高中物理人教版（2019）必修二 第六章 圆周运动
试卷更新日期：2022-06-19 类型：单元试卷
一、单选题
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1. 如图（a）是某市区中心的环岛路，车辆在环岛路上均逆时针行驶。如图（b）是质量相等的甲、乙两车以接近相等的速度经过图示位置，则（ ）
A、两车的向心加速度大小相等甲 B、两车的角速度大小相等 C、两车受到指向轨道圆心的摩擦力大小相等 D、甲车受到指向轨道圆心的摩擦力比乙车的大2. 一质量为M的人手握长为l轻绳(不可伸长)一端，绳的另一端栓一质量为m的小球，今使小球在竖直平面内做圆周运动，若小球刚好能经过圆周的最高点，则在小球运动过程中，下面说法正确的是（ ）A、人对地面的最小压力等于Mg B、人对地面的最大压力等于Mg C、人对地面的最大压力等于(M+m)g D、人对地面的最大压力大于(M+m)g3. 第24届冬奥会于2022年2月4日在北京开幕，花样滑冰为其中
15个比赛项目之一。假设花样滑冰运动员保持如图所示姿势原地旋转，此时手臂上A、B两点的角速度大小分别为 、 ，线速度大小分别为 、 ，下列选项正确的是（ ） 
A、 B、 C、 D、4. 如图所示，用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做圆锥摆运动，关于小球受力，不正确的是（ ）
A、受重力、拉力、向心力 B、受重力、拉力 C、合力提供向心力 D、拉力的水平分力提供向心力5. 汽车在某水平路面上做匀速圆周运动，已知汽车做圆周运动的半径为 ， 假设汽车受到的最大静摩擦力等于0.8倍车的重力， ， 则运动的汽车（ ）A、所受合力可能为零 B、只受重力和地面的支持力作用 C、所需的向心力由重力和支持力的合力提供 D、安全行驶的最大速度不能超过6. 向心力演示器如图所示，探究向心力大小与物体的质量、角速度和轨道半径的关系，可得到的结论为（ ）
A、在轨道半径和角速度一定的情况下，向心力大小与物体的质量成反比 B、在物体的质量和轨道半径一定的情况下，向心力大小与角速度成反比 C、在物体的质量和角速度一定的情况下，向心力大小与轨道半径成反比 D、在物体的质量和轨道半径一定的情况下，向心力大小与角速度的平方成正比7. 如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为 ， 重力加速度为g，则座舱（ ）
A、运动周期为 B、在与转轴水平等高处受摩天轮作用力的大小为mg C、线速度的大小为 D、所受合力的大小始终为8. 如图所示，在粗糙水平木板上放一个物块，使水平板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径．在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则（ ）
A、物块始终受到两个力作用 B、只有在A，B、c、d四点，物块受到的合外力才指向圆心 C、从a到b，物块所受的摩擦力先增大后减小 D、从b到a，物块处于超重状态9. 有一个做匀速圆周运动的物体，若它的角速度变为原来的3倍，而轨道半径不变，则其向心加速度的大小将变为原来的（ ）A、3倍 B、倍 C、倍 D、9倍10. 荡秋千是一项非常有趣的娱乐活动，如图所示，公园里一个小姑娘在荡秋千小姑娘（包括坐着的踏板可视为质点，不考虑绳索的重力），下列判断正确的是（ ）
A、小姑娘受重力、绳索拉力和向心力 B、小姑娘经过最高点时的加速度可能为0 C、小姑娘在任何时刻的加速度都不会为0 D、小姑娘经过最低点时的绳索张力大小可能等于其重力11. 对于做匀速圆周运动的物体，下面说法中正确的是（ ）A、线速度不变 B、向心力不变 C、向心加速度不变 D、角速度不变12. 如图所示，公园中的一位爷爷把秋千拉到A后静止释放，秋千和小孩一起沿虚线向右摆动，B为最高点，忽略空气阻力影响，摆绳视为轻绳，则秋千从A摆到B的过程（ ）
A、小孩先失重后超重 B、摆绳拉力的功率始终为零 C、小孩的向心加速度先减小后增大 D、小孩所受重力和摆绳施加拉力的合力总是指向轨迹圆心13. 无人配送小车某次性能测试路径如图所示，半径为 的半圆弧 与长 的直线路径 相切于B点，与半径为 的半圆弧 相切于C点。小车以最大速度从A点驶入路径，到适当位置调整速率运动到B点，然后保持速率不变依次经过 和 。为保证安全，小车速率最大为 ．在 段的加速度最大为 ， 段的加速度最大为 ．小车视为质点，小车从A到D所需最短时间t及在 段做匀速直线运动的最长距离l为（ ）
A、 B、 C、 D、14. 北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h。要求运动员经过一点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于（ ）
A、 B、 C、 D、15. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）A、
汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态
B、
在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯
C、
杂技演员在表演“水流星”节目时，盛水的杯子通过最高点而水不流出，水对杯底压力可以为零
D、
脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
16. 一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A、小球过最高点时，杆所受到的弹力不可能为零 B、小球过最高点的最小速度是 C、小球过最高点时，杆对球的作用力可能随速度增大而增大 D、小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小17. 2022年北京冬奥会于2月4日开幕，中国代表团以9金4银2铜位列金牌榜第三，创造了冬奥参赛史上最好成绩。在冬奥会短道速滑项目中，运动员绕周长仅111米的短道竞赛。比赛过程中运动员在通过弯道时如果不能很好地控制速度，将发生侧滑而甩离正常比赛路线。如图所示，圆弧虚线代表弯道，即正常运动路线，为运动员在O点时的速度方向（研究时可将运动员看作质点）。下列论述正确的是（ ）
A、发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心 B、发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力 C、若在O点发生侧滑，则滑动的方向在左侧 D、若在O点发生侧滑，则滑动的方向在与之间二、填空题
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18. 一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动．盘边缘上固定一竖直的挡光片．盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1所示，图2为光电数字计时器的示意图，光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间。
若挡光片的宽度为L，圆盘直径为d，若光电数字计时器所显示的时间为t，则圆盘转动的角速度表达式为 ， 加速度表达式为。
19. 如图为皮带传动装置。点 分别为右侧两个共轴的轮缘上的点， 为左侧轮缘上的点，三个点到各自轮圆心的距离之比为 ，则 三个点的线速度之比为 ， 角速度之比为（皮带不打滑 ）。
20. 汽车在水平地面上转弯时，是力提供向心力；转弯时车速不能太快，当速度为v时，安全转弯的半径最小为R，若当转弯半径为 R时，该汽车安全转弯的最大速度为。21. 已知地球半径R=6.37×103km，假设地球是一个标准的圆球体，位于北纬30°附近的某地有一质点A，其随地球自转的线速度为m/s，A的向心加速度方向沿方向（选填AO、AB、AC）。
22. 如图所示，质量为m的小球固定在长度为R的轻杆一端，在竖直面内绕杆的另一端O做圆周运动，当小球运动到最高点时，瞬时速度为 ，则小球对杆的作用力为（选填“拉力”或“压力”），大小等于。
23. 如图为小明同学拍摄的高速公路某弯道处的照片，通过请教施工人员得知，该段公路宽度为16m，内外侧的高度差为2m，某车道设计安全时速为90km/h（无侧滑趋势）。已知角度较小时，角的正切值可近似等于正弦值，若g取10m/s2.根据所学圆周运动得知识，可计算出该车道的转弯半径为m；若汽车在该处的行驶速度大于90km/h，则汽车有向弯道（填“内侧”或“外侧”）滑动的趋势。
三、计算题
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24.
如图所示，两轻绳系一个质量为m的小球，两绳的另一端分别固定于轴的A、B两处，上面的绳长l=2m，两绳都拉直时与轴夹角分别为30°和45°，则小球随轴转动的角速度ω满足什么条件时，两绳始终被拉直．（g取10m/s2 ， 结果保留两位有效数字）
四、综合题
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25. 汽车保持以30m/s的速率沿半径为60m的圆形轨道匀速运动，当汽车从A运动到B时，汽车相对圆心转过的角度为90°，在这一过程中，试求：
(1)、汽车位移的大小；(2)、汽车的角速度的大小；(3)、汽车运动的向心加速度的大小。26. 如图所示，一长为的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做匀速圆周运动．已知当小球运动到最高点时，轻杆对小球作用力大小为 ， 取重力加速度 ， 求：
(1)、小球运动的角速度；(2)、小球运动到水平位置A时，杆对球的作用力的大小。
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