物理必修 第二册1 圆周运动同步达标检测题

这是一份物理必修 第二册1 圆周运动同步达标检测题，共10页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．(2022·四川雅安中学期中)下列说法正确的是( )
A．物体的向心加速度越大，速率变化越快
B．做匀速圆周运动的物体，所受合外力是恒力
C．匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动
D．火车不受内外轨挤压时的转弯速度为限定速度，当火车超过限定速度转弯时，车轮轮缘将会挤压铁轨的外轨
2．(2022·四川广元高一期末)如图所示，半径约为13 cm的篮球在某同学的手指上旋转，测得篮球上的一个小泥点在1 min内随篮球旋转的圈数为60，由此可估算的物理量是( )
A．小泥点的线速度大小
B．篮球旋转的角速度大小
C．小泥点的向心加速度大小
D．小泥点做圆周运动的向心力大小
3．如图所示，光滑固定的水平圆盘中心有一个光滑的小孔，用一细绳穿过小孔连接质量分别为m1、m2的小球A和B，让B球悬挂，A球在光滑的圆盘面上绕圆盘中心做匀速圆周运动，角速度为ω，半径为r，则关于r和ω关系的图像正确的是( )
A B
C D
4．(2022·湖南宁乡教育研究中心高一期末)如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱( )
A．运动周期为2πRω
B．线速度的大小为ω2R
C．向心加速度大小为ωR
D．所受合力的大小始终为mω2R
5．(2022·江苏江阴华士高级中学高一期末)如图所示，将两个完全相同的小球A、B，用长L＝0.4 m的细绳悬于以速度v0＝4 m/s向右匀速运动的小车的顶部，两球恰与小车前后壁接触。由于某种原因，小车突然停止运动，则此时悬绳的拉力之比FB:FA为(取g＝10 m/s2) ( )
A．1∶5 B．1∶3
C．1∶2D．1∶1
6．如图所示，质量分别为mA和mBmA>mB的A、B两球固定在同一轻直杆上，A球在杆的一端，B球在杆的中点，杆可以绕另一端点O在竖直面内做圆周运动。若当A球通过最高点时，B球受到杆的作用力恰好为零，重力加速度大小为g，两球均视为质点，则此时A球受到杆的作用力大小为( )
A．0 B．mAg
C．mBgD．mA-mBg
7．如图所示，光滑杆OA与竖直方向夹角为θ，其上套有质量为m的小环，现让杆绕过O点的竖直轴以角速度ω匀速转动，小环相对杆静止，到O端的距离为L，现在增大角速度ω，保持杆OA与竖直方向夹角θ不变，此后关于小环运动的说法正确的是( )
A．小环在原位置继续做圆周运动
B．小环在更低的位置继续做圆周运动
C．小环在更高的位置继续做圆周运动
D．小环不可能继续做圆周运动
8．(2022·辽宁建平实验中学高一期中)如图所示，竖直面内固定有一个半径为R的光滑圆环，质量为m的珠子穿在环上，正在沿环做圆周运动。已知珠子通过圆环最高点时，对环的压力大小为mg3，则此时珠子的速度大小可能是( )
A．13gR B．23gR
C．gRD．43gR
9．(2022·山东青岛三十九中高一期中)公园里有一种“旋转秋千”的游乐项目，模型如图所示。可视为质点的座椅通过轻质缆绳悬挂在旋转圆盘上，旋转圆盘转动的角速度为ω，缆绳与竖直方向夹角为θ，不计空气阻力，下列说法正确的有( )
A．座椅受到重力、缆绳拉力和向心力
B．座椅转动角速度ω越大，夹角θ越大
C．启动加速时，游客所受的合外力大于游客的向心力
D．同一座椅以相同角速度转动，有游客乘坐与没有游客乘坐时的夹角θ不同
10．(2022·北京二中高一期中)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
二、实验题(共2小题)
11．一实验小组利用数字实验系统探究圆周运动中向心力F与角速度ω、半径r的关系。让一砝码做半径r＝0.08 m的圆周运动，通过数字实验系统测得若干组向心力F和对应的角速度ω，作出F­ω的关系图像如图甲所示。
(1)通过分析图像，猜测F与ω2可能成正比。为进一步证实猜测，可作________关系图像来验证。
(2)将砝码做圆周运动的半径r分别调整为0.04 m、0.12 m，在同一个坐标系中又得到两条F­ω图线，如图乙所示。作一条平行于纵轴的辅助线，观察________和________的比值，得到力F和半径r成正比的结论。
12．(2022·辽宁锦州高一期末)花样滑冰是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，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、拴有细绳的小钢球、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：
(1)将铁架台放在水平桌面上，将小球悬挂在铁架台横杆上，如图所示固定好刻度尺，使刻度尺的零刻度与绳子结点处于同一高度。
(2)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作是匀速圆周运动。小明立刻拿着停表开始计时并数小球圆周运动的圈数，从他按下停表的那一刻开始数0，当数到n时停止计时，停表显示的时间为t，则小球做圆周运动的周期T0＝________。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h1，多次测量后取平均值h。
(3)由匀速圆周运动规律，小球做圆周运动周期的表达式为T＝________(用以上题目所给出的符号表示)。
(4)代入所测数据经过计算，若T0≈T，则可以证明运动员的旋转快慢与__________________________有关。
三、计算题(共3小题)
13．如图所示，有一水平放置的圆盘，上面放有一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧的一端固定于圆心O点，另一端拴一质量为m的物体，物体与盘面间的最大静摩擦力为其重力的μ倍，开始时弹簧处于自然长度，长为R。重力加速度为g。求：
(1)物体开始滑动时圆盘的转速n0；
(2)当转速达到2n0时，弹簧的伸长量Δx。(结果用μ、m、R、k、g表示)
14．(2022·山东枣庄高一期中)如图所示，内壁光滑的弯曲钢管固定在天花板上，一根结实的细绳穿过钢管，两端分别拴着小球A和B，小球A和B的质量之比mAmB＝32。当小球A在水平面内做匀速圆周运动时，小球A到管口的绳长为3a，此时小球B恰好处于平衡状态。管子的内径大小不计，重力加速度为g。试求：
(1)拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角θ；
(2)小球A转动的周期。
15．(2022·山西怀仁第一中学校高一期中)如图甲所示为一种叫“魔力陀螺”的玩具，其结构简化图如图乙所示。半径为R的铁质圆轨道用支架固定在竖直平面内，陀螺在轨道内、外两侧均可以旋转，陀螺的磁芯质量为m，其余部分质量不计。陀螺磁芯对轨道的吸引力始终沿轨道的半径方向，大小恒为7mg，不计摩擦力和空气阻力，重力加速度为g。

(1)若陀螺在轨道内侧运动到最高点时的速度为gR，求此时轨道对陀螺的弹力大小；
(2)要使陀螺在轨道外侧运动到最低点时不脱离轨道，求陀螺通过最低点时的最大速度的大小；
(3)若陀螺在轨道外侧运动到与轨道圆心等高处时速度为3gR，求轨道对陀螺的弹力大小。