物理必修 第二册1 圆周运动单元测试课时作业

这是一份物理必修 第二册1 圆周运动单元测试课时作业，共10页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.下列关于匀速圆周运动的描述，正确的是（ ）
A. 是匀速运动B. 是匀变速运动
C. 是加速度变化的曲线运动D. 合力不一定时刻指向圆心
2.细绳的一端固定于O点，另一端系一小球，初始，将小球拉至M点，此时细绳恰好绷直，然后给小球一垂直OM向下的初速度，使其在竖直面内做圆周运动，关于小球运动到N点的加速度方向，下图中可能正确的是（ ）
A.
B
C.
D.
3.如图所示A、B、C分别是地球表面上北纬、南纬和赤道上的点若已知地球半径为R，自转的角速度为，A、B、C三点的向心加速度大小之比为
A. 1：1：1
B. 1：1：2
C. ：1：2
D. 1：：2
4.游乐园的小型“摩天轮”上对称站着质量相等的8位同学，如图所示，“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动，某时刻甲正好在最高点，乙处于最低点．则此时甲与乙
A. 线速度相同
B. 加速度相同
C. 所受合外力大小相等
D. “摩天轮”对他们作用力大小相等
5.自行车的大齿轮．小齿轮．后轮是相互关联的三个转动部分，如图所示．在自行车行驶过程中（ ）
A. 大齿轮边缘点比小齿轮边缘点的线速度大
B. 后轮边缘点比小齿轮边缘点的角速度大
C. 后轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度与它们的半径成正比
D. 大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度与它们的半径成正比
6.如图所示为“感知向心力”实验示意图，细绳一端拴着一个小砂桶，用手在空中抡动细绳另一端，使小砂桶在水平面内做圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A. 细绳所提供的力就是向心力
B. 只增大砂桶的线速度，细绳上拉力不变
C. 只增大砂桶的质量，细绳上拉力将增大
D. 突然放开绳子，小砂桶将做直线运动
7.一质量为m的小物块沿半径为R的圆孤轨道下滑，滑到最低点时的速度是v，若小物块与轨道的动摩擦因数是μ，则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为（ ）
A. B. C. D.
8.赛车在倾斜的轨道上转弯如图所示，弯道的倾角为θ，半径为r，则赛车完全不靠摩擦力转弯的速率是（设转弯半径水平）（ ）
A. B.
C. D.
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个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．请将解答填涂在答题卡的相应位置上。）
9.关于质点做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A. 由a＝ω2r可知，a与r成正比
B. 由a＝可知，a与r成反比
C. 当v一定时，a与r成反比
D. 由ω＝2πn可知，角速度ω与转速n成正比
10.在粗糙水平桌面上，长为l=0.2m的细绳一端系一质量为m=2kg的小球，手握住细绳另一端O点在水平面上做匀速圆周运动，小球也随手的运动做匀速圆周运动。细绳始终与桌面保持水平，O点做圆周运动的半径为r=0.15m，小球与桌面的动摩擦因数为，。当细绳与O点做圆周运动的轨迹相切时，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球做圆周运动的向心力大小为6N
B. O点做圆周运动的角速度为
C. 小球做圆周运动的线速度为
D. 手在运动一周的过程中做的功为
11.共享单车为我们提供了方便快捷、低碳环保、经济实惠的代步服务。如图所示A、B、C三点分别是单车轮胎和两齿轮外沿上的点，已知，下列说法正确的是（ ）
A. B和C的角速度相同
B. A和C的角速度相同
C. A和B的角速度之比为7：3
D. A和B的线速度之比为7：3
12.关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（ ）
A. 如图a所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力小于车的重力
B. 如图b所示，在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力
C. 如图c所示，轻质细杆一端固定一小球，绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球所受的弹力方向一定向上
D. 如图d所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力
三、实验题（本题共2小题，共15分．）
13.在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中,如图甲所示,细绳的悬点刚好与一竖直放置的刻度尺零刻度线对齐.将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时刚好位于圆心.用手带动钢球,调整白纸的位置,设法使球刚好沿纸上某个半径为r的圆做圆周运动,钢球的质量为m,重力加速度为g.
(1).用秒表记录运动n圈的总时间为t,那么小球做圆周运动需要的向心力表达式为Fn=__________.
(2).通过刻度尺测得小球运动轨道平面距悬点的高度为h,那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F=__________;
(3).改变小球做圆周运动的半径,多次实验,得到如图乙所示的关系图象为一直线时,可以达到粗略验证向心力表达式的目的,该图线的斜率表达式为k=__________.
14.如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图。转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以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，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8。标尺8上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：
(1)在该实验中应用了_____________（选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”）来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。
(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上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的向心力之比为_____________，角速度之比为_____________。
四、计算题（本题共4小题，共45分．）
15.如图所示，质量为1kg的小球P用两根长度相等、不可伸长的细绳系于竖直杆上，随杆在水平面内做匀速圆周运动。AB的距离等于绳长为1m。（重力加速度g＝10m/s2）
(1)当ω1＝4rad/s时，细绳AP和BP的拉力分别为多少？
(2)当ω2＝5rad/s时，细绳AP和BP的拉力分别为多少？
16.一同学骑自行车在水平公路上以的恒定速率转弯,已知人和车的总质,转弯的路径近似看成一段圆弧,圆弧半径,求:
（1）求人和车作为一个整体转弯时需要的向心力;
（2）若车胎和路面间的动摩擦因数,为安全转弯,车速不能超过多少?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力, )
17.公路在通过小型水库泄洪闸的下游时常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”．现有一“过水路面”的圆弧半径为50 m，一辆质量为800 kg的小汽车（可视为质点）驶过“过水路面”．当小汽车通过“过水路面”的最低点时速度为5 m/s．求：此时汽车对路面的压力．(g取10 m/s2)
18.个2kg的钢球做匀速圆周运动，线速度是62.8m/s，又已知半径是20米，试求物体做圆周运动的：
(1)角速度的大小；
(2)周期的大小；
(3)向心力大小。