第3章 圆周运动 章末综合测试（word版含答案）

第3章 圆周运动 章末综合测试
一、单选题
1．（2021·河南·辉县市第一高级中学高一阶段练习）在杯子内有质量不同的A、B两个光滑小球，它们分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则（　　）
A．A 物体的线速度必定小于B 物体的线速度
B．A物体角速度必定小于 B 物体角速度
C．A 物体运动所需的向心力必定小于 B 物体运动的向心力
D．A 物体对筒壁的压力必定大于 B 物体对筒壁的压力
2．（2021·河北邢台·高三阶段练习）如图所示，两个可视为质点的、相同的木块和放在水平转盘上，两者用细线连接，两木块与转盘间的动摩擦因数相同，整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动，且木块，与转盘中心在同一条水平直线上。当圆盘转动到两木块刚好还未发生滑动时，烧断细线，关于两木块的运动情况，以下说法正确的是（　　）
A．两木块仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动
B．木块发生滑动，离圆盘圆心越来越近
C．两木块均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远
D．木块仍随圆盘一起做匀速圆周运动
3．（2022·全国·高三专题练习）在下列几种情景中，对情景的分析和判断正确的是（　　）
A．点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零
B．高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车，因轿车紧急刹车时速度变化很快，所以加速度很大
C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大
D．太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，其加速度为零
4．（2021·吉林·梅河口市第五中学高三阶段练习）如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为，。两物体与圆盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是（　　）
A．此时细线张力为
B．此时圆盘的角速度为
C．此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆心
D．此时烧断细线，A仍相对圆盘静止，B将做离心运动
5．（2021·江苏·泰州中学高三开学考试）“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达，此时纽扣上距离中心处的点向心加速度大小约为（　　）
A． B． C． D．
6．（2021·四川·巴中市教育科学研究所高一期末）列车转弯时的受力分析如图所示，铁路转弯处的圆弧半径为R，两铁轨之间的距离为d，内外轨的高度差为h，铁轨平面和水平面间的夹角为（很小，可近似认为），下列说法正确的是（　　）
A．列车转弯时受到重力、支持力和向心力的作用
B．列车过转弯处的速度时，列车轮缘不会挤压内轨和外轨
C．列车过转弯处的速度时，列车轮缘会挤压外轨
D．若减小角，可提高列车安全过转弯处的速度
二、多选题
7．（2021·河南·辉县市第一高级中学高一阶段练习）如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、3r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d各点的线速度之比、加速度之比，正确的是（　　）
A．va： vb：vc：vd =2：1：2：3
B．aa：ab：ac：ad=4：1：2：3
C．ωa：ωb：ωc：ωd =2：1：1：1
D．aa：ab：ac：ad=2：1：2：4
8．（2022·全国·高一期末）如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图。演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动，图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹，不考虑车轮受到的摩擦力，下列说法中正确的是（　　）
A．在a轨道上运动时角速度较小
B．在b轨道上运动时线速度较小
C．在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大
D．在b轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较小
9．（2022·全国·高一专题练习）如图所示，用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内做圆周运动，圆周半径为R。则下列说法正确的是（　　）
A．小球过最高点时，绳子张力可以为零
B．小球过最低点时速度可以为零
C．小球刚好过最高点时的速度是
D．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反
10．（2015·山东·泗水县教育和体育局教学研究中心高一期中）变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图所示是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有60齿，B轮有48齿，C轮有18齿，D轮有12齿。当B轮与D轮通过链条组合在一起时，则下面说法正确的是（　　）
A．A轮与D轮转动的角速度相同
B．B轮与D轮转动的线速度相同
C．B轮与D轮的角速度之比ωB∶ωD＝1∶4
D．B轮与C轮的线速度之比vB∶vC＝3∶8
11．（2022·广东·模拟预测）陀螺是人们小时候特别喜欢玩的玩具，在公园里也经常可见很多老大爷通过玩陀螺来健身。如图所示，陀螺上a、b、c三点钉了三颗质量均为m=0.01 kg的小钉子，其中钉子c距离中心的距离为R=5 cm，则当陀螺以=10 rad/s旋转时，转轴在竖直方向，下列说法正确的是（　　）
A．三颗钉子的向心加速度aa>ab>ac
B．三颗钉子的向心加速度aaC．钉子c受到陀螺对它的作用力为 10-2N
D．钉子c受到陀螺对它的作用力为5×10-2 N
三、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·陕西宝鸡·高一期末）一人骑自行车来探究线速度与角速度的关系，他由静止开始达到最大速度后，脚蹬踏板使大齿轮以的转速匀速转动，已知大齿轮直径，小齿轮直径，车轮直径。运动过程中小齿轮的角速度为______，自行车的最大速度为______。
14．（2019·贵州贵阳·高一期末）如图所示是某种变速自行车齿轮传动结构示意图，它靠变换齿轮组合来改变行驶速度档。图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，那么该车可变换________种不同档位，当A与D轮组合时，两轮的角速度之比________。
四、解答题
15．（2017·湖南·宁乡市教育研究中心高一期末）在一次抗洪救灾工作中，一架直升机A用长H＝25m的悬索（重力可忽略不计）系住一质量m＝50kg的被困人员B，直升机A和被困人员B一起沿水平方向匀速运动，当飞机突然在空中悬停寻找最近的安全目标时，致使被困人员B在空中做圆周运动，如图乙所示，此时悬索与竖直方向成37°角，不计空气阻力，（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求
（1）被困人员B做圆周运动的线速度；
（2）悬索对被困人员B的拉力。
16．（2021·重庆·高二阶段练习）如图所示，餐桌中心是一个半径为r=1.5m的圆盘，圆盘可绕中心轴转动，近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计.已知放置在圆盘边缘的小物体与圆盘间的动摩擦因数为μ1=0.6，与餐桌间的动摩擦因数为μ2=0.225，餐桌离地高度为h=0.8m.设小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。
（1）为使物体不滑到餐桌上，圆盘的角速度ω的最大值为多少
（2）缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，为使物体不滑落到地面，餐桌半径R的最小值为多大
17．（2021·全国·高一课时练习）设冰面对溜冰运动员水平方向的最大作用力为运动员对冰面压力的k倍，运动员在水平冰面上沿半径为r的圆周滑行。
（1）若只依靠冰面对运动员的作用力提供向心力，运动员的安全速率为多少？
（2）如图所示，为什么溜冰运动员在转弯处都采取向内倾斜身体的方式滑行？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．D
3．B
4．B
5．D
6．B
7．ABC
8．AB
9．AC
10．BC
11．BC
12．
13． 20 6
14． 4 1:4
15．（1）；（2）
16．（1）2rad/s；（2）2.5m
17．(1)；(2) 溜冰运动员在转弯处做的是圆周运动，主要是身体向内倾斜，以提供足够的向心力
答案第1页，共2页
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