高一物理必修2圆周运动测试题.doc

高一物理必修2圆周运动测试题
第Ⅰ卷（选择题）

一．选择题 （请将你认为正确的答案代号填在Ⅱ卷的答题栏中，本题共12小题）
1. 冰面对滑冰运动员的最大摩擦力为其重力的k倍，在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员，若仅依靠摩擦力来提供向心力而不冲出圆形滑道，其运动的速度应满足
A. B. C. D.
2. 高速行驶的竞赛汽车依靠摩擦力转弯是有困难的，所以竞赛场地的弯道处做成斜坡，如果弯道半径为r，斜坡和水平面成a角，则汽车完全不依靠摩擦力转弯时的速度大小为.
A. B. C. D.
3. 如图所示，ab、cd是竖直平面内两根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，b点为圆周的最低点，c点为圆周的最高点，若每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），将两滑杆同时从a、c处由静止释放，用t1、t2分别表示滑环从a到b、c到d所用的时间，则
A.t1=t2 B.t1>t2 C.t1<t2 D.无法确定
4. A B
在光滑的水平面上钉有两个钉子A和B.相距20cm.用一根长度为1m的细绳.一端系一个质量为0.4kg的小球.另一端栓在钉子A上.使小球开始位于A的左边.并以2m/s的速率在水平面上绕A做匀速圆周运动.若绳子承受4N的拉力就会断.那么从开始运动到绳被拉断.小球转的半圆周数
A.2 B.3 C.4 D.5
5. 如图所示,两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定于地面，一个小球先后从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由下滑，通过轨道最低点时
A.小球对两轨道的压力相同
B.小球对两轨道的压力不同
C.此时小球的向心加速度不相等 
D.此时小球的向心加速度相等
6. 一质量为ｍ的小物块沿竖直面内半径为Ｒ的圆孤轨道下滑，滑到最低点时的速度是，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.
7. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是
A.物体所受弹力增大，摩擦力也增大了
B.物体所受弹力增大，摩擦力减小了
C.物体所受弹力和摩擦力都减小了
D.物体所受弹力增大，摩擦力不变
8. 一圆锥开口向上竖直放置，让一小钢球沿光滑内壁做水平方向的匀速圆周运动，如图所示.由于空气阻力的作用，小钢球运动的圆平面会很缓慢地降低，则下列关于小钢球角速度ω和向心加速度a的变化情况正确的是

A.ω逐渐减小，a逐渐增大 B.ω逐渐增大，a不变
C.ω不变，a逐渐减小 D.ω逐渐增大，a逐渐减小
9. 小木块m位于半径为R的半圆球顶端，给m一水平
初速v时，m对球顶压力恰为零，则：
A.m将立即离开球面作平抛运动
B.v的值应为
C.m落地时的水平位移为
D.m落地时速度方向与地面成450角

10. 转台上放A、B、C三物，质量分别是2m、m、m，它们离轴的距离分别是R、R、2R，如图，它们与转台间的动摩擦因数都相同，当转台转动时：
A.三物都未滑动时，C的向心加速度最大
B.若三物都未滑动，B受静摩擦力较小
C.转速增加时，B比A先滑动
D.转速增加时，C最先滑动

11. 如图所示为一种“滚轮——平盘无极变速器”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚组成，由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动。如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴转速n1，从动轴转速n2、滚轮半径r以及滚轮中心距离主动轴线的距离x之间的关系是
A.n2=n1 B.n2=n1 C.n2=n1 D.n2=n1
P
R
12. 质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上，杆端套有一个质量为m的小球沿水平方向做半径为R的匀速圆周运动，角速度为，如图所示，则杆的上端受到的作用力大小为
A. B.
C. D.不能确定

三.计算题 （共4小题）
13. 如图所示轻杆长1m，其两端各连接质量为1kg的小球，杆可绕距B端0.2m处的轴O在竖直平面内转动，轻杆由水平从静止转至竖直方向，A球在最低点的速度为4m/s。求：
（1）A球此时对杆的作用力大小及方向
（2）B球此时对杆的作用力大小及方向
A B

O

图10
14细绳一端系着质量M=8kg的物体，静止在水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量m=2kg的物体，M的中点与圆孔的距离r=0.2m，已知M与水平面间的动摩擦因数为0.2，现使此物体M随转台绕中心轴转动，问转台角速度ω在什么范围m会处于静止状态？（g=10 m/s2）

15 如图所示，半径为R的水平圆板，绕中心轴OO`匀速转动.
在其中心轴上方高为h处水平抛出一小球，初速度方向和半径
OA平行.要使小球刚好落到圆板上的A点，那么小球的初速度
为多少？圆板转动的角速度为多少？

16.
如图所示，用长L的轻绳系一个质量为ｍ的小球悬挂在O点做角速度ω的圆锥摆运动，求①悬线与竖直方向的夹角θ②若悬点O离地高OO＇＝H（H＞L），在某一时刻悬线突然断了，则m的落地点离O＇的距离多大？

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
C
A
B
AD
C
D
B
ABC
ＡBD
A
C
二.实验题答案:
13. （1）7.99×10－2， （2）0.2；0.52；13
解：（1）游标卡尺直接读数 （2）根据相邻两点时间间隔为0.02s，a到k 共10个间隔，故 t＝0.2s；由a到k通过的路程为s＝10.4cm＝0.104m，所以 m/s；
根据 → rad/s
三.计算题答案:
14. （1）29.8N（30N）；方向竖直向下 （2）4.8N（5N）；方向竖直向下
15. 当所受的摩擦力与拉力反向时，角速度最小.则有：
得：
当所受的摩擦力与拉力同向时，角速度最大.
得：
所以：m处于静止状态时转台角速度ω的范围为：
16. 因为小球做平抛运动，所以有：
所以,
要使小球刚好落到圆板上的B点应满足： （k=1,2,3,……）
则： （k=1,2,3,……）
17. 对小球受力分析，绳子的拉力与小球的重力的合力为小球做圆周运动提供向心力.所以有： 则：
在某一时刻悬线突然断了后，小球将做平抛运动，小球在水平方向的位移有：，
竖直方向上有： 所以
由此可知：小球落地点到点的距离
=
＝

6