第六章-圓周運動單元檢測卷(人教版2019必修第二冊)(原卷版)

高一物理必修第二冊第六章圓周運動單元檢測卷班級姓名學號分數(shù)（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的班級、姓名、學號填寫在試卷上。2．回答第I卷時，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。3．回答第II卷時，將答案直接寫在試卷上。第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1-8題只有一項符合題目要求，第9-12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）1．下列關(guān)于勻速圓周運動的說法正確的是（）A．勻速圓周運動是勻加速曲線運動B．做勻速圓周運動的物體所受合外力是保持不變的C．做勻速圓周運動的物體所受合外力就是向心力D．隨圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動的物體受重力、支持力和向心力的作用2．如圖是一種新概念自行車，它沒有鏈條，共有三個轉(zhuǎn)輪，A、B、C轉(zhuǎn)輪半徑依次減小。輪C與輪A嚙合在一起，騎行者踩踏板使輪C動，輪C驅(qū)動輪A轉(zhuǎn)動，從而使得整個自行車沿路面前行。對于這種自行車，下面說法正確的是（）A．轉(zhuǎn)輪A、B、C線速度vA、vB、vC之間的關(guān)系是vA>vB>vCB．轉(zhuǎn)輪A、B、C線速度vA、vB、vC之間的關(guān)系是vA=vB>vCC．轉(zhuǎn)輪A、B、C角速度A、B、C之間的關(guān)系是A<B<CD．轉(zhuǎn)輪A、B、C角速度A、B、C之間的關(guān)系是A=B>C3．自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個輪子的邊緣上有A、B、C三點，向心加速度隨半徑變化圖像如圖所示，則（）A．A、B兩點加速度關(guān)系滿足甲圖線B．A、B兩點加速度關(guān)系滿足乙圖線C．A、C兩點加速度關(guān)系滿足甲圖線D．A、C兩點加速度關(guān)系滿足乙圖線4．如圖所示，質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細桿的A點和B點，當輕桿繞軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，a繩與水平面成θ角，b繩平行于水平面且長為l，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)繩與水平方向夾角θ隨角速度ω的增大而一直減小B．a(chǎn)繩所受拉力隨角速度的增大而增大C．當角速度ω>時，b繩將出現(xiàn)彈力D．若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化5．在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌，如圖所示，當火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的擠壓，設(shè)此時的速度大小為，重力加速度為，兩軌所在面的傾角為，則（）A．當火車質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度大小也隨之改變B．當火車速率大于時，外軌將受到輪緣的擠壓C．當火車速率大于時，內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓D．該彎道的半徑6．如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從半徑為R的半球形碗邊向碗底滑動，滑到最低點時的速度為，若物塊滑到最低點時受到的摩擦力是，則物塊與碗的動摩擦因數(shù)為（）A． B．C． D．7．我國短道速滑項目在北京冬奧會上獲得2金1銀1銅。圖為運動員在比賽中。彎道區(qū)是運動員超越對手的重要地段，因此彎道滑行也是短道速滑最重要的技術(shù)動作之一，但在彎道區(qū)常常出現(xiàn)側(cè)滑。圖圓弧實線ON為正常運動路線的彎道，OM為運動員在O點的速度方向。運動員在O點稍發(fā)生側(cè)滑，會偏離正常比賽路線，則其滑動線路（）A．沿OM直線B．在OM左側(cè)區(qū)域ⅠC．在OM和ON之間區(qū)域ⅡD．在ON右側(cè)區(qū)域Ⅲ8．如圖所示，轉(zhuǎn)動軸垂直于光滑平面，交點O的上方h處固定細繩的一端，細繩的另一端拴接一質(zhì)量為m的小球B，繩長AB=l>h，小球可隨轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動并在光滑水平面上做勻速圓周運動。要使球不離開水平面，轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)速的最大值是（）A． B． C． D．9．圖為平潭海峽公鐵大橋的一段，若將橋的最高段視為半徑為的圓弧，重力加速度為，一質(zhì)量為的汽車以速度駛過橋頂時（）A．橋頂受到的壓力為 B．橋頂受到的壓力為C．當時，汽車會飛離橋面 D．當時，汽車會飛離橋面10．如圖所示，為一種圓錐筒狀轉(zhuǎn)筒，左右各系著一長一短的繩子掛著相同的小球，轉(zhuǎn)筒靜止時繩子平行圓錐面，當轉(zhuǎn)筒中心軸開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．角速度慢慢增大，一定是線長的那個球先離開圓錐筒B．角速度達到一定值的時候兩個球一定同時離開圓錐筒C．兩個球都離開圓錐筒后，它們的高度不一定相同D．兩個球都離開圓錐筒后，它們的高度一定相同11．如圖甲所示，用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動（不計一切阻力），小球運動到最高點時繩對小球的拉力為，小球在最高點的速度大小為，其圖像如圖乙所示，則（

）A．輕質(zhì)繩長為B．當?shù)氐闹亓铀俣葹镃．當時，輕質(zhì)繩的拉力大小為D．當時，小球受到的彈力與重力相等12．如圖所示，A、B、C三個材質(zhì)相同的小物體放在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓臺上，始終與平臺保持相對靜止。已知A的半徑是，B和C半徑均為，A、B、C三個小物體質(zhì)量之比為，則（）A．小物體A的線速度最大，加速度也最大B．小物體C的線速度最大，加速度也最大C．小物體A與B所受摩擦力大小相同，C所受摩擦力最大D．若三個物體位置不變，則無論三個物體的質(zhì)量如何變化，當轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增大，總是小物體A先發(fā)生相對滑動第II卷（非選擇題共52分）二、實驗題（滿分14分）13．用如圖所示的實驗裝置探究向心力大小的表達式。長槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等。轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周動。擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧力筒下降，從而露出標尺，根據(jù)標尺上的等分格可以粗略計算出兩個球所受向心力的比值。（1）探究向心力與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑___________（選填“相同”“不相同”）的輪盤上，此時兩小球轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)該___________（選填“相同”“不相同”）；（2）若皮帶套左右兩個塔輪的半徑分別為，。某次實驗使，則A、C兩處的角速度之比為___________。（3）利用本儀器探究向心力大小的表達式過程中，用到的最主要的科學方法是___________。（選填“理想法”“等效法”“控制變量法”）14．同學利用圖甲所示的DIS向心力實驗器來探究砝碼做圓周運動所需要向心力F與其質(zhì)量m、轉(zhuǎn)動半徑r和轉(zhuǎn)動線速度v之間的關(guān)系。實驗時，砝碼和擋光桿隨旋臂一起做圓周運動，砝碼所需的向心力可通過牽引桿由力傳感器測得，擋光桿每經(jīng)過光電門一次，通過力傳感器和光電門就同時獲得一組向心力F和擋光桿擋光時間t的數(shù)據(jù)。牽引桿的質(zhì)量和一切摩擦可忽略。（1）為了探究向心力大小與線速度的關(guān)系，則應(yīng)保持_______和_______不變。（用題中給出物理量的符號表示）（2）已知擋光桿和砝碼到轉(zhuǎn)軸的距離均為L，擋光桿的擋光寬度為d，在滿足（1）的條件下，改變其轉(zhuǎn)速得到多組F、t的數(shù)據(jù)，得到F-（）2圖線如圖乙所示。根據(jù)圖乙得到的實驗結(jié)論是_______。（3）求得圖線的斜率為k，則砝碼的質(zhì)量為_______。（用題中給出物理量的符號表示）三、計算題（滿分38分，其中15題8分，16題8分，17題10分，18題12分，每小題需寫出必要的解題步驟，只有答案不得分）15．如圖所示，質(zhì)量m=30kg的小孩（可視為質(zhì)點）做雜技表演，不可伸長的輕繩一端固定于水平安全網(wǎng)上方高H=10m的O點，小孩抓住繩子上的P點從與O點等高的位置由靜止開始向下擺動，運動到繩子豎直時松手離開繩子做平拋運動，落到安全網(wǎng)上。已知P點到O點的距離L=5m，繩子擺動到豎直位置時，小孩受到繩子拉力的大小為900N，重力加速度g取10m/s2，空氣阻力不計。求：（1）繩子擺動到豎直位置時，小孩的速度；（2）松手后小孩的落地點與松手時小孩所在位置間的水平距離。16．雙人滑冰是2022年北京冬奧會比賽項目之一、如圖甲所示為某次訓練中男運動員以自己為軸拉著女運動員做圓周運動的情形，若女運動員的質(zhì)量為m，伸直的手臂與豎直方向的夾角，轉(zhuǎn)動過程中女運動員的重心做勻速圓周運動的半徑為，如圖乙所示。忽略女運動員受到的摩擦力，重力加速度為。求：（1）當女運動員剛要離開冰面時，女運動員的角速度大??；（2）當女運動員的角速度為時，女運動員對冰面的彈力大小。17．如圖，水平桌面中心O處有一個小孔，用細繩穿過光滑小孔，繩兩端分別連接質(zhì)量M=2kg的物體A和m=1kg的物體B，A到圓孔的距離為0.5m。（物體可以看成質(zhì)點，g取10m/s2）（1）如果水平桌面光滑且固定，要使物體B能靜止，求A物體做勻速圓周運動的線速度v0的大??；（2）如果水平桌面粗糙，物體A與水平桌面間摩擦因數(shù)為=0.3，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，現(xiàn)使此水平桌面