高一物理(必修2)期末测试试卷(二)

第1页共8页高一物理（必修2）测试试卷（二）（匀速圆周运动离心现象）测试时间：120分钟满分：100分班级__________姓名__________成绩__________一、选择题（每题3分，共36分）1．关于匀速圆周运动的下述说法中正确的是（）（A）角速度不变（B）线速度不变（C）是匀速运动（D）是变速运动2．如图所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它的边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则（）（A）a点与b点线速度大小相等（B）a点与c点角速度大小相等（C）a点与d点向心加速度大小相等（D）a、b、c、d四点，加速度最小的是b点3．如图所示，水平转台上放着A、B、C三个物体，质量分别为2m、m、m，离转轴的距离分别为R、R、2R，与转台间的摩擦因数相同，转台旋转时，下列说法中，正确的是（）（A）若三个物体均未滑动，C物体的向心加速度最大（B）若三个物体均未滑动，B物体受的摩擦力最大（C）转速增加，A物比B物先滑动（D）转速增加，C物先滑动4．小球m用长为L的悬线固定在O点，在O点正下方L/2处有一个光滑钉子C，如图所示，今把小球拉到悬线成水平后无初速度地释放，当悬线成竖直状态且与钉子相碰时（）（A）小球的速度突然增大（B）小球的角速度突然增大（C）小球的向心加速度突然增大（D）悬线的拉力突然增大5．用材料和粗细相同、长短不同的两段绳子，各栓一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，那么（）（A）两个球以相同的线速度运动时，长绳易断（B）两个球以相同的角速度运动时，长绳易断（C）两个球以相同的周期运动时，长绳易断（D）无论如何，长绳易断6．质量为m的飞机，以速率v在水平面上做半径为r的匀速圆周运动，空气对飞机的作第2页共8页用力的大小等于（）（A）222)(rvgm（B）rvm2（C）222)(grvm（D）mg7．火车在倾斜的轨道上转弯，弯道的倾角为，半径为R，则火车内、外轨都不受轮边缘挤压时的转弯速率是（）（A）singR（B）cosgR（C）tangR（D）cotgR8．内壁光滑的圆锥筒固定不动，其轴线竖直，如图所示，有两个质量相同的小球A和B紧贴内壁分别在图示所在的水平面内做匀速圆周运动，则（）（A）A球线速度必定大于B球的线速度（B）A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力（C）A球角速度必定大于B球的角速度（D）A球的运动周期必定大于B球的运动周期9．木块从半球形的碗边开始下落，若不计一切摩擦，则在木块下滑的过程中（）（A）木块的加速度指向球心（B）碗对它的弹力不断增加（C）它所受的合力大小不变、方向不断改变（D）它所受的合外力大小变化，方向逐渐指向圆心10．A、B两人分立于如图所示的位置上，人A沿顺时针方向做匀速圆周运动，人B沿逆时针方向做匀速圆周运动，则人B观察到人A的即时速度的方向是（）（A）斜向右上方（B）斜向下（C）水平方向（D）斜向左上方11．如图所示，在光滑水平面上，钉有两个钉子A和B，相距20cm，用一根长为1m的细绳，一端系一只质量0.4kg的小球，另一端固定在钉子A上，开始时小球与钉子A、B均在一条直线上（图示位置），然后使小球以2m/s的速率，开始在水平面上做匀速圆周运动，若绳子能承受的最大拉力是4N，则从开始运动到绳断经历的时间是（）（A）s（B）1.2s（C）1.4s（D）1.6s12．汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧，弹簧下端栓一个质量为m的小球，当汽车以某一速率在水平面上匀速行驶时弹簧的长度为L1，当汽车以同一速率匀速通过一个桥面为圆弧的凸形桥的最高点时弹簧的长度为L2，下列说法中正确的是（）（A）L1=L2（B）L1L2（C）L1L2（D）前三种情况均有可能13．（选做）如图所示，AB为斜面，BC为水平面，从A点以水平初速度v向右抛出一个小球，其落点与A的水平距离为s1；从A点以水平初速度2v向右抛出一个小球，其落点与A点的水平距离为s2；不计空气阻力，s1∶s2可能是（）第3页共8页（A）1∶2（B）1∶3（C）1∶4（D）1∶514．（选做）如图所示，从A、B两物体做匀速圆周运动时的向心加速度随半径变化的关系图线中可以看出（）（A）B物体运动时，其线速度的大小不变（B）B物体运动时，其角速度不变（C）A物体运动时，其角速度不变（D）A物体运动时，其线速度随r的增大而减小二、填空题（每题4分，共24分）15．一个圆环，以竖直直径AB为轴匀速转动，如图所示，则环上M、N两点的线速度的大小之比vM∶vN=__________；角速度之比M∶N=__________；周期之比TM∶TN=__________。16．电风扇在闪光灯的照射下运转，闪光灯每秒钟闪光30次，风扇的叶片有三个，均匀安装在转轴上，当转动时，如果观察者感觉叶片不动，则风扇的转速是__________转/分；如果观察者感觉叶片有六个，则风扇的转速是__________转/分（电动机的转速每分钟不超过1400转）。17．甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，已知甲、乙质量之比为1∶2，圆周的半径之比为2∶3，当甲转过24圈时，乙转过了16圈，则甲、乙两物体所受合外力之比是________。18．用细绳栓一个小筒，盛0.5kg的水后，使小筒在竖直平面做半径为60cm的圆周运动，要使小筒过最高点时水不致流出，小筒过最高点的速度应是__________。当小筒过最高点的速度为3m/s时，水对筒底的压力是__________。（g=10m/s2）19．自行车在半径为R的弯道上顺利通过，车与地面间最大摩擦因数为，车速和车身的倾斜程度都受到摩擦因数的影响，自行车转弯时的最大速度为___________，车身的倾斜角是__________。20．溜冰者做半径为r的匀速圆周运动，所允许达到的最大速率为v，当溜冰者以2v的速率做匀速圆周运动时，圆周运动的半径不会小于__________。三、计算题（每题8分，共40分）21．如图所示，是水平放置的纸圆筒的截面图，圆筒的半径为R，以角速度顺时针转动，子弹以某速度水平射向纸筒，在纸筒上留下两个弹孔a、b，若∠aob为，则子弹的速度的最大值是多少？第4页共8页22．如图所示，小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动，当Q球转到图示位置时，有另一小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落，要使两球在圆周的最高点相碰，则Q球的角速度满足什么条件？23．用长为L的细绳栓住一个质量为m的小球，如图所示，当小球在水平面内做匀速圆周运动时，细绳与竖直方向成角，求小球做匀速圆周运动的周期及细绳对小球的拉力。24．小球被绳子牵引在光滑水平的板上做匀速圆周运动，其半径R=30cm，速率v=1.0m/s，现将牵引的绳子迅速放长20cm，使小球在更大半径的新轨道上做匀速圆周运动。求（1）实现这一过渡所经历的时间（2）新轨道上小球的角速度是多少？25．如图所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R，顶部有一入口A，在入口A的正下方h处第5页共8页还有一个出口B，质量为m的小球，从入口A沿切线方向的水平槽射入圆筒内，要使小球能从B孔飞出，小球从A口进入的速度v0应满足什么条件？在运动过程中小球对圆筒的压力是多大？26．（选做）如图所示，在光滑水平面上有一质量不计的弹簧，劲度为k，原长为x0，一端固定在桌面上，另一端栓一质量为m的小物体，要使小物体在弹簧作用下以速度大小为v绕固定点做匀速圆周运动，物体运动时。求（1）弹簧的长度（2）小物体的运动周期27．（选做）匀速行驶的拖拉机的前轮的直径为0.8m，后轮的直径为1.25m，两车轮的轴的水平距离为2m，某时刻从前轮边缘的最高点A处水平飞出一个小石块，0.2s后从后轮的最高点B处也水平飞出一个小石块，这两个小石块先后落在地面上同一点，求拖拉机行驶时的速度大小。28．（选做）水平圆盘绕竖直轴水平转动，圆盘的半径为R，A、B两物体的质量分别为M、m（Mm），两物体与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的k倍，A、B间的连接的轻绳的长度为L，并且刚好伸直。A在转轴的位置，要使两物体不产生相对滑动，转盘的最大角速第6页共8页度是多少？29．（选做）水平匀速转动的圆盘上，沿半径方向放置以细线连接的质量均为m的A、B两个小物块，A离轴心的距离为r1=20cm，B离轴心的距离为r2=30cm，A、B与盘面间的最大静摩擦力均为其重力的0.4倍。求（1）细线上没有张力，圆盘转动的角速度应满足什么条件？（2）A、B不发生相对滑动，则圆盘转动的最大角速度为多大？30．（选做）如图所示，轻杆长度为3L，A球质量为m，B球质量为3m，距A球L处的O点装在水平轴上，杆在竖直面内转动。求（1）若A球运动到最高点时，杆OA恰好不受力，求此时水平轴的受力大小及方向。（2）杆的转速逐渐增大，转到竖直位置时，水平轴不受力，则A、B球的速度各多大？31．（选做）如图所示电动机上距水平轴O为r处固定一个质量为m的铁块，电动机启动后以角速度匀速转动，转动过程中，电动机对地面的最大压力和最小压力之差是多少？第7页共8页32．（选做）如图所示圆柱形屋顶中心的天花板上的O点，挂一根长L=3m的细绳，挂一个m=0.5kg的小球，绳承受的最大拉力为10N，小球在水平面内做圆周运动，速度逐渐增大到绳被拉断后，小球以v=9m/s的速度落在墙角，求这个圆柱形房屋的高度H和半径R。试卷（二）参考答案一、选择题1．AD2．CD3．AD4．BCD5．BC6．A7．C8．AD9．BD10．D11．C12．B13．ABC14．B二、填空题15．3∶1；1∶1；1∶116．600或1200；300或90017．3∶418．6m/s；2.5N19．gR；tan=20．4r三、计算题21．R222．hgn2)14(2n=0，1，2，……23．glcos2；cosmg24．（1）0.4s；（2）1.2rad/s提示：放长绳子后，小球先做匀速直线运动；小球在新轨道上做匀速圆周运动的线速度为V，=Vcos530=0.6m/s25．hgRn2n=0，1，2，……；hRgmn22226．（1）kkmvxkkx2422020；（2）)4(22020kmvxkkxkv27．5m/s提示：设拖拉机的速度为V，A、B两处两石块的平抛速度为2V28．mlmMg)(提示：A受最大静摩擦力时，转盘的角速度最大29．（1）3.6rad/s提示：B受最大静摩擦力时，细线的张力为零；（2）4rad/s提示：A受最大静摩擦力时，转盘的角速度最大第8页共8页30．（1）9mg；方向向下；（2）vA=52gl；vB=54gl提示：水平轴不受力时，B球在上，A球在下31．rm2232．3.3m；4.8m提示：绳被拉断的瞬间，小球的线速度为V0=sm/45