直方向夹角为 30°，下列说法正确的是（　 　） A．小明在最高点的速度为零，合力为零 B．小明在最低点的加速度为零，速度最大 3 mg C．最高点秋千对小明的作用力为 2 D．最低点秋千对小明的作用力为 mg 10．质量为 1kg 的物体，在 5 个共点力作用下做匀速运动.现同时撤去大小分别是 3N 和 5N 的两个力，其余 3 个力 保持不变.关于此后该物体的运动，下列说法中正确的是（　　） 2 A．可能做加速度大小是 6m/s 的匀速圆周运动 2 B．可能做加速度大小是 8m/s 的匀变速曲线运动 2 C．可能做加速度大小是 1m/s 的匀减速直线运动 2 D．可能做加速度大小是 9m/s 的匀加速直线运动 11．上海磁悬浮线路需要转弯的地方有三处，其中设计的最大转弯处半径达到 8000 米，用肉眼看几乎是一条直线， 而转弯处最小半径也达到 1300 米。一个质量 50kg 的乘客坐在以 360km/h 不变速率驶过半径 2500 米弯道的车厢内， 下列说法不正确的是（　　） A．弯道半径设计特别长可以使乘客在转弯时更舒适 B．弯道半径设计特别长可以减小转弯时列车的倾斜程度 C．乘客受到来自车厢的力大小约为 539N D．乘客受到来自车厢的力大小约为 200N 二、填空题 12．钻床上装上直径为12mm 的钻头，调节钻床的转速为1080r / min 时，钻头边缘的线速度为______ m / s ，角速度 为_______ rad/s . 13．如图所示传送装置中，三个轮的半径分别为 R，2R，4R；则图中 A，B，C 各点的线速度之比为___________； 角速度之比为___________；加速度之比为___________。 14．有一辆质量为 800kg 的小汽车驶上圆弧半径为 25m 的拱桥。g 取 10m / s 2 ，则： （1）若汽车到达桥顶时速度为 5m/s ，汽车对桥的压力是___________N； （2）汽车以_________ m / s 的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力。（结果可用根号表示。） 三、解答题 15．如图所示，竖直平面内半径 R=0.8m 的 3 O AC 为水平面，B 点为管道的最高点 4 圆弧形管道，A 端与圆心 等高 且在 O 的正上方.质量 m = 0.5kg 的小球，从 A 点正上方某位置静止释放，自由下落至 A 点进入管道并通过 B 点， 过 B 点时小球的速度 vB 为 5m/s，小球最后落到 AC 面上的 C 点处.不计空气阻力.g = 10m/s2.求： (1)小球过 B 点时对管壁的压力为多大，方向如何？ (2)落点 C 到 A 点的距离为多少？ 16．据报道，我国“神舟”五号飞船绕地球做圆周轨道运行时，轨道离地面高度是 343km ，飞船大约 90 min 绕地球 1 圈，请估算“神舟”五号运行的线速度和角速度。地球半径取 6.37 �103 km 。 17．如图所示为滑雪比赛的部分雪道， AB 是倾角为   37�的斜坡， BCD 是半径为 R 的圆弧，斜坡与圆弧在 B 点 相切，一位质量为 m 的滑雪者从高处平台的 A 点以一定初速度水平滑出，经过 t 时间，滑雪者刚好落在 B 点，滑到 圆弧最低点 C 时，滑雪者的速度是在 A 点滑出时速度的 2 倍，重力加速度为 g ， sin 37� 0.6 ， cos 37� 0.8 ，滑板 与雪道的动摩擦因数为  ，不计空气阻力，求： （1）斜坡 AB 的长； （2）滑雪者在 A 点滑出时的速度大小； （3）滑雪者运动到 C 点时，滑板受到的摩擦力多大。 18．自行车山地越野赛在一段山路转弯时的情景如图所示，转弯时当地面对车的作用力通过车（包括人）的重心 时，车将不会倾倒。设自行车和人的总质量 M=80kg，自行车轮胎与路面的动摩擦因数   0.8 ，最大静摩擦力等于 滑动摩擦力大小，弯道可看成一段半径 r  50m 的圆弧，取 (1)若弯道处路面水平，求自行车受到的最大静摩擦力 fm g  10m/s2 ，空气阻力不计。 ； (2)若弯道处路面水平，求自行车转弯时不发生侧滑的最大速度 vm ； (3)若弯道处路面向内侧倾斜，与水平面的夹角为 15°，已知 sin15� 0.259 ， cos15� 0.966 ， tan15� 0.268 。要使 自行车不受摩擦力作用，其速度应等于多少？ 参考答案： 1．B 2．B 3．D 4．B 5．C 6．D 7．D 8．D 9．C 10．B 11．D 12． 0.678 113 13． 2：1：2 14． 7200 4：1：1 8：1：2 5 10 15．(1)压力为 10.625N，方向竖直向上 (2)1.2m 3 3 16． 7.8 �10 m / s ， 1.2 �10 rad / s � 16 gt 2 � 5 2 2  mg 1 � � 17．（1） 6 gt ；（2） 3 gt ；（3） � 9R � 18．(1) f m  640N ；(2) vm  20m/s ；(3) v  134m/s