湛师附中高一级第二学期（圆周运动）单元测试题.doc

湛师附中高一级第二学期单元测试题
（高一物理 必修2 第二章）
一、单项选择题：（共10小题，每小题3分，共30分）
1．做匀速圆周运动的物体，下列哪些量是不变的：
A．线速度 B．角速度 C．向心加速度 D．向心力
2．关于圆周运动的向心加速度的物理意义，下列说法中正确的是：
A．它描述的是线速度大小变化的快慢
B．它描述的是角速度大小变化的快慢
C．它描述的是线速度方向变化的快慢
D．以上说法均不正确
3．物体做匀速圆周运动的条件是
A.物体有一定的初速度，且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用
B.物体有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向变化的力的作用
C.物体有一定的初速度，且受到一个方向始终指向圆心的力的作用
D.物体有一定的初速度，且受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用
4．如右图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球A的受力情况，下列说法中正确的是：
A．摆球A受重力、拉力和向心力的作用
B．摆球A受拉力和向心力的作用
C．摆球A受拉力和重力的作用
D．摆球A受重力和向心力的作用
5．如右图所示，小物块A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则下列关于A的受力情况说法正确的是
A．受重力、支持力
B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力
C．受重力、支持力、摩擦力和向心力
D．受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力
6．质量为 的汽车，以速率 通过半径为 r 的凹形桥，在桥面最低点时汽车对桥面的压力大小是：
A． B． C． D．
7．关于角速度和线速度，下列说法正确的是
A.半径一定，角速度与线速度成反比 B.半径一定，角速度与线速度成正比
C.线速度一定，角速度与半径成正比 D.角速度一定，线速度与半径成反比
8．时针、分针和秒针转动时，下列正确说法是
A.秒针的角速度是分针的60倍 B.分针的角速度是时针的60倍
C.秒针的角速度是时针的360倍 D.秒针的角速度是时针的86400倍
9．火车转弯做圆周运动，如果外轨和内轨一样高，火车能匀速通过弯道做圆周运动，下列说法中正确的是
A.火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力，所以外轨容易磨损
B.火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力，所以内轨容易磨损
C.火车通过弯道向心力的来源是火车的重力，所以内外轨道均不磨损
D.以上三种说法都是错误的
10．一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R，甲、乙两物体的质量分别为M与m（M＞m），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用一根长为l（l＜R）的轻绳连在一起，如图3所示，若将甲物体放在转轴的位置上，甲、乙之间接线刚好沿半径方向拉直，要使两物体与转盘之间不发生相对滑动，则转盘旋转的角速度最大值不得超过
A． B．
C． D．
二、多项选择题：（共5小题，每小题4分，共20分；不选、多选或错选得0分，漏选得2分）
11．用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，下列说法正确的是：
A．小球线速度大小一定时，线越长越容易断
B．小球线速度大小一定时，线越短越容易断
C．小球角速度一定时，线越长越容易断
D．小球角速度一定时，线越短越容易断
12．如图所示，甲、乙两球作匀速圆周运动，向心加速度随半径变化。由图像可以知道：
A．甲球运动时，线速度大小保持不变；
B．甲球运动时，角速度大小保持不变；
C．乙球运动时，线速度大小保持不变；
D．乙球运动时，角速度大小保持不变。
13．如图所示，两个内壁均光滑，半径不同的半圆轨道固定于地面，一个小球先后从与球心在同一高度的A、B两点由静止开始下滑，通过轨道最低点时（已知在最低点速度）
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．小球的向心加速度不相等
D．小球的向心加速度相等

14．质量为m的小球，用长为L的线悬挂在O点，在O点正下 方L/2处有一光滑的钉子O/，把小球拉到与O/在同一水平面的位置，摆线被钉子拦住，如图所示，将小球从静止释放，当球第一次通过最低点P的瞬间：
A．小球速率突然减小
B．小球角速度突然减小
C．小球的向心加速度突然减小
D．摆线上的张力突然减小
15．火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶的速度为v，则下列说法中正确的是
A． 当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力
B． 当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力
C．当速度大于v时，轮缘挤压外轨
D．当速度小于v时，轮缘挤压外轨
三、实验题、填空题：（共4小题，每小题4分，共16分）
16．做匀速圆周运动的物体，当质量增大到2倍，周期减小到一半时，其向心力大小是原来的 倍，当质量不变，线速度大小不变，角速度大小增大到2倍时，其向心力大小是原来的 倍。
17．一物体在水平面内沿半径 R=20 cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v=0.2m/s，那么，它的向心加速度为 m/s2，它的角速度为 rad/s。
18．如图5所示，A、B两轮半径之比为1：3，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不存在打滑的现象，则两轮边缘的线速度大小之比等于 。两轮的转数之比等于 。

19．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ωA：ωB＝ ，B、C两点向心加速度大小之比：＝ 。
四、计算题：（2小题，共34分）
20．（16分）如图6所示，一质量为0.5kg的小球，用0.4m长的细线拴住在竖直面内作圆周运动，求：（g=10m/s2）
（1）当小球在圆上最高点速度为4m/s时，细线的拉力是多少？
（2）当小球在圆下最低点速度为时，细线的拉力是多少？

21．（18分）如图所示，MN为水平放置的光滑圆盘，半径为1.0m，其中心O处有一个小孔，穿过小孔的细绳两端各系一小球A和B，A、B两球的质量相等。圆盘上的小球A作匀速圆周运动。问（1）当A球的轨道半径为0.20m时，它的角速度是多大才能维持B球静止？（2）若将前一问求得的角速度减半，怎样做才能使A作圆周运动时B球仍能保持静止？

五、附加题（5分）
A
B
C
D

a
b
c
d
V0

22.如图所示，在光滑水平桌面ABCD中央固定有一边长为0．4m光滑小方柱abcd。长为L=1m的细线，一端拴在a上，另一端拴住一个质量为m=0．5kg的小球。小球的初始位置在ad连线上a的一侧，把细线拉直，并给小球以V0=2m/s的垂直于细线方向的水平速度使它作圆周运动。若细线能承受的最大张力为7N（即绳所受的拉力大于或等于7N时绳立即断开），那么从开始运动到细线断裂应经过多长时间？小球从桌面的哪一边飞离桌面?

湛师附中高一级第二学期单元测试题
（高一物理 必修2 第二章）答题卡
班别： 姓名： 学号： 得分：
一、单项选择题：（共10小题，每小题3分，共30分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项

二、双选择题：（共5小题，每小题4分，共20分；不选、多选或错选得0分，漏选得2分）
题 号
11
12
13
14
15
选 项

三、填空题：（共4小题，每小题4分，共16分）
16． ； 。 17． ； 。
18． ； 。 19． ； 。
四、计算题：（共2小题，，共34分；要求写出基本物理公式、代数据）

20．（16分）

21．（18分）

22．（5分）

答 案：
一、单项选择题：（共10小题，每小题3分，共30分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
B
C
D
C
B
D
B
A
A
D
二、双项选择题：（共5小题，每小题4分，共20分；不选、多选或错选得0分，漏选得2分）
题 号
11
12
13
14
15
选 项
BC
AD
AD
BD
AC
三、填空题（每空2分，共16分）
16、8 2 17、0.2 1 18、1∶1、3∶1 19、1：2、 4：1
四、计算题
20、（16分）解：设在最高点细线对小球的拉力为F1，在最低点的拉力为F2，则

方向竖直向下

方向竖直向上
21、 （18分）解：（1）设A球角速度为时，B球能静止，此时绳子的拉力为T，A、B质量为m,有
联立两式代入数据解得
（2）B静止，设此时A做圆周运动的半径为，则有

联立上式代入数据解得
即将A球做圆周运动的半径增至0.8m B球才能静止。
22、（5分）解：由于光滑小方柱abcd的存在，使线逐步缠在abcd上。设绳长为L0时，绳将断裂。据向心力公式得：

代入数据解得L0=0.29m
绳接触c点后，小球做圆周运动的半径为r=0.2m,小于L0=0.29m,所以绳立即断裂。
而绳绕a点转1/4周的时间为
绕b点转1/4周的时间
所以从开始运动到绳断裂经过
小球从桌面的AD边飞离桌面

8