第二章 圆周运动 章末综合训练(Word版含答案)

第二章 圆周运动 章末综合训练
一、单选题
1．（2019·河南许昌·高一期末）如图所示，右边两轮固定在一起，转轴为。左边轮子（转轴为）和右边小轮用皮带传动，皮带不打滑，图中、、三点分别为三个轮子边缘的点。当轮子匀速转动时，以下有关A、、三点的线速度大小，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
2．（2021·黑龙江·大庆中学高二开学考试）张家口和北京正在申办2022年冬奥会。冬奥会上冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍，运动员在水平冰面上沿半径为R的圆做圆周运动，其安全速度为（　　）
A．v=k B．v≤ C．v≤ D．v≤
3．（2021·四川·无高三阶段练习）如图所示，在光滑水平面上，钉有两个钉子A和B，一根长细绳的一端系一个小球，另一端固定在钉子A上，开始时小球与钉子A、B均在一条直线上（图示位置），且细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上，现使小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做匀速圆周运动，使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，在绳子完全被释放后与释放前相比，下列说法正确的是 （　　）
A．小球的线速度变大 B．小球的角速度变大
C．小球的加速度变小 D．细绳对小球的拉力变大
4．（2021·吉林市第五十五中学高一期末）如图所示，A、B是两个摩擦传动轮，两轮半径大小关系为RA＝2RB，则两轮边缘上的（　　）
A．角速度之比ωA∶ωB＝2∶1
B．周期之比TA∶TB＝1∶2
C．转速之比nA∶nB＝1∶2
D．向心加速度之比aA∶aB＝2∶1
5．（2022·上海·高一）高空滑索是勇敢者的运动。如图所示一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动（设钢索是直的），下滑过程中到达图中A位置时轻绳与竖直线有夹角，到达图中B位置时轻绳竖直向下。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．在A位置时，人的加速度可能为零
B．在A位置时，钢索对轻绳的作用力大于人的重力
C．在B位置时，钢索对轻环的摩擦力为零
D．若轻环在B位置突然被卡住，则此时轻绳对人的拉力大于人的重力
6．（2021·四川·成都七中高二开学考试）如图甲所示，一长为l的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动。小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示，重力加速度为g，下列判断正确的是（　　）
A．图象函数表达式为
B．重力加速度g=b
C．绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大
D．绳长不变，用质量较小的球做实验，图线b点的位置不变
7．（2021·全国·高一专题练习）如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（　　）
A．A的速度比B的大
B．A与B的向心力大小相等
C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等
D．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小
8．（2021·全国·高一专题练习）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，若甲轮匀速转动的角速度为ω，三个轮相互不打滑，则丙轮边缘上各点的向心加速度大小为（　　）
A． B． C． D．
9．（2021·重庆市清华中学校高一阶段练习）如图，半径为0.5m的半球形陶罐随水平转台一起绕过球心的竖直轴水平旋转，当旋转角速度为某一值ω0时，一质量为m的小物块恰好能无摩擦力地随陶罐一起与陶罐保持相对静止做匀速圆周运动，已知小物块与陶罐的球心O的连线跟竖直方向的夹角θ为37°，（g取，取0.6，取0.8），则这个角速度ω0为（　　）
A．1rad/s B．5rad/s C．10rad/s D．12rad/s
10．（2021·河北·唐山市第十一中学高三阶段练习）如图所示，一半圆形大环上套着一个光滑的小环，当大环绕过圆心的竖直轴以角速度匀速旋转时，小环相对大环静止的位置和圆心的连线与竖直轴成角；当大环绕过圆心的竖直轴以角速度匀速旋转时，小环相对大环静止的位置和圆心的连线与竖直轴成角。已知，，则（　　）
A． B． C． D．
11．（2021·北京·高一期末）自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C，如图所示。正常骑行自行车时，下列说法正确的是（ ）
A．B、C两点的角速度大小相等，周期也相等
B．A、B两点的线速度大小相等，角速度大小也相等
C．A点的向心加速度大于B点的向心加速度
D．B点的向心加速度大于C点的向心加速度
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．（2021·上海·复旦附中高一期中）如图a完整的质量分布均匀的圆盘形飞轮与电动机总质量为M，之后由于在一次操作中不慎将飞轮上距离轴心r处削去一小块质量为m的小金属块如图b，若使飞轮继续按照额定角速度ω匀速转动，缺口所在处的向心加速度a向=__________当缺口转至轴心正上方时求该装置对地面的压力大小为__________。
14．（2021·宁夏·青铜峡市高级中学高一期中）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rA＝rC＝2rB。若皮带不打滑，求A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的角速度之比为：________；向心加速度之比为：___________．
三、解答题
15．（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？
16．（2021·江苏淮安·高二期中）若某航母上的舰载机采用滑跃式起飞，甲板由水平甲板和上翘甲板两部分组成。为了便于研究舰载机的起飞过程，这两部分的简化示意图如图所示，假设上翘甲板BC是与水平甲板AB相切的一段圆弧，AB长L1 = 120 m，BC水平投影的长度L2= 40 m，图中C点的切线方向与水平方向的夹角 θ = 30°。舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动，经t=3s到达B点进入BC段。已知舰载机的质量m=1.5×104 kg， 取重力加速度大小g = 10 m/s2，求：
（1）舰载机刚进入BC时的速度大小；
（2）舰载机刚进入BC时对甲板的压力大小。
17．（2021·江苏扬州·高一阶段练习）如图所示，用一根长为l＝1m的细线，一端系一质量为m＝1kg的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ＝37°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为FT（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，结果可用根式表示）。求：
（1）若要小球离开锥面，则小球的角速度ω0至少为多大？
（2）若细线与竖直方向的夹角为60°，则小球的角速度ω′为多大？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．B
3．C
4．C
5．D
6．D
7．D
8．A
9．B
10．A
11．A
12．
13．
14． 1：2：2 1：2：4
15．（1）；（2）；（3）
16．（1）80m/s；（2）
17．（1）；（2）
答案第1页，共2页
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