（新教材）人教版 物理 必修第二册%E3%80%80第六章 圆周运动 单元测试题

（新教材）人教版物理必修第二册第六章圆周运动单元测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.如图所示，小强在荡秋千．关于秋千绳上a，b两点的线速度和角速度的大小，下列判断正确的是()A．ωa＝ωbB．ωa＞ωbC．va＝vbD．va＞vb2.如图所示，在开门过程中，门上A，B两点的角速度ω、线速度v大小关系是()A．ωA＜ωBB．ωA＝ωBC．vA＜vBD．vA＝vB3.如图所示，两个小球a和b用轻杆连接，并一起在水平面内做匀速圆周运动，下列说法中正确的是()A．a球的线速度比b球的线速度小B．a球的角速度比b球的角速度小C．a球的周期比b球的周期小D．a球的转速比b球的转速大4.如图所示，两个啮合齿轮，小齿轮半径为10cm，大齿轮半径为20cm，大齿轮中C点离圆心O2的距离为10cm，A，B分别为两个齿轮边缘上的点，则A，B，C三点的()A．线速度之比为1∶1∶1B．角速度之比为1∶1∶1C．向心加速度之比为4∶2∶1D．转动周期之比为2∶1∶15.如图所示A、B、C分别是地球表面上北纬30°、南纬60°和赤道上的点．若已知地球半径为R，自转的角速度为ω0，A、B、C三点的向心加速度大小之比为()A．1∶1∶1B．1∶1∶2C．∶1∶2D．1∶∶26.关于地球上的物体随地球自转，下列说法正确的是()A．在赤道上向心加速度最大B．在两极向心加速度最大C．在地球上各处向心加速度一样大D．在地球上各处线速度都一样大7.如图所示，在风力发电机的叶片上有A，B，C三点，其中A，C在叶片的端点，B在叶片的中点．当叶片转动时，这三点()A．线速度大小都相等B．线速度方向都相同C．角速度大小都相等D．向心加速度大小都相等8.如图所示，一半径为R的球体绕轴O1O2以角速度ω匀速转动，A，B为球体上两点．下列说法中正确的是()A．A，B两点具有相同的角速度B．A，B两点具有相同的线速度C．A，B两点具有相同的向心加速度D．A，B两点的向心加速度方向都指向球心9.如图所示，内壁光滑的半球形容器固定放置，其圆形顶面水平．两个完全相同的小球a，b分别沿容器内壁，在不同的水平面内做匀速圆周运动．下列判断正确的是()A．a对内壁的压力小于b对内壁的压力B．a的周期小于b的周期C．a的角速度小于b的角速度D．a的向心加速度与b的向心加速度大小相等10.质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋(如图所示)，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则此时空气对飞机的作用力大小为()A．mB．mgC．mD．m二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)如图所示皮带传动装置，主动轮O1上有两个半径分别为R和r的轮，O2上的轮半径为r′，已知R＝2r，r′＝R，设皮带不打滑，则()A．ωA∶ωB＝1∶1B．vA∶vB＝1∶1C．ωB∶ωC＝1∶1D．vB∶vC＝1∶112.(多选)自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A，B，C，如图所示．在自行车正常骑行时，下列说法正确的是()A．A，B两点的线速度大小相等B．B，C两点的角速度大小相等C．A，B两点的角速度与其半径成反比D．A，B两点的角速度与其半径成正比13.(多选)如图，匀速转动的圆盘上有a，b，c三点，已知oc＝Oa，则下面说法中正确的是()A．a，b，c三点的角速度相同B．a，b两点线速度相等C．c点的线速度大小是a点线速度大小的一半D．a点的加速度是c点的两倍14.(多选)如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕O点的水平轴自由转动．现给小球一初速度，使它在竖直平面内做圆周运动，图中a，b分别表示小球运动轨道的最低点和最高点，则杆对小球的作用力可能是()A．a处为拉力，b处为拉力B．a处为推力，b处为推力C．a处为推力，b处为拉力D．a处为拉力，b处为推力分卷II三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点的速度的实验，所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R＝0.20m)．完成下列填空：(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图a所示，托盘秤的示数为1.00kg；(2)将玩具车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图b所示，该示数为________kg；将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：(3)根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为________N；小车通过最低点时的速度大小为________m/s.(重力加速度g＝9.8m/s，计算结果保留2位有效数字)．四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.一个圆环，以竖直直径AB为轴匀速转动，如图所示，求环上M、N两点的：(1)线速度的大小之比；(2)角速度之比．17.如图所示，甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动，甲沿顺时针方向做匀速圆周运动，圆半径为R；乙做自由落体运动，当乙下落至A点时，甲恰好第一次运动到最高点B，求甲物体匀速圆周运动的向心加速度的大小．18.质量为0.2kg的小球固定在长为0.9m的轻杆一端，杆可绕过另一端O点的水平轴在竖直平面内转动．(g＝10m/s2)求：(1)当小球在最高点的速度为多大时，球对杆的作用力为零？(2)当小球在最高点的速度分别为6m/s和1.5m/s时，球对杆的作用力．

答案1.【答案】A【解析】a、b两点共轴转动，角速度大小相等，故A正确，B错误；根据v＝rω知，b的半径大，则b的线速度大，故C、D错误．2.【答案】B【解析】AB两点都绕门轴做匀速圆周运动，两点共轴转动，角速度相同．故A错误，B正确；根据v＝rω，角速度相同时，A的半径大，A的线速度大．故C、D错误．3.【答案】A【解析】两个小球一起转动，周期相同，所以它们的转速、角速度都相等，B、C、D错误；而由v＝ωr可知b的线速度大于a的线速度．所以A正确．4.【答案】C【解析】同一个圆盘上各个点的角速度相等，两个齿轮边缘上的点线速度相等，A，B线速度相等，B，C角速度相等，A、B选项错误．aA∶aB＝∶＝，aB∶aC＝rBω∶rCω＝，即aA∶aB∶aC＝4∶2∶1，C选项正确．TA∶TB＝∶＝1∶2，D选项错误．5.【答案】C【解析】A，B，C三点是同轴传动，角速度相等，根据a＝ω2r，三点的向心加速度大小之比：aA∶aB∶aC＝rA∶rB∶rC＝Rcos30°∶Rcos60°∶R＝∶1∶26.【答案】A【解析】地球自转时，各点绕地轴转动，具有相同的角速度，根据a＝rω2，知到地轴的距离越大，向心加速度越大，所以在赤道处的向心加速度最大，两极向心加速度最小，故A正确，B，C错误；根据公式v＝ωr可得在角速度相同的情况下，由于地球上各处的半径不同，所以线速度不同，D错误．7.【答案】C【解析】三点的角速度相同，半径不同，所以根据v＝ωr可得，线速度大小不同，根据公式a＝ω2r可得向心加速度不同，故选C8.【答案】A【解析】A，B两点随球体一起绕轴O1O2转动，转一周所用的时间相等，故角速度相等，有ωA＝ωB＝ω，选项A正确．A点做圆周运动的平面与轴O1O2垂直，交点为圆心，故A点做圆周运动的半径为rA＝Rsin60°；同理，B点做圆周运动的半径为rB＝Rsin30°，所以A，B两点的线速度分别为：vA＝rAω＝Rω，vB＝rBω＝Rω，显然vA＞vB，选项B错误．A，B两点的向心加速度分别为：aA＝rAω2＝Rω2，aB＝rBω2＝Rω2，显然，A，B两点的向心加速度不相等，且它们的向心加速度方向指向各自平面的圆心，并不指向球心，故选项C，D错误．9.【答案】B10.【答案】C【解析】根据牛顿第二定律有：F合＝Fn＝m.根据平行四边形定则，如图．空气对飞机的作用力F＝＝m.故C正确11.【答案】AD【解析】A，B分别是同一转轴上两个轮子边缘上的点，它们的角速度相同，A对；由v＝ωr得，vA∶vB＝r∶R＝1∶2，故B错；B，C为与皮带相连的两轮子边缘上的点，它们的线速度大小相等，故D对；由v＝ωr得，ωB∶ωC＝r′∶R＝2∶3，故C错．12.【答案】ABC【解析】大齿轮与小齿轮类似于皮带传动，所以两轮边缘的点A，B的线速度大小相等，A正确；小齿轮与后轮类似于同轴传动，所以B，C的角速度大小相等，B正确．A，B两点的线速度大小相等，由v＝ωr知A，B两点的角速度与半径成反比，C正确．13.【答案】ACD【解析】a，b，c三点共轴转动，角速度相等．故A正确．a、b两点的线速度大小相等，方向不同．故B错误．a、c两点的角速度相等，根据v＝ωr知，a，c点的线速度是a点线速度大小的一半．故C正确．根据公式a＝ω2r可得，角速度相等，Oc＝Oa，所以a点的加速度是c点的两倍，D正确．14.【答案】AD【解析】小球在a点杆对球的作用力一定为拉力，但小球在b点时如果速度等于时不受力，大于时受拉力，小于时受推力，A、D正确．15.【答案】(2)1.40(3)7.91.4【解析】最小分度为0.1kg，注意估读到最小分度的下一位；根据表格知最低点小车和凹形桥模拟器对秤的最大压力平均值为mg，根据Fm＝m桥g＋FN，知小车经过凹形桥最低点时对桥的压力FN，根据FN－mg＝m，求解速度．(1)每一小格表示0.1kg，所以示数为1.40kg；(2)将5次实验的结果求平均值，故有Fm＝×9.8N＝m桥g＋FN，解得FN≈7.9N根据公式FN－mg＝m可得v≈1.4m/s16.【答案】(1)∶1(2)1∶1【解析】M、N是同一环上的两点，它们与环具有相同的角速度，即ωM∶ωN＝1∶1，两点做圆周运动的半径之比rM∶rN＝sin60°∶sin30°＝∶1，故vM∶vN＝ωMrM∶ωNrN＝∶1.17.【答案】π2g【解析】设乙下落到A点所用时间为t，则对乙，满足R＝gt2，得t＝，这段时间内甲运动了