(2019新教材)教科版物理必修二 章末检测卷 第二章匀速圆周运动+答案
展开第二章 匀速圆周运动 章末复习与测试卷
一、单选选择题(每题三分)
1.对于做匀速圆周运动的物体,下面说法不正确的是( )
A.相等的时间里通过的路程相等
B.相等的时间里通过的弧长相等
C.相等的时间里发生的位移相同
D.相等的时间里转过的角度相等
2.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法错误的是()
A.线速度不变. B.线速度的大小不变
C.转速不变 D.周期不变
3.匀速圆周运动是()
A.匀速运动 B.匀加速运动C.匀减速运动 D.变加速运动.
4.甲、乙、丙三个物体,甲放在广州,乙放在上海,丙放在北京.当它们随地球一起转动时,则()
A.甲的角速度最大、乙的线速度最小
B.丙的角速度最小、甲的线速度最大
C.三个物体的角速度、周期和线速度都相等
D.三个物体的角速度、周期一样,丙的线速度最小.
5.下列关于向心加速度的说法中,正确的是()
A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直.
B.向心加速度的方向可能与速度方向不垂直
C.向心加速度的方向保持不变
D.向心加速度的方向与速度的方向平行
6.如图所示,一个小球由一根细绳系着在水平面内做匀速圆周运动,忽略空气阻力,这时小球受到的力是( )
A.重力和拉力 B.重力、拉力和向心力
C.重力和向心力 D.重力
7公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时,常常要修建凹形桥,也叫“过水路面”。如图所示,汽车通过凹形桥的最低点时( )
A. 车的加速度为零,桥对车的支持力等于车的重力
B. 车的速度越大,车对桥面的压力就越小
C. 车的向心加速度竖直向下,桥对车的支持力小于车的重力
D. 车的向心加速度竖直向上,桥对车的支持力大于车的重力
8.如图所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置.P是轮盘的一个齿,Q是飞轮上的一个齿.下列说法中正确的是( )
A.P、Q两点角速度大小相等
B.P、Q两点线速度大小相等
C.P、Q两点向心加速度大小相等
D.P点向心加速度大于Q点向心加速度
9如图,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动,物体所受向心力是( )
A.重力 B.弹力 C.静摩擦力 D.滑动摩擦力
10.如图所示,两根长度不同的细线分别系有两个完全相同的小球,细线的上端系于O点;设法让两个小球均在同一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. 小球m1和m2的线速度大小之比为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. 细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为:1
二、多选(每题三分)
11、 如图所示,杂技演员表演“水流星”,在长为1.6m的细绳的一端,系一个总质量为m=0.5kg的盛水容器,以绳的一端为圆心,在竖直平面内做圆周运动,若“水流星”通过最高点的速度为v=4m/s,g取10m/s2,则下列说法中正确的是( )
A. “水流星”通过最高点时,有水从容器中流出
B. “水流星”通过最高点时,绳的张力及容器底受到的压力均为零
C. “水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用
D. “水流星”通过最低点时,绳的张力及容器底受到的压力最大
12.由于地球的自转,地球表面上各点均做匀速圆周运动,所以( )
A.地球表面各处具有不同大小的线速度。
B.地球表面各处具有相同大小的角速度。
C.地球表面各处具有相同大小的向心加速度。
D.地球表面各处的向心加速度方向都指向地球的球心。
13.用绳拴着一个物体,使它在无限大的光滑水平面上做匀速圆周运动,如图所示,绳断以后物体将
A.沿半径方向接近圆心
B.沿半径方向远离圆心
C.沿切线方向做匀速直线运动
D.由于惯性,物体将以垂直半径方向的速度飞出
14.如图所示,粗糙水平圆盘上,质量相等的A、B两物块叠放在一起,随圆盘一起做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A. B的向心力是A的向心力的2倍
B. 盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍
C. A、B都有沿半径向外滑动的趋势
D. 若B先滑动,则B与A的动摩擦因数μA小于盘与B的动摩擦因数μB
15.公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为vc时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势,则在该弯道处( )
A.路面外侧高内侧低
B.车速只要低于vc,车辆便会向内侧滑动
C.车速虽然高于vc,车辆便会向外侧滑动
D.当路面结冰时与未结冰时相比,vc的值不变
三、实验填空题
- 一个做匀速圆周运动的物体,若半径保持不变,当它的转速变为原来的4倍时,它的线速度将变为原来的____________倍,它所受向心力将变为原来的__________倍;若线速度保持不变,当角速度变成原来的4倍时,它的轨道半径将变为原来的________倍,它所受的向心力将变为原来的__________倍。
17、 如果做匀速圆周运动的物体每秒转速变为原来的2倍时,所需的向心力比原来增大了3N,则物体原来所需的向心力为__________N。
18. 如图所示,是探究向心力大小F与质量m角速度ω和半径r之间关系的实验装置图。转动手柄1,可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5分别随之匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力,通过横臂6的杠杆作用使弹簧测力筒7下降,从而露出标尺8,根据标尺8上露出的红白相间的等分格子可以计算出两个球所受向心力的比值,那么
(1)现将两小球分别放在两边的槽内,为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.在小球运动半径相等的情况下,用质量相同的小球做实验
B.在小球运动半径相等情况下,用质量不同的小球做实验
C.在小球运动半径不等的情况下,用质量相同的小球做实验
D.在小球运动半径不等的情况下,用质量不同的小球做实验
(2)当用两个质量相等的小球做实验,且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时,转动时发现右边标尺露出的红白相间的等分格数为左边的2倍,那么,左边塔轮与右边塔轮之间的角速度大小之比为___________。
四、计算题
19.(15分)有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。
(1) a.汽车到达桥顶时速度为5m/s,此时汽车对桥的压力是多大?
b.汽车对地面的压力过小是不安全的。对于同样的车速,拱桥圆弧的半径大些比较安全,还是小些比较安全?
(2)如图所示,地球可以看作一个巨大的拱桥,桥面的半径就是地球的半径R,已知重力加速度为g。
a.地面上有一辆高速行驶的超级汽车,质量为m,超级汽车以多大的速度行驶时恰好腾空,对地面没有压力?
b.超级汽车腾空飞起时驾驶员和座椅之间的压力是多少?
20.(6分)有一种叫“飞椅”的游乐项目,示意图如图所示,长 为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘,转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动.当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与 竖直方向的夹角为θ,不计钢绳的重力,求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系.
21.(10分)如图所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量是0.18kg的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,当小球的转速增加到原转速的3倍时,细线断裂,这时测得断前瞬间线的拉力比原来大40N,求:
(1)线断裂的瞬间,线的拉力为多大;
(2)这时小球运动的线速度为多大;
(3)如果桌面高出地面0.8m,线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离为多少的地方?(g取10m/s2)
22.如图,轻杆OA长=0.5m,在A端固定一小球,小球质量m=0.5 kg,以O点为轴使小球在竖直平面内做圆周运动,当小球到达最高点时,小球的速度大小为v=0.4 m/s,求在此位置时杆对小球的作用力.g取10 m/s2。
参考答案
1-5CADDA 6-10ADBBD
11BD 12.AB 13CD 14.BC 15.AD
- 4;16;;4;
- 1
18. (1). A (2). 1:2
19.(1)a.汽车到达桥顶时速度为5m/s,此时汽车对桥的压力是7600N;
b.对于相同的行驶速度,拱桥圆弧半径越大,桥面所受压力越大,汽车行驶越安全。
(2)a.超级汽车以的速度行驶时恰好腾空,对地面没有压力;
b.超级汽车腾空飞起时驾驶员和座椅之间没有压力。
20.ω=
21.(1)线断裂的瞬间,线的拉力为45N;
(2)这时小球运动的线速度为5m/s;
(3)如果桌面高出地面0.8m,线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离为2m的地方.
22.支持力 4.84N