《圆周运动》单元测验[下学期]粤教沪科版

茂名市实验中学2005～2006学年度第二学期物理单元测验圆周运动本试卷满分为120分（其中附加题20分）考试时间40分钟2006-03-30一、单项选择题（共10题，50分。请注意题目中的“不正确”与“正确”。）1．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法不正确．．．的是：A.线速度和周期不变B.单位时间里通过的路程一定大于位移C.角速度和转速不变D.所受合力的大小不变，加速度方向不断改变2．关于向心力的说法不正确．．．是：A.向心力的方向沿半径指向圆心B.做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的C.向心力不改变质点速度的大小D.做匀速圆周运动的物体，其向心力即为其所受的合外力3．关于离心现象，下列说法不正确．．．的是：A.脱水桶、离心分离器是利用离心现象工作的B.限制速度、加防护罩可以防止离心现象造成的危害C.做圆周运动的物体，当向心力突然增大时做离心运动D.做圆周运动的物体，当合外力消失时，它将沿切线做匀速直线运动4．物体做离心运动时，其运动轨迹：A.一定是直线B.一定是曲线C.可能是一个圆D.可能是直线也可能是曲线5．广州和北京处在地球不同的纬度，当两地的建筑物随地球自转时，则有：A.广州的线速度比北京的线速度大B.广州的向心加速度比北京的向心加速度小C.广州的角速度比北京的角速度大D.两地向心加速度的方向都沿地球半径指向地心6．甲、乙两球做匀速圆周运动，向心加速度a随半径r变化的关系图像如图6所示，由图像可知：A.甲球运动时，角速度大小为2rad/sB.乙球运动时，线速度大小为6m/sC.甲球运动时，线速度大小不变D.乙球运动时，角速度大小不变7．在公路上行驶的汽车转弯时，下列说法中不正确．．．的是：A.在水平路面上转弯时，向心力由静摩擦力提供B.以恒定的速率转弯，弯道半径越大，需要的向心力越大C.转弯时要限速行驶，是为了防止汽车产生离心运动造成事故D.在里低、外高的倾斜路面上转弯时，向心力可能由重力和支持力的合力提供8．载重汽车以恒定的速率通过丘陵地，轮胎很旧。如图8所示，下列说法中正确．．的是：A.汽车做匀变速运动B.为防止爆胎，车应该在A处减速行驶C.如果车速足够大，车行驶至A时所受的支持力可能为零D.当车行驶至B时，向心力等于车所受的重力9．如图9所示为一皮带传动装置，在传动过程中皮带不打滑，则轮上A、B、C三点的线速度、角速度及向心加速度的关系正确．．的是：A.Ａ与B的向心加速度大小相等B.Ｂ与Ｃ的线速度大小相等C.Ａ与Ｃ的角速度大小相等D.Ａ与Ｂ的线速度大小相等ar图682甲乙/m·s-2/m图8图9图1010．如图10，用细绳系着一个小球，使小球做匀速圆周运动，则：A.球受到重力、拉力、向心力B.若球转动加快，绳子的拉力不变C.球所受的合力为零D.若绳子断了，球将沿切线方向做平抛运动11．（附加题，选做，5分，不定项选择）如图11，轻杆的一端与小球相连接，轻杆另一端过O轴在竖直平面内做圆周运动。当小球达到最高点A、最低点B时，杆对小球的作用力可能是：A.在A处为推力，B处为推力B.在A处为拉力，B处为拉力C.在A处为推力，B处为拉力D.在A处作用力为零，在B处作用力不为零二、计算题（共2题，50分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）（g=10m/s2）12．汽车行驶在半径为50m的圆形水平跑道上，速度为10m/s。已知汽车的质量为1000kg，汽车与地面的最大静摩擦力为车重的0.8倍。问：（g=10m/s2）（1）汽车绕跑道一圈需要的时间是多少？角速度是多少？其向心力是多大？（4分×3=12分）（2）要使汽车不打滑，则其速度最大不能超过多少？（10分）13．下课后，小丽在运动场上荡秋千。已知小丽的质量为40kg，每根系秋千的绳子长为4m，能承受的最大张力是300N。如右图，当秋千板摆到最低点时，速度为3m/s。（g=10m/s2，小丽看成质点处理，秋千绳、底座等不计质量）（1）此时，小丽做圆周运动的向心力是多大？（4分）（2）此时，小丽对底座的压力是多少？（8分）每根绳子受到拉力T是多少？（2分）（3）如果小丽到达最低点的速度为5m/s，小丽有没有生命危险？（14分）14．（附加题，选做，15分）如图11所示，质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1m，小杯通过最高点的速度为4m/s。求：（1）在最高点时，绳的拉力T是多少？（5分）（2）在最高点时水对小杯底的压力是多少？（5分）（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?（5分）ABABCO'OOBOOA图11A高一物理第二单元测验《圆周运动》参考答案一、选择题（共10题，5分×10=50分；附加题漏选得3分，不选、错选、多选0分）二、计算题（共2题，50分）12.解：（1）汽车绕一周的时间即是指周期，由2srvtT得：223.145031.410rTssv（4分）由vr可得，角速度为10/0.2/50vradsradsr（4分）向心力的大小为：22101000200050vFmNNr向（4分）（2）汽车作圆周运动的向心力由车与地面的之间静摩擦力提供。随车速的增加，需要的向心力增大，静摩擦力随着一直增大到最大值为止。由牛顿第二定律得：Ffmax向①（4分）又2vFmr向②（2分）0.8mfG③（2分）联立①②③式解得，汽车过弯道的允许的最大速度为：0.8/20/vgrmsms（2分）13.解：（1）将小丽看成质点作圆周运动，依题意可得向心力的大小为：22340904vFmNNr向（4分）（2）小丽作圆周运动的向心力由重力和支持力提供。由牛顿第二定律可得：FFG向支，（4分）所以支持力为：40090490FGFmgFNNN支向向（2分）根据牛顿第三定律，压力与支持力是相互作用力，则压力为：490FFN压支（2分）所以每根绳子受到的拉力12452TFN压（2分）（3）当小丽到达最低点的速度为5m/s，所需要的向心力为225'402504vFmNNr向（4分）题号1234567891011附加题答案ABCDAABCDDBCD底板所受的压力为：''''400250650FFGFmgFNNN压支向向（6分）所以每根绳子受到的拉力1'3253002TFNN压绳子承受的最大张力（2分）绳子会断裂，小丽将会作离心运动，非常危险。（2分）14.解（1）求绳的拉力时，应选取杯子和杯子里的水这个整体为研究对象，它们做圆周运动的向心力是重力和绳子的拉力T的合力。由牛顿第二定律得：2vFmGTr向（4分）224(0.51)(0.51)1091vTmGNNNr（1分）（2）求水对杯底的压力，应该以水为研究对象，先求杯底对水的压力，然后根据牛顿第三定律得到水对杯底的压力。水做圆周运动的向心力是重力和杯底对水的压力N的合力，由牛顿第二定律得：2vFmGFr压向水水（4分）224111061vFmGNNNr压水水（1分）（3）水不从杯子里流出的临界情况是水的重力刚好都用来提供向心力。由牛顿第二定律得：2vFmGr向水水（4分）/101/10/3.16/vgrmsmsmsms（1分）