2019年高中物理 第五章 曲线运动 5.4 圆周运动同步测试 新人教版必修2

4 圆周运动对点训练知识点一 初步描述圆周运动的物理量 1．下列说法中正确的是( )A ．匀速圆周运动是线速度不变的运动B ．匀速圆周运动是角速度不变的运动C ．匀速圆周运动是角速度不断变化的运动D ．匀速圆周运动是相对圆心位移不变的运动 2．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是( ) A ．匀速圆周运动就是匀速运动 B ．匀速圆周运动是一种变加速运动 C ．做匀速圆周运动的物体处于平衡状态 D ．匀速圆周运动的加速度是恒定不变的 3．(多选)质点做匀速圆周运动时( ) A ．线速度越大，其转速一定越大 B ．角速度大时，其转速一定大C ．线速度一定时，半径越大，则周期越长D ．无论半径大小如何，角速度越大，则质点的周期一定越长4．做匀速圆周运动的物体在10s 内沿半径为2m 的圆周运动了100m ，它的角速度为( )A ．2rad/sB ．10rad/sC ．5rad/sD ．5m/s图L5－4－15．(多选)如图L5－4－1所示，一球绕中心线OO′以角速度ω转动，则( ) A ．A 、B 两点的角速度相等 B ．A 、B 两点的线速度相等C ．若θ＝30°，则v A ∶v B ＝3∶2D ．若θ＝30°，则v A ∶v B ＝1∶26．机械手表的分针与时针的运动可视为匀速圆周运动，分针与时针从第一次重合到第二次重合经历的时间为( )A ．1hB.1211hC.1112hD.1312h图L5－4－27．如图L5－4－2所示是一个玩具陀螺，a 、b 和c 是陀螺表面上的三个点．当陀螺绕垂直于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 和c 三点的线速度大小相等B ．a 、b 和c 三点的角速度相等C ．a 、b 的角速度比c 的大D ．c 的线速度比a 、b 的大8．两个小球固定在一根长为L 的杆的两端，绕杆上的O 点做圆周运动，如图L5－4－3所示．当小球1的速度为v 1时，小球2的速度为v 2，则转轴O 到小球2的距离为( )图L5－4－3A.v 1v 1＋v 2LB.v 2v 1＋v 2L C.v 1＋v 2v 1LD.v 1＋v 2v 2L 知识点二 涉及圆周运动的传动问题9．(多选)图L5－4－4为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r 1，从动轮的半径为r 2.已知主动轮顺时针转动，转速为n 1，转动过程中皮带不打滑．下列说法正确的是( )图L5－4－4A ．从动轮顺时针转动B ．从动轮逆时针转动C ．从动轮的转速为r 1r 2n 1D ．从动轮的转速为r 2r 1n 110．如图L5－4－5所示为皮带传动装置，皮带轮为O 、O′，R B ＝12R A ，R C ＝23R A ，当皮带轮匀速转动时，皮带与皮带轮之间不打滑，求A 、B 、C 三点的角速度之比、线速度之比、周期之比．图L5－4－5知识点三 涉及圆周运动的周期性问题11．如图L5－4－6所示，一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为d ，飞镖距圆盘的距离为L ，且对准圆盘上边缘的A 点水平抛出，初速度为v 0，飞镖抛出的同时，圆盘绕垂直圆盘过圆心O 的水平轴匀速转动，角速度为ω.若飞镖恰好击中A 点，重力加速度为g ，则下列关系式正确的是( )图L5－4－6A ．dv 20＝L 2gB ．ωL ＝π(1＋2n)v 0(n ＝0，1，2，3，…)C ．v 0＝ωd2D ．d ω2＝g π2(1＋2n)2(n ＝0，1，2，3，…) 12．(多选)直径为d 的纸筒以角速度ω绕中心轴匀速转动，将枪口垂直指向圆筒轴线，使子弹穿过圆筒，结果发现圆筒上只有一个弹孔，则子弹的速度可能是( )A.d ωπB.d ω2πC.d ω3πD.d ω4π综合拓展13．质点做匀速圆周运动，角速度为ω，运动的轨道圆半径为R ，则在Δt 时间内位移的大小是Δt<2πω( )A ．ωR ΔtB.ωR （Δt ）22C ．Rsin ωΔtD ．2Rsin 12ωΔt14．某电视台举办了一期群众娱乐节目，其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大平台边缘上，向大平台圆心处的球筐内投篮球．如果群众演员相对平台静止，则如图L5－4－7所示的各俯视图中篮球可能被投入球筐的是(图中箭头指向表示投篮方向)( )图L5－4－715．如图L5－4－8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ω＝20rad/s 时，绳断开，则绳断开后：(1)求小球在桌面上运动的速度大小；(2)若桌子高1.00m ，小球离开桌面时速度方向与桌面边缘平行，求小球离开桌子后运动的时间和落点与桌子边缘的水平距离．图L5－4－816．如图L5－4－9所示，固定的竖直圆筒内壁光滑，底面圆半径为R ，圆筒顶部有入口A ，在A 的正下方h 处有出口B.一个小球从入口A 处沿圆筒壁切线方向水平射入圆筒内，要使球从出口B 处飞出，小球进入时的速度v 0应满足什么条件？图L5－4－91．B [解析]在匀速圆周运动中，角速度保持不变，线速度大小不变而方向时刻变化，选项B 正确．2．B [解析]匀速圆周运动是速度的大小不变，方向时刻改变的变速曲线运动，合外力提供向心力，加速度时刻指向圆心，选项B 正确．3．BC [解析]匀速圆周运动的线速度v ＝2πrn ，则n ＝v2πr ，故线速度越大，其转速不一定越大，因为还与r 有关，A 项错误；匀速圆周运动的角速度ω＝2πn(rad/s)，则n ＝ω2π，所以角速度大时，其转速一定大，B 项正确；匀速圆周运动的周期T ＝2πr v ，则线速度一定时，半径越大，则周期越长，C 项正确；匀速圆周运动的周期T ＝2πω，与半径无关，且角速度越大，则质点的周期一定越短，D 项错误．4．C [解析]由题意可知，物体做匀速圆周运动的线速度为v ＝100m10s ＝10m/s ，而圆的半径为r ＝2m ，由v ＝r ω得角速度ω＝5rad/s.5．AC [解析]A 、B 两点的角速度相同，由v ＝ωr 得，v B ＝ωR ，v A ＝ωRcos30°，所以v A v B ＝ωRcos30°ωR ＝32. 6．B [解析]时针运动的周期为12h ，分针运动的周期为1h ，周期比为12∶1.根据ω＝2πT 可知，时针和分针的角速度之比为1∶12.时针与分针从第一次重合到第二次重合，有ω时t ＋2π＝ω分t ，则t ＝2πω分－ω时＝2π1112ω分＝2π1112·2πT 分＝1211h ，故B 正确，A 、C 、D 错误．7．B [解析]当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，a 、b 和c 三点的角速度相同，a 半径小，线速度要比b 、c 的小，A 、C 项错误，B 项正确；b 、c 两点的线速度大小始终相同，都比a 点的线速度大，D 项错误．8．B [解析]两小球固定于同一杆的两端，绕同一轴转动，故角速度相同，因此，v 1＝ωR 1，v 2＝ωR 2，且R 1＋R 2＝L ，联立解得R 2＝v 2v 1＋v 2L.9．BC [解析]主动轮沿顺时针方向转动时，皮带沿M →N 方向运动，故从动轮沿逆时针方向转动，故选项A 错误，B 正确；由ω＝2πn 、v ＝ωr 可知，2πn 1r 1＝2πn 2r 2，解得n 2＝r 1r 2n 1，故选项C 正确，D 错误． 10．2∶2∶3 2∶1∶2 3∶3∶2[解析]由题意可知，A 、B 两点在同一皮带轮上，因此ωA ＝ωB ，又皮带不打滑，所以v A ＝v C ，故可得ωC ＝v C R C ＝v A 23R A ＝32ωA ，所以ωA ∶ωB ∶ωC ＝ωA ∶ωA ∶32ωA ＝2∶2∶3.又v B ＝R B ωB ＝12R A ωA ＝v A 2，所以v A ∶v B ∶v C ＝v A ∶12v A ∶v A ＝2∶1∶2，T A ∶T B ∶T C ＝2πωA ∶2πωB ∶2πωC＝3∶3∶2.11．B [解析]飞镖水平方向做匀速直线运动，到圆盘的时间为t ＝Lv 0，此段时间内圆盘转过的角度为ωt ＝π(1＋2n)(n ＝0，1，2，3，…)，由以上两式可得：ωL ＝π(1＋2n)v 0(n ＝0，1，2，3，…)，故选项C 错误，B 正确．由平抛运动的两个分运动具有等时性，有t ＝L v 0＝2d g，得2dv 20＝L 2g ，2d ω2＝g π2(1＋2n)2(n ＝0，1，2，3，…)，故选项A 、D 错误． 12．AC [解析]由题意知圆筒上只有一个弹孔，说明子弹穿过圆筒时，圆筒转过的角度应满足θ＝(2k ＋1)π(k ＝0，1，2，…)，子弹穿过圆筒所用的时间t ＝d v ＝θω，则子弹的速度v ＝d ω（2k ＋1）π(k ＝0，1，2，…)，故选项A 、C 正确．13．D [解析]由于质点的位移是从起点指向终点的有向线段，所以做匀速圆周运动的质点在Δt 时间内位移的大小等于弦的长度，Δt 时间内转过角度θ＝ωΔt ，弦长L ＝2Rsin θ2＝2Rsin 12ωΔt.14．B [解析]开始篮球随大平台一起转动，有垂直半径方向的速度ωR(逆时针)，想把篮球投入球筐，需要篮球的实际速度方向沿半径指向圆心．根据速度的合成与分解可知，B 正确．15．(1)2m/s (2)0.45s 0.9m[解析] (1)v ＝ωr ＝20×0.1m/s ＝2m/s. (2)小球离开桌面后做平抛运动，竖直方向：h ＝12gt 2所以：t ＝2h g＝2×110s ＝0.45s 水平方向：x ＝vt ＝2×0.45m ＝0.9m. 16．v 0＝n πR2gh(n ＝1，2，3，…)[解析] 小球在竖直方向做自由落体运动，则h ＝12gt 2由于圆筒内壁光滑，故小球在水平方向做匀速圆周运动，若小球恰能从B 处飞出，则水平方向做圆周运动的路程为s ＝n·2πR(n ＝1，2，3，…)所以小球进入时的速度为v 0＝st ＝n πR2gh(n ＝1，2，3，…)．。

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必修二第五章曲线运动单元测试一．选择题（1-4为单项选择题，5—8为多项选择题。

每题6分,共48分）1. 用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸，如图所示，已知拉绳的速度v不变,则船速（）A。

逐渐增大 B.逐渐减小C.不变D.先增大后减小2. 如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g。

下列说法正确的是( ）A．小球水平抛出时的初速度大小为B．小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为C．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长D．若小球初速度增大，则θ减小3．如图所示，A、B为咬合传动的两齿轮，R A＝2R B，则A、B两轮边缘上两点的( ）A．角速度之比为2∶1 B．向心加速度之比为1∶2C．周期之比为1∶2 D．转速之比为2∶14．铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面与水平面的倾角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于g R，则tan( ）A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压C．这时铁轨对火车的支持力等于D．这时铁轨对火车的支持力大于5．以初速度v0水平抛出一物体，当其竖直分位移与水平分位移相等时（ ) A．竖直分速度等于水平分速度 B．瞬时速度为C．运动时间为2 D．速度变化方向在竖直方向上6．在高空匀速水平飞行的轰炸机，每隔1 s投放一颗炸弹,若不计空气阻力（）A. 这些炸弹落地前排列在同一条竖直线上 B。

第4节 圆周运动（满分100分，60分钟完成） 班级_______姓名______第Ⅰ卷(选择题 共48分)一、选择题：本大题共6小题，每小题8分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得8分，对而不全得4分。

选错或不选的得0分。

1．两个小球固定在一根长为L 的杆的两端，绕杆上的O 点做圆周运动，如图1所示，当小球1的速度为v 1时，小球2的速度为v 2，则转轴O 到小球1的距离是 （ ）图1A ．211v v Lv +B ．211v v Lv -C ．121)(v v v L + D ．221)(v v v L + 2．一般的转动机械上都标有“转速×××r/min”，该数值是转动机械正常工作时的转速，不同的转动机械上标有的转速一般是不同的，下列有关转速的说法正确的是 （ ） A ．转速越大，说明该转动机械正常工作时转动的频率越小 B ．转速越大，说明该机械正常工作时转动的线速度一定越大 C ．转速越大，说明该机械正常工作时转动的角速度一定越大D ．转速越大，说明该机械正常工作时转动的周期一定越大3．如图2所示，电视画面每隔301s 更迭一帧，当屏幕上出现一辆车匀速奔驰的情景时，观众如果注视车辆的辐条，往往会产生奇怪的感觉，设车上有八根对称分布的完全相同的辐条，下列说法正确的是 （ ）图2A ．若在301s 内，每根辐条恰好转过360°，则观众觉得车轮是不动的 B ．若在301s 内，每根辐条恰好转过45°，则观众觉得车轮是倒转的C ．若在301s 内，每根辐条恰好转过45°，则观众觉得车轮是顺转的D ．若在301s 内，每根辐条恰好转过365°，则观众觉得车轮是倒转的 4．如图3所示，一个球绕中心线OO ′以ω角速度转动，则（ ） ①A 、B 两点的角速度相等 ②A 、B 两点的线速度相等 ③若θ＝30º，则v A ∶v B ＝3∶2 ④以上答案都不对 A ．①③ B ．①②C ．①②③D ．④5．关于正常走时的手表，以下说法中正确的是 ( ) ①秒针角速度是分针角速度的60倍 ②分针角速度是时针角速度的60倍 ③秒针的周期是时针周期的1/3600 ④分针的周期是时针周期的1/12A ．①②B ．③④C ．①④D ．②③6．甲、乙、丙三个物体，甲放在广州，乙放在上海，丙放在北京，当它们与地球一起转动时，则下列说法中正确的是 ( ) A ．ω甲最大，v 乙最小 B ．ω丙最小，v 甲最大 C ．三物的ω、T 和v 都相等 D ．三物的ω、T 一样，v 丙最小第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共3小题，每小题8分，共24分。

圆周运动题组一描述圆周运动的物理量1.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()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.匀速圆周运动是线速度不变的运动D.匀速圆周运动是线速度大小不变的运动解析:这里的“匀速”,不是“匀速度”,也不是“匀变速”,而是匀速率,匀速圆周运动实际上是一种速度大小不变、方向时刻改变的变加速运动。

故选项D正确。

答案:D2.(多选)如图,一个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两点线速度大小相等B.a、b、c三点的角速度相同C.c点的线速度大小是a点线速度大小的2倍D.a、b、c三点的运动周期相同解析:a、b、c三点具有共同的转动轴,属共轴传动问题,a、b、c三点具有共同的角速度,共同的周期,所以B、D正确;a、b具有共同的线速度大小,所以A正确;因为r a=r b=2r c,ωa=ωb=ωc,由v=ωr可知v a=v b=2v c,所以C错误,故选A、B、D。

答案:ABD3.如图所示,圆环以过其直径的直线AB为轴匀速转动。

已知其半径为0.5 m,周期为4 s,求环上P点和Q点的角速度和线速度大小。

解析:P点和Q点同轴转动,所以P点和Q点的角速度相同,且ω=rad/s≈1.57 rad/s;P点和Q点绕AB做匀速圆周运动,其轨迹的圆心不同,P点和Q点的轨迹半径分别为r P=R·sin 30°=0.25 m,r Q=R·sin 60°=R= m,故二者的线速度分别为v P=r P·ω≈0.39 m/s,v Q=r Q·ω≈0.68 m/s。

答案:P点:1.57 rad/s0.39 m/sQ点:1.57 rad/s0.68 m/s题组二传动装置4.(多选)右图为某一皮带传动装置。

主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2。

已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑。

第五章曲线运动第七节生活中的圆周运动A级抓基础1．在水平面上转弯的摩托车，向心力是()A．重力和支持力的合力B．静摩擦力C．滑动摩擦力D．重力、支持力、牵引力的合力解析：摩托车转弯时，摩托车受重力、地面支持力和地面对它的摩擦力三个力的作用，重力和地面支持力沿竖直方向，二力平衡，由于轮胎不打滑，摩擦力为静摩擦力，来充当向心力．综上所述，选项B正确．答案：B2．(多选)宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中处于完全失重状态，下列说法正确的是()A．宇航员仍受重力的作用B．宇航员受力平衡C．宇航员所受重力等于所需的向心力D．宇航员不受重力的作用解析：做匀速圆周运动的空间站中的宇航员，所受重力全部提供其做圆周运动的向心力，处于完全失重状态，并非宇航员不受重力作用，A、C正确，B、D错误．答案：AC3．(多选)如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F 作用下做匀速圆周运动．若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是()A．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动C．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做近心运动解析：若拉力突然变大，则小球将做近心运动，不会沿轨迹Pb 做离心运动，A错误．若拉力突然变小，则小球将做离心运动，但由于力与速度有一定的夹角，故小球将做曲线运动，B正确，D错误．若拉力突然消失，则小球将沿着P点处的切线运动，C正确．答案：BC4．(多选)在某转弯处，规定火车行驶的速率为v0，则下列说法中正确的是()A．当火车以速率v0行驶时，火车的重力与支持力的合力方向一定沿水平方向B．当火车的速率v＞v0时，火车对外轨有向外的侧向压力C．当火车的速率v＞v0时，火车对内轨有向内的压力D．当火车的速率v＜v0时，火车对内轨有向内侧的压力解析：在转弯处，火车以规定速度行驶时，在水平面内做圆周运动，重力与支持力的合力充当向心力，沿水平面指向圆心，选项A 正确．当火车的速率v＞v0时，火车重力与支持力的合力不足以提供向心力，火车对外轨有向外的侧向压力；当火车的速率v ＜v 0时，火车重力与支持力的合力大于火车所需的向心力，火车对内轨有向内的侧向压力，选项B 、D 正确．答案：ABD5.如图所示，一光滑的半径为R 的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m 的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，则：(1)小球在B 点的速度是多少？(2)小球落地点C 距B 处的水平距离是多少？解析：(1)当小球在B 点时，由牛顿第二定律可得：mg ＝m v 2B R，解得：v B ＝gR . (2)小球从B 点飞出后，做平抛运动，运动的时间是t ：由2R ＝12gt 2，解得：t ＝2R g ，小球落地点到A 点的距离：x ＝v B t ＝gR ×2R g＝2R . 答案：(1)gR (2)2R6．(多选)如图所示，质量为m 的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R 的匀速圆周运动，已知重力加速度为g ，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则( )A ．在最高点小球的速度水平，小球既不超重也不失重B ．小球经过与圆心等高的位置时，处于超重状态C ．盒子在最低点时对小球弹力大小等于2mg ，方向向上D ．该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2πR g 解析：在最高点小球的加速度为g ，处于完全失重状态，A 错误；小球经过与圆心等高的位置时，竖直加速度为零，既不超重也不失重，B 错误；在最低点时，盒子与小球之间的作用力和小球重力的合力提供小球运动的向心力，由F －mg ＝m v 2R，解得F ＝2mg ，选项C 正确；在最高点有mg ＝m v 2R，解得该盒子做匀速圆周运动的速度v ＝gR ，该盒子做匀速圆周运动的周期为T ＝2πR v ＝2πR g，选项D 正确． 答案：CDB 级 提能力7．(多选)如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R ，小球半径为r ，则下列说法正确的是( )A ．小球通过最高点时的最小速度v min ＝g （R ＋r ）B ．小球通过最高点时的最小速度v min ＝0C ．小球在水平线ab 以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D ．小球在水平线ab 以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力解析：小球沿管上升到最高点的速度可以为零，故选项A 错误、选项B 正确；小球在水平线ab 以下的管道中运动时，由外侧管壁对小球的作用力F N 与小球重力在背离圆心方向的分力F 1 的合力提供向心力，即：F N －F 1＝m v 2R ＋r，因此，外侧管壁一定对小球有作用力，而内侧壁无作用力，选项C 正确；小球在水平线ab 以上的管道中运动时，小球受管壁的作用力与小球速度大小有关，选项D 错误．答案：BC8.(多选)质量为m 的小球由轻绳a 和b 分别系于一轻质木架上的A 点和C 点．如图所示，当轻杆绕轴BC 以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a 在竖直方向，绳b 在水平方向．当小球运动到图示位置时，绳b 被烧断的同时木架停止转动，则( )A ．绳a 对小球拉力不变B ．绳a 对小球拉力增大C ．小球可能前后摆动D ．小球不可能在竖直平面内做圆周运动解析：绳b 烧断前，小球竖直方向的合力为零，即F a ＝mg ，烧断b 后，小球在竖直面内做圆周运动，且F ′a －mg ＝m v 2l，所以F ′a ＞F a ，选项A 错误、选项B 正确；当ω足够小时，小球不能摆过AB所在高度，选项C正确；当ω足够大时，小球在竖直面内能通过AB 上方的最高点而做圆周运动，选项D错误．答案：BC9．(多选)如图所示，木板B托着木块A在竖直平面内逆时针方向做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是()A．从水平位置a到最高点b的过程中A的向心加速度越来越大B．从水平位置a到最高点b的过程中B对A的摩擦力越来越小C．在a处时A对B的压力等于A的重力，A所受的摩擦力达到最大值D．在过圆心的水平线以下A对B的压力一定大于A的重力解析：由于木块A在竖直平面内做匀速圆周运动，A的向心加速度大小不变，A错误；从水平位置a到最高点b的过程中，A的向心加速度沿水平方向的分量逐渐减小，即此过程B对A的摩擦力越来越小，B正确；在a处时A的向心加速度水平向左，竖直方向上A 处于平衡，A对B的压力等于A的重力，A所受的摩擦力达到最大值，C正确；在过圆心的水平线以下有向上的加速度的分量，此时A 处于超重状态，B对A的支持力大于A的重力，D正确．答案：BCD10．如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为0.5 mg.求：(1)小球从管口飞出时的速率；(2)小球落地点到P点的水平距离．解析：(1)分两种情况，当小球对管下部有压力时，则有mg－0.5mg＝m v21R，v1＝gR2.当小球对管上部有压力时，则有mg＋0.5mg＝m v22R，v2＝32gR.(2)小球从管口飞出做平抛运动，2R＝12gt 2，t＝2Rg，x1＝v1t＝2R，x2＝v2t＝6R.答案：(1) gR2或32gR(2)2R或6R11．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 ＝50 kg的重锤(重锤可视为质点)绕转轴O匀速运动，重锤转动半径为R＝0.5 m．电动机连同打夯机底座的质量为M＝25 kg，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10 m/s2.求：(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？解析：(1)当拉力大小等于电动机连同打夯机底座的重力时，才能使打夯机底座刚好离开地面：有：F T＝Mg.对重锤有：mg＋F T＝mω2R.解得：ω＝（M＋m）gmR＝30 rad/s.(2)在最低点，对重锤有：F′T－mg＝mω2R.则：F′T＝Mg＋2mg.对打夯机有：F N＝F′T＋Mg＝2(M＋m)g＝1 500 N.由牛顿第三定律得F′N＝F N＝1 500 N. 答案：(1)30 rad/s(2)1 500 N。

圆周运动一．选择题 （1-8单选，9-15多选）1. 如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。

小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力 A.一直不做功 B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心2. 变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度.如图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A 轮有48齿，B 轮有42齿，C 轮有18齿，D 轮有12齿， 则 A.该车可变换两种不同挡位 B.该车可变换五种不同挡位C.当A 轮与D 轮组合时，两轮的角速度之比ωA ∶ωB ＝1∶4D.当A 轮与D 轮组合时，两轮的角速度之比ωA ∶ωB ＝4∶13. 如图，在竖直平面内，直径为R 的光滑半圆轨道和半径为R 的光滑四分之一圆轨道水平相切于O 点，O 点在水平地面上。

可视为质点的小球从O 点以某一初速度进入半圆，刚好能通过半圆的最高点A ，从A 点飞出后落在四分之一圆轨道上的B 点，不计空气阻力，g=10m/s 2。

则B 点与A 点的竖直高度差为 A. ()215R - B. ()215R + C.()1015R - D. ()1015R +4. 12. 机械表(如图5－4－11所示)的分针与秒针从重合至第二次重合，中间经历的时间为A.5960min B.1 min C.6059 min D.6160 min5. 如图,带有一白点的黑色圆盘,可绕过其中心、垂直于盘面的轴匀速转动,每秒沿顺时针方向旋转30圈.在暗室中用每秒闪光31次的频闪光源照射圆盘,观察到白点每秒沿 A.顺时针旋转31圈 B.逆时针旋转31圈 C.顺时针旋转1圈 D.逆时针旋转1圈6. 如图所示，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 。

在自行车正常骑行时，下列说法正确的是 A.A 、B 两点的角速度大小相等 B.B 、C 两点的线速度大小相等C.A 、B 两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比OAB RRABCr B A D.B 、C 两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比 7. 所示是一个玩具陀螺.a 、b 和c 是陀螺上的三个点.当陀螺绕垂直于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 和c 三点的线速度大小相等 B.a 、b 和c 三点的角速度相等 C.a 、b 的角速度比c 的大 D.c 的线速度比a 、b 的大8. 甲、乙两物体均做匀速圆周运动，甲的转动半径为乙的一半，当甲转过60°时，乙在这段时间里正好转过45°，则甲、乙两物体的线速度之比为 A.1∶4 B.2∶3 C.4∶9 D.9∶169. 如图所示，小木块a 、b 和c (可视为质点)放在水平圆盘上，a 、b 两个质量均为m ， c 的质量为m/2，a 与转轴OO ′的距离为L ，b 、c 与转轴OO ′的距离为2L 且均处于水平圆盘的边缘.木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍，重力加速度大小为g ，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，下列说法正确的是A.b 、c 所受的摩擦力始终相等，故同时从水平圆盘上滑落B.当a 、b 和c 均未相对圆盘滑动时，a 、c 所受摩擦力的大小相等C.b 和c 均未相对圆盘滑动时，它们的线速度相同D.b 开始相对圆盘滑动时的转速是Lkg 221 10. 一个圆环绕中心线AB 以一定的角速度转动，下列说法正确的是 A.P 、Q 两点的角速度相同 B.P 、Q 两点的线速度相同C.P 、Q 两点的角速度之比为 3∶1D.P 、Q 两点的线速度之比为 3∶111. 质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是A.线速度越大，周期一定越小B.角速度越大，周期一定越小C.转速越大，周期一定越小D.圆周半径越小，周期一定越小12. 如图所示，两个相同小球A 、B 分别拴在细绳的两端，绳子穿过一根光滑管子，B 球在水平面上作半径为r 的匀速圆周运动，A 球静止不动，则 A.B 球受到绳的拉力大小等于A 球受到绳的拉力大小B.若A 球静止在较高位置时，B 球角速度较小C.若A 球静止在较低位置时，B 球角速度较小D.B 球角速度改变时，A 球可以不升高也不降低13. 直径为d 的纸筒，以角速度ω绕中心轴匀速转动，把枪口垂直圆筒轴线，使子弹穿过圆筒，结果发现圆筒上只有一个弹孔，则子弹的速度可能是 A.d ωπ B.d ω2π C.d ω3π D.d ω4π14. 如图所示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r 1，从动轮的半径为r 2.已知主动轮做顺时针转动，转速为n ，转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是 A.从动轮做顺时针转动 B.从动轮做逆时针转动 C.从动轮的转速为r 1r 2n D.从动轮的转速为r 2r 1n15. 如图，固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球.线长为L.小车以速度V 0做匀速直线运动，当小车突然碰到障碍物而停止运动时,小球上升的高度的可能值是A.等于g v 202B.小于g v 202C.大于gv 202 D.等于2L参考答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15A C A C D DB B BD AD BC AB AC BC ABD。

姓名，年级：时间：质量检测（一)(时间：90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1．某物体做匀速圆周运动，下列描述其运动的物理量中，恒定不变的是（)A．向心力B．向心加速度C．线速度D．周期[解析] 匀速圆周运动过程中，线速度大小不变,方向改变；向心加速度大小不变，方向始终指向圆心;向心力大小不变，方向始终指向圆心;周期不变．故D正确,A、B、C错误．［答案］D2．下列说法正确的是( ）A．物体受到变力作用，一定做曲线运动B．只要物体的运动不停止，物体做曲线运动的位移就一定越来越大C．物体所受的合力方向与速度方向不在同一直线上时，一定做曲线运动D．物体做曲线运动时，速度、加速度、合外力的方向都可能相同［解析］根据牛顿第二定律F合＝ma,可知力的变化会导致加速度变化，力和加速度均是矢量，均有大小和方向．无论加速度a是变化的还是恒定的,当a的方向与速度v的方向在同一条直线上时，物体就做直线运动,当a的方向与v的方向不在同一条直线上时,物体就做曲线运动，故A、D 错误，C正确．物体做曲线运动的位移可能逐渐变大，也可能周期性变化,故B错误．[答案］C3．如图所示,AB和CD是彼此平行且笔直的河岸．若河水不流动，小船船头垂直河岸由A点匀速驶向对岸，小船的运动轨迹为直线P；若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动，且水流速度处处相等，现使小船船头垂直河岸由A点匀加速驶向对岸,则小船实际运动的轨迹可能是图中的( ）A．直线PB．曲线QC．直线RD．曲线S[解析］小船沿AC方向做匀加速直线运动，沿AB方向做匀速直线运动，AB方向的匀速直线运动和AC方向的匀加速直线运动的合运动为曲线运动，合外力沿AC方向,指向曲线运动轨迹的内侧,故正确选项为D.[答案] D4．有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河．小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直．去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为（）A.错误! B。

2019年人教版新课标高中物理单元专题测试曲线运动第Ⅰ卷（选择题，共48分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．下列关于匀速圆周运动的描述，正确的是（）A．是匀速运动B．是匀变速运动C．是加速度变化的曲线运动D．合力不一定时刻指向圆心2．如图所示，某游乐场的大型摩天轮半径为R，匀速旋转一周需要的时间为t。

已知质量为m的小华乘坐的车厢此刻处于摩天轮的最底部，则下列说法正确的是（）A．摩天轮运动的角速度为2πtB．摩天轮运动的线速度为2πR tC．摩天轮运动的向心加速度为2224πR tD．在最低点时座椅对小华的作用力为2224πm Rt3．转笔深受广大中学生的喜爱，如图所示，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关转笔中涉及到的物理知识的叙述，正确的是（）A．笔杆上各点线速度大小相同B．笔杆上各点周期相同C．笔杆上的点离O点越远，角速度越小D．笔杆上的点离O点越远，向心加速度越小4．摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如图所示。

当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，抵消离心力的作用。

行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。

假设有一超高速列车在水平面内行驶，以100 m/s的速度拐弯，拐弯半径为500 m，则质量为50 kg的乘客，在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力为（g取210 m/s）（）A．5005N B．5002NC．1000 N D．05．如图所示，底面半径为R的平底漏斗水平放置，质量为m的小球置于底面边缘紧靠侧壁，漏斗内表面光滑，侧壁的倾角为θ，重力加速度为g。

现给小球一垂直于半径向里的某一初速度v，使之在漏斗底面内做圆周运动，则（）A．小球一定受到两个力的作用B．小球可能受到三个力的作用C．当0tanv gRθ＜时，小球对底面的压力为零D．当0tanv gRθ=时，小球对侧壁的压力为零6．如图所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，以下说法正确的是（）A．小球过最高点时，杆所受的弹力不能等于零B．小球过最高点时，速度至少为gRC．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度的增大而增大D．若把题中的轻杆换为轻绳，其他条件不变，小球过最高点时，速度至少为gR7．公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”。

曲线运动单元测试一、选择题（本大题共10个小题，每题一个或许一个以上正确答案，请将正确答案的序号选出并填写在对应题号下的空格中，每题4分，共40分）1、一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内(),加快度也必定不停地改变,加快度能够不变,加快度必定不停地改变,加快度也能够不变2、对于离心运动,以下说法中正确的选项是 (),将做离心运动,当供给向心力的协力忽然变大时将做离心运动C.做匀速圆周运动的物体,只需供给向心力的协力的数值发生变化,就做离心运动,当供给向心力的协力忽然消逝或变小时将做离心运动3、对于物体所受协力的方向,以下说法正确的选项是(),其所受协力的方向必定与速度方向同样,其所受协力的方向必定改变,其所受协力的方向必定指向圆心D.物体做匀速曲线运动时,其所受协力的方向老是与速度方向垂直4、(多项选择)如下图的皮带转动中小轮半径ra是大轮半径rb的一半,a、b分别是小轮和大轮边沿上的点,大轮上c点到轮心O的距离恰巧等于ra,若皮带不打滑,则图中a、b、c三点()A.线速度之比为2∶1∶1B.角速度之比为2∶1∶2C.转动周期之比为1∶2∶2D.向心加快度大小之比为4∶2∶15、如下图,吊车以速度v1沿水平直线匀速行驶,同时以恒定速度v2收拢绳子提高物体,以下表述正确的选项是()A.绳子保持竖直状态B.物体的实质运动速度为v1+v2C.物体相对地面做曲线运动D.绳子遇到的拉力大于物体的重力6、近期,南京军区队伍在周边某小岛的东南沿海进行抢滩、海空结合作战演习。

如下图,某登岸舰船头垂直河岸自A点出发,分别沿路径AB、AC在操练岛屿的B、C两点登岸,已知登岸舰在静水中的速度恒定且大于水速,则以下说法正确的选项是()A.沿AC航行所用时间较长B.沿AC航行时水速较大C.两次实质航速大小相等D.不论船头方向怎样,登岸舰都没法在A点正对岸登岸7、刀削面是西北人喜爱的面食之一,全凭刀削得名。

如下图,将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,用一刀片飞速地削下一片片很薄的面片儿,面片便水平飞向锅里,若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m,面团离锅上沿近来的水平距离为0.4m,锅的直径为。

高一物理人教版必修二第五章第四节圆周运动练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列说法正确的是A．匀速圆周运动是一种匀速运动B．匀速圆周运动是一种匀变速运动C．匀速圆周运动是一种变加速运动D．做匀速圆周运动的物体所受合外力为零2．如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法不正确的是（）A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C．若拉力突然变小，小球将可能沿轨迹Pb做离心运动D．若拉力突然变大，小球将可能沿轨迹Pc做向心运动3．在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低．如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些，汽车的运动可看做是做半径为R的圆周运动．设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L，已知重力加速度为g.要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，则汽车转弯时的车速应为( )A B C D4．如图所示，旋转秋千中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上．不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是A．A的速度比B的大B．A与B的向心加速度大小相等C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小5．如图所示，长度为0.5 m的轻质细杆OP，P端有一个质量为3.0 kg的小球，小球以O点为圆心在竖直平面内作匀速率圆周运动，其运动速率为2 m／s，则小球通过最高点时杆子OP受到(g取10 m／s2) ( )A．6.0 N的拉力 B．6.0 N的压力 C．24 N的拉力 D．24 N的压力6．如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为N，小球在最高点的速度大小为v，其N－v2图象如图乙所示．则( )A．小球的质量为aR bB．当地的重力加速度大小为R bC．v2＝c时，在最高点杆对小球的弹力方向向上D．v2＝2b时，在最高点杆对小球的弹力大小为2a二、多选题7．如图所示，有一皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为R A、R B、R C，已知R B=R C=12R A，若在传动过程中，皮带不打滑．则（）A．A点与C点的角速度大小相等B．A点与C点的线速度大小相等C．B点与C点的角速度大小之比为2：1D．B点与C点的向心加速度大小之比为1：48．如图所示，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v.若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是()A．受到的向心力为mg＋m2v RB．受到的摩擦力为μm2v RC．受到的摩擦力为μ(mg＋m2vR)D．受到的合力方向斜向左上方三、解答题9．如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心OO′转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为m的小物块．求：(1)当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小；(2)当物块在A点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度．10．.如图所示，细绳一端系着质量M＝8 kg的物体，静止在水平桌面上，另一端通过光滑小孔吊着质量m＝2 kg的物体，M与圆孔的距离r＝0.5 m，已知M与桌面间的动摩擦因数为0.2(设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，g取10 m/s2.现使物体M 随转台绕中心轴转动，则转台角速度ω在什么范围时m会处于静止状态？11．如图在绕竖直轴OO’做匀速转动的水平圆盘上，沿同一半径方向放着可视为质点的A、B两物体，同时用长为l的细线将这两物连接起来，一起随盘匀速转动．已知A、B 两物体质量分别为m A=0.3kg和m B=0.1kg，绳长l=0.1m，A到转轴的距离r=0.2m,A、B 两物体与盘面之间的最大静摩擦力均为其重力的0.4倍，g取10m/s2．⑴若使A、B两物体相对于圆盘不发生相对滑动，求圆盘的角速度．⑵当圆盘转速增加到A、B两物体即将开始滑动时烧断细线，则A、B两物体的运动情况如何？A物体所受摩擦力是多大？参考答案1．C【解析】匀速圆周运动的线速度和加速度都在变化，是一种变加速运动，故AB 错误，C 正确；物体做匀速圆周运动需要一个指向圆心的合外力，即向心力，所以合外力不为零，故D 错误。