人教版必修二 第六章 圆周运动 单元基础测试卷
试卷更新日期：2024-03-13 类型：单元试卷
一、选择题
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1. 现在很多小区或停车场入口都安装车辆识别系统，当汽车驶近时，道闸杆会自动升起。如图所示，、是某道闸杆上不同位置的两点，当道闸杆升起时， ， 两点的角速度大小分别为 ， 线速度大小分别为 ， 向心加速度大小分别为 ， 则（ ）
A、 B、 C、 D、2. 如图所示，一个质量为的小球穿在半径为的光滑圆环上，圆环绕竖直方向的轴以角速度匀速转动，球和圆心的连线与转轴的夹角为 ， 重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A、小球受到重力、圆环的弹力和向心力三个力作用 B、小球的线速度大小为 C、圆环对球的弹力大于球的重力 D、小球做圆周运动的向心力大小为3. 如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，四个轮子半径如图，则关于左轮边缘的a点和右轮边缘的b点运动参量的关系下列表述正确的是（ ）
A、线速度之比为3：2 B、角速度之比为6：1 C、转速之比为1：4 D、向心加速度之比为1：184. 明代出版的《天工开物》一书中记载：“其湖池不流水，或以牛力转盘，或聚数人踏转。”并附有牛力齿轮翻车的图画如图所示，翻车通过齿轮传动，将湖水翻入农田。已知A、B齿轮啮合且齿轮之间不打滑，B、C齿轮同轴，若A、B、C三齿轮半径的大小关系为 ， 则（ ）
A、齿轮A的角速度比齿轮C的角速度大 B、齿轮A、B的角速度大小相等 C、齿轮B、C边缘的线速度大小相等 D、齿轮A边缘的线速度比齿轮C边缘的线速度大5. 下列关于几幅书本插图的说法中错误的是（ ）
A、甲图中，牛顿测定引力常量的实验运用了放大法测微小量 B、乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了等效法 C、丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法 D、丁图中，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用6. 毕节阿西里西大草原是非常著名的旅游景点，其波浪路是游客网红打卡必经之地，波浪路如图甲所示，某游客驾驶小车以恒定速率通过波浪路，小车始终不脱离路面且安全行驶的过程中，其过程可抽象为在竖直平面内图乙所示的轨道模型，则关于小车通过波浪路段的最高点A和最低点B时
A、小车经过A点时对地面的压力大于小车的重力 B、小车经过B点时对地面的压力小于小车的重力 C、若增大小车行驶的速率，则速率越大通过A、B两点时对地面的压力大小之差的绝对值越大 D、若减小小车行驶的速率，则速率越小通过A、B两点时对地面的压力大小之差的绝对值越大7. 游乐场里的旋转飞椅是很多小朋友都喜欢玩的项目，其运动模型可以简化为下图所示，将飞椅看作是两个小球，两根长度不同的缆绳分别系住1、2两个质量相同的飞椅，缆绳的上端都系于点，绳长大于现使两个飞椅在同一水平面内做匀速圆周运动，下列说法中正确的有（ ）
A、球2运动的角速度大于球1的角速度 B、球1运动的线速度比球2大 C、球2所受的拉力比球1大 D、球2运动的加速度比球1大二、多项选择题
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8. 图为一个玩具陀螺，a、b、c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于水平地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（ ）
A、a、b、c三点的角速度相等 B、a、b，c三点的线速度大小相等 C、c的线速度比a，b的小 D、a、b的角速度比c的大9. 如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们与圆台之间的动摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴心距离为R，C离轴心2R，则当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动）（ ）
A、物体C的向心加速度最大 B、物体B受到的静摩擦力最大 C、ω= 是C开始滑动的临界角速度 D、当圆台转速增加时，C比A先滑动10. 如图甲、乙所示为自行车气嘴灯，气嘴灯由接触式开关控制，其结构如图丙所示，弹簧一端固定在顶部，另一端与小物块P连接，当车轮转动的角速度达到一定值时，P拉伸弹簧后使触点A、B接触，从而接通电路使气嘴灯发光。触点B与车轮圆心距离为R ， 车轮静止且气嘴灯在最低点时触点A、B距离为d ， 已知P与触点A的总质量为m ， 弹簧劲度系数为k ， 重力加速度大小为g ， 不计接触式开关中的一切摩擦，小物块P和触点A、B均视为质点，则（ ）
A、要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为 B、要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为 C、要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为 D、要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为三、非选择题
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11. 某同学为了测定一竖直转轴的角速度，设计了如图所示的实验装置，所用器材有：竖直转轴、小铁球、细线．
(1)、在已给器材的基础上，若只能再选一种器材进行实验操作并得到实验结果，则下列选项中正确的是____填选项前的字母A、刻度尺 B、量角器 C、天平 D、弹簧测力计(2)、用中所选的器材，则需要测量的物理量是用文字描述并用字母符号表示(3)、用已测量的物理量表示转轴的角速度已知重力加速度12. 如图所示，用向心力演示器探究向心力大小与小球质量、角速度和半径之间关系。皮带套在左、右两塔轮的圆盘上，匀速转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动，转动时皮带和圆盘间不打滑。小球做圆周运动的向心力由挡板对小球的弹力提供。小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺。左、右标尺上露出的红白相间的等分标记就粗略反映向心力大小。已知小球在挡板、、处做圆周运动的轨迹半径分别记为、、。左侧塔轮上三个圆盘的半径从上到下依次增大，右侧塔轮上三个圆盘的半径从上到下依次减小，左、右两塔轮最上面圆盘的半径大小相同。实验中提供两个质量相同的重球、一个质量为重球一半的轻球。
(1)、通过本实验探究向心力大小与小球质量、角速度和半径之间关系，应用的思想方法是____。填选项前字母序号A、理想实验法 B、等效替代法 C、控制变量法 D、模型建构法(2)、探究向心力大小与圆周运动半径的关系时，选用两个质量相同的重球，还应选择____。填选项前字母序号A、半径相同的两个圆盘 B、半径不同的两个圆盘 C、两球分别放在挡板、挡板处 D、两球分别放在挡板、挡板处(3)、按（2）中正确选择后，两次以不同的转速匀速转动手柄，左、右测力筒露出等分标记如图所示。则向心力大小与球做圆周运动半径的关系是____。
A、与成正比 B、与成反比 C、与成正比 D、与成反比(4)、皮带均放在左、右塔轮的中间圆盘，转动手柄，发现当长槽转动一周时，短槽刚好转动两周。则这种皮带放置方式时，长槽与短槽转动的角速度之比。保持皮带放在中间圆盘，将重球放在档板处、轻球放在档板处，匀速转动手柄，左、右测力筒内露出等分标记的格子数之比的理论值为。13. 清代乾隆的《冰嬉赋》用“躄躠”（可理解为低身斜体）二字揭示了滑冰的动作要领。短道速滑世界纪录由我国运动员武大靖创造并保持。在其创造纪录的比赛中，(1)、武大靖从静止出发，先沿直道加速滑行，前用时。该过程可视为匀加速直线运动，求此过程加速度大小；(2)、武大靖途中某次过弯时的运动可视为半径为的匀速圆周运动，速度大小为。已知武大靖的质量为 ， 求此次过弯时所需的向心力大小；(3)、武大靖通过侧身来调整身体与水平冰面的夹角，使场地对其作用力指向身体重心而实现平稳过弯，如图所示。求武大靖在（2）问中过弯时身体与水平面的夹角的大小。（不计空气阻力，重力加速度大小取 ， 、、、）
14. 如图所示，半径为 ，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为 的小球 、 以不同速率进入管内， 通过最高点 时，对管壁上部的压力为 ， 通过最高点 时，对管壁下部的压力为 ．求 、 两球落地点间的距离．
15. 如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线竖直，母线与轴线之间夹角为θ=37°，一条长度为l=2m的轻绳，一端固定在圆锥体的顶点O处的一个小突起上，另一端拴着一个质量为m=0.5kg的小球（可看作质点，轻绳与锥面平行），小球以角速度（未知，可调节）绕圆锥体的轴线做匀速圆周运动，重力加速度g取10m/s2 ， 已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
(1)、当角速度=1rad/s时，求细绳的拉力T1和锥面对小球的支持力F1；(2)、小球即将离开锥面时的角速度。