【文档说明】2022-2023学年高一物理 教科版2019必修第二册 同步试题 第二章 圆周运动单元检测B卷 Word版无答案.docx,共(8)页,1.191 MB,由小赞的店铺上传
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第二章圆周运动单元检测(B)卷一、单选题1.如图是一种新概念自行车,它没有链条,共有三个转轮,A、B、C转轮半径依次减小。轮C与轮A啮合在一起,骑行者踩踏板使轮C动,轮C驱动轮A转动,从而使得整个自行车沿路面前行。对于这种自行车,下面说法正确的是()A.转轮A、B、C线速度vA、v
B、vC之间的关系是vA>vB>vCB.转轮A、B、C线速度vA、vB、vC之间的关系是vA=vB>vCC.转轮A、B、C角速度A、B、C之间的关系是A<B<CD.转轮A、B、C角速度A、B、C之间的关系是A=B>C2.如图为车
牌自动识别系统的直杆道闸,离地面高为1m的细直杆可绕O在竖直面内匀速转动。汽车从自动识别线ab处到达直杆处的时间为3.3s,自动识别系统的反应时间为0.3s;汽车可看成高1.6m的长方体,其左侧面底边在'aa直线上,且O到汽车左侧面的距离为0.
6m,要使汽车安全通过道闸,直杆转动的角速度至少为()A.rad/s4B.3rad/s4C.rad/s6D.rad/s123.市面上有一种自动计数的智能呼拉圈深受女士们喜爱。如图甲,腰带外侧带有轨道,轨道内有一滑轮,滑轮与细绳连接,细绳的另一端连接配重,其
模型简化如图乙所示.已知配重质量0.5kg,绳长为0.4m,悬挂点到腰带中心的距离为0.2m,水平固定好腰带,通过人体微小扭动,使配重在水平面内做匀速圆周运动,计数器显示在1min内圈数为120,此时绳子与竖直方向夹角为θ,
配重运动过程中腰带可看做不动,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列说法正确的是()A.匀速转动时,配重受到的合力恒定不变B.配重的角速度是240πrad/sC.θ为37°D.若增大转速,细绳拉力变大4.如图所示,是用以说明
向心力和质量、半径之间关系的仪器,球P和Q可以在光滑杆上无摩擦地滑动,两球之间用一条轻绳连接,mP=2mQ,当整个装置以角速度ω匀速旋转时,两球离转轴的距离保持不变,则此时()A.两球受到的向心力大小相等B.P球受到的向心力大于Q球受到的向心力C.两球均受到重力、支持力和向心力三个力的作用D.当ω
增大时,Q球将沿杆向外运动5.由于高度限制,车库出入口采用如图所示的曲杆道闸,道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成,P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起的过程中,杆PQ始终保持水平。杆OP绕O点从与水平方
向成30°匀速转动到60°的过程中()A.P点的线速度不变B.P点的加速度不变C.Q点在水平方向的分速度增大D.Q点在竖直方向的分速度增大6.如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置使重物M下落,长杆的一端与地面通过铰链连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O
点处,已知杆长为L,在杆的中点C处拴一根轻质细绳,绕过两个定滑轮后挂上重物M。现在杆的另一端用力,使其顺时针由水平位置以角速度匀速转动至竖直位置,此过程中下列说法正确的是()A.绳对重物的拉力小于重物的重力B.重物M匀速下降
C.重物M的最大速度是12LD.重物M的速度先减小后增大7.如图所示,靠在一起的M、N两转盘靠摩擦传动,两盘均绕过圆心的竖直轴转动,M盘的半径为r,N盘的半径R=2r,A为M盘边缘上的一点,B、C为N盘直径的两个端点。当O′、A、B、C共线时,从O′
的正上方P点以初速度v0沿O′O方向水平抛出一小球,小球落至圆盘C点,重力加速度为g。则下列说法正确的是()A.若M盘转动角速度02vr=,则小球抛出时到O′的高度2202grvB.若小球抛出时到O′的高度
为2202grv,则M盘转动的角速度必为02vr=C.小球若能落至C点,则只要M盘转动角速度满足025nvr=(n=1,2,3…)D.只要小球抛出时到O′的高度恰当,小球就一定落至C点8.如图所示,倾斜圆盘圆心处固定有与盘面垂直的细轴,盘面上放有质量为m的一个物块(
可视为质点),物块到轴的距离为d,物块与盘面的动摩擦因数为,盘面与水平面夹角为。当圆盘以角速度匀速转动时,物块始终与圆盘保持相对静止。图中A、B、C、D为物块做圆周运动经过的点,其中A为最高点、B为最低点,C、D为跟圆心在同一水平面上的两点。已知
重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是()A.当圆盘静止时,物块在A、B、C、D各点受到的摩擦力大小均为cosmgB.当圆盘匀速转动时,若物块运动到A点没有滑离圆盘,则运动到其它点也不会滑离圆盘C
.当圆盘以角速度匀速转动时,物块运动到C、D两点时,受到摩擦力的大小均为()222(cos)mgmd+D.当圆盘以角速度匀速转动时,物块运动到C、D两点时,受到摩擦力的大小均为()222(sin)mgmd
+二、多选题9.四个完全相同的小球A、B、C、D均在水平面内做圆锥摆运动。如图甲所示,其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动(连接B球的绳较长);如图乙所示,小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动,但是连接小球C、D的绳与竖
直方向之间的夹角相同(连接D球的绳较长),则下列说法正确的是()A.小球A、B角速度相等B.小球A、B线速度大小相同C.小球C、D线速度大小相同D.小球D受到绳的拉力与小球C受到绳的拉力大小相等10.如图,有一竖直放置在水平地面上光滑圆锥形漏斗,圆
锥中轴线与母线的夹角为45=,可视为质点的小球A、B在不同高度的水平面内沿漏斗内壁做同方向的匀速圆周运动,两个小球的质量2Amm=,Bmm=,若A、B两球轨道平面距圆锥顶点O的高度分别为4h和h,图示时刻两
球刚好在同一条母线上,下列说法正确的是()A.球A和球B的向心加速度大小分别为2g和gB.两球所受漏斗支持力大小之比与其所受向心力大小之比相等C.球A和球B的线速度大小之比为1:2D.从图示时刻开始,球B旋转两周与球A在同一根母线上相遇一次11.如图1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,一条长度为l的轻绳,一端固定在圆锥体的顶点O处,另一端拴着一个质量为m的小球(可看作质点),小球以角速度ω绕圆锥体的轴线做匀速圆周运动,细线拉力F随ω2变化关系如图2所示
。重力加速度g取10m/s2,由图2可知()A.绳长为l=1mB.母线与轴线之间夹角θ=30°C.小球质量为0.5kgD.小球的角速度为2.5rad/s时,小球刚离开锥面12.如图所示,在水平圆盘上放有质量分别为2mmm、、的三个物体A、BC、(均可视为质点),圆盘可绕垂直圆盘的中心轴1
2OO转动。三个物体与圆盘之间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。三个物体与轴心共线,且AB、关于中心轴对称,ABBC22llr==,现将三个物体用轻质细线相连,保持细线伸直且恰无张力。圆盘从静止开始转动,角速度缓慢地增大,直到三个物体
与圆盘将要发生相对滑动,则对于这个过程,下列说法正确的是()A.当B物体达到最大静摩擦力时,A物体也一定同时达到最大静摩擦力B.在发生相对滑动前,BC、两个物体的静摩擦力先增大后不变,A物体的静摩擦力先增大后减小再增大C.当gr时整
体会发生滑动D.当2ggrr时,在增大的过程中BC、间的拉力先增大后减小三、解答题13.如图(a)所示,A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉,小球C用细绳拴在铁钉B上(细绳能承受足够大的拉力),A、B、C在同一直线上。0=t时,给小球一个垂直于绳的速度,使小球绕着
两根铁钉在水平面上做圆周运动。在010st时间内,细绳的拉力随时间变化的规律如图(b)所示,则:(1)两钉子间的距离为绳长的几分之几?(2)10.5st=时细绳的拉力大小?(3)12.5st=时细绳的拉力大小?14.如图所示,水平放置的正方形光滑木板
abcd,边长为2L,距地面的高度为1.8mH=,木板正中间有一个光滑的小孔O,一根长为2L的细线穿过小孔,两端分别系着两个完全相同的小球A、B,两小球在同一竖直平面内。小球A以角速度2.5rad/s=在木板上绕O
点沿逆时针方向做匀速圆周运动时,B也在水平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,O点正好是细线的中点,其中2mL=,不计空气阻力,取210m/s=g.求:(1)小球B的角速度;(2)当小球A、B的速度方向均平行于木板ad边
时,剪断细线,两小球落地点之间的距离。15.2022年北京冬奥会上,中国花样滑冰队的隋文静、韩聪不负众望,在双人滑项目上强势夺冠,这也是中国队时隔12年之后再次登上奥运会最高领奖台。该项目有一项技术动作叫双
人螺旋线,如图(a)所示,以男选手成为轴心,女选手围绕男选手旋转。将这一情景抽象成,如图(b)所示:一细线一端系住一小球,另一端固定在一竖直细杆上,小球以一定大小的速度随着细杆在水平面内作匀速圆周运动,细线便在空中划出一个圆
锥面,这样的模型叫“圆锥摆”。圆锥摆是研究水平面内质点作匀速圆周运动动力学关系的典型特例。小球(可视为质点)质量为m,细线AC长度为L,重力加速度为g。(1)在紧贴着小球运动的水面上加一光滑平板,使球在板上作匀速圆周运动,此时细线与竖直方向
所成夹角为θ,如图(c)所示,当小球的角速度ω大于某一值ω1时,小球将脱离平板,则ω1为多大?(2)撤去光滑平板,让小球在空中旋转,测试发现,当小球的角速度ω小于某一值ω2时,细线会缠绕在竖直杆上,最后随细杆转动,如图(d)所示,则ω2为多大?(3)在题(2)情境下,再用一根细线,
同样一端系在该小球上,另一端固定在细杆上的B点,且当两条细线均伸直时,如图(e)所示,各部分长度之比||:||:||5:4:3=ABACBC。则当小球以23=gL匀速转动时,两细线的对小球的拉力分别多大?16.如图,在A点以01m/sv=的初速度水平向右抛出一质量为1kgm=
的小球。(可视为质点),小球抛出后受到水平向右的恒定风力F的作用。经过一段时间后恰能无碰撞地从B点以速率5m/sv=沿圆弧切线进入半径为1mR=的竖直粗糙、圆心角为37=的圆弧轨道,进入圆弧轨道后小球不再受风力F的作用,
由于摩擦力的作用,小球在圆弧轨道内速率不变。小球从C点水平飞出后击中一个竖直截面为2yx=的抛物线的容器壁,已知C点的坐标为(0,1),重力加速度大小210m/sg=,sin370.6=,cos37
0.8=,不计空气阻力,求:(结果均可用根号表示)(1)小球在C点对圆弧轨道的压力大小;(2)小球在进入圆弧轨道前受到的水平风力F的大小和小球击中容器壁处的坐标;(3)若小球在C点的速率可调,则小球击中容器壁时速率的最小值。