第6章《圆周运动》测试题
一、单选题
1.如图所示,一同学将自行车悬挂处于静止状态,转动脚踏板使轮盘匀速转动。M为前轮盘边缘上的一点,N为后轮盘边缘上一点,前后轮盘的半径比为2∶1,则M、N两点的向心加速度之比为( )
A.1∶2 B.1∶1 C.2∶1 D.1∶4
2.如图所示,从宇宙角度,地球可以看成一个巨人的拱形桥,桥面半径km,地面上行驶的汽车中驾驶员的质量kg,,在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
C.只要汽车行驶,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
3.滚筒洗衣机静止于水平地面上,衣物随着滚筒一起在竖直平面内做高速匀速圆周运动,以达到脱水的效果。滚筒截面如图所示,下列说法正确的是( )
A.衣物运动到最低点B点时处于失重状态
B.衣物运动的过程中洗衣机对地面的压力不变
C.衣物运动到最高点A点时受到滚筒的作用力最大,脱水效果更好
D.衣物运动到最低点B点时受到滚筒的作用力最大,脱水效果更好
4.下列关于力和运动的说法中,正确的是( )
A.汽车在水平面上做匀速圆周运动时合外力为零
B.汽车在水平面上做匀速圆周运动时速度变化率不变
C.拔河比赛中,获胜一方拉力的大小大于另一方拉力的大小
D.拔河比赛中,获胜一方拉力的大小等于另一方拉力的大小
5.关于向心力的下列说法中错误的是( )
A.向心力不改变做圆周运动物体速度的大小
B.做匀速圆周运动的物体,其向心力大小是不变的
C.做圆周运动的物体,所受合力一定等于所需的向心力
D.做匀速圆周运动的物体,一定是所受的合外力充当向心力
6.如图所示,足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆,原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上,质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连,小球A穿过竖直杆置于弹簧上。让小球B以不同的角速度ω绕竖直杆匀速转动,当转动的角速度为时,小球B刚好离开台面。弹簧始终在弹性限度内,劲度系数为k,重力加速度为g,则下列说法错误的( )
A.小球均静止时,弹簧的长度为
B.角速度时,小球A对弹簧的压力为mg
C.角速度ω0=
D.角速度从继续增大的过程中,小球A对弹簧的压力不变
7.如图所示,两个质量相同的小球用长度不等的不可伸长的细线拴在同一点,并在同一水平面内做同方向的匀速圆周运动,则它们的( )
A.向心力大小相同
B.运动周期不同
C.运动线速度大小相同
D.运动角速度相同
8.如图所示,拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍,A和B是前轮和后轮边缘上的点,若拖拉机行进时车轮没有打滑,则( )
A.两轮转动的周期相等
B.两轮转动的转速相等
C.A点和B点的线速度大小之比为1:2
D.A点和B点的向心加速度大小之比为2:1
9.关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期的关系,下列说法中正确的是( )
A.线速度大的角速度一定大
B.线速度大的周期一定小
C.角速度大的周期一定小
D.角速度大的半径一定小
10.如图所示,放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R,质量为m的带孔小球穿于环上,同时有一长为R的细绳一端系于球上,另一端系于圆环最低点,绳能承受的最大拉力为2mg.重力加速度的大小为g,当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时,下列说法错误的是( )
A.圆环角速度ω小于时,小球受到2个力的作用
B.圆环角速度ω等于时,细绳恰好伸直
C.圆环角速度ω等于时,细绳断裂
D.圆环角速度ω大于时,小球受到2个力的作用
11.2017年2月10日,俄罗斯总统普京在莫斯科会见到访的斯洛文尼亚总统帕霍尔,并发表了重要讲话,如图3甲所示为俄罗斯总统普京佩戴的手表,图乙为该表的表盘,手表指针的运动可看作匀速运动,下列说法中正确的是( )
A.秒针、分针、时针转动周期相同 B.秒针的角速度最大,时针的角速度最小
C.秒针上A、B两点线速度一样大 D.秒针上A、B两点向心加速度一样大
二、填空题
12.当运动物体所受合外力方向跟它的速度方向______时(填“共线”或“不共线”),物体做曲线运动.做匀速圆周运动的物体,所受合外力方向始终跟它的速度方向_____(填“垂直”或“平行”)
13.使物体做匀速圆周运动的力的方向总是________________,所以叫做向心力,它是根据力的________来命名的,它是作用在做匀速圆周运动的质点上的所有力的________,它的大小为________或________。(填写表达式)
14.如图所示,“L”形杆倒置,横杆端固定有定滑轮,竖直杆光滑且粗细均匀,总长为l的细线绕过定滑轮,两端分别连接着小球B及套在竖直杆上的滑块A,不计滑块和球的大小,当整个装置绕竖直杆的轴以角速度______稳定匀速转动时,滑轮两边的线长相等且两边的线与竖直方向的夹角均为37°。则滑块的质量M______(填“大于”“等于”或“小于”)小球的质量m。(重力加速度为g,,)
15.有关圆周运动的基本模型
(1)如图a,汽车匀速通过拱桥的最高点处于___ ( 选填“失重”、“超重”、“平衡”)状态
(2)如图b,是一圆锥摆,增大θ,但保持圆锥的高不变,则圆锥摆的周期_____(选填“增大”、“减小”、“不变”)
三、解答题
16.杂技演员在做“水流星”表演时,用一根细绳系着盛水的杯子,抡起绳子,让杯子在竖直面内做圆周运动。如图所示,杯内水的质量m=0.5kg,绳长l=60cm,g取9.8m/s2,求:
(1)在最高点水不流出的最小速率;
(2)水在最高点速率v′=3m/s时,水对杯底的压力大小。
17.带有转盘的圆形餐桌是中国饮食文化的重要构成。每逢佳节,亲朋好友团聚在餐桌周围,共同品尝美味佳肴。如图所示,某位亲属面前的茶托、茶杯和杯中茶水的总质量为0.2kg,距中心转轴的距离为0.5m,该亲属轻转中间的转盘,使茶杯随转盘以0.2m/s的速率匀速转动,转动过程中茶杯和转盘相对静止。
(1)求茶杯的向心加速度大小;
(2)求桌面对茶托的摩擦力大小;
(3)有的同学认为,桌面对茶托的摩擦力与茶托的运动方向相反,你认为他的说法正确吗?请说明理由。
18.如图所示为某种弹射小球的游戏装置,水平面上固定一轻质弹簧及长度可调节的竖直细管,上端B与四分之一圆弧细弯管相接,质量的小球被弹簧弹出后射进细管A端,再沿管从C端水平射出,经过时间着地,飞行的水平距离,已知弯管的半径,所有摩擦不计。求:
(1)竖直管的长度L;
(2)小球从C端飞出时的速度大小;
(3)小球在C端对管壁的压力;
(4)已知小球在B点等高的各位置速度大小均相等,则小球在上升过程中离开B点的瞬间对圆管道的压力大小。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
2.C
3.D
4.D
5.C
6.B
7.D
8.D
9.C
10.C
11.B
12. 不共线 垂直
13. 指向圆心的 作用效果 合力
14. 等于
15. 失重 不变
16.(1)1.71m/s;(2)10.1N
17.(1)(2)(3)不正确
18.(1)0.60m;(2)4m/s;(3)7N,方向向上;(4)10N
答案第1页,共2页
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