第3章 圆周运动 单元质量检测卷（Word版含答案）

第3章 圆周运动 单元质量检测卷
一、单选题
1．（2021·四川省绵阳江油中学高二开学考试）关于下列四幅图中物体的运动描述正确的是（　　）
A．图甲中，通过拱形桥最高点的汽车，对桥的压力大于汽车自身重力
B．图乙中，做圆锥摆运动的物体，受重力、绳的拉力和向心力作用
C．图丙中，火车以任意速度转弯时，铁轨对火车轮缘均不会产生侧向的作用力
D．图丁中，洗衣机脱水时，利用离心运动把附着在物体上的水甩掉
2．（2021·江苏·东台创新高级中学高二阶段练习）如图所示，拖拉机后轮的半径大于前轮半径，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时车轮没有打滑，则A、B两点（ ）
A．周期相等 B．角速度相同
C．线速度大小相等 D．向心加速度大小相等
3．（2020·全国·高一期末）将地球视为均匀的球体，设地球赤道上相对地面静止的物体，其随地球自转做匀速圆周运动的线速度为v，地球的半径为R。则地球表面上北纬60°处随地球自转的物体的向心加速度大小为（　　）
A． B． C． D．
4．（2021·重庆·高一期末）如图所示，长度为1m的轻杆绕O点在竖直平面内以的角速度做匀速圆周运动，杆的另一端连有一质量为的小球视为质点。a、b分别为其运动轨迹的最低点和最高点。不计空气阻力，取重力加速度大小，下列分析正确的是（　　）
A．小球运动到b点时，轻杆对小球的作用力大小为
B．小球运动到a点时，轻杆对小球的作用力大小为3 N
C．小球从a点运动到b点过程中，轻杆对小球做功为3 J
D．小球从b点运动到a点过程转动半周中，重力做功的平均功率为
5．（2022·全国·高一专题练习）如图所示为游乐园里的“魔幻大转盘”游戏项目，有甲、乙两个质量相等的游客随大转盘在水平面内一起做匀速圆周运动。甲紧贴转盘边缘，乙靠近转盘中心，下列说法正确的是（　　）
A．甲的角速度大于乙的角速度
B．甲的向心加速度大于乙的向心加速度
C．甲的线速度的大小等于乙的线速度的大小
D．甲所受合力的大小等于乙所受合力的大小
6．（2021·贵州遵义·高一期末）洗衣机中的脱水筒在脱水时，衣服紧贴在筒壁中部绕竖直轴做匀速圆周运动，某洗衣机的有关参数如下表所示在脱水程序运行时，有一质量的纪念币被甩到桶壁上，随桶壁一起做匀速圆周运动结合表格中有关数据可得（　　）
型号 XX
额定电压、频率 ~、
额定脱水功率
质量
脱水转速
脱水筒尺寸 直径，高
A．纪念币的向心力大小约为 B．纪念币受到的摩擦力大小约为
C．纪念币受到的弹力大小约为 D．如果转速增加，弹力增大，摩擦力也增大
7．（2021·河南·平顶山市第一中学高一期末）如图为车牌自动识别系统的直杆道闸，直杆可绕O在竖直面内转动。某汽车从自动识别线ab处到达直杆处的时间为4.5s，自助识别系统的反应时间为0.5s。如果汽车到道闸位置时，直杆刚好由水平位置转到竖直位置，则直杆转动的平均角速度大小为（ ）
A． B． C． D．
8．（2021·四川雅安·高一期末）如图所示，质量为m的小球刚好静止在竖直放置的光滑圆管道内的最低点，管道的半径为R（不计内外径之差），水平线ab过轨道圆心，现给小球一向右的初速度，下列说法正确的是（　　）
A．若小球刚好能做完整的圆周运动，则它通过最高点时的速度为
B．若小球刚好能做完整的圆周运动，则它通过最高点时的速度为零
C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，外侧管壁对小球一定无作用力
D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力
9．（2021·全国·高二期末）在地面上放置着一个内壁光滑的碗，其内表面是半径为R的半球形，O为球心。在碗内有一个小物体正在水平面内做匀速圆周运动，M为圆心，距离为h。当小物体运动到M正右方P点时，从O点以某一初速度水平向右抛出一个小石子，不计空气阻力及小石子的反弹，则下列说法正确的是（　　）
A．只要h合适，小石子一定能击中小物体
B．只有当的值合适，小石子才能击中小物体
C．只有当大小合适，小石子才能击中小物体
D．不管h、R、大小如何，小石子都不能击中小物体
10．（2022·全国·高一专题练习）如图所示，叠放在水平转台上的物体A、B随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B物体的质量分别是2m、m，A与B、B与转台间的动摩擦因数均为μ，B通过轻绳与转轴O1O2相连，轻绳保持水平，A、B可视为质点，A、B到转轴的距离为r，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．A对B的摩擦力方向指向圆心 B．转台的角速度一定满足
C．B对A的摩擦力大小一定等于 D．当轻绳将开始要出现张力时，角速度ω=
11．（2021·四川·攀枝花市第三高级中学校高一期末）如图所示，大轮的半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面之间没有相对滑动。A、C两点分别位于大、小轮的边缘上，B点位于大轮半径的中点，则B、C两点的向心加速度之比为（　　）
A．1：2 B．2：1 C．4：1 D．1：4
二、填空题
12．（2021·江西吉安·高一期中）飞机由俯冲转为拉起的一段轨迹可看成一段圆弧，如图所示，飞机做俯冲拉起运动时，在最低点附近做半径为的圆周运动，如果飞行员质量，飞机经过最低点时的速度。（取）则这时飞行员对座椅的压力是___________。方向___________。
13．（2021·黑龙江·齐齐哈尔市第一中学校高一阶段练习）如图所示，半径为r的圆桶绕中心轴OO'匀速转动，角速度为ω，一小块质量为m的小滑块，靠在圆桶内壁与圆桶保持相对静止，则小滑块受到的摩擦力大小为______、方向为______（填“向上”或“向下”）、向心力的大小为______。
14．（2021·山东·鱼台县第一中学高一阶段练习）某机器的齿轮系统如图所示，中间的轮叫作太阳轮，它是主动轮，从动轮称为行星轮。太阳轮、行星轮与最外面的大轮彼此密切啮合在一起。所有轮只绕自己的轴心转动。机器的齿轮系统正常运转，由于某种原因，只有行星轮的齿数无法确认，并且不能给行星轮加装其它测量设备。某兴趣小组准备通过简单实验进行确认行星轮齿数。步骤如下：
（1）根据太阳轮、行星轮与最外面的大轮彼此密切啮合在一起，确定三个轮边缘处的( )
A．角速度相同 B．线速度相同 C．线速度大小相等 D．加速度相同
（2）给太阳轮和最外面的大轮分别加装传感器（图中未画出），以便测机器正常运转时太阳轮和大轮的角速度，如果太阳轮一周的齿数为n1，行星轮一周的齿数为n2，经过计算，则大轮和太阳轮的角速度之比为A． B． C． D．
（3）已知太阳轮齿数为48，通过对传感器数据分析，得到大轮和太阳轮的角速度之比为2：3，则行星轮的齿数为______。
三、解答题
15．（2022·重庆·高一期末）如图所示，AB为半径R=0.2m的光滑四分之一圆弧面，质量m=1.0kg的小球从静止开始从A点开始下滑，经过B点后落在与水平面成θ=37°的斜面上的C点（未画出）。（重力加速度g＝10m/s2； sin37°=0.6；cos37°=0.8）
求 ：（1）小球到达B点时速度为多大？（2）小球到达B点时所受的支持力为多大？
（3）小球的落点C与B的水平距离为多大？
16．（2021·陕西·泾阳县教育局教学研究室高三期中）如图所示，竖直平面内的光滑半圆形轨道下端与粗糙水平面相切，B、C分别为半圆形轨道的最低点和最高点。质量m=1kg的小滑块（可视为质点）沿水平面向左滑动，经过A点时的速度为v。已知AB段长为x=1.6m，与小滑块间的动摩擦因数为，半圆形轨道的半径，滑块从C点水平飞出后恰好落到A点，不计空气阻力，g取，求：
（1）滑块经过C点时轨道对滑块的弹力F；
（2）滑块经过A点时的速度。
17．（2021·全国·高三阶段练习）科技馆有一套儿童喜爱的机械装置，其结构简图如图所示，传送带A、B两端间的距离L=1.2m，AB部分水平，以v1=3m/s的速度顺时针转动，大皮带轮的半径r=0.4m，其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上，E点为圆弧轨道的最低点，圆弧EF对应的圆心角θ=37°，且圆弧的半径R=0.5m，F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接，倾斜传送带G、H两端间的距离x=2.6m，其倾角θ=37°。某同学将一质量m=0.5kg、可视为质点的物块由静止放在水平传送带的左端A点，物块经过B点后恰能无碰撞地从D点进入圆弧轨道，物块经过圆弧轨道DEF后滑上倾斜传送带。已知物块与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5，sin37°=0.6，g=10m/s2。
（1）求物块从A点到B点所经历的时间；
（2）若圆弧轨道光滑，求物块在圆弧轨道最低点受到的支持力；
（3）若圆弧轨道粗糙，当经过F点时圆弧轨道对物块的支持力为20N，现要物块恰能被送到H点，求倾斜传送带顺时针运动的最小速度。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．C
3．C
4．D
5．B
6．A
7．B
8．B
9．D
10．D
11．D
12． 竖直向下
13． 向上
14． C D 12
15．（1）2m/s；（2）30N；（3）0.6m
16．（1）；（2）
17．（1）0.7s；（2）34N；（3）3m/s
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页