山东五莲县第一中学2025-2026学年高一下学期物理周末测试《圆周运动》

高一物理《圆周运动》周末测试 一、单选题 1．圆周运动是生活中常见的一种运动，如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上一个小物块随圆盘一起做匀速圆周运动。关于匀速圆周运动，下列说法不正确的是（　　） A．在相等的时间内，小物块的位移相同 B．匀速圆周运动是角速度不变的运动 C．匀速圆周运动的匀速是指速率不变 D．匀速圆周运动一定是变速运动 2．在2025年都灵大冬会短道速滑男子5000米接力A组决赛中，中国队夺得冠军。运动员过弯时的运动可视为匀速圆周运动。下列关于匀速圆周运动的说法正确的是（　　） A．匀速圆周运动是匀变速曲线运动 B．物体做匀速圆周运动时，其线速度是不变的 C．物体做匀速圆周运动时，其加速度是变化的 D．向心加速度公式在非匀速圆周运动中不适用 3．在2025年春晚的《秧BOT》节目中，机器人拿着手绢在舞台上扭秧歌，如图所示。若机器人转动手绢恰使其在竖直面内绕中心点做匀速圆周运动，手绢的转速n＝30r/s，手绢边缘处P点到手绢中心点的距离R＝0.2m，则（　　） A．P点的角速度为 B．P点的线速度大小为 C．P点的向心加速度为 D．若转速n变为原来的2倍，则P点运动周期也变为原来的2倍 4．机械手表中的分针与秒针可视为匀速转动。请你仔细观察一下，分针与秒针从第一次重合至第二次重合，中间经历的时间最接近（　　）   A．B． C． D．与分针位置有关的一个变量 5．如图所示，夜晚时电风扇在闪光灯下运转，闪光灯每秒闪光60次，风扇转轴O上装有3个相同的扇叶，它们互成120°角。当风扇匀速转动时，观察者感觉扇叶不动，则风扇转动角速度最小值为（　　） A．40πrad/s B．40rad/s C．120πrad/s D．120rad/s 6．如图为自行车传动装置的简化图，大齿轮、小齿轮、后轮三个轮的半径之比为3∶1∶10，小齿轮半径为4cm。若取π＝3，当自行车前进速度为3m/s时，大齿轮的转速为（　　） A．10r/min B．25r/min C．30r/min D．50r/min 7．如图所示，在粗糙水平木板上放一个物块，使水平木板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径。在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则（　　） A．物块在c点受到三个力作用 B．只有在a、b、c、d四点，物块受到合外力才指向圆心 C．物块在a点受到的摩擦力方向水平向右 D．从b到a，物块处于超重状态 8．在图中，A，B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。当大轮以角速度顺时针转动时（　　） A．A、C两点的线速度之比为 B．A、B两点角速度之比为 C．A、C两点的向心加速度之比为 D．B、C两点的向心加速度之比为 二、多选题 9．如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A．图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态 B．图b中增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变 C．图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出 D．图d中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压外轨 10．如图所示，餐桌上的水平玻璃转盘绕竖直转轴匀速转动时，可视为质点，质量为的餐盘相对于转盘静止。已知餐盘到转轴的距离为，餐盘在时间内转过的角度为。重力加速度大小为，餐盘与转盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　） A．餐盘的线速度大小为 B．餐盘的向心加速度大小为 C．转盘对餐盘的作用力大小为 D．餐盘与转盘间的动摩擦因数不小于 11．公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图所示的某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速度为时，汽车恰好没有向公路内外侧滑动的趋势。则在该转弯处（　　） A．路面外侧高内侧低 B．当该路面结冰时，相应的值不变 C．车速只要高于，车辆便会向外侧滑动 D．车速只要低于，车辆便会向内侧滑动 12．皮带传动是一种常见的机械传动方式，具有运行平稳且噪音低的优点。如图所示是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，A点位于其边缘上，左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，B点和C点分别位于小轮和大轮的边缘上。传动过程中皮带不打滑，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 三、解答题 13．波轮洗衣机的脱水筒脱水时，有一质量的硬币被甩到竖直筒壁上，恰好随筒壁一起做匀速圆周运动。已知脱水筒的直径，硬币与筒壁间的动摩擦因数，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求硬币： (1)受到筒壁弹力的大小；(2)转动的角速度。 14．有一辆质量为1000 kg的小汽车驶上圆弧半径为40 m的拱桥。取重力加速度g=10m/s2，求： (1)汽车到达桥顶时速度为10 m/s，汽车对桥的压力是多大？ (2)汽车以多大速度经过桥顶时恰好腾空，对桥没有压力？ 15．如图所示，某电机质量为，在距轴为处固定一质量为的铁块。电机启动后，铁块以角速度绕轴匀速转动，求电机对地面的最大压力和最小压力之差。 16．如图所示，半径均为R的圆心为的圆轨道和圆心为的圆形管状轨道在同一竖直平面内固定，与水平地面分别相切于B、D点，现让质量均为m的小球（均可视为质点）在两轨道内运动，小球直径略小于管内径，管内径远小于轨道半径R，重力加速度为g，不计空气阻力。 (1)若小球刚好能通过圆轨道最高点C，求此时小球在C点的速度大小； (2)若小球通过圆形管状轨道最高点E时，对轨道的压力大小为，求此时小球在E点的速度大小； (3)若小球在圆轨道内向上运动至F点时恰好脱离轨道，此时连线与水平方向间的夹角为，，。求此时小球在F点的速度大小。 17．如图所示，半径为的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心的对称轴重合。转台以一定角速度匀速旋转，一质量为的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和点的连线与之间的夹角为。重力加速度大小为。 (1)若，小物块受到的摩擦力恰好为零，求； (2)若，求小物块受到的摩擦力大小和方向。 18．如图所示，游乐场里有一个半径、盘面与水平面的夹角的倾斜匀质圆盘，圆盘可绕过圆盘圆心O且垂直于盘面的固定对称轴以一定的角速度匀速转动。一个质量为20kg的小孩（可视为质点）坐在盘面上距O点距离处。已知小孩与盘面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。 (1)要保证小孩与圆盘始终保持相对静止，则角速度的最大值为多少？ (2)当圆盘角速度为0.8rad/s时，求小孩在其轨迹最高点（如图所示小孩所处位置）对盘面的摩擦力的大小和方向。 高一物理周末测试参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C B C A B D C BD AD 题号 11 12 答案 AB AC 1．A 【详解】A．小物块做匀速圆周运动，线速度大小不变，方向时刻改变，在相等的时间内，小物块通过的路程一定相等，但位移不一定相同，A说法错误，符合题意； BC．匀速圆周运动的线速度大小不变，即速率不变，角速度恒定不变，故BC说法正确，不符合题意； D．匀速圆周运动的线速度方向时刻在变化，即速度时刻在变化，一定是变速运动，故D说法正确，不符合题意。 故选A。 2．C 【详解】ABC．做匀速圆周运动的物体，其加速度大小不变，方向时刻指向圆心，则加速度变化，为非匀变速曲线运动，其线速度大小不变，方向改变，则线速度改变，故C正确，AB错误； D．向心加速度公式既适合匀速圆周运动也适合非匀速圆周运动，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】ABC．P点的角速度 线速度大小 向心加速度分别为，故AC错误，B正确； D．由可知，若转速n变为原来的2倍，则P点运动周期变为原来的，故D错误。 故选B。 4．C 【详解】分针的周期为 秒针的周期为 设从第一次重合到再次重合所用时间为 解得 故选C。 5．A 【详解】因为电扇叶片有三个，相互夹角为，现在观察者感觉扇叶不动，说明在闪光时间里，扇叶转过的角度应为的整数倍，则有 （，，） 闪光灯每秒闪光60次，则转动的角速度为 （，，） 当时，可得风扇转动角速度最小值为 故选A。 6．B 【详解】大齿轮、小齿轮、后轮三个轮的半径分别为r1=12cm，r2=4cm，r3=40cm；后轮的角速度等于小齿轮的角速度，为 大齿轮边缘的线速度等于小齿轮边缘的线速度，则 可得大齿轮的转速为 故选B。 7．D 【详解】AB．物块做匀速圆周运动，合外力始终指向圆心，在c点物块只受到重力和支持力的作用，故AB错误； C．因做匀速圆周运动的物体合外力始终指向圆心，在a点物块受到的合外力向左，可知摩擦力方向水平向左，故C错误； D．物块逆时针从b运动到a，向心加速度有向上的分量，所以物块处于超重状态，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】AC．A、C两点同轴转动，角速度相等，根据可知，两点的线速度之比为2:1，根据可知，A、C两点的向心加速度之比为，A错误，C正确； B．A、B两点同缘传动，可知线速度大小相等，根据，可知角速度之比为，B错误； D．B、C两点的角速度之比为，半径相等，根据可知，B、C两点的向心加速度之比为4:1，D错误。 故选C。 9．BD 【详解】A．当汽车通过最低点时，需要向上的向心力 处于超重状态，故A错误； B．设绳长为L，绳与竖直方向上的夹角为，小球竖直高度为h，由 结合，可得 两物体高度一致，则它们角速度大小相等，故B正确； C．物体所受合外力不足以提供向心力才会做离心运动，故C错误； D．超速时重力与支持力的合力不足以提供向心力，会挤压外轨产生向内的力，故D正确。 故选BD。 10．AD 【详解】AB．餐盘的角速度为 则线速度大小 餐盘的向心加速度大小为，故A正确，B错误； C．转盘对餐盘的摩擦力大小 支持力大小 则转盘对餐盘的作用力大小，故C错误； D．餐盘相对转盘静止，则有 解得 可知餐盘与转盘间的动摩擦因数不小于，故D正确。 故选AD。 11．AB 【详解】A．路面应外侧高内侧低，使支持力和重力的合力恰好作为向心力，指向内侧水平圆轨道的圆心，如图所示 A正确； B．由牛顿第二定律可得 解得 当该路面结冰时，相应的值不变，B正确； C．车速高于时，有做离心运动的趋势，会受到指向圆心的静摩擦力，故车辆并不会向外侧滑动，只有当车速足够大时，达到最大静摩擦力后，车才会发生侧滑，C错误； D．同理可知，当车速低于，有做近心运动的趋势，会受到背向圆心的静摩擦力，故车辆不会向内侧滑动，D错误。 故选AB。 12．AC 【详解】AC．同皮带转动时有，又因为B、C点位于同一个转轮上所以 通过 可得，，故AC正确； B．根据可知，，故B错误； D．由公式可知，，故D错误。 故选AC。 13．(1) (2) 【详解】（1）由摩擦力公式 由平衡方程得 可得 （2）根据牛顿第二定律 整理得 14．(1)7500N (2)20m/s 【详解】（1）根据牛顿第二定律可知 解得 根据牛顿第三定律可知汽车对桥的压力 （2）恰好腾空时，车对桥面的压力恰为零，则对车 解得 15． 【详解】对系统：当物块转到最低点时（取向上为正方向） 当物块转到最高点时（取向下为正方向） 两式相加得 16．(1) (2)或 (3) 【详解】（1）若小球刚好能通过圆轨道最高点C，则重力提供向心力，有 解得 （2）若小球通过圆形管状轨道最高点E时，对轨道的压力向上，则轨道对球的力向下，大小为，有 解得 若小球通过圆形管状轨道最高点E时，对轨道的压力向下，则轨道对球的力向上，大小为，有 解得 （3）若小球在圆轨道内向上运动至F点时恰好脱离轨道，则重力沿半径方向的分力提供向心力，有 解得 17．(1) (2)，方向沿罐壁向下 【详解】（1）以为研究对象，当摩擦力恰好为零时，由支持力和重力的合力提供向心力，有 解得 （2）若，则 滑块有沿斜面向上滑的趋势，摩擦力沿罐壁切线向下， 对m分析，有 解得 18．(1) (2)68N，方向沿斜面向下 【详解】（1）当小孩转到圆盘的最低点刚要滑动时，所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大，此时角速度最大为，则 又 解得 （2）因为，所以小孩受到的摩擦力沿斜面向上 由牛顿第二定律 得 由牛顿第三定律小孩对盘面的摩擦力  方向沿斜面向下。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $