高一下冊(cè)物理（圓周運(yùn)動(dòng)）單元測(cè)試題

1、.高一下冊(cè)物理圓周運(yùn)動(dòng)單元測(cè)試題1.如圖5-5-11所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個(gè)物體一起運(yùn)動(dòng)，物體所受向心力是 A.重力 B.彈力C.靜摩擦力 D.滑動(dòng)摩擦力圖5-5-11解析：選B.對(duì)物體進(jìn)展受力分析可知，物體在豎直方向受到的重力和靜摩擦力二力平衡，程度方向受到的彈力提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.應(yīng)選項(xiàng)B正確.2.關(guān)于地球上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度的大小，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 A.在赤道上向心加速度最大B.在兩極向心加速度最大C.在地球上各處向心加速度一樣大D.隨著緯度的升高，向心加速度的值逐漸減小解析：選AD.在地球上的物體，角速度都一樣，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r隨緯度的升高而減小.由向心加

2、速度公式a=2r可判斷出A、D選項(xiàng)正確.3.2019年天津模擬關(guān)于向心加速度，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 A.它描繪了角速度變化的快慢B.它描繪了線速度大小變化的快慢C.它描繪了線速度方向變化的快慢D.公式a=只適用于勻速圓周運(yùn)動(dòng)解析：選C.由于向心加速度只改速度的方向，不改變速度的大小，所以向心加速度是描繪線速度方向變化快慢的物理量，選項(xiàng)C正確;公式a=不僅適用于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，也適用于變速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4.如圖5-5-12所示，A、B隨程度圓盤(pán)繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體B在程度方向所受的作用力有 A.圓盤(pán)對(duì)B及A對(duì)B的摩擦力，兩力都指向圓心B.圓盤(pán)對(duì)B的摩擦力指向圓心，A對(duì)B的摩擦力背離圓心圖5-

3、5-12C.圓盤(pán)對(duì)B及A對(duì)B的摩擦力和向心力D.圓盤(pán)對(duì)B的摩擦力和向心力解析：選B.A隨B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它所需的向心力由B對(duì)A的靜摩擦力來(lái)提供，因此B對(duì)A的摩擦力指向圓心，A對(duì)B的摩擦力背離圓心，圓盤(pán)對(duì)B的摩擦力指向圓心，才能使B受到指向圓心的合力，所以正確選項(xiàng)為B.5.一質(zhì)量為m的物體，做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度為v.假設(shè)保持其線速度大小不變，當(dāng)其質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí)，其向心力變?yōu)樵瓉?lái)的6倍，那么該物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)開(kāi)R.假設(shè)保持運(yùn)動(dòng)半徑R不變，當(dāng)其質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí)，其向心力變?yōu)樵瓉?lái)的8倍，其線速度變?yōu)開(kāi)v.解析：設(shè)原來(lái)的向心力為F=m，那么F1=2m=6F，解得r1=R

4、.F2=2m=8F，解得v2=2v.答案： 2一、選擇題1.如圖5-5-13所示，為A、B兩質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度隨半徑變化的圖象，其中A為雙曲線的一個(gè)分支，由圖象可知 A.A物體運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變B.A物體運(yùn)動(dòng)的角速度大小不變圖5-5-13C.B物體運(yùn)動(dòng)的角速度大小不變D.B物體運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變解析：選AC.圖象中，B表示a與r成正比，A表示a與r成反比.由向心加速度的不同表達(dá)式知，這兩者并不矛盾，當(dāng)一定時(shí)，a=2r，即ar;當(dāng)v一定時(shí)，a=，即a，所以選A、C.2.如圖5-5-14所示，用一本書(shū)托著黑板擦在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)平動(dòng)，先后經(jīng)過(guò)A、B、C、D四點(diǎn)，A、B和C、

5、D處于過(guò)圓心的程度線和豎直線上，設(shè)書(shū)受到的壓力為FN，對(duì)黑板擦的靜摩擦力為F靜，那么 A.從C到D，F(xiàn)靜減小，F(xiàn)N增大B.從D到A，F(xiàn)靜增大，F(xiàn)N減小圖5-5-14C.在A、C兩個(gè)位置，F(xiàn)靜最大，F(xiàn)N=mgD.在B、D兩個(gè)位置，F(xiàn)N有最大值解析：選ABC.由C到D，F(xiàn)靜由m變?yōu)榱?，F(xiàn)N由mg變?yōu)閙g+m，A正確;同時(shí)，B也正確;在A、C位置，F(xiàn)靜最大，F(xiàn)N=mg，C正確;在B、D位置，B位置FN最小，D位置FN最大，D錯(cuò)誤.應(yīng)選A、B、C.3.小金屬球質(zhì)量為m，用長(zhǎng)L的輕懸線固定于O點(diǎn)，在O點(diǎn)的正下方處釘有一顆釘子P，把懸線沿程度方向拉直，如圖5-5-15所示，無(wú)初速度釋放，當(dāng)懸線碰到釘子后的

6、瞬間設(shè)線沒(méi)有斷，那么 圖5-5-15A.小球的角速度突然增大B.小球的線速度突然減小到零C.小球的向心加速度突然增大D.懸線的張力突然增大解析：選ACD.繞過(guò)釘子的瞬間，線速度v并不會(huì)突變，但半徑r驟減，導(dǎo)致角速度=突然增大，同時(shí)向心加速度a=增大，所以繩子張力也變大，故A、C、D正確.4.如圖5-5-16所示，天車(chē)上吊著兩個(gè)質(zhì)量都是m的工件A和B，系A(chǔ)的吊繩較短，系B的吊繩較長(zhǎng)，假設(shè)天車(chē)運(yùn)動(dòng)到P處突然停頓，那么兩吊繩所受的拉力FA和FB的大小關(guān)系是 A.FA>FBB.FAmg解析：選A.天車(chē)突然停頓后，A、B兩物體由于慣性開(kāi)場(chǎng)擺動(dòng)而做圓周運(yùn)動(dòng)，線速度一樣，由F-mg=得F=mg+，由于

7、rB>rA，故FA>FB，應(yīng)選A.5.如圖5-5-17所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)為一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心間隔 為r，c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，假設(shè)在傳運(yùn)過(guò)程中，皮帶不打滑，那么 圖5-5-17A.a點(diǎn)與b點(diǎn)的向心加速度大小相等B.a點(diǎn)與c點(diǎn)的向心加速度大小相等C.a點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等D.a、b、c、d四點(diǎn)，加速度最小的是b點(diǎn)解析：選CD.由圖可知，a點(diǎn)與c點(diǎn)是與皮帶接觸的兩個(gè)點(diǎn)，所以在傳動(dòng)過(guò)程中二者的線速度相等，即va=vc，又v=r，所以ar=c·2r，即a=2c.而

8、b、c、d三點(diǎn)在同一輪軸上，它們的角速度相等，那么b=c=d=a.又vb=b·r=ar=va，向心加速度：aa=r;ab=·r=a2·r=r=aa;ac=·2r=a2·2r=r=aa;ad=·4r=a2·4r=r=aa.應(yīng)選C、D.6.如圖5-5-18所示，兩個(gè)用一樣材料制成的靠摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的輪A和B程度放置，兩輪半徑RA=2RB.當(dāng)主動(dòng)輪A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在A輪邊緣上放置的小木塊恰能靜止在A輪邊緣上.假設(shè)將小木塊放在B輪上，欲使木塊相對(duì)B輪也靜止，那么木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大間隔 為 圖5-5-18A.RB/4 B.RB/3C.RB/

9、2 D.RB解析：選C.A、B兩輪對(duì)木塊最大靜摩擦力一樣，由RA=2RB和v=r知B=2A，由向心力公式F=mr2，知木塊在B輪上圓周運(yùn)動(dòng)的半徑應(yīng)是在A輪上的，故r=RB/2.應(yīng)選C.7.2019年泰安高一檢測(cè)如圖5-5-19所示OO為豎直轉(zhuǎn)軸，MN為固定在OO上的程度光滑桿，有兩個(gè)質(zhì)量一樣的金屬球A、B套在程度桿上，AC、BC為抗拉才能一樣的兩根細(xì)線，C端固定在轉(zhuǎn)軸OO上，當(dāng)繩拉直時(shí)，A、B兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比恒為21，當(dāng)轉(zhuǎn)軸角速度逐漸增大時(shí) A.AC線先斷 B.BC線先斷圖5-5-19C.兩線同時(shí)斷 D.不能確定哪段線先斷解析：選A.旋轉(zhuǎn)時(shí)，A、B兩物體角速度一樣A=B，由于rA=2rB，因此

10、向心力FA=2FB，兩線承受才能一樣，根據(jù)FT=，為線與程度方向夾角，因此推得是AC先達(dá)最大值，即AC先斷.8.如圖5-5-20所示，在程度轉(zhuǎn)臺(tái)上放一個(gè)質(zhì)量M=2 kg的木塊，它與轉(zhuǎn)臺(tái)間的最大靜摩擦力Fmax=6.0 N，繩的一端系掛木塊，穿過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)的中心孔O孔光滑，另一端懸掛一個(gè)質(zhì)量m=1.0 kg的物體，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度=5 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，木塊相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)靜止，那么木塊到O點(diǎn)的間隔 可以是g取10 m/s2，M、m均視為質(zhì)點(diǎn) A.0.04 m B.0.08 mC.0.16 m D.0.32 m圖5-5-20解析：選BCD.當(dāng)M有遠(yuǎn)離軸心運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)有mg+Fmax=M2rmax，當(dāng)M有靠近軸

11、心運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，有mg-Fmax=M2rmin，解得rmax=0.32 m，rmin=0.08 m，即0.08 mr0.32 m.應(yīng)選B、C、D.二、非選擇題9.有一種叫“飛椅的游樂(lè)工程，示意圖如圖5-5-21所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的程度轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣.轉(zhuǎn)盤(pán)可繞穿過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為.不計(jì)鋼繩的重力，求轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度與夾角的關(guān)系.解析：由向心力公式F=m2r得mgtan=m2r+Lsin，那么= .圖5-5-21答案：=10.在光滑程度面上釘有兩個(gè)鐵釘A和B，相距0.1 m，長(zhǎng)1 m的細(xì)線一端系在

12、A上，另一端系一個(gè)質(zhì)量為0.5 kg的小球，小球初始位置在A、B的連線上的一側(cè)如圖5-5-22所示，現(xiàn)給小球以垂直于圖5-5-22線的2 m/s的速度做圓周運(yùn)動(dòng)，假如細(xì)線承受最大拉力為7 N，從開(kāi)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)到線斷裂經(jīng)歷多長(zhǎng)時(shí)間?解析：根據(jù)條件，假設(shè)繩上張力到達(dá)最大時(shí)，應(yīng)滿足T=m=7 N，其中v由于保持不變可得v=2 m/s，因此推得R= m.聯(lián)絡(luò)繩長(zhǎng)條件，球繞轉(zhuǎn)半徑由1 m逐漸減少至 m，之前每隔圓心角，半徑依次減少0.1 m，即AB間間隔 ，詳細(xì)數(shù)值從1 m,0.9 m,0.8 m，直至0.3 m為止，所以總時(shí)間t=+=+=R1+R2+R8=1+0.9+0.3=2.6s.答案：2.6 s11.如圖5-5-23所示，定滑輪的半徑r=2 cm，繞在滑輪上的細(xì)線懸掛著一個(gè)重物，由靜止開(kāi)場(chǎng)釋放，測(cè)得重物以加速度a=2 m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，在重物由靜止下落1 m的瞬間.1滑輪邊緣上的P點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是多大?2P點(diǎn)的向心加速度是多大?解析：1根據(jù)公式v2=2as，v= m/s=2 m/s. 圖5-5-23由公式v=r得= rad/s=100 rad/s.2由公式a=知a= m/s2=200 m/s2.答案：1100 rad/s 2200 m/s212.如圖5-5-24所示，3個(gè)質(zhì)量相等的