第六章 圆周运动 单元优选综合卷（Word版含答案）

第二章 圆周运动 单元优选综合卷
一、单选题
1．（2021·陕西金台·高一期中）如图所示为摩擦传动装置，B轮转动时带动A轮跟着转动，已知转动过程中轮缘间无打滑现象，下述说法中正确的是（　　）
A．A，B两轮边缘各点的线速度之比为3︰1
B．A，B两轮转动的周期之比为3︰1
C．A，B两轮转动的角速度之比为1:1
D．A，B两轮边缘各点的向心加速度之比为3:1
2．（2021·陕西金台·高一期中）下列关于圆周运动的说法正确的是（　　）
A．向心力是根据力的性质命名的
B．向心力只改变物体的运动方向，不改变物体运动的快慢
C．向心加速度的大小与轨道半径成反比
D．向心加速度越大，做圆周运动的物体瞬时速度的大小变化越快
3．（2021·福建省武平县第一中学高三阶段练习）雨天在野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”。如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来，如图所示，图中 a、b、c、d 为后轮轮 胎边缘上的四个特殊位置，则（　　）
A．泥巴在图中 a、c 位置的向心加速度大于 b、d 位 置的向心加速度
B．泥巴在图中的 b、d 位置时最容易被甩下来
C．泥巴在图中的 c 位置时最容易被甩下来
D．泥巴在图中的 a 位置时最容易被甩下来
4．（2021·全国·高一期末）如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（　　）
A．角速度ωA=ωB B．线速度vA>vB
C．运动周期TA＜TB D．对筒壁的压力FNA>FNB
5．（2021·江西·奉新县第一中学高一阶段练习）如图所示的皮带传动装置中，甲轮的轴和塔轮丙和乙的轴均为水平轴，其中，甲、丙两轮半径相等，乙轮半径是丙轮半径的一半。A、B、C三点分别是甲、乙、丙三轮的边缘点，若传动中皮带不打滑，则（　　）
A．A、B两点的线速度大小之比为2：1
B．B、C两点的角速度大小之比为1：2
C．A、B两点的向心加速度大小之比为2：1
D．A、C两点的向心加速度大小之比为1：4
6．（2021·全国·高三阶段练习）C919中型客机全称COMACC919，是我国首款按照最新国际适航标准，具有自主知识产权的干线民用飞机，由中国商用飞机有限责任公司研制，当前己有6架C919飞机完成取证试飞工作，预计2021年正式投入运营。如图所示的是C919客机在无风条件下，飞机以一定速率v在水平面内转弯，如果机舱内仪表显示机身与水平面的夹角为，转弯半径为r，那么下列的关系式中正确的是（　　）
A． B． C． D．
7．（2022·浙江·高三专题练习）2021年4月16日，义乌市第十二届羽毛球锦标赛在市文化广场举行，比赛共吸引了来自街道及机关单位的22支代表队近240名选手参赛。一位摄影爱好者在比赛现场拍到一张球拍击球的照片，由于选用的曝光时间（十五分之一秒）太长，照片非常模糊，现把照片中球拍部位用黑线圈出来。请你估算并判断下列哪组数据能大致能反映运动员当时的挥拍速度大小（　　）
A．6km/h B．60km/h C．200km/h D．360km/h
8．（2021·广东·高一期末）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；行走在直线上时，车厢又恢复原状。靠摆式车体的先进性无需对线路等设施进行较大的改造，就可以实现高速行车。假设有一摆式超高速列车在水平面内行驶，以216km/h的速度拐弯，拐弯半径为3.6km，为了避免车厢内的物件、行李侧滑行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θ的正切tanθ约为（　　）
A．0.10 B．0.20 C．1.00 D．2.00
9．（2021·广西·南宁三十六中高一期中）如图所示，一只圆筒水平放置，可绕其水平中心轴转动，圆筒内壁有一个物体，随筒一起做匀速圆周运动，物体处于最高点和最低点时受到筒壁的支持力大小分别为F1和F2，则（　　）
A．F1>F2 B．F1＜F2 C．F1=F2 D．无法判断F1、F2的大小关系
10．（2021·河南·濮阳职业技术学院附中高一阶段练习）在如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是。若皮带不打滑，则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的（　　）
A．角速度之比为2：1：2
B．线速度大小之比为2：1：2
C．周期之比为2：1：1
D．向心加速度之比为1：2：2
11．（2021·江苏·苏州大学附属中学高一期中）如图所示，A、B两个可视为质点的小物体放在水平转台上，mA=2mB，离转轴的距离2RA=RB，A、B与转台间的滑动摩擦因数相等，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当转台转动时，下列说法正确的是（　　）
A．如果它们都不滑动，A的角速度大
B．如果它们都不滑动，A的线速度大
C．如果它们都不滑动，A的向心加速度大
D．当转台转速逐渐增大时，B先滑动
二、填空题
12．（2022·江西省南丰县第一中学高一开学考试）如图所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的3倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心的距离等于小轮半径。转动时皮带不打滑，则A、B、C三点的角速度之比______，现在速度大小之比______。
13．（2022·河北唐山·高一期末）有一辆质量为的小汽车驶上圆弧半径为的拱桥。g取，则：
（1）若汽车到达桥顶时速度为，汽车对桥的压力是___________N；
（2）汽车以_________的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力。（结果可用根号表示。）
14．（2021·江苏省高邮中学高一期末）如图所示，直径为d的纸质圆筒，以角速度ω绕轴O高速运动，有一颗子弹沿直径穿过圆筒，若子弹穿过圆筒时间小于半个周期，在筒上先、后留下a、b两个弹孔，已知ao、bo间夹角为φ弧度，则子弹速度为 ____________
三、解答题
15．（2022·全国·高三专题练习）如图所示为一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过t=0.3s后又恰好与倾角θ=45°的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径为R=1m，小球可看作质点且其质量为m=1kg，g取10m/s2。求：
（1）小球做平抛运动的水平分速度vx和C与B点的水平距离x；
（2）小球经过管道B点时，受到管道的作用力FNB的大小及方向。
16．（2021·河南·高三阶段练习）“抛石机”是古代战争中常用的一种设备，其装置简化原理如图所示。“抛石机”长臂的长度，短臂的长度。在某次攻城战中，敌人城墙高度H=12m，士兵们为了能将石块投入敌人城中，在城外堆出了高的小土丘，在小土丘上使用“抛石机”对敌人进行攻击。士兵将质量m=4.8kg的石块装在长臂末端的弹框中，开始时长臂处于静止状态，其与水平底面夹角。现对短臂施力，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出且恰好击中城墙正面与小土丘等高的P点，P点与抛出位置间的水平距离。不计空气阻力，重力加速度。
（1）求石块刚被抛出时短臂末端的速度大小v。
（2）求石块转到最高点时对弹框竖直方向作用力的大小。
（3）若城墙上端的水平宽度，则石块抛出时速度多大才可以击中敌人城墙顶部？
17．（2021·广东宝安·高三阶段练习）游乐场的悬空旋转椅结构如图甲所示，一个游客通过长的轻绳悬挂在半径的水平圆形转盘的边缘。旋转椅稳定工作时水平圆盘与地面的高度差为，整个装置可绕通过转盘圆心的竖直杆匀速转动，简化力学结构如图乙。已知，，重力加速度，不考虑空气阻力。当轻绳与竖直方向夹角时，求：（计算结果可以带根号）
（1）旋转椅的角速度；
（2）为确保安全，游乐场规定游客不得携带手机等物品乘坐旋转椅。若游客在旋转椅上游玩时，手机从口袋滑落，估算手机落地时的速度大小。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．B
3．C
4．B
5．D
6．A
7．B
8．A
9．B
10．C
11．D
12．
13． 7200
14．
15．（1）3m/s，0.9m；（2）1N，方向竖直向上
16．（1）；（2）；（3）
17．（1）；（2）
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