高一物理必修2圆周运动测试题
第Ⅰ卷（选择题）
一．选择题 （请将你认为正确的答案代号填在Ⅱ卷的答题栏中，本题共12小题）
1. 冰面对滑冰运动员的最大摩擦力为其重力的k 倍，在水平冰面上沿半径为R 的圆周滑行的运动员，若仅依靠摩擦力来提供向心力而不冲出圆形滑道，其运动的速度应满足 A.v kRg ≥ B.v kRg ≤ C.2v kRg ≤ D./2v kRg ≤
2. 高速行驶的竞赛汽车依靠摩擦力转弯是有困难的，所以竞赛场地的弯道处做成斜坡，如果弯道半径为r ，斜坡和水平面成角，则汽车完全不依靠摩擦力转弯时的速度大小为. A.gr sin B.gr cos C.αtan gr D.αcot gr
3. 如图所示，ab 、cd 是竖直平面内两根固定的光滑细杆，a 、b 、c 、d 位于同一圆周上，b 点为圆周的最低点，c 点为圆周的最高点，若每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），将两滑杆同时从a 、c 处由静止释放，用t 1、t 2分别表示滑环从a 到b 、c 到d 所用的时间，则
A.t 1=t 2
B.t 1>t 2
C.t 1<t 2
D.无法确定
4. 在光滑的水平面上钉有两个钉子A 和B.相距20cm.用一根长度为1m 的细绳.一端系一个质量为0.4kg 的小球.另一端栓在钉子A 上.使小球开始位于A 的左边.并以2m/s 的速率在水平面上绕A 做匀速圆周运动.若绳子承受4N 的拉力就会断.那么从开始运动到绳被拉断.小球转的半圆周数 A.2 B.3 C.4 D.5
5. 如图所示,两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定于地面，一个小球先后从与球心在同一水平高度的A 、B 两点由静止开始自由下滑，通过轨道最低点时 A.小球对两轨道的压力相同 B.小球对两轨道的压力不同
C.此时小球的向心加速度不相等
D.此时小球的向心加速度相等
6. 一质量为ｍ的小物块沿竖直面内半径为Ｒ的圆孤轨道下滑，滑到最低点时的速度是υ，若小物块与轨道的动摩擦因数是μ，则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为： A.mg μ B.
R
m 2
υμ C.)(2
R
g m υμ+
D.)(2
R
g m υμ-
7. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。
当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是 A.物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 B.物体所受弹力增大，摩擦力减小了 C.物体所受弹力和摩擦力都减小了 D.物体所受弹力增大，摩擦力不变
8. 一圆锥开口向上竖直放置，让一小钢球沿光滑内壁做水平方向的匀速圆周运动，如图所示.由于空气阻力的作用，小钢球运动的圆平面会很缓慢地降低，则下列关于小钢球角速度ω和向心加速度a 的变化情况正确的是
A B
A.ω逐渐减小，a逐渐增大
B.ω逐渐增大，a不变
m
v
C.ω不变，a 逐渐减小
D.ω逐渐增大，a 逐渐减小 9. 小木块m 位于半径为R 的半圆球顶端，给m 一水平 初速v 时，m 对球顶压力恰为零，则： A.m 将立即离开球面作平抛运动 B.v 的值应为Rg
C.m 落地时的水平位移为2R
D.m 落地时速度方向与地面成450
角
10. 转台上放A 、B 、C 三物，质量分别是2m 、m 、m ，它们离轴的距离分别是R 、R 、2R ，如图，它们与转台间的动摩擦因数都相同，当转台转动时： A.三物都未滑动时，C 的向心加速度最大 B.若三物都未滑动，B 受静摩擦力较小 C.转速增加时，B 比A 先滑动 D.转速增加时，C 最先滑动
11. 如图所示为一种“滚轮——平盘无极变速器”的示
意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的
圆柱形滚组成，由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动。
如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴转速n 1，从动轴转速n 2、滚轮半径r 以及滚轮中心距离主动轴线的距离x 之间的关系是
A.n2=n1r x
B.n2=n1x
r
C.n2=n122r x
D.n2=n1r
x
12. 质量不计的轻质弹性杆P 插在桌面上，杆端套有一个质量为m 的小球沿水平方向做半径为R 的匀速圆周运动，角速度为ω，如图所示，则杆的上端受到的作用力大小为
A.R m 2
ω B.2
4222R m g m ω- C.24222R m g m ω+ D.不能确定
C B A ω
P
R
三.计算题（共4小题）
13. 如图所示轻杆长1m，其两端各连接质量为1kg的小球，杆可绕距B端0.2m处的轴O在竖直平面内转动，轻杆由水平从静止转至竖直方向，A球在最低点的速度为4m/s。
求：（1）A球此时对杆的作用力大小及方向
（2）B球此时对杆的作用力大小及方向
A B
O
14细绳一端系着质量M=8kg的物体，静止在水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量m=2kg 的物体，M的中点与圆孔的距离r=0.2m，已知M与水平面间的动摩擦因数为0.2，现使此物体M随转台绕中心轴转动，问转台角速度ω在什么范围m会处于静止状态？（g=10 m/s2）
图10
15 如图所示，半径为R的水平圆板，绕中心轴OO`匀速转动.
在其中心轴上方高为h处水平抛出一小球，初速度方向和半径
OA平行.要使小球刚好落到圆板上的A点，那么小球的初速度
为多少？圆板转动的角速度为多少？
16. 如图所示，用长L的轻绳系一个质量为ｍ的小球悬挂在O点做角速度ω的圆锥摆运动，求①悬线与竖直方向的夹角θ②若悬点O离地高OO＇＝H（H＞L），在某一时刻悬线突然断了，则m的落地点离O＇的距离多大？
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B C A B AD C D B ABC ＡBD A C 二.实验题答案:
13. （1）7.99×10－2
， （2）0.2；0.52；13
解：（1）游标卡尺直接读数 （2）根据相邻两点时间间隔为0.02s ，a 到k 共10个间隔，故 t ＝0.2s ；由a 到k 通过的路程为s ＝10.4cm ＝0.104m ，所以 0.1040.520.2
s v t ===m/s ； 根据v r ω= → 20.52
134.0010
v r ω-=
==⨯ rad/s 三.计算题答案:
14. （1）29.8N （30N ）；方向竖直向下 （2）4.8N （5N ）；方向竖直向下 15. 当M 所受的摩擦力与拉力反向时，角速度最小.则有：
r M Mg T 2ωμ=- mg T = 得：s rad /2
10
min =
ω 当M 所受的摩擦力与拉力同向时，角速度最大.
r M Mg T 2ωμ=+ mg T = 得：s rad /2
10
3max =
ω
所以：m 处于静止状态时转台角速度ω的范围为：
//22
rad s s ω≤≤ 16. 因为小球做平抛运动，所以有：t v R 0= 2
2
1gt h = 所以,h
g R
v 20= 要使小球刚好落到圆板上的B 点应满足：πωk t 2= （k=1,2,3,……） 则：h
g
k t k 222ππω==
（k=1,2,3,……） 17. 对小球受力分析，绳子的拉力与小球的重力的合力为小球做圆周运动提供向心力.所以有：θωθsin tan 2
L m mg = 则：L
g
2arccos
ωθ=
在某一时刻悬线突然断了后，小球将做平抛运动，小球在水平方向的位移有：vt s =， 竖直方向上有：2
2
1cos gt L H =
-θ 所以g L H L s /cos (2sin θθω-= 由此可知：小球落地点到'
o 点的距离
2
2
)sin (θL s r +==θ
sin L g
g
L H +-)cos (22θω
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