第六章-圓周運(yùn)動(dòng)單元檢測(cè)卷(人教版2019必修第二冊(cè))(原卷版)

高一物理必修第二冊(cè)第六章圓周運(yùn)動(dòng)單元檢測(cè)卷班級(jí)姓名學(xué)號(hào)分?jǐn)?shù)（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：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(jí)、姓名、學(xué)號(hào)填寫在試卷上。2．回答第I卷時(shí)，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(shí)，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(gè)選項(xiàng)中，第1-8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9-12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1．下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（）A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻加速曲線運(yùn)動(dòng)B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力是保持不變的C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力就是向心力D．隨圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)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(gè)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(dòng)，輪C驅(qū)動(dòng)輪A轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得整個(gè)自行車沿路面前行。對(duì)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(gè)輪子的邊緣上有A、B、C三點(diǎn)，向心加速度隨半徑變化圖像如圖所示，則（）A．A、B兩點(diǎn)加速度關(guān)系滿足甲圖線B．A、B兩點(diǎn)加速度關(guān)系滿足乙圖線C．A、C兩點(diǎn)加速度關(guān)系滿足甲圖線D．A、C兩點(diǎn)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(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，當(dāng)輕桿繞軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，a繩與水平面成θ角，b繩平行于水平面且長(zhǎng)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(dāng)角速度ω>時(shí)，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(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌，如圖所示，當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，設(shè)此時(shí)的速度大小為，重力加速度為，兩軌所在面的傾角為，則（）A．當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度大小也隨之改變B．當(dāng)火車速率大于時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓C．當(dāng)火車速率大于時(shí)，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(dòng)，滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度為，若物塊滑到最低點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力是，則物塊與碗的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A． B．C． D．7．我國(guó)短道速滑項(xiàng)目在北京冬奧會(huì)上獲得2金1銀1銅。圖為運(yùn)動(dòng)員在比賽中。彎道區(qū)是運(yùn)動(dòng)員超越對(duì)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(dòng)作之一，但在彎道區(qū)常常出現(xiàn)側(cè)滑。圖圓弧實(shí)線ON為正常運(yùn)動(dòng)路線的彎道，OM為運(yùn)動(dòng)員在O點(diǎn)的速度方向。運(yùn)動(dòng)員在O點(diǎn)稍發(fā)生側(cè)滑，會(huì)偏離正常比賽路線，則其滑動(dòng)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(dòng)軸垂直于光滑平面，交點(diǎn)O的上方h處固定細(xì)繩的一端，細(xì)繩的另一端拴接一質(zhì)量為m的小球B，繩長(zhǎng)AB=l>h，小球可隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)并在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。要使球不離開水平面，轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)（）A．橋頂受到的壓力為 B．橋頂受到的壓力為C．當(dāng)時(shí)，汽車會(huì)飛離橋面 D．當(dāng)時(shí)，汽車會(huì)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(zhǎng)一短的繩子掛著相同的小球，轉(zhuǎn)筒靜止時(shí)繩子平行圓錐面，當(dāng)轉(zhuǎn)筒中心軸開始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)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(zhǎng)的那個(gè)球先離開圓錐筒B．角速度達(dá)到一定值的時(shí)候兩個(gè)球一定同時(shí)離開圓錐筒C．兩個(gè)球都離開圓錐筒后，它們的高度不一定相同D．兩個(gè)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(yùn)動(dòng)（不計(jì)一切阻力），小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為，小球在最高點(diǎn)的速度大小為，其圖像如圖乙所示，則（

）A．輕質(zhì)繩長(zhǎng)為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹镃．當(dāng)時(shí)，輕質(zhì)繩的拉力大小為D．當(dāng)時(shí)，小球受到的彈力與重力相等12．如圖所示，A、B、C三個(gè)材質(zhì)相同的小物體放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓臺(tái)上，始終與平臺(tái)保持相對(duì)靜止。已知A的半徑是，B和C半徑均為，A、B、C三個(gè)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(gè)物體位置不變，則無論三個(gè)物體的質(zhì)量如何變化，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速增大，總是小物體A先發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)第II卷（非選擇題共52分）二、實(shí)驗(yàn)題（滿分14分）13．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究向心力大小的表達(dá)式。長(zhǎng)槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長(zhǎng)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(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周動(dòng)。擋板對(duì)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(biāo)尺，根據(jù)標(biāo)尺上的等分格可以粗略計(jì)算出兩個(gè)球所受向心力的比值。（1）探究向心力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑___________（選填“相同”“不相同”）的輪盤上，此時(shí)兩小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)該___________（選填“相同”“不相同”）；（2）若皮帶套左右兩個(gè)塔輪的半徑分別為，。某次實(shí)驗(yàn)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(dá)式過程中，用到的最主要的科學(xué)方法是___________。（選填“理想法”“等效法”“控制變量法”）14．同學(xué)利用圖甲所示的DIS向心力實(shí)驗(yàn)器來探究砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)所需要向心力F與其質(zhì)量m、轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r和轉(zhuǎn)動(dòng)線速度v之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)，砝碼和擋光桿隨旋臂一起做圓周運(yùn)動(dòng)，砝碼所需的向心力可通過牽引桿由力傳感器測(cè)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(shí)獲得一組向心力F和擋光桿擋光時(shí)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(hào)表示）（2）已知擋光桿和砝碼到轉(zhuǎn)軸的距離均為L(zhǎng)，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(shí)驗(yàn)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(hào)表示）三、計(jì)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(diǎn)）做雜技表演，不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于水平安全網(wǎng)上方高H=10m的O點(diǎn)，小孩抓住繩子上的P點(diǎn)從與O點(diǎn)等高的位置由靜止開始向下擺動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到繩子豎直時(shí)松手離開繩子做平拋運(yùn)動(dòng)，落到安全網(wǎng)上。已知P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離L=5m，繩子擺動(dòng)到豎直位置時(shí)，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(jì)。求：（1）繩子擺動(dòng)到豎直位置時(shí)，小孩的速度；（2）松手后小孩的落地點(diǎn)與松手時(shí)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(huì)比賽項(xiàng)目之一、如圖甲所示為某次訓(xùn)練中男運(yùn)動(dòng)員以自己為軸拉著女運(yùn)動(dòng)員做圓周運(yùn)動(dòng)的情形，若女運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，伸直的手臂與豎直方向的夾角，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中女運(yùn)動(dòng)員的重心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，如圖乙所示。忽略女運(yùn)動(dòng)員受到的摩擦力，重力加速度為。求：（1）當(dāng)女運(yùn)動(dòng)員剛要離開冰面時(shí)，女運(yùn)動(dòng)員的角速度大?。唬?）當(dāng)女運(yùn)動(dòng)員的角速度為時(shí)，女運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰面的彈力大小。17．如圖，水平桌面中心O處有一個(gè)小孔，用細(xì)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(diǎn)，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(yùn)動(dòng)的線速度v0的大小；（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(dòng)摩擦力，現(xiàn)使此水平桌面