第六章 圆周运动 章节测试 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

第六章《圆周运动》章节测试 一、选择题 1.一个电子钟的秒针角速度为（　　） A. 60s B. 1s C. D. 2.当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上P、Q两点做圆周运动的（　　） A. 半径相等 B. 线速度大小相等 C. 向心加速度大小相等 D. 角速度大小相等 3.关于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（　　） A. 因为在相等的时间内通过的圆弧长度相等，所以线速度恒定 B. 如果物体在0.1 s内转过30°角，则角速度为300 rad/s C. 若半径r一定，则线速度与角速度成反比 D. 若半径为r，周期为T，则线速度为v＝ 4.如图所示，地球可以看作是一个球体，O点为地球球心，位于长沙的物体A和位于赤道上的物体B，都随地球自转做匀速圆周运动，则下列表述正确的是（　　） A. 物体的周期TA=TB B. 物体的线速度vA>vB C. 物体的角速度ωA>ωB D. 物体的角速度ωA<ωB 5.如图所示，两个啮合齿轮，小齿轮半径为3cm，大齿轮半径为8cm，大齿轮中C点离圆心的距离为4cm，A、B分别为两个齿轮边缘上的点，则A、B、C三点的（　　） A. 线速度之比为1：1：2 B. 角速度之比为3：8：8 C. 向心加速度之比为16：6：3 D. 转动周期之比为3：8：4 6.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，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的半径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的一半，则轮1边缘的a点和轮4边缘的b点相比（　　） A. 线速度之比为1∶4 B. 角速度之比为4∶1 C. 向心加速度之比为8∶1 D. 向心加速度之比为1∶8 7.如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A、B紧贴着圆锥筒内壁分别在图示中的水平面内做匀速圆周运动，则（       ） A. 小球A对筒壁的压力大于小球B对筒壁的压力 B. 小球A的加速度大小等于小球B的加速度大小 C. 小球A的线速度小于小球B的线速度 D. 小球A的角速度大于小球B的角速度 8.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨和轮缘间会有挤压作用 B. 如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力可以为零 C. 如图丙，小球在竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于 D. 如图丁，汽车通过凹形桥的最低点时，为了防止爆胎，车应快速驶过 9.如图所示，场地自行车赛道与水平面成一定倾角，A、B、C三位运动员骑自行车在赛道转弯处以相同大小的线速度做匀速圆周运动（不计空气阻力）。则下列说法正确的是（　　） A. 自行车受到地面的静摩擦力指向圆周运动的圆心 B. 自行车（含运动员）受到重力、支持力、摩擦力、向心力 C. A、B、C三位运动员的角速度 D. A、B、C三位运动员的向心加速度 10.如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，质量均为，与圆心距离分别为，，与盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法不正确的是（　　） A. 此时绳子张力为 B. 此时圆盘的角速度为 C. 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外 D. 此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动 11.如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来 B. 人在最高点时对座位不可能产生大小为mg的压力 C. 人在最低点时对座位的压力等于mg D. 人在最低点时对座位的压力大于mg 12.有一种叫“旋转飞椅”的游乐项目（如图所示）。钢绳的一端系着座椅，另一端固定在水平转盘上。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内。将游客和座椅看作一个质点，不计钢绳的重力，以下分析正确的是（　　） A. 旋转过程中，游客和座椅受到重力、拉力和向心力 B. 根据可知，坐在外侧的游客旋转的线速度更大 C. 根据可知，“飞椅”转动的角速度越大，旋转半径越小 D. 若“飞椅”转动的角速度变大，钢绳上的拉力大小不变 二、实验题 13.在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图a所示，图b是演示器部分原理示意图：其中皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的2倍，两转臂上黑白格的长度相等。A、B、C为三根固定在转臂上的挡板，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力，图a中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为2m的甲球和乙球、质量为m的丙球。 （1）下列实验与本实验方法相同的是（　　） A. 探究平抛运动的特点 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究加速度与力和质量的关系 （2）为探究向心力与圆周运动轨道半径的关系，实验时应选择甲球和　　　　　球作为实验球； （3）在某次实验中，一组同学把甲球和乙球分别放在A、C位置，将皮带处于塔轮的某一层上，匀速转动手柄时，左边标尺露出1个分格，右边标尺露出4个分格，则A、C位置处的小球转动所需的向心力之比为　　　　　，A、C两个挡板角速度之比为　　　　　。 三、计算题 14.如图所示，质量为kg的小杯子里盛有质量为kg的水，用绳子系住小杯子在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为m，小杯子通过最高点的速度为m/s，取重力加速度m/s2。求： （1）在最高点时绳对小杯子的拉力的大小？ （2）在最高点时杯子底部对水的压力的大小？ （3）为使小杯经过最高点时水不流出，在最高点时最小速率是多少？ 15.某游乐场“空中飞椅”的游乐设施，其基本装置是将绳子上端固定在半径为r的水平转盘上，绳子下端连接座椅，人坐在飞椅上随转盘在空中绕竖直转轴转动。设绳子长m，水平转盘半径m，水平转盘离地面高度m，人与座椅的总质量kg。转盘慢慢加速运动，经过一段时间后转速保持稳定，此时绳与竖直方向的夹角°且保持不变。不计空气阻力，绳子不可伸长。 （取m/s2，，） （1）转盘转动到稳定状态时，求绳上的拉力多大？ （2）转盘转动到稳定状态时，角速度大小是多少？ 16.用螺栓和螺母紧固构件，结构简单、连接可靠、装拆方便。 （1）如图1所示，一种螺纹细密的新型螺母，其螺纹牙底有一个与螺栓轴向夹角为α=30°的楔形面，拧紧后，螺栓上螺纹的牙尖抵在螺母牙底楔形面上的A点，对A点施加垂直于楔形面的作用力N，由此产生沿螺栓轴向张紧的力F，求N与F的比值。 （2）如图2所示，固定的、螺距为d的螺栓上有一螺母。由于负荷的机械作用，螺母沿轴向平移。 a.若螺母沿轴向匀速平移的速度为v时，求其绕轴转动的角速度ω； b.把螺母简化为半径为r的圆筒，螺母从静止开始转动且沿轴向的加速度恒为a0，推导螺母内壁上的任意一点速度vt与时间t的关系。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D A C D B B C D 题号 11 12 答案 D B 13.（1）C （2）乙 （3）①1:4 ②1:2 14.（1）9N （2）6N （3） 15.（1） （2） 16.（1）2 （2）a.，b. 学科网（北京）股份有限公司 $