教科版高中物理必修第一册第二章测试题含答案

试卷第=page11页，共=sectionpages33页教科版高中物理必修第一册第二章测试题含答案第二章匀速圆周运动§2-1圆周运动一、选择题（共14题）1．某质点做匀速圆周运动，线速度大小为v、周期为T，则在时间内，速度改变量大小是（）A．0 B． C．v D．2v2．在匀速圆周运动过程中，发生变化的物理量是（）A．周期 B．角速度 C．线速度 D．转速3．某只走时准确的时钟，分针和时针由转轴到转尖的长度比为1.2:1，则有（

）A．秒针的周期是60分B．分针的周期是12小时C．分针与时针的角速度比是1:12D．分针针尖与时针针尖的线速度大小之比是14.4:14．如图所示,皮带传动装置,皮带轮O和O′上的三点A、B和C,OA=O′C=r，O′B=2r.则皮带轮转动时A、B、C三点的情况是（

）.A．vA=vB,vB>vCB．ωA=ωB,vB>vCC．vA=vC,ωB=ωCD．ωA>ωB,vB=vC5．如图为皮带传动示意图，假设皮带没有打滑，R>r，则下列说法正确的是（）A．大轮边缘的角速度大小大于小轮边缘的角速度大小B．大轮边缘的线速度大小小于小轮边缘的线速度大小C．大轮边缘的线速度大小等于小轮边缘的线速度大小D．大轮边缘的角速度大小等于小轮边缘的角速度大小6．自行车是我们常用的绿色环保交通工具，如图所示，是自行车部分结构示意图，A、B、C分别是大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的点，下面说法中正确的是（）A．A、B两点的线速度大小相等B．B、C两点的线速度大小相等C．A、C两点的角速度大小相等D．A、B两点的角速度大小相等7．市场上出售的苍蝇拍，把手长50cm的明显比30cm的使用效果好，这是因为使用把手长的拍子打苍蝇时（

）A．苍蝇看不见持拍人而容易被打B．由于拍子转动的角速度大而易打到苍蝇C．由于拍子转动的线速度大而易打到苍蝇D．由于拍子的击打力度更大而易打死苍蝇8．野外骑行在近几年越来越流行，越来越受到人们的青睐，对于自行车的要求也在不断的提高，很多都是可变速的。不管如何变化，自行车装置和运动原理都离不开圆周运动。下面结合自行车实际情况与物理学相关的说法正确的是（）A．图乙中前轮边缘处A、B、C、D四个点的线速度相同B．大齿轮与小齿轮的齿数如图丙所示，则大齿轮转1圈，小齿轮转3圈C．图乙中大齿轮边缘处E点和小齿轮边缘处F点角速度相同D．在大齿轮处的角速度不变的前提下，增加小齿轮的齿数，自行车的速度将变大9．关于曲线运动，下列说法中正确的是A．曲线运动一定是变速运动B．曲线运动也可以是匀速运动C．平抛运动是加速度变化的运动D．匀速圆周运动是加速度不变的运动10．甲、乙两物体都做匀速圆周运动,转动半径之比为1∶2,在相等时间里都转过60°圆心角,则()A．线速度之比为1∶2 B．线速度之比为2∶1C．角速度之比为2∶1 D．角速度之比为1∶211．下列叙述正确的是（

）A．做平抛运动的物体，在任何时间内，速度的改变量的方向都是竖直向下的B．物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能做曲线运动C．匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动D．做匀速圆周运动的物体其向心加速度与半径成正比12．以下是闹钟与手表为争夺谁走得快而展开的一段对话：闹钟说：“我的秒针针尖走的比你快。”手表说：“你的秒针与我的秒针转一圈都是60s，比我快在哪？”对话中闹钟用哪一个物理量来描述圆周运动快慢的（）A．角速度 B．周期 C．转速 D．线速度13．下列运动过程中，加速度发生变化的是（

）A．匀减速直线运动 B．匀速圆周运动C．竖直上抛运动 D．匀速直线运动14．如图所示，半径为的圆轮在竖直面内绕匀速转动，轮上、两点均粘有一小物体，当点转至最低位置时，此时、、、四点在同一竖直线上，已知，是地面上的一点。、两点处的小物体同时脱落，最终落到水平地面上同一点（不计空气的阻力），则的距离是（）A． B． C． D．二、填空题（共4题）15．如图所示的皮带传动装置中，右边两轮连在一起同轴转动。图中三轮半径的关系为：r1=2r2，r3=1.5r1，A、B、C三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑，则A、B、C三点的线速度之比为_______；角速度之比为_______；周期之比为________。16．甲、乙、丙三个物体，甲放在广州，乙放在上海，丙放在北京．当它们随地球一起转动时，甲的角速度______丙的角速度；乙的线速度______丙的线速度．（两个空格均选填“大于”、“小于”或“等于”）17．如图所示，A．B为咬合转动的两个齿轮，它们的半径分别为和，且,则A．B两轮边缘上两点的角速度之比为=_____；线速度之比=___．18．某同学想通过实验粗略测量玩具上的小直流电动机转动的角速度大小。如图甲所示，将半径为2cm的圆盘固定在电动机转动轴上，将纸带的一端穿过打点计时器后，固定在圆盘的侧面，圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘的侧面上，打点计时器所接交流电的频率为50Hz。（1）下列说法正确的是___________。A．安装实验仪器时，纸带要与圆盘最高点切面和打点计时器保持在同一平面上B．实验时应先启动直流电动机再接通打点计时器C．实验时应控制时间尽量短些，以便于减小圆盘上纸带的厚度对实验的影响（2）取下纸带，用刻度尺测得纸带上连续两点间的距离如图乙所示，则实验时纸带运动的速度大小为___________m/s，电动机转动的角速度为___________rad/s。（结果均保留两位有效数字）三、综合题（共4题）19．一半径为R、边缘距地高h的雨伞绕伞柄以角速度ω匀速旋转时（如图所示），雨滴沿伞边缘的切线方向飞出．则：⑴雨滴离开伞时的速度v多大？⑵甩出的雨滴在落地过程中发生的水平位移多大？⑶甩出的雨滴在地面上形成一个圆,求此圆的半径r为多少?20．如图所示，小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中a点时，在圆形槽中b点正上方h处，有一小球B沿ba方向以某一初速度v0水平抛出，结果恰好在a点与A球相碰，求：(1)B球抛出时的水平初速度；(2)A球运动的线速度如何表示？21．如图所示，一绳系一球在光滑的桌面上做匀速圆周运动，绳长L＝0.1m，当角速度为ω＝20πrad/s时，绳断开．（g=10m/s2）（1）绳子断开后，小球在桌面上运动的速度；（2）若桌子高1.00m，小球离开桌子后运动的时间．22．公园里的转椅以恒定的角速度绕其竖直对称轴在水平面内做匀速转动，如图所示。转椅上的人以相对转椅的速度v水平抛出一小球，为使小球击中转椅架底部中心点O。试求v的大小和方向。已知小球抛出点比O点高h，与竖直转轴的距离为R。参考答案1．D2．C3．D4．A5．C6．A7．C8．B9．A10．A11．A12．D13．B14．C15．

1∶1∶3

1∶2∶2

2∶1∶116．

等于

大于17．

1:2

1:118．

AC

0.41

2119．(1)；(2)；(3)20．(1)；(2)21．（1）

（2）22．；方向与水平半径方向的夹角为第二章匀速圆周运动§2-2匀速圆周运动的向心力和向心加速度一、选择题（共15题）1．一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用，由静止开始运动，若运动中保持两个力的方向不变，但F1突然增大ΔF，则质点此后（）A．有可能做匀速圆周运动B．在相等时间内速度的变化量一定相同C．可能做变加速曲线运动D．一定做匀变速直线运动2．关于下列如图所示的照片中的物体或人，在运动过程中的一些说法正确的是（）A．甲图是一列8:00～10.25从成都开往重庆的高速动车，,8:00是指动车的运动时间B．乙图是绕月球运动的“嫦娥二号”卫星，它在运动一周的过程中，其平均速度为零C．丙图是男子单杠比赛运动到最高点的体操运动员，此瞬间，运动员速度和加速度均为零D．丁图是表演精彩的芭蕾舞演员，可以把他们看做质点3．如图，小明在游乐园乘坐摩天轮。已知摩天轮在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动。当小明从最低点a处转动到水平位置d处的过程中，小明（）A．对座舱的压力大小不变B．所受合外力的大小逐渐变大C．在水平方向的受力大小逐渐变大D．在水平方向的受力大小保持不变4．如图是某共享自行车的传动结构示意图，其中I是半径为的牙盘(大齿轮)，II是半径为的飞轮(小齿轮)，III是半径为的后轮．若某人在匀速骑行时每秒踩脚踏板转n圈，则下列判断正确的是A．牙盘转动角速度为B．飞轮边缘转动线速度为C．牙盘边缘向心加速度为D．自行车匀速运动的速度5．如图所示是A、B两物体做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图像，其中A为双曲线的一支，由图可知（）A．A物体运动的线速度大小不变B．A物体运动的角速度不变C．B物体运动的角速度是变化的D．B物体运动的线速度大小不变6．如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A的受力情况是（

）A．受重力、支持力 B．重力、支持力、向心力、摩擦力C．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 D．以上都不正确7．一学习小组利用如图所示的实验装置，研究向心力与质量、角速度和半径的关系．同学们所采用的研究方法是

（

）A．类比法B．科学推理法C．控制变量法D．等效替代法8．如图所示，两个质量均为m的小球A、B套在半径为R圆环上，圆环可绕竖直方向的直径旋转，两小球随圆环一起转动且相对圆环静止。已知OA与竖直方向的夹角为，OA与OB垂直，小球B与圆环间恰没有摩擦力，重力加速度为g，。下列说法正确的是（）A．圆环旋转的角速度的大小为B．小球A、B的线速度大小相等C．小球A与圆环间的摩擦力沿切线向下D．小球A受到的重力和弹力合力方向水平9．一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑铁环的半径为，环上有一穿孔的小球，仅能沿环做无摩擦的滑动，如果圆环绕着过圆心的竖直轴以的角速度旋转（取）则小球相对环静止时与环心O的连线与夹角为（）A． B． C． D．10．下列说法正确的是（）A．物体做圆周运动，它所受的合力方向一定指向圆心B．物体做匀速圆周运动所需的向心力大小必定与线速度的平方成正比C．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动D．物体做匀速圆周运动的速度方向在时刻改变，故匀速圆周运动是变速运动11．半径R=4cm的圆盘可绕圆心O水平转动，其边缘有一质量m=1kg的小物块（可视为质点），若物块随圆盘一起从静止开始加速转动，其向心加速度与时间满足a0=t2，物块与圆盘间的动摩擦因数为0.6，则：A．2s末圆盘的线速度大小为0.4m/sB．2s末物块所受摩擦力大小为4NC．物块绕完第一圈的时间约为1.88sD．物块随圆盘一起运动的最大速度约为0.5m/s12．关于匀速圆周运动的说法，正确的是（

）A．匀速圆周运动是匀速运动B．匀速圆周运动是匀变速运动C．某个恒力作用下质点也可以做匀速圆周运动D．做匀速圆周运动的物体的合力必须是变力13．一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替．如图甲所示,曲线上A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径ρ叫做A点的曲率半径,此时做曲线运动的物体所受合外力沿曲率半径方向的分量提供向心力．现将一物体沿水平方向以速度v0抛出,经过时间到达P点,如图乙所示,则在P处的曲率半径是(

)A． B． C． D．14．电风扇扇叶的重心如果不在转轴上，转动时会使风扇抖动，并加速转轴磨损。调整时，可在扇叶的一区域通过固定小金属块的办法改变其重心位置。如图所示，A、B是两调整重心的金属块（可视为质点），其质量相等，它们到转轴O的距离。扇叶转动后，它们的（）A．向心力 B．线速度大小相等C．向心加速度大小相等 D．角速度大小15．质量为m的小球（视为质点）由轻绳a和b分别系于轻质细杆上的A点和B点，如图所示，绳a与水平方向的夹角为θ，绳b水平且长为l，当轻杆匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动。重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A．b绳的弹力不可能为零B．随着角速度的增大，b绳的弹力大小不变C．随着角速度的增大，a绳的弹力减小D．当角速度大小为时，b绳的弹力大小为二、填空题（共4题）16．如图为一皮带传动装置，大轮C与小轮A固定在同一根轴上，小轮与另一个中等大小的轮子B间用皮带相连，它们的半径之比是1：2：3．A、B、C分别为轮子边缘上的三个点．（1）三点线速度之比__________。（2）三点角速度之比__________。（3）三点向心加速度之比__________。17．若两颗人造地球卫星，其向心加速度之比a1：a2=1：4,则其轨道半径之比为_____，角速度之比为_____，线速度之比为_______，运动周期之比为________．18．汽车甲和汽车乙以相等的速率沿同一水平弯道做半径相等的匀速圆周运动，汽车甲的质量大于汽车乙的质量．则两车的向心加速度a甲______a乙；（选填“＞”、“=”或“＜”）沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲_____f乙．（选填“＞”、“=”或“＜”）19．如图所示为向心力演示仪．此装置由一个传送带连接两个轮盘，当一个轮盘转动时即带动另一个轮盘转动．①把质量相等的甲、乙两个小球分别放在左右两侧轮盘上的滑槽内的相同位置（距离轴心距离相等），传送带连接左右轮盘的尺寸如图（右侧轮盘半径小于左侧轮盘）．当摇动底座上的手柄让轮盘转动起来后，两小球相对滑槽及轮盘静止，此时轴上的标记线显示受到向心力较大的是_______球（填甲或乙）．②此实验体现的物理思想方法是：()A．等效替代B．理想化方法C．控制变量D．以上方法都有体现三、综合题（共4题）20．一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是4rad/s，盘面上距盘中心0.01m的位置有一个质量为0.1kg的小物体能够随盘一起转动，如图所示。求物体转动的向心加速度的大小和方向。21．如图所示的光滑水平面上，质量为m的小球在轻绳的拉力作用下做匀速圆周运动，小球运动n圈所用时间为t，圆周的半径为r。求：(1)小球做圆周运动的周期T；(2)小球线速度的大小；(3)小球所受拉力的大小。22．如果高速转动飞轮的重心不在转轴上，运行将不稳定，而且轴承会受到很大的作用力，加速磨损．如图飞轮半径r=20cm，OO，为转轴．正常工作时转动轴受到的水平作用力可以认为是0．假象在飞轮的边缘固定一个质量m=0.01kg的螺丝钉p，当飞轮转速n=1000r/s时，转动轴OO，受到的力多大？(计算结果保留两位有效数字)23．如图所示，物体A放在地球表面处，作出它随地球自转做匀速圆周运动时的加速度方向。参考答案1．B2．B3．C4．D5．A6．C7．C8．A9．D10．D11．A12．D13．B14．A15．D16．

1：1：3

2：1：2

2：1：617．

2:1

1:

:118．

=

>19．

乙

C20．0.16m/s2，方向指向圆心21．(1)；(2)；(3)22．7.9×104N23．第二章匀速圆周运动§2-3圆周运动的实例分析一、单选题1．如图所示，用不可伸长的细线悬挂一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动。只增大小球运动的角速度或者只增大小球质量，使小球仍然在水平面内做匀速圆周运动。若空气阻力可忽略不计，下列说法正确的是（）A．小球质量不变，只增大角速度，则细线的拉力不变B．小球质量不变，只增大角速度，则细线的拉力减小C．小球角速度不变，只增大质量，则细线的拉力不变D．小球角速度不变，只增大质量，则细线的拉力增大2．如图所示，一空心圆锥开口向上放置着，圆锥绕竖直方向的中心轴匀速转动，在光滑的圆锥内表面有一物体m与壁保持相对静止，则物体m所受的力为（）A．重力、弹力、下滑力，共三个力 B．重力、弹力、向心力，共三个力C．重力、弹力、离心力，共三个力 D．重力、弹力，共两个力3．高铁项目的建设加速了国民经济了发展，铁路转弯处的弯道半径r是根据高速列车的速度决定的。弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计与r和速率v有关。当火车以规定速度通过弯道时，内低外高的轨道均不受挤压，则下列说法正确的是（）A．当火车以规定速度转弯时，火车受重力、支持力、向心力B．若要降低火车转弯时的规定速度，可减小火车的质量C．若要增加火车转弯时的规定速度，可适当增大弯道的坡度D．当火车的速度大于规定速度时，火车将挤压内轨4．如图所示，有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，小强站在距圆心为r处的P点相对大圆盘不动，关于小强的受力，下列说法正确的是（）A．小强在P点不动，因此不受摩擦力作用，处于平衡状态B．小强随圆盘做匀速圆周运动，圈盘对他的摩擦力充当向心力C．小强随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力充当向心力D．若使圆盘的转速均匀减小时，小强在P点受到的摩擦力保持不变5．一辆卡车在丘陵地带匀速率行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，途中容易爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（）A．a处 B．b处 C．c处 D．d处6．有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为，人的质量为，不计钢绳的重力，下列说法正确的是（）A．人对座椅的压力为 B．座椅对人的支持力为C．人受到的合外力为 D．人受到的合外力为7．滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员从A到B的过程中（）A．所受合外力为零B．滑到坡底时滑雪板对滑道的压力最大C．滑道对滑雪板的支持力大小不变D．所受摩擦力大小不变8．2022年2月5日，由曲春雨、范可新、张雨婷、武大靖、任子威组成的短道速滑混合接力队夺得中国在本次冬奥会的首枚金牌.如图所示，若将武大靖在弯道转弯的过程看成在水平冰面上的一段匀速圆周运动（不考虑冰刀嵌入冰内部分），已知武大靖质量为m，转弯时冰刀平面与冰面间夹角为θ，冰刀与冰面间的动摩擦因数为μ，弯道半径为R，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则武大靖在弯道转弯时不发生侧滑的最大速度为（

）A． B．C． D．二、多选题9．一质量为m的小物体（可视为质点，且相对传送带静止）在水平传送带上被传送，A为终端皮带轮，如图所示，已知皮带轮的半径为r，重力加速度大小为g，传送带与皮带轮间不会打滑，当小物体可被水平抛出时（）A．皮带的最小速度为 B．皮带的最小速度为C．A轮每秒的转数最少是 D．A轮每秒的转数最少是10．胎压监测器可以实时监测汽车轮胎内部的气压，在汽车上安装胎压监测报警器，可以预防因汽车轮胎胎压异常而引发的事故。一辆装有胎压报警器的载重汽车在高低不平的路面上行驶，其中一段路面的水平观察视图如图所示，图中虚线是水平线下列说法正确的是（）A．若汽车速率不变，经过图中A处最容易超压报警B．若汽车速率不变，经过图中B处最容易超压报警C．若要尽量使胎压报警器不会超压报警，应增大汽车的速度D．若要尽量使胎压报警器不会超压报警，应减小汽车的速度11．如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A．图a，汽车通过拱桥的最高点时处于失重状态B．图b，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘有侧向挤压作用C．图c，材质相同的A、B两物体相对转台静止，一起绕竖直中心轴匀速转动，若旋转半径，质量，则A、B两物体受到的摩擦力D．图d是一圆锥摆，增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度保持不变12．火车转弯时，铁轨的外轨比内轨高，这样做的好处是，火车转弯时如果以规定的速率行驶，刚好可以依靠轨道对火车的支持力和火车的重力的合力提供火车转弯做匀速圆周运动所需要的向心力，从而避免火车车轮与铁轨之间出现侧向挤压，下列相关说法中正确的是（）A．当火车以速率行驶时，火车的重力与轨道支持力是一对平衡力B．当火车的速率时，火车对外轨有向外侧的压力C．当火车的速率时，火车对内轨有向内侧的压力D．当火车的速率时，火车对内轨有向内侧的压力三、实验题13．小于同学为了测量当地的重力加速度，设计了一套如图甲所示的实验装置。拉力传感器竖直固定，一根不可伸长的细线上端系在传感器的固定挂钩上，下端有一小钢球，钢球底部固定有遮光片，在拉力传感器的正下方安装有光电门，小钢球通过最低点时恰能通过光电门（假设遮光片通过光电门的速度即为小球此时的速度）。小于同学进行了下列实验步骤：（1）用游标卡尺测量遮光片的宽度d，用游标卡尺测量小钢球的直径为D，用刻度尺测量小钢球到悬点的摆线长为L；（2）拉起小钢球，使细线与竖直方向成不同角度后由静止释放，小钢球每次均在竖直平面内运动，记录小钢球每次通过光电门的遮光时间和对应的拉力传感器示数F；（3）根据记录的数据描绘出如图乙所示的图像，已知图像与纵轴交点为a，图像斜率为k，则通过以上信息可求出当地的重力加速度表达式为g=_____（用题目中所给物理量的符号表示）；（4）由于实验中对速度的近似测量，导致当地重力加速度g的测量值比实际值______（选填“偏大”“偏小”“不变”）。14．某研究型课外学习小组利用如图所示的圆锥摆验证圆周运动的向心力大小与角速度的关系。实验前用天平测得小钢球的质量为m，然后将细线的一端固定在铁架台上，下端悬挂小钢球，具体验证方法如下：（1）将钢球拉离竖直方向一个角度，给小球以合适的初速度，让其做圆锥摆运动，测量球转过n圈所用的时间t，并测量小球做圆周运动的直径d，根据公式，理论上小球做该圆周运动所需要的向心力大小Fn=_______；（2）测出摆长在竖直方向上的投影高度h，查询当地重力加速度g的值，那么小球实际受到的向心力大小=_______；（3）在一次实验操作中，测得小球质量m=50g，n=30，t=38.0s，d=20cm，h=40cm，当地重力加速度g=9.8m/s2，由测得数据可算得=_______N、=_______N（计算结果保留4位有效数字），根据实验结果就可以验证向心力大小与角速度的关系。四、解答题15．如图所示，质量为的支座上有一水平细轴，轴上套有一长为的轻细绳，绳的另一端栓一质量为的小球，让球在竖直面内做匀速圆周运动，当小球运动到最高点时，支座恰好离开地面。求：（1）则此时小球的线速度是多少；（2）小球在最低点时，整个装置对地面的压力。16．如图所示，将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，已知细绳与竖直方向成角，求：（1）小球的向心力大小（2）小球运动的线速度大小（3）小球运动的周期17．如图所示，足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆，原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上，质量为m的光滑小球A和质量为2m的光滑小球B用长为L的轻杆及光滑铰链相连，小球A穿过竖直杆置于弹簧上。让小球B以不同的角速度绕竖直杆匀速转动，当转动的角速度增大到某个值时，小球B刚好离开台面。弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度为g求：（1）两小球均静止时，求弹簧的长度；（2）当小球B刚要离开台面时，求小球A对弹簧的压力；（3）求小球B刚要离开台面时的角速度ω0。18．如图所示，光滑圆锥面母线与竖直方向的夹角为θ，质量为m、可视为质点的小球用原长为l0的轻绳固定，绳子另一端固定在圆锥体顶点，小球随圆锥体绕轴转动，重力加速度为g。若轻绳不可伸长，求角速度为多大时小球对圆锥面恰好无压力，此时轻绳对小球拉力大小。试卷第=page11页，共=sectionpages33页参考答案1．D2．D3．C4．B5．B6．C7．B8．D9．AC10．AD11．AD12．BD13．

偏大14．

0.1229

0.122515．（1）；（2）16．（1）；（2）；（3）17．（1）；（2）3mg；（3）18．，第二章匀速圆周运动§2-4圆周运动与人类文明（选学）1．下列关于离心现象的说法错误的是()A．当物体所受到的离心力大于向心力时产生离心现象B．洗衣机脱水时是利用离心运动把附着在衣服上的水分甩掉的C．做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或数值变小时将做离心运动D．做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失后，物体将沿着圆周切线方向运动2．汽车甲和汽车乙质量相等，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧。两车沿半径方向受到的摩擦力分别为Ff甲和Ff乙。以下说法正确的是()A．Ff甲小于Ff乙B．Ff甲等于Ff乙C．Ff甲大于Ff乙D．Ff甲和Ff乙大小均与汽车速率无关3．(多选)荡秋千是人们平时喜爱的一项休闲娱乐活动。如图所示，某同学正在荡秋千，A和B分别为运动过程中的最低点和最高点，若忽略空气阻力，则下列说法正确的是()A．在B位置时，该同学速度为零，处于平衡状态B．在A位置时，该同学处于超重状态C．在A位置时，该同学对秋千踏板的压力大于秋千踏板对该同学的支持力，处于超重状态D．由B到A过程中，该同学向心加速度逐渐增大4．一汽车通过拱形桥顶点时速度为10m/s，车对桥顶的压力为车重的eq\f(8,9)。如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速度至少为()A．15m/s B．20m/sC．25m/s D．30m/s5．2020年6月30日，赤峰至喀左高铁正式通车，开启了赤峰的高铁时代。已知两轨间宽度为L，内外轨高度差是h，重力加速度为g，如果机车要进入半径为R的弯道，该弯道的设计速度最为合适的是()A.eq\r(\f(gRh,\r(L2－h2))) B.eq\r(\f(gRh,L2－R2))C.eq\r(\f(gR\r(L2－h2),h)) D.eq\r(\f(gRh,L))6．轻杆一端固定在光滑水平轴O上，另一端固定一质量为m的小球，如图所示，给小球一初速度，使其在竖直平面内做圆周运动，且刚好能通过最高点P，下列说法正确的是()A．小球运动到最低点时为失重状态B．小球在最高点时对杆的作用力大小为mgC．若增大小球的初速度，则在最高点时小球对杆的力一定增大D．若增大小球的初速度，则在最高点时小球对杆的力一定减小7．如图所示，质量为m的小球置于内表面光滑的正方体盒子中，盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着这个盒子在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动，盒子在运动过程中不发生转动。已知重力加速度为g，盒子经过最高点A时与小球间恰好无作用力，则以下说法错误的是()A．该盒子做匀速圆周运动的线速度为eq\r(gR)B．该盒子做匀速圆周运动的周期为2πeq\r(\f(g,R))C．盒子经过最低点C时与小球之间的作用力大小为2mgD．盒子经过与圆心O等高处的B点时，小球对盒子左壁的压力为mg8．如图1所示，在短道速滑比赛中，运动员通过弯道时如果不能很好地控制速度，将会发生侧滑而离开赛道。现把这一运动项目简化为如下物理模型：用圆弧虚线Ob代表弯道，Oa表示运动员在O点的速度方向(如图2所示)。下列说法正确的是()A．发生侧滑是因为运动员受到离心力的作用B．发生侧滑是因为运动员只受到重力和滑道弹力两个力作用，没有向心力C．只要速度小就不会发生侧滑D．若在O点发生侧滑，则滑动方向在Oa与Ob之间9．(多选)飞机飞行时除受到发动机的推力和空气阻力外，还受到重力和机翼的升力，机翼的升力垂直于机翼所在平面向上，当飞机在空中盘旋时机翼的内侧倾斜(如图所示)，以保证重力和机翼升力的合力提供向心力。设飞机以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动时机翼与水平面成θ角，飞行周期为T，则下列说法正确的是()A．若飞行速率v不变，θ增大，则半径R减小B．若飞行速率v不变，θ增大，则周期T减小C．若θ不变，飞行速率v增大，则半径R变小D．若飞行速率v增大，θ增大，则周期T一定不变10．如图所示，长均为L的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为L，重力加速度大小为g。现使小球在竖直平面内以A、B连线为轴做圆周运动，当小球在最高点的线速度大小为v时，两根轻绳的拉力恰好均为零。若小球在最高点时两根轻绳的拉力大小均为eq\f(8\r(3)mg,3)，则此时小球的线速度大小为()A．2v B．3vC．4v D．5v11．如图所示，某公园里的过山车驶过轨道的最高点时，乘客在座椅里面头朝下，人体颠倒，已知轨道半径为R，乘客受到的重力为mg。(1)要使乘客经过轨道最高点时对座椅的压力等于零，则过山车在最高点时的速度是多大？(2)过山车和游客的总质量为M，过山车在圆轨道最低点时对轨道的压力为10Mg，此时过山车的速度是多大？12．如图所示，桥面为圆弧形的立交桥AB横跨在水平路面上，桥水平长L＝200m，桥高h＝20m。可认为桥两端A、B与水平路面的连接处是平滑的。一质量m＝1040kg的小汽车冲上立交桥，到达桥顶时的速度为15m/s。已知重力加速度g取10m/s2。(1)求小汽车通过桥顶时对桥面的压力大小。(2)若小汽车通过桥顶处的速度为10eq\r(26)m/s，则之后小汽车将做何种运动？13.如图是小型电动打夯机的结构示意图，电动机带动质量为m＝50kg的重锤(重锤可视为质点)绕转轴O匀速转动，重锤转动半径为R＝0.5m，电动机连同打夯机底座的质量为M＝25kg，重锤和转轴O之间连接杆的质量可以忽略不计，重力加速度g取10m/s2。(1)重锤转动的角速度为多大时，才能使打夯机底座刚好离开地面？(2)若重锤以上述的角速度转动，当打夯机的重锤通过最低位置时，打夯机对地面的压力为多大？

参考答案1.A解析：离心力是不存在的，物体不会受到离心力，当物体受到的指向圆心的合外力突然消失或减小，或者不足以提供圆周运动所需的向心力时产生离心现象，故A错误，C正确；湿衣服在洗衣机里脱水时，衣服做匀速圆周运动，利用离心运动将附着在衣服上的水分甩掉，故B正确；做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失后，由于惯性，物体继续保持该速度做匀速直线运动，所以将沿着圆周切线方向运动，故D正确。本题选择错误的，故选A。2.A解析：静摩擦力分别提供两车做匀速圆周运动的向心力，Ff甲＝meq\f(v2,r甲)，Ff乙＝meq\f(v2,r乙)，因r甲>r乙，故Ff甲小于Ff乙，故A正确。3.BD解析：在B位置时，该同学的速度为零，向心力为零，即沿绳子方向的合力为零，其合力等于重力沿圆弧切向分力，合力不为零，不是处于平衡状态，故A错误；在A位置时，该同学的加速度向上，处于超重状态，故B正确；在A位置时，该同学对秋千踏板的压力和秋千踏板对该同学的支持力是一对相互作用力，大小相等，故C错误；该同学的向心加速度a＝eq\f(v2,R)，由B到A过程中，速度逐渐增大，向心加速度逐渐增大，故D正确。4.D解析：车对桥顶的压力为eq\f(8,9)mg，根据牛顿第三定律得桥顶对汽车的支持力为FN＝eq\f(8,9)mg，对汽车受力分析，由向心力公式可得mg－FN＝meq\f(v2,R)，若汽车对桥面没有压力时，重力提供向心力，得mg＝meq\f(v\o\al(2,0),R)，联立解得v0＝30m/s，故A、B、C错误，D正确。5.A解析：转弯中，当内外轨对车轮均没有侧向压力时，火车的受力如图所示，根据牛顿第二定律得mgtanθ＝meq\f(v2,R)斜面倾角的正切值满足tanθ＝eq\f(h,\r(L2－h2))解得该弯道的设计速度为v＝eq\r(\f(gRh,\r(L2－h2)))，故A正确，B、C、D错误。6.B解析：在最低点，小球有向上的向心加速度，为超重状态，故A错误。以小球为研究对象，设在最高点时轻杆对小球的作用力大小为F，方向竖直向上，小球刚好能通过最高点P，速度为零，根据牛顿第二定律得mg－F＝meq\f(v2,r)＝0，即有F＝mg，再由牛顿第三定律得，小球在最高点时对轻杆的作用力也为mg，方向竖直向下，故B正确。对于小球，在最高点时，若v＜eq\r(gr)时，杆对球的作用力方向竖直向上，由以上得到F＝mg－meq\f(v2,r)，增大小球的初速度，杆对球的作用力F减小，则球对杆的力减小；若v＞eq\r(gr)时，杆对球的作用力方向竖直向下，有mg＋F＝meq\f(v2,r)，得F＝meq\f(v2,r)－mg，当速度v增大时，杆对球的作用力F增大，则球对杆的力增大，故C、D错误。7.B解析：在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，说明此时恰好只有小球的重力提供向心力，有mg＝meq\f(v2,R)，解得v＝eq\r(gR)，故A正确；由牛顿第二定律得mg＝mReq\f(4π2,T2)，解得T＝2πeq\r(\f(R,g))，故B错误；盒子做匀速圆周运动，在最低点有F－mg＝meq\f