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1、福建省三明市第一中学高中必修二：匀速圆周运动 章节检测题物 理注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。第I卷（选择题）一、单选题1大型游乐场中有一种“摩天轮”的娱乐设施，如图所示，坐在其中的游客随轮的转动而做匀速圆周运动，对此有以下说法，其中正确的是
2、（ ）A游客处于一种平衡状态B游客做的是一种变加速曲线运动C游客做的是一种匀变速运动D游客的速度不断地改变，加速度不变2如图所示是自行车传动结构的示意图，其中是半径为r1的牙盘（大齿轮），是半径为r2的飞轮（小齿轮），是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n（r/s），则自行车前进的速度为（ ）Anr1r3r2Bnr2r3r1C2nr1r3r2D2nr2r3r13在离心浇铸装置中，电动机带动两个支承轮同向转动，管状模型放在这两个轮上靠摩擦转动，如图所示，铁水注入之后，由于离心作用，铁水紧紧靠在模型的内壁上，从而可得到密实的铸件，浇铸时转速不能过低，否则，铁水会脱离模型内壁，产生次品。已知管状模
3、型内壁半径R，则管状模型转动的最低角速度为（ ）AgR Bg2R C2gR D2gR4一汽车通过拱形桥顶点时速度为10m/s，车对桥顶的压力为车重的34，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为（ ）A15m/s B20m/s C25m/s D30m/s5如图所示，质量为m的物块从半径为R的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为v，若物块滑到最低点时受到的摩擦力是f，则物块与碗的动摩擦因数为（ ）Afmg Bfmg+mv2R Cfmg-mv2R Dfmv2R6如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦转动的轮A和B水平放置，两轮半径RA2RB.当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上放置的小木块恰
4、能相对静止在A轮边缘上若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为（ ） ARB4 BRB3CRB2 DRB7如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（ ）A小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为gL D小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力8如图所示，长l=0.5 m的轻质细杆，一端固定有一个质量为m=3 kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为v=2 m/s.取g=10 m/s
5、2，下列说法正确的是（ ）A小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24 NB小球通过最高点时，对杆的压力大小是6 NC小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24 ND小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54 N9有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动如图所示，图中虚线表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h，下列说法中正确的是（ ）Ah越高，摩托车对侧壁的压力将越大Bh越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大Ch越高，摩托车做圆周运动的周期将越大Dh越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大二、多选题10如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通
6、过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（ ）AA的速度比B的大BA的向心加速度比B的小C悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小11某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内(所有数字均由圆或半圆组成，圆半径比细管的内径大得多)，底端与水平地面相切弹射装置将一个小物体(可视为质点)以va5 m/s的水平初速度由a点弹出，从b点进入轨道，依次经过“8002”后从p点水平抛出小物体与地面ab段间的动摩擦因数0.3，不计其它机械能损失已
7、知ab段长L1.5 m，数字“0”的半径R0.2 m，小物体质量m0.01 kg，g10 m/s2.求： (1)小物体从p点抛出后的水平射程；(2)小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向第II卷（非选择题）三、填空题12如图所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径转动时皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比A：B= ，B、C两点向心加速度大小之比aB：aC= 13人类将来要离开地球到宇宙中去生活，可以设计成如图11所示的宇宙村，它是一个圆桶形的建筑，人们生活在圆桶的内壁上为了使人们在其中
8、生活不致有失重感，可以让它旋转设这个建筑的直径为200 m，那么，当它绕其中心轴转动的角速度为_时，人类感觉像生活在地球上一样(承受10 m/s2的加速度)，如果角速度超过了上述值，人们将有_(填“超重”或“矢重”)的感觉四、解答题14飞行员驾机在竖直平面内做圆环特技飞行，若圆环半径为400 m，飞行速度为150 m/s，飞行员的质量为80 kg(g取10 m/s2)求：(1)飞机在轨道最低点时，座椅对飞行员作用力的大小；(2)飞机在轨道最高点时，座椅对飞行员作用力的大小15小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动球某次运动到
9、最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地如图所已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为34d，重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力求：(1)绳断时球的速度大小；(2)绳能承受的最大拉力是多大？16如图所示，竖直面内的曲线轨道AB的最低点B的切线沿水平方向，且与一位于同一竖直面内、半径R0.40 m的光滑圆形轨道平滑连接现有一质量m0.10 kg的滑块(可视为质点)，从位于轨道上的A点由静止开始滑下，滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C.已知A点到B点的高度h1.5 m，重力加速度g10 m/s2，空气阻力可忽略不计，求(1)滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小；(2)滑块
10、从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功福建省三明市第一中学高中必修二：匀速圆周运动 章节检测题物理答案1B【解析】【分析】曲线运动的速度方向是切线方向，时刻改变，一定具有加速度，合力一定不为零；曲线运动的条件是合力与速度不共线【详解】游客随轮的转动而做匀速圆周运动，合力提供向心力，不是平衡状态，故A错误；游客随轮的转动而做匀速圆周运动，加速度方向指向圆心，时刻改变，是一种变加速曲线运动，故B正确，C错误；游客随轮的转动而做匀速圆周运动，速度和加速度的大小不变，但方向时刻改变，故游客的速度和加速度都是变化的，故D错误；故选B。2C【解析】试题分析：转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，
11、对圆心转的角度为2，所以=2n，因为要测量自行车前进的速度，即车轮III边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮I和轮II边缘上的线速度的大小相等，据v=r可知：r11=r22，已知1=2n，则轮II的角速度2=r1r21因为轮II和轮III共轴，所以转动的相等即3=2，根据v=r可知，v=r33=2nr1r3r2；故选D考点：角速度；线速度【名师点睛】此题考查圆周运动的知识在实际生活中的应用问题；解决本题的关键知道靠链条传动，边缘的线速度相等，共轴转动，角速度相等；根据角速度与线速度的关系式v=r，结合半径关系即可解答3A【解析】试题分析：经过最高点的铁水要紧压模型内壁，临界情况是重力恰好提供向
12、心力，根据牛顿第二定律，有：解得：管状模型转动的最小角速度故A正确;BCD错误。考点：竖直面内的圆周运动中绳模型在最高点的临界速度。4B【解析】根据牛顿第二定律得，mgNmv2R，N=34mg，解得R=v214g642.5m25.6m当车对桥顶无压力时，有：mgmv2R，解得vgR1025.6=16m/s故选A点睛：解决本题的关键知道汽车在桥顶向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，知道压力为零时，靠重力提供向心力5B【解析】在最低点有：N-mg=mv2R，解得N=mv2R+mg，而FN=N，f=FN，则有=fN=fmg+mv2R，故B正确，ACD错误；故选B。【点睛】在最低点，竖直方向上的合
13、力提供向心力，根据牛顿第二定律求出支持力的大小，再根据f=FN求出动摩擦因数。6C【解析】【详解】如图所示，两轮边缘的线速度大小相等，两轮半径RA=2RB则由v=R得：2A=B，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上。则有最大静摩擦力提供向心力。即为mg=mA2RA，当木块放在B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为r,则有：mg=mB2r，所以r=12RB，故选C。【点睛】解决本题的关键是两轮边缘上接触的地方线速度相等，共轴它们的角速度相等然后根据角速度和线速度半径之间关系等求解7D【解析】试题分析：小球刚好通过最高点时，绳子的拉力恰好为零，靠重力提供向心力根据牛顿第二定律求出小球
14、在最高点时的速度根据机械能守恒求出最低点的速度，再根据牛顿第二定律求出小球在最低点时绳子的拉力最小值小球在最高点时可以受到绳子的拉力，若速度足够大，则小球受到重力和绳子的拉力，A错误；小球刚好通过最高点时，绳子的拉力恰好为零，靠重力提供向心力，B错误；小球刚好通过最高点时，绳子的拉力恰好为零，靠重力提供向心力，所以mg=mv2L解得v=gL，C正确；当最高点速度最小为gL时，最低点速度最小，此时绳子的拉力也最小，则有mg2L=12mv2-12mv2，解得v=5gL，在最低点有T-mg=mv2L，解得T=6mg，所以在最低点绳子的最小拉力为6mg，小球在圆周最低点时拉力一定大于重力，D正确8BD【解析】设小球在最高点时受杆的弹力向上，则mg-FN=mv2l ，得FN=mg-mv2l=30-340.5=6N ，可知杆对小球的力向上，则小球对杆表现为压力，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的压力大小是6N，故A错误，B正确；小球通过最低点时，根据牛顿第二定律得，F-mg=mv2l，解得FN=mg+mv2l=30+340.5=54N，根据牛顿第三定律知，小球对杆的拉力为54N，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的拉力大小是54N，故C错误，D正确故选BD.9BC【解析】试题分析：摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力
