第三章 圆周运动 单元检测题（Word版含答案）

第3章 圆周运动 单元检测题
一、单选题
1．（2021·全国·模拟预测）如图所示，质量分别为mA、mB的物块A、B，与水平放置的圆盘间的动摩擦因数分别为μA、μB，与圆盘的圆心O间的距离分别为rA、rB，两物块随圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，角速度为ω，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法中正确的是（　　）
A．当，随着ω的增大，两物体同时发生离心现象
B．若，，随着ω的增大，B先相对圆盘滑动
C．两物块A、B随着圆盘做匀速圆周运动的线速度大小之比为
D．若，随着ω的增大，B先相对圆盘滑动
2．（2021·广东梅县东山中学高三期中）如图所示，洗衣机脱水桶正以每分钟1200转的转速匀速转动，关于贴在脱水桶内壁的一块毛巾，下列说法正确的是（　　）
A．毛巾转动的线速度不变 B．毛巾转动的速率不变
C．毛巾转动的加速度不变 D．毛巾受到的桶壁的弹力不变
3．（2022·全国·高一专题练习）天花板下悬挂的轻质光滑小圆环可绕过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转。一根轻绳穿过，两端分别连接质量为和的小球A、。设两球同时做如右下图所示的圆锥摆运动，且在任意时刻两球均在同一水平面内，则（　　）
A．两球运动的周期相等
B．两球的向心加速度大小相等
C．、两球的线速度之比等于
D．、两球的质量之比等于
4．（2021·重庆一中高三阶段练习）如图所示，半径分别为R和的甲、乙两薄圆盘固定在同一转轴上，距地面的高度分别为和h，两物块a、b分别置于圆盘边缘，a、b与圆盘间的动摩擦因数相等，转轴从静止开始缓慢加速转动，观察发现，a离开盘甲后未与圆盘乙发生碰撞，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　）
A．物块a先离开圆盘
B．a、b分别飞离圆盘时，圆盘的角速度之比为
C．a、b分别即将飞离圆盘时，物体的向心加速度之比为
D．动摩擦因数定大于
5．（2021·浙江·高三阶段练习）如图所示，两根长度相同的细线悬挂两个相同的小球，小球在水平面上做角速度相同的匀速圆周运动，已知两细线与竖直方向的夹角分别为α和β，设上下两根细线的拉力分别为T1、T2，则为（　　）
A． B． C． D．
6．（2021·辽宁·兴城市高级中学高三阶段练习）一弹性绳一端固定，另一端穿过圆盘中心光滑圆孔后与一木块相连，当木块放在O点时，弹性绳恰好处于原长，如图所示。当拉伸细绳将木块放于A点，木块随圆盘一起匀速转动，已知当转动角速度为ω时，木块受到的摩擦力恰好为零。当拉伸细绳将木块放在B点时，木块仍以角速度ω随圆盘一起转动，则关于木块受到的摩擦力下列说法正确的是（ ）
A．摩擦力方向一定沿BA方向
B．摩擦力方向一定沿AB方向
C．摩擦力的方向可能不与AB共线
D．摩擦力为零
7．（2021·吉林·延边二中高一阶段练习）如图所示，当列车以恒定速率v通过一段半径为r的水平圆弧形弯道时，乘客发现在车厢顶部悬挂玩具小熊的细线与车厢侧壁平行，同时观察放在桌面上的质量为m的小物块。已知此弯道路面的倾角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　）
A．列车转弯时的速率v=
B．列车的轮缘与轨道均无侧向挤压作用
C．小物块受到指向桌面外侧的静摩擦力
D．小物块受到桌面的支持力的大小为mgtanθ
二、多选题
8．（2021·湖南永州·模拟预测）如图所示，一根细线下端拴一个金属小球Q，细线穿过光滑的小孔另一端连接在金属块P上，P始终静止在水平桌面上，若不计空气阻力，小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）。实际上，小球在运动过程中不可避免地受到空气阻力作用。设因阻力作用，小球Q的运动轨道发生缓慢的变化（可视为一系列半径不同的圆周运动），下列判断正确的是（　　）
A．小球Q运动的线速度变大 B．小球Q的向心加速度变小
C．小球Q运动的角速度变小 D．P受到桌面的静摩擦力变大
9．（2021·湖北·高三阶段练习）往复式活塞压缩机简图如图所示，圆盘与活塞通过铰链A、B连接在轻杆两端，左侧活塞被轨道固定，只能在AO方向运动。圆盘绕圆心O做角速度为ω的匀速圆周运动。已知OB距离为r。AB杆长，则（　　）
A．当杆长不变时，OB距离越大，活塞运动的范围越大
B．当OB距离不变时，杆长L越大，活塞运动的范围越大
C．当OB垂直于AO时。活塞速度为
D．当OB垂直于AB时。活塞速度为
10．（2021·黑龙江·哈尔滨市第一中学校高三阶段练习）如图所示，甲、乙圆盘的半径之比为1：3，两水平圆盘紧靠在一起，乙靠摩擦随甲不打滑转动，两圆盘上分别放置质量为m1和m2的小物体a、b，m1＝2m2，两小物体与圆盘间的动摩擦因数相同。a距甲盘圆心r，b距乙盘圆心2r，此时它们正随盘做匀速圆周运动。下列判断正确的是（　　）
A．a和b的线速度之比为3：2
B．a和b的向心加速度之比为1：2
C．随转速慢慢增加，a先开始滑动
D．随转速慢慢增加，b先开始滑动
11．（2021·甘肃·庆阳第六中学高一期中）如图所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的。其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的齿轮边缘的两点，则下列说法中正确的是（　　）
A．A、B两点的线速度相等 B．A、B两点的角速度相等
C．A点的周期大于B点的周期 D．A点的向心加速度大于B点的向心加速度
三、填空题
12．（2021·全国·高一课时练习）在如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一转轴转动。A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系为，若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比为___________，a、b、c三点的线速度之比___________。
13．（2022·上海·高一）中国航天员首次进行太空授课，通过趣味实验展示了物体在完全失重状态下的一些物理现象。其中一个实验如图所示，将支架固定在桌面上，细绳一端系于支架上的O点，另一端拴着一颗钢质小球。现将细绳拉直但未绷紧，小球被拉至图中a点或b点并进行以下操作，在a点轻轻放手，小球将________（填写“竖直下落”或“静止不动”）；在b点沿垂直于绳子的方向轻推小球，小球将________（填写“做匀速圆周运动”或“沿圆弧做往复摆动”）。
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：___________．
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．（2022·全国·高一期末）如图所示，半径为的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台静止不转动时，将一质量为、可视为质点的小物块放入陶罐内，小物块恰能静止于陶罐内壁的A点，且A点与陶罐球心O的连线与对称轴成角。重力加速度，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则：
（1）物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数为多少？
（2）当转台绕转轴匀速转动时，若物块在陶罐中的A点与陶罐一起转动且所受的摩擦力恰好为0，则转台转动的角速度为多少？
（3）若转台转动的角速度为，物块仍在陶罐中的A点随陶罐一起转动，则陶罐给物块的弹力和摩擦力大小为多少？
17．（2021·江苏·歌风中学高一阶段练习）第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在中国北京和张家口举行。如图所示为简化后的雪道示意图，运动员以一定的初速度从半径R=10m的圆弧轨道AB末端水平飞出，落在倾角为θ=37°的斜坡上，已知运动员到B点时对轨道的压力是其重力的5倍，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。已知，，求：
（1）运动员飞出圆弧轨道的速度大小；
（2）运动员在斜坡上的落点距B点的距离；
（3）运动过程中运动员从B点到离斜坡最远所用的时间。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．B
3．A
4．D
5．A
6．D
7．B
8．BC
9．AC
10．AC
11．AC
12．
13． 静止不动 做匀速圆周运动
14． 1：2：2 1：2：4
15．（1）；（2）
16．（1）；（2）；（3），
17．（1）20m/s；（2）75m；（3）1.5s
答案第1页，共2页
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