第三章 圆周运动 章末综合训练(Word版含答案)

第3章 圆周运动 章末综合训练
一、单选题
1．（2021·辽宁·大连市第一中学高一期中）如图，匀速转动的圆盘上有a、b、c三点，已知，则下面说法中错误的是（　　）
A．a、b、c三点的角速度相同
B．a、b两点线速度相等
C．c点的线速度大小是a点线速度大小的一半
D．a点的加速度是c点的两倍
2．（2021·山东菏泽·高一期末）自行车是强身健体的最佳工具之一，因此受到各个年龄段的人员喜爱，但是雨天在野外骑车时，在自行车的轮后上常会粘附些泥巴。有经验的骑下会将自行车车轮撑起悬空，并使车轮飞速转动，泥巴就被甩下来。a、b为车轮轮胎边缘上同一直径上的两点，某时刻a、b位置如图所示，则关于泥巴（　　）
A．在a位置时向心加速度大于b位置时向心加速度
B．在a位置时向心加速度小于b位置时向心加速度
C．在b位置时最容易被甩下来
D．在a位置时最容易被甩下来
3．（2022·全国·高一专题练习）如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动。当小球以速度v运动到圆形管道的最高点时，小球与轨道之间恰好没有作用力。已知ab为通过圆心的一条水平线，小球直径略小于管道。则下列说法中正确的是（　　）
A．小球不能以小于v的速度通过最高点
B．当小球以大于v的速度通过最高点时，内侧管壁对小球有作用力
C．小球在ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定没有作用力
D．小球在ab以下的管道中运动时，外侧管壁对小球可能没有作用力
4．（2020·安徽·长丰县下塘中学高三阶段练习）某游乐场中的“过山车”有两个半径分别为、的圆形轨道，固定在竖直平面内，如图所示，某游客乘坐的小车从倾斜轨道上滑下，连续经过两圆形轨道的最高点、时速度大小分别为、，若在这两点，小车对轨道的压力都为零，则为（　　）
A． B． C． D．
5．（2021·陕西·西北工业大学附属中学高三阶段练习）摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，当它转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，产生转弯需要的向心力；行驶在直线上时，车厢又恢复原状。摆式车体的先进性在于无需对线路等设施进行较大的改造，就可以实现高速行车。假设有一摆式高速列车在水平面内行驶，以216km/h的速度拐弯，拐弯半径为1.2km，为了避免车厢内的物件、行李侧滑和站着的乘客失去平衡而跌倒，在拐弯过程中车厢自动倾斜，车厢底部与水平面的倾角的正切约为（重力加速度）（　　）
A．0.1 B．0.2 C．0.3 D．0.4
6．（2021·四川内江·高一期末）如图所示，是一个玩具陀螺示意图。a、b和c是陀螺表面上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是（ ）
A．b点的周期比a的小 B．a、c两点的线速度相同
C．b点的角速度比c点的小 D．a、c两点的向心加速度比b点的大
7．（2021·广西·南宁十中高一期末）如图所示，纸风车上有A、B两点，A点离轴心较远，当风车被风吹着绕中心转动时，A、B两点的角速度分别为和，线速度大小分别为和，则（　　）
A．， B．，
C．， D．，
8．（2021·全国·高三专题练习）在公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，同机左侧的路血比右侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是半径为的圆周运动。设内、外路面高度差为，路基的水平宽度为，路面的宽度为已知重力加速度为．要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（　　）
A． B． C． D．
9．（2021·重庆渝北·高一期末）如图所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大、小齿轮边缘的两点，C是大轮上的一点。若大轮半径是小轮的两倍，C为大轮半径的中点，则A、B、C三点（　　）
A．线速度之比是1：1：2 B．角速度之比是1：2：2
C．向心加速度之比是4：2：1 D．转动周期之比是2：1：1
10．（2021·河南·方城第一高级中学高一期末）如图所示，质量为的小球由轻绳和分别系于一轻质细杆的点和点，绳长为，与水平方向成角时绳恰好在水平方向伸直。当轻杆绕轴以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动。重力加速度为，则（　　）
A．绳的张力可能为零
B．绳的张力随角速度的增大而增大
C．当角速度时，绳中弹力不为零
D．当角速度时，若绳突然被剪断，则绳仍可保持水平
11．（2021·河南·方城第一高级中学高一期末）如图所示，皮带传动装置中甲、丙两轮半径相等，乙轮和丙轮同轴，且乙轮半径是丙轮半径的一半。、、三点分别是甲、乙、丙三轮边缘上的点，皮带不打滑。则（　　）
A．、、三点的角速度大小之比为
B．、、三点的线速度大小之比为
C．、、三点的周期大小之比为
D．、、三点的向心加速度大小之比为
二、填空题
12．（2021·全国·高一专题练习）变速圆周运动和一般的曲线运动
（1）变速圆周运动的合力：变速圆周运动的合力产生两个方向的效果，如图所示。
a.跟圆周相切的分力Ft：改变线速度的____。
b.指向圆心的分力Fn：改变线速度的_____。
（2）一般的曲线运动的处理方法
a.一般的曲线运动：运动轨迹既不是_____也不是____的曲线运动。
b.处理方法：可以把曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作_____的一部分，分析质点经过曲线上某位置的运动时，可以采用_______的分析方法来处理。
13．（2021·安徽蚌埠·高一期末）如图为皮带传动装置。点分别为右侧两个共轴的轮缘上的点，为左侧轮缘上的点，三个点到各自轮圆心的距离之比为，则三个点的线速度之比为___________， 角速度之比为____________（皮带不打滑 ）。
14．（2021·陕西金台·高一期末）竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道，如图所示，A、M、B三点位于同一水平面上，C、D分别为两轨道的最低点，将两个相同的小球分别从A、B处静止释放，当它们各自通过C、D点时，两球对轨道的压力______（选填“相等”或“不相等”）。
三、解答题
15．（2022·浙江·高三专题练习）如图所示，竖直平面内由倾斜轨道AB、半径为R的圆周细圆管O1（在底部C处有交错，交错宽度不计）、半径为R的四分之一圆弧轨道DE构成一游戏装置固定于地面。B、D处均平滑连接，粗糙水平直轨道CD段长为1.5R，动摩擦因数μ=0.5，其它所有摩擦均不计。现将质量为m的小滑块从斜面的某高度h处静止释放，不计滑块大小和经过连接处的机械能损失。求：
（1）若h=3.5R，小滑块第一次冲出E点后达到的最高点离E点的高度；
（2）若h=3R，小滑块第一次到达细圆管的最高点时对轨道的作用力；
（3）若h的取值范围为0h3.5R，在此高度变化范围内，小滑块在直轨道CD段上的运动时间。
16．（2021·黑龙江·哈师大附中高三期中）2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一、某滑道示意图如图，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10 m，C是半径R=20 m圆弧的最低点，质量m=60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5 m/s2，到达B点时速度vB=30 m/s。取重力加速度g=10 m/s2。
（1）求长直助滑道AB的长度L；
（2）求运动员在AB段所受合外力的冲量I的大小；
（3）不计BC段的阻力，求运动员经过C点时所受支持力FN的大小。
17．（2022·全国·高一期末）飞机进行特技表演时常做俯冲拉起运动，如图所示。此运动在最低点附近可看作是半径为的圆周运动。若飞行员的质量为，飞机经过最低点时的速度为，则这时候飞行员对坐椅的压力为多大？g取。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．C
3．C
4．B
5．C
6．D
7．B
8．A
9．C
10．C
11．D
12． 大小 方向 直线 圆周 圆周运动 圆周运动
13． 1：1：2 1：2：2
14．相等
15．（1）1.75R；（2）mg，方向竖直向上；（3）
16．（1）100 m；（2）1800 N·s；（3）3900 N
17．1950N
答案第1页，共2页
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