人教版 (2019)必修 第二册1 圆周运动优秀随堂练习题

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第六章 圆周运动 章节测试卷（B卷）(原卷版)考试时间 ：X月X日     命题人：     审题人：本试题卷分选择题和非选择题两部分，共12页，满分100分，考试时间90分钟。考生注意：1. 答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。2. 答题时，请按照答题纸上 “注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。3. 非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。4. 可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s2。第I卷（选择题部分）一、单选题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.下列关于匀速圆周运动的说法，正确的是A. 匀速圆周运动是一种平衡状态
B. 匀速圆周运动是一种匀速运动
C. 匀速圆周运动是一种匀变速运动
D. 匀速圆周运动是一种速度和加速度都不断改变的运动2.游乐场中有一种叫“空中飞椅”的设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋，若将人和座椅看成质点，简化为如图所示的模型，不计空气阻力，当人做匀速圆周运动时，图中l和d不变，下列说法中正确的是A. 绳的拉力对座椅做正功 B. 角越大，小球的周期越小
C. 角越大，绳子拉力越小 D. 角越大，小球的线速度越小3.如图所示，质量为m的小球用长为L的悬线固定于O点，在O点正下方处钉一个钉子，把悬线拉直与竖直方向成一定角度，由静止释放小球，当悬线碰到钉子时，则A. 小球的线速度v突然变大
B. 小球的向心加速度a突然变小
C. 小球的角速度突然变大
D. 悬线的张力突然变小4.如图所示，长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于O点。当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度v，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好通过最高点。则下列说法中正确的是A. 小球通过最高点时速度等于零
B. 小球在最高点时的速度大小
C. 小球在最高点时绳对小球的拉力为mg
D. 小球运动时绳对小球的拉力5.杂技演员表演水流星节目，一根长为L的细绳两端系着盛水的杯子，演员握住绳中间，随着演员的抡动，杯子在竖直平面内做圆周运动，欲使杯子运动到最高点处而水不流出，杯子运动到最高点的角速度至少为A.  B.  C.  D. 6.如图所示甲、乙、丙、丁是游乐场中比较常见的过山车，甲、乙两图的轨道车在轨道的外侧做圆周运动，丙、丁两图的轨道车在轨道的内侧做圆周运动，两种过山车都有安全锁由上、下、侧三个轮子组成把轨道车套在了轨道上，四个图中轨道的半径都为R，下列说法正确的是A. 甲图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最高点时，座椅一定给人向上的力
B. 乙图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，安全带一定给人向上的力
C. 丙图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，座椅一定给人的力小于重力
D. 丁图中，轨道车过最高点的最小速度为7.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相等的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则    A. 球A的角速度等于球B的角速度
B. 球A的线速度大于球B的线速度
C. 球A的运动周期小于球B的运动周期
D. 球A对筒壁的压力大于球B8.平昌冬奥会武大靖在500m短道速滑项目中以39秒584的成绩为中国队夺得首金，同时也创造了新的世界纪录。运动员进入弯道时，身体会向弯道内侧倾斜，如图则武大靖在平滑冰面上匀速率转弯时匀速圆周运动，下列说法正确的是A. 所受的地面的作用力与重力平衡
B. 冰面对武大靖支持力的方向斜向上
C. 静摩擦力提供向心力
D. 运动员进入弯道时，如果速度过快，离心力增大，他会做离心运动而滑离轨道9.如图所示，地球可以看作一个球体，位于上海的物体A和位于赤道上的物体B，都随地球的自转做匀速圆周运动，则  A. 物体的周期          B. 物体的周期
C. 物体的线速度大小    D. 物体的角速度大小10.如图所示，在水平圆盘上，沿半径方向放置用细线相连的质量相等的两物体A和B，它们与圆盘间的摩擦因数相同，当圆盘转速加大到两物体刚要发生滑动时烧断细线，则两个物体将要发生的运动情况是A. 两物体仍随圆盘一起转动，不会发生滑动
B. 只有A仍随圆盘一起转动，不会发生滑动
C. 两物体均滑半径方向滑动，A靠近圆心、B远离圆心
D. 两物体均滑半径方向滑动，A、B都远离圆心11.明代出版的天工开物一书中就有牛力齿轮翻车的图画如图所示，记录了我们祖先的劳动智慧。若A、B、C三齿轮半径的大小关系如图，则A. 齿轮 A 的角速度比 C 的大
B. 齿轮 A 与 B 角速度大小相等
C. 齿轮 B 与 C 边缘的线速度大小相等
D. 齿轮 A 边缘的线速度比 C 边缘的大12.转笔是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示。转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是A. 笔杆上的点离O点越远，角速度越大
B. 笔杆上的点离O点越近，做圆周运动的向心加速度越大
C. 笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由手的摩擦力提供的
D. 若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速转动被甩走13.质量为60kg的体操运动员，做“单臂大回环”，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动．此过程中，运动员到在最低点时手臂受的拉力至少约为忽略空气阻力，A. 600N
B. 2400N
C. 3000N
D. 3600N14.一探照灯照射在云层底面上，云层底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面距地面高h，探照灯以恒定角速度在竖直平面内转动，当光束转到与竖直方向夹角为时，云层底面上光点的移动速度是A.  B.  C.  D. 15.图甲为磁带录音机的磁带盒，可简化为图乙所示的传动模型，A，B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径，现在进行倒带，使磁带绕到A轮上．倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮，则在倒带的过程中下列说法正确的是A. 倒带开始时A、B两轮的角速度之比为
B. 倒带结束时A、B两轮的角速度之比为
C. 倒带过程中磁带的运动速度变小
D. 倒带过程中磁带的运动速度不变16.如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上，而不会滑下。若魔盘半径为r，人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动过程中，则下列说法正确的是A. 人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用
B. 如果角速度变大，人与器壁之间的摩擦力变大
C. 如果角速度变大，人与器壁之间的弹力不变
D. “魔盘”的角速度一定不小于17.七彩云南欢乐世界游乐园里的“旋转飞椅”最大高度超过10层楼，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成质点，“旋转飞椅”可简化为如图所示的模型。其中，处于水平面内的圆形转盘，半径为r，可绕穿过其中心的竖直轴转动。让转盘由静止开始逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起以角速度做匀速圆周运动，此时绳子与竖直方向的夹角为。已知绳长为L且不可伸长，质点的质量为m，不计空气阻力及绳重。则下列说法中正确的是  A. 质点的重力越大，绳子与竖直方向的夹角越小
B. 质点做匀速圆周运动的向心力就是所受悬线的拉力
C. 转盘转动的角速度与夹角的关系为
D. 质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功等于质点增加的动能18.居民小区内主路的两侧通常会有较多的岔路，如图甲所示是某小区内的一段有坡度的直主路和岔路的丁字路口处，主路倾角为。因为岔路跟主路要平滑连接，所以接口处的岔路在短距离内横向坡度可以看做与主路的纵向坡度相同，如图乙所示。已知汽车从主路的下方、上方分别运动圆周均能恰好转进岔路，圆周半径均为r。设汽车从主路的下方、上方分别将要进入岔路的瞬间汽车牵引力恰好为零，在轮胎不打滑的情况下，其恰好将要转入岔路时的最大速率分别为、若汽车轮胎表面与地面之间的动摩擦因数为，轮胎受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，把转弯的汽车看做质点，忽略风力和滚动摩擦力的影响，重力加速度为g，则下列说法正确的是  A.
B.
C.
D. 若汽车沿主路从下往上做匀速圆周运动转入岔路，则在此过程中，在刚开始转弯的位置，轮胎最不容易打滑 第II卷（非选择题）二、实验题（本题共2小题，共16分）19.某物理兴趣小组利用电子秤探究小球在竖直面内的圆周运动。他们到物理实验室取来电子秤示数为被测物体的质量、铁架台、轻质细线和小球等。
 将小球放在电子秤上，其示数为m。将小球用细线系在铁架台，悬挂点到球心的距离为L，然后把铁架台放在电子秤上，小球静止时，电子秤的示数为M；铁架台放在电子秤上，将小球拉起后由静止释放，释放时细线处于水平伸直状态，忽略空气阻力，当小球运动到最低点时。电子秤的示数为________。若测得小球在最低点时的速度大小为，则当地的重力加速度大小为________。20.北京将是首个举办过夏季奥运和冬奥会的城市，花样滑冰是冬奥会上一个极具观赏性的比赛项目，小明和小乐同学在观看双人花样滑冰比赛时，看到男运动员拉着女运动员的手以男运动员为轴旋转如图a所示，他们开始讨论运动员旋转快慢跟什么条件有关，于是就设计了一个实验来探究影响运动员旋转周期的因素。他们在实验室准备了铁架台、栓有细绳的小钢球、毫米刻度尺和秒表，已知当地的重力加速度为g。该同学实验操作步骤如下：
 将铁架台放在水平桌面上，将小球悬挂在铁架台横杆上，按如图b所示固定好刻度尺，使刻度尺的零刻度与绳子结点处于同一高度。给小球一个初速度，并经过调整尽量使小球在水平方向上做圆周运动，这样小球的运动可以看做是匀速圆周运动。小明立刻拿着秒表开始计时并数小球圆周运动的圈数，从他按下秒表的那一刻开始数1，当数到n时停秒表，秒表显示的时间为t，则小球做圆周运动的周期_____。在小明数数计时的过程中，小乐同学负责从刻度尺上读出铁架台上绳子结点到圆平面的竖直高度，多次测量后取平均值，这样做的目的是为了减小______________填“偶然误差”或“系统误差”。由匀速圆周运动规律，小球做圆周运动周期的表达式为_____________________________用以上题目所给出的符号表示，若题中没有给出请注明
带入所测数据经过计算，若，则可以证明运动员的旋转快慢与_________有关。 三、计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分）21.杂技运动员抓住长为的绳子绕高为的固定支柱旋转，支柱直径忽略不计，如图所示，已知，且运动员在旋转过程中可视为匀速圆周运动。重力加速度，杂技运动员可视为质点，手臂长度忽略不计，不计空气阻力，。求：
 求杂技运动员在匀速旋转过程中速度大小v；某时刻运动员松手，求落地点到转轴下端点的距离？结果保留两位有效数字                21.如图所示，在光滑的圆锥体顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为，小球以速率v绕圆锥体轴线做水平圆周运动。

当时，求细线对小球的拉力；
当时，求细线对小球的拉力。                      22.如图所示，左图是某游乐场中水上过山车的实物图片，右图是其原理示意图．在原理图中半径为的圆形轨道固定在离水面高的水平平台上，圆轨道与水平平台相切于A点，A、B分别为圆形轨道的最低点和最高点．过山车实际是一艘带轮子的气垫小船，可视作质点高速行驶，先后会通过多个圆形轨道，然后从A点离开圆轨道而进入光滑的水平轨道AC，最后从C点水平飞出落入水中，整个过程刺激惊险，受到很多年轻人的喜爱。已知水面宽度为，假设运动中不计空气阻力，重力加速度g取结果可保留根号．

    若过山车恰好能通过圆形轨道的最高点B，则其在B点的速度为多大？
    为使过山车安全落入水中，则过山车在C点的最大速度为多少？某次运动过程中乘客在圆轨道最低点A对座椅的压力为自身重力的3倍，则气垫船落入水中时的速度大小是多少？