高中物理粤教版 (2019)必修 第二册第二章 圆周运动本章综合与测试测试题

这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第二册第二章 圆周运动本章综合与测试测试题，共15页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第二章　圆周运动
本章达标检测
(满分:100分;时间:75分钟)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2021浙江台州高二期末)如图为家用滚筒洗衣机,滚筒上有很多漏水孔,洗衣机脱水时,滚筒绕水平转动轴转动。若一只袜子紧贴筒壁随滚筒在竖直平面内做匀速圆周运动,则 (　　)

A.袜子的加速度恒定
B.袜子在最低点处于失重状态
C.袜子在最高点处于超重状态
D.袜子上的水在最低点更容易甩出
2.(2021江苏扬州高三联考)如图所示是游乐场里的过山车,过山车运动过程中经过A、B两点,则 (　　)

A.在A点时对轨道压力较小
B.在A点时所受摩擦力较大
C.在B点时所受向心力较大
D.在B点时合外力方向竖直向下
3.(2021浙江新高考联盟高三联考)陶器是用黏土或陶土经捏制成形后烧制而成的器具。陶器历史悠久,在古代是一种生活用品。如图所示,一半球形陶罐固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO'重合。转台以一定角速度匀速转动,a、b是陶罐上同一竖直面内质量相等的两质点,下列说法正确的是 (　　)

A.b的线速度大于a的线速度
B.a、b所受合力大小不同、方向相反
C.a、b均绕O'点做匀速圆周运动
D.a的向心加速度小于b的向心加速度
4.(2021广东揭阳高一下期末)飞机俯冲时,在最低点附近做半径为30 m的圆周运动。在最低点时飞行员所受支持力为自身重力的4倍,已知重力加速度g=10 m/s2,则飞机在最低点的速度为 (　　)

A.103 m/s B.106 m/s
C.30 m/s D.60 m/s
5.(2021重庆巴蜀中学高一下期末)如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管道竖直放置,直径略小于管道内径、质量为m的小球从管道底端以某一速度v1进入管内,在管道最低点时,对管道的压力为7.0mg,通过最高点P时,对管外壁的压力为1.0mg,此时小球速度为v2。重力加速度大小为g,则v1∶v2为 (　　)

A.7∶2 B.3∶2
C.3∶1 D.7∶2
6.(2021广东阳江高三学情调研)港珠澳大桥总长约55千米,是世界上总体跨度最长、钢结构桥体最长、海底沉管隧道最长的跨海大桥,也是世界公路建设史上技术最复杂、施工难度最大、工程规模最庞大的桥梁。如图所示的路段是一段半径约为120 m的圆弧形弯道,路面水平,路面对轮胎的径向最大静摩擦力为压力的0.8,下雨时路面被雨水淋湿,路面对轮胎的径向最大静摩擦力变为压力的0.4。若汽车通过圆弧形弯道时做匀速圆周运动,汽车可视为质点,取重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是 (　　)

A.汽车以72 km/h的速率通过此圆弧形弯道时的向心加速度为43.2 m/s2
B.汽车以72 km/h的速率通过此圆弧形弯道时的角速度为0.6 rad/s
C.晴天时,汽车以100 km/h的速率可以安全通过此圆弧形弯道
D.下雨时,汽车以60 km/h的速率通过此圆弧形弯道时将做离心运动
7.(2021山东烟台高一下期中)火车转弯时,如果铁路弯道处的内、外轨一样高,则外轨对轮缘(如图甲所示)挤压的弹力F提供了火车转弯的向心力(如图乙所示),但是靠这种办法得到向心力,铁轨和车轮极易受损。在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨(如图丙所示),当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压,设此时的速度大小为v,重力加速度为g,以下说法中正确的是 (　　)

A.该弯道的半径R=v2g
B.当火车质量改变时,规定的行驶速度也将改变
C.当火车速率大于v时,外轨将受到轮缘的挤压
D.按规定速度行驶时,支持力小于重力
8.(2021广东东莞高三一模)如图所示为一种叫作“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”达到一定转速时,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μ,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,在人“贴”在“魔盘”竖直壁上,随“魔盘”一起运动过程中,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.如果转速变大,人与“魔盘”竖直壁之间的摩擦力变大
C.如果转速变大,人与“魔盘”壁之间的弹力不变
D.“魔盘”的转速一定不小于12πgμr
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.(2021江苏姜堰第二中学高一下期末)如图所示,在光滑水平面上,钉有两个钉子A和B,一根长细绳的一端系一个小球,另一端固定在钉子A上,开始时小球与钉子A、B均在一条直线上(图示位置),且细绳的一大部分沿顺时针方向(俯视)缠绕在两钉子上。现使小球以初速度v0在水平面内沿逆时针方向(俯视)做圆周运动,使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放,在绳子完全被释放后与释放前相比,下列说法正确的是 (　　)

A.小球的线速度变大
B.小球的加速度变小
C.小球的角速度变大
D.细绳对小球的拉力变小
10.(2021北京海淀高一下期末)如图,轻绳OA拴着质量为m的小球,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,下列说法正确的是 (　　)

A.小球过最高点时,绳子拉力可以为零
B.小球过最高点时的最小速度是0
C.若将轻绳OA换成轻杆,则小球过最高点时,轻杆对小球的作用力可以与小球所受重力大小相等,方向相反
D.若将轻绳OA换成轻杆,则小球过最高点时的最小速度是gR
11.(2021浙江绍兴高二期末)研究小组用摄像机拍摄人甩手动作,研究手指上的水滴被甩掉的过程,甲图是由视频制作的(每秒25帧),它记录了手臂各部位在不同时刻的位置信息。为分析运动,可将人的上肢简化为由上臂、前臂和手掌组成,如图乙所示。根据视频图片可以看岀,在甩手过程中,上臂以肩关节O1为轴转动,此时肘关节O2在做圆周运动,圆心为O1、半径为r1;腕关节O3相对O2的运动,是以O2为圆心、r2为半径的圆周运动。手指上某水滴P相对腕关节的运动也是圆周运动,其圆心为O3、半径为r3。实验中测得实验者手臂自然下垂时肩膀到指尖的距离为r1+r2+r3=65 cm,A、B间距约26 cm,r3=17 cm,则 (　　)

A.指尖在整个运动过程中速度越来越大
B.指尖在A、B间运动的平均速度为6.5 m/s
C.水滴P在B点被甩离指尖瞬间的加速度等于重力加速度
D.若把A、B间平均速度大小看作B点线速度大小,指尖在最低点B的加速度大约为249 m/s2
12.(2021山东济南十一校高三联考)如图,三个小木块a、b和c(均可视为质点)放在水平圆盘上,a、b质量均为m,c的质量为2m,a与转轴OO'的距离为L,b、c与转轴的距离均为2L,木块与圆盘间的最大静摩擦力均为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示转盘转动的角速度,下列说法正确的是 (　　)

A.木块a、b和c同时相对圆盘发生滑动
B.木块b和c同时相对圆盘发生滑动
C.当0FNB ,在A点时对轨道压力较大,选项A错误;摩擦力为Ff=μFN ,则FfA>FfB,在A点时所受摩擦力较大,选项B正确;向心力为F向=mv2r,vA>vB,rAF向B ,在A点时所受向心力较大,选项C错误;在B点人受竖直向下的重力,竖直向上的弹力,水平方向的摩擦力,合力的方向斜向下,选项D错误。
3.B　由题图可知,a、b各自绕OO'上与之等高的点做匀速圆周运动,角速度相等,a的转动半径大,则线速度大,向心加速度大,两质点质量相同,则a所需的向心力较大,即a所受合力较大,且a、b所受合力方向相反,选项B正确,A、C、D错误。
4.C　飞机经过最低点时,对飞行员受力分析,在竖直方向上,由牛顿第二定律得FN-mg=mv2R,其中FN=4mg,联立解得v=30 m/s,选项C正确。
5.C　在管道最低点时,有7.0mg-mg=mv12R,小球通过最高点P时,有mg+mg=mv22R,解得v1∶v2=3∶1,选项C正确。
6.C　汽车通过此圆弧形弯道时做匀速圆周运动,轨道半径R=120 m,运动速率v=
72 km/h=20 m/s,向心加速度为a=v2R≈3.3 m/s2,角速度ω=vR=16 rad/s,选项A、B错误;以汽车为研究对象,当路面对轮胎的径向摩擦力指向内侧且达到径向最大静摩擦力时,汽车的速率为安全通过圆弧形弯道的最大速率vm,设汽车的质量为m,在水平方向上,根据牛顿第二定律得fm=mvm2R,在竖直方向上有FN=mg,径向最大静摩擦力fm=kFN,以上三式联立解得vm=kgR,晴天时,k=0.8,解得vm≈31.0 m/s=111.6 km/h,所以晴天时汽车以100 km/h的速率可以安全通过此圆弧形弯道,选项C正确;下雨时,k=0.4,有vm=kgR≈21.9 m/s≈79 km/h,60 km/h