鲁科版（2019）必修第二册《第3章 圆周运动》2021年单元测试卷（2）

一、单选题

• 1．为欢度春节，某酒店的旋转门上A、B两点粘贴着小型装饰物（视为质点）可绕中心轴转动，A到中心轴的距离为B到中心轴距离的两倍，B处装饰物的质量为A处装饰物质量的两倍，如图所示。当旋转门匀速转动时，下列说法正确的是（　　）

  A．A、B两处装饰物的周期之比为2：1

  B．A、B两处装饰物的向心加速度大小之比为4：1

  C．A、B两处装饰物的线速度大小之比为2：1

  D．A、B两处装饰物受到的向心力大小之比为2：1
  组卷：69引用：2难度：0.7

  解析

• 2．有一种自行车，它有能向车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示：图中N、S是一对固定的磁极，磁极间有一固定在绝缘转轴上的矩形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘接触的摩擦轮。如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电。关于此装置，下列说法正确的是（　　）

  A．自行车的速度加倍，线圈中交变电流的周期加倍

  B．自行车的速度加倍，线圈中交变电流的周期不变

  C．小灯泡的电功率与自行车的速度成正比

  D．小灯泡的电功率与自行车速度的平方成正比
  组卷：82引用：3难度：0.4

  解析

• 3．某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r₁、r₂、r₃，若甲轮匀速转动角速度为ω，三个轮相互不打滑，则丙轮边缘上各点的线速度大小为（　　）

  A．r1ω

  B．r2ω

  C．r3ω

  D． r 1 r 2 ω r 3
  组卷：148引用：3难度：0.4

  解析

• 4．如图所示，地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面半径R=6400km,地面上行驶的汽车中驾驶员的重力G=800N，在汽车的速度可以达到需要的任意值，且汽车不离开地面的前提下，下列分析中正确的是（　　）

  A．汽车的速度越大，则汽车对地面的压力也越大

  B．不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都等于800N

  C．不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力

  D．如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有超重的感觉
  组卷：119引用：10难度：0.9

  解析

四、实验探究题

• 13．如图1所示是某同学验证“做圆周运动的物体所受向心力大小与线速度关系”的实验装置。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方靠近A处。在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条，小钢球的质量为m,重力加速度为g。实验步骤如下：
  
  （1）将小球竖直悬挂，测出悬点到钢球球心之间的距离，得到钢球运动的半径为R；用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图2所示，其读数为

  cm；将钢球拉至某一位置释放，测得遮光条的挡光时间为0.010s,小钢球在A点的速度大小v=

  m/s（结果保留三位有效数字）。
  （2）先用力传感器的示数F_A计算小钢球运动的向心力F′=F_A-mg,F_A应取该次摆动过程中示数的
  

  （选填“平均值”或“最大值”），后再用F=m

  v

  2

  R

  计算向心力。
  （3）改变小球释放的位置，重复实验，比较发现F总是略大于F′，分析表明这是系统造成的误差，该系统误差的可能原因是

  。
  A．小钢球的质量偏大
  B．小钢球初速不为零
  C．总是存在空气阻力
  D．速度的测量值偏大
  （4）为了消除该系统误差，可以

  （回答一条即可）。
  组卷：64引用：7难度：0.6

  解析

• 14．如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v,该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系：
  
  （1）该同学采用的实验方法为

  。
  A．等效替代法
  B．控制变量法
  C．理想化模型法
  （2）改变线速度v,多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示：
  

  v/（m•s-1）	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
  F/N	0.88	2.00	3.50	5.50	7.90

  该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点。
  ①作出F-v²图线；
  ②若圆柱体运动半径r=0.2m,由作出的F-v²的图线可得圆柱体的质量m=

  kg.（结果保留两位有效数字）
  组卷：353引用：43难度：0.7

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