第三章 圆周运动（单元测试）物理鲁科版必修第二册

第三单元测试卷 （满分：100分 时间：75分） 一、单选题 1．质点做匀速圆周运动时，下列物理量不发生变化的是（　　） A．向心力 B．向心加速度 C．角速度 D．线速度 【答案】C 【详解】质点做匀速圆周运动时，向心力、向心加速度和线速度的大小始终不变，但方向时刻在变，而角速度始终不变。 故选C。 2．有甲、乙、丙三个物体，甲放在广州、乙放在上海、丙放在北京，纬度分别为广州23°08′；上海31°14′；北京39°54′，当它们随地球一起转动时，则（  ） 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 【答案】D 【详解】甲、乙、丙三个物体，甲放在广州，乙放在上海，丙放在北京，它们随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，甲的半径最大，丙的半径最小，由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度最大，丙的线速度最小。 故选D。 3．开口向上的半球形曲面的截面如图所示，直径AB水平，一小物块在曲面内A点以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，因摩擦作用物块下滑时速率不变，则下列说法正确的是（   ） A．物块运动过程中加速度始终为零 B．物块所受合外力大小不变，方向在变 C．在滑到最低点C以前，物块所受重力的瞬时功率越来越大 D．在滑到最低点C以前，物块所受摩擦力大小不变 【答案】B 【详解】A．物块下滑过程速率保持不变，做匀速圆周运动，加速度不等于零，合外力不等于零；故A错误； B．物块做匀速圆周运动，所受的合外力的大小不变，方向在变，故B正确； C．物块下滑过程速率保持不变，速度与竖直方向的夹角变大，故速度在竖直方向上的分量变小，所以物块所受重力的瞬时功率越来越小；故C错误； D．随着物块向下滑动，所受圆弧的弹力增大，滑动摩擦力增大；故D错误； 故选B。 4．两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示，AB两点的半径之比为2：1，CD两点的半径之比也为2：1，下列说法正确的是（　　） A．A、C两点的角速度之比为ωA：ωC=1：1 B．A、D两点的角速度之比为ωA：ωD=2：1 C．A、B两点的线速度之比为vA：vB=2：1 D．A、C两点的线速度之比为vA：vC=2：1 【答案】C 【详解】AD．A、D两点靠传送带传动，则 vA=vD C、D两点共轴转动，则角速度相等，根据v=rω知 则 两个大轮半径相等，根据v=rω知 故AD错误； B．A、D两点靠传送带传动，则 vA=vD 由公式v=rω知 故B错误； C．AB两点共轴转动，角速度相等，根据v=rω知 故C正确。 故选C。 二、多选题 5．如图所示，轻绳的一端系一小球，另一端固定于点，在点的正下方点钉颗一钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时(    ) A．小球的角速度突然变大 B．小球的瞬时速度突然变大 C．绳上拉力突然变小 D．球的加速度突然变大 【答案】AD 【详解】AB.因为碰到钉子前后瞬间水平方向没有作用力，瞬时速度大小不变；但因为圆周半径变小，，角速度变大，A正确B错误． CD.根据可知，球的加速度变大；根据向心力方程，可知，绳的拉力变大，C错误D正确． 6．如图所示，质量相等的A、B两物块放在匀速转动的水平圆盘上，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的是（　　） A．它们所受的摩擦力fA＞fB B．它们的线速度vA＞vB C．它们的运动周期TA<TB D．它们的角速度A＞B 【答案】AB 【详解】BCD．由题意可知两物块的周期和角速度均相等，根据 可知 vA＞vB 故B正确，CD错误； A．两物块所受摩擦力提供向心力，即 所以 fA＞fB 故A正确。 故选AB。 7. 如图所示，用一根长为的细线，一端系一质量为的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为时，细线的张力为T，取。则下列说法正确的是（　　） A．当时， B．当时， C．当时， D．当时，细绳与竖直方向间夹角等于45 【答案】AC 【解析】 当小球对圆锥面恰好没有压力时，设角速度为，则有 解得 AB．当，小球紧贴圆锥面，则 代入数据整理得 A正确，B错误； CD．当，小球离开锥面，设绳子与竖直方向夹角为，则 解得 ， C正确，D错误； 故选AC。 8．如图所示，光滑半圆形轨道半径为r=0.4m，BC为竖直直径，A为半圆形轨道上与圆心O等高的位置。一个质量为m=2.0kg的小球（可视为质点）自A处，以某一竖直向下的初速度滑下，进入与C点相切的粗糙水平面CD上，在水平滑道上有一轻质弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端位于滑道末端的C点（此时弹簧处于自然状态）。若小球与水平滑道间的动摩擦因数为=0.5，弹簧被