第六章圆周运动 单元练习 （word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第六章圆周运动 单元练习 （word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 654.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-22 15:53:15 | ||
图片预览
文档简介
第六章 圆周运动 单元训练
一、单选题
1．关于如图a、图b、图c、图d所示的四种圆周运动模型，下列说法不正确的是（ ）
A．图a圆形桥半径，若最高点车速时，车对桥面的压力为零，车将做平抛运动
B．图b中，在固定圆锥筒（内壁光滑）内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力
C．图c中，仅在重力和轻绳拉力作用下，绕另一固定端在竖直面内做圆周运动的小球，最容易拉断轻绳的位置一定是最低点
D．图d中，火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道时，外轨对火车有侧压力，火车易脱轨做离心运动
2．下列关于曲线运动说法正确的是（ ）
A．加速度一定变化
B．做圆周运动的物体速度和向心力一定变化
C．在任意相等时间内的运动路程一定不相等
D．在任意相等时间内的速度变化一定不相等
3．下列说法正确的是（ ）
A．匀速圆周运动是匀变速曲线运动
B．物体做离心运动是因为受到所谓离心力的作用
C．做匀速圆周运动的物体所受的合外力大小不变
D．匀速圆周运动的加速度恒定
4．“南昌之星”摩天轮的转盘直径为153米，转一圈的时间大约是30分钟。乘客乘坐观光时，其线速度大约为（ ）
A．5.0m/s
B．1.0m/s
C．0.50m/s
D．0.25m/s
5．闹钟是带有闹时装置的钟。既能指示时间，又能按人们预定的时刻发出音响信号或其他信号。如图所示，机械式闹钟中的三个齿轮的半径之比为1：3：5，当齿轮转动的时候，小齿轮边缘的M点和大齿轮边缘的N点的线速度大小之比和角速度之比分别为（ ）
A．1:1 1:5 B．1:1 5:1 C．5:1 1:5 D．5:1 5:1
6．2022年2月5日，由曲春雨、范可新、张雨婷、武大靖、任子威组成的短道速滑混合接力队夺得中国在本次冬奥会的首枚金牌.如图所示，若将武大靖在弯道转弯的过程看成在水平冰面上的一段匀速圆周运动（不考虑冰刀嵌入冰内部分），已知武大靖质量为m，转弯时冰刀平面与冰面间夹角为θ，冰刀与冰面间的动摩擦因数为μ，弯道半径为R，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则武大靖在弯道转弯时不发生侧滑的最大速度为（ ）
A． B．
C． D．
7．“飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角很大的桶面上做圆周运动而不掉下来。如图所示，已知桶壁的倾角为θ，车和人的总质量为m，做圆周运动的半径为r，若使演员骑车做圆周运动时不受桶壁的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．人和车的速度为
B．人和车的速度为
C．桶面对车的弹力为
D．桶面对车的弹力为mgcos
8．下面关于匀速圆周运动的表述正确的是 （ ）
A．做匀速圆周运动的物体处于平衡状态
B．匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C．做匀速圆周运动的物体，其运动快慢用线速度描述
D．做匀速圆周运动的物体，在任意相等时间内的位移相同
9．如图所示，将一半径为R的光滑圆形管道竖直放置，A、B、C、D是过管道圆心的水平、竖直虚线与管道的四个交点，可视为质点的小球在圆形管道内做完整的圆周运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．当时小球恰好能通过最高点
B．小球通过A点时对外侧管壁的作用力可以为零
C．小球在上半部管道运动过程中对内侧管壁一定有作用力
D．小球在下半部管道运动过程中对外侧管壁一定有作用力
10．如图所示，半圆形光滑圆环，竖直放置，环绕轴以恒定角速度转动，一小球套在环上，若小球可在环上任意位置相对环静止，圆的方程为为常量），则下列的值正确的是（ ）
A． B． C． D．
11．如图所示，内部为竖直光滑圆轨道的铁块静置在粗糙的水平地面上，其质量为M，有一质量为m的小球以水平速度v0从圆轨道最低点A开始向左运动，小球沿圆轨道运动且始终不脱离圆轨道，在此过程中，铁块始终保持静止，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．地面受到的压力始终大于Mg
B．小球在圆轨道左侧运动的过程中，地面受到的摩擦力可能向右
C．小球经过最低点A时地面受到的压力可能等于Mg+mg
D．小球在圆轨道最高点C时，地面受到的压力可能为0
12．如图所示，粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆，一端可绕竖直光滑轴O转动，另一端与质量为m的小木块相连。木块以水平初速度v0出发，恰好能完成两个完整的圆周运动。在运动过程中，完成第一圈与第二圈所用时间之比为（ ）
A．（-1）：1 B．2:1 C．1:1 D．1:
二、填空题
13．在如图所示的皮带传动装置中，a是大轮边缘上的一点，b是小轮边缘上的一点．当皮带轮匀速转动时，皮带与轮间不打滑．a、b两点的线速度的大小关系是va_______vb（选填“>”、 “=”或“<”）；a、b两点的角速度的大小关系是ωa_______ωb（选填“>”、“=”或“<”）；a、b两点的周期的大小关系是Ta_______Tb（选填“>”、“=”或“<”）．
14．如图所示，长度为的轻杆OA，A端固定一个质量为的小球，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动；若小球在圆周最高点的速率为，取，则在圆周最高点时，杆对小球的作用力是___________（填“支持力”或“拉力”），力的大小为___________N。
15．一个水平圆盘绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，盘上距轴处有一个质量为的物体。如果物体与圆盘间的最大静摩擦力为，物体相对圆盘静止，圆盘转动的角速度不能大于________；如果圆盘角速度大于该值，相对于圆盘物体滑动的方向是沿半径________（选填“向外”或“向内”）。
16．如图所示，a、b两轮靠皮带传动，A、B分别为两轮边缘上的点，已知rA=2rB，在传动时，皮带不打滑，则：vA：vB=___________；___________。
17．皮带传动中，皮带不打滑，若大轮半径是小轮半径的2倍，C是AO的中点，那么.A、B、C三点的线速度之比vA∶vB∶vC=______角速度之比ωA∶ωB∶ωC=______。
三、解答题
18．如图所示，半径为R的水平圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动。若在圆心O正上方h处沿与半径OA平行的方向水平抛出一个小球，要使小球在圆盘上的落点为A，求：
(1)小球做平抛运动的初速度；
(2)圆盘转动的角速度。
19．如图所示，AB是在竖直平面内的圆弧轨道，半径为，在B点轨道的切线是水平的。在圆弧轨道的下面有一半径为R的水平圆盘，绕垂直于盘面的中心轴BO2匀速转动，C点为轮盘边缘上一点。一可视为质点且质量为的小球从圆弧轨道上某处下滑，达到B点时速度为，此时速度方向恰与O2C平行，且C点与B球的位置关系如图所示，重力加速度为。求：
（1）小球到达点时对圆弧轨道的压力大小；
（2）要使小球刚好落在圆盘边缘，BO2间的距离h；
（3）要使小球刚好落在C点，圆盘转动的转速n。
20．如图所示，质量为m的小球用细线悬于P点，小球悬空在水平面内做匀速圆周运动，重力加速度为g。若悬挂小球的绳长为L，小球做匀速圆周运动角速度为。
求：（1）绳对小球的拉力F及悬绳与竖直线所成夹角的余弦值
（2）若保持轨迹圆的圆心O到悬点P的距离h不变，则改变绳长L时，小球做匀速圆周运动的角速度是否变化？若不变化，说明理由；若变化，求角速度与绳长L的关系。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．B
3．C
4．D
5．B
6．D
7．A
8．C
9．D
10．C
11．D
12．A
13． = <， >．
14． 拉力 3.75
15． 2.8 向外
16． 1：1 1：2
17．
18．(1) ；(2)
19．（1）；（2）；（3），、、
20．（1），；（2）不变化，22
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．关于如图a、图b、图c、图d所示的四种圆周运动模型，下列说法不正确的是（ ）
A．图a圆形桥半径，若最高点车速时，车对桥面的压力为零，车将做平抛运动
B．图b中，在固定圆锥筒（内壁光滑）内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力
C．图c中，仅在重力和轻绳拉力作用下，绕另一固定端在竖直面内做圆周运动的小球，最容易拉断轻绳的位置一定是最低点
D．图d中，火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道时，外轨对火车有侧压力，火车易脱轨做离心运动
2．下列关于曲线运动说法正确的是（ ）
A．加速度一定变化
B．做圆周运动的物体速度和向心力一定变化
C．在任意相等时间内的运动路程一定不相等
D．在任意相等时间内的速度变化一定不相等
3．下列说法正确的是（ ）
A．匀速圆周运动是匀变速曲线运动
B．物体做离心运动是因为受到所谓离心力的作用
C．做匀速圆周运动的物体所受的合外力大小不变
D．匀速圆周运动的加速度恒定
4．“南昌之星”摩天轮的转盘直径为153米，转一圈的时间大约是30分钟。乘客乘坐观光时，其线速度大约为（ ）
A．5.0m/s
B．1.0m/s
C．0.50m/s
D．0.25m/s
5．闹钟是带有闹时装置的钟。既能指示时间，又能按人们预定的时刻发出音响信号或其他信号。如图所示，机械式闹钟中的三个齿轮的半径之比为1：3：5，当齿轮转动的时候，小齿轮边缘的M点和大齿轮边缘的N点的线速度大小之比和角速度之比分别为（ ）
A．1:1 1:5 B．1:1 5:1 C．5:1 1:5 D．5:1 5:1
6．2022年2月5日，由曲春雨、范可新、张雨婷、武大靖、任子威组成的短道速滑混合接力队夺得中国在本次冬奥会的首枚金牌.如图所示，若将武大靖在弯道转弯的过程看成在水平冰面上的一段匀速圆周运动（不考虑冰刀嵌入冰内部分），已知武大靖质量为m，转弯时冰刀平面与冰面间夹角为θ，冰刀与冰面间的动摩擦因数为μ，弯道半径为R，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则武大靖在弯道转弯时不发生侧滑的最大速度为（ ）
A． B．
C． D．
7．“飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角很大的桶面上做圆周运动而不掉下来。如图所示，已知桶壁的倾角为θ，车和人的总质量为m，做圆周运动的半径为r，若使演员骑车做圆周运动时不受桶壁的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．人和车的速度为
B．人和车的速度为
C．桶面对车的弹力为
D．桶面对车的弹力为mgcos
8．下面关于匀速圆周运动的表述正确的是 （ ）
A．做匀速圆周运动的物体处于平衡状态
B．匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C．做匀速圆周运动的物体，其运动快慢用线速度描述
D．做匀速圆周运动的物体，在任意相等时间内的位移相同
9．如图所示，将一半径为R的光滑圆形管道竖直放置，A、B、C、D是过管道圆心的水平、竖直虚线与管道的四个交点，可视为质点的小球在圆形管道内做完整的圆周运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．当时小球恰好能通过最高点
B．小球通过A点时对外侧管壁的作用力可以为零
C．小球在上半部管道运动过程中对内侧管壁一定有作用力
D．小球在下半部管道运动过程中对外侧管壁一定有作用力
10．如图所示，半圆形光滑圆环，竖直放置，环绕轴以恒定角速度转动，一小球套在环上，若小球可在环上任意位置相对环静止，圆的方程为为常量），则下列的值正确的是（ ）
A． B． C． D．
11．如图所示，内部为竖直光滑圆轨道的铁块静置在粗糙的水平地面上，其质量为M，有一质量为m的小球以水平速度v0从圆轨道最低点A开始向左运动，小球沿圆轨道运动且始终不脱离圆轨道，在此过程中，铁块始终保持静止，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．地面受到的压力始终大于Mg
B．小球在圆轨道左侧运动的过程中，地面受到的摩擦力可能向右
C．小球经过最低点A时地面受到的压力可能等于Mg+mg
D．小球在圆轨道最高点C时，地面受到的压力可能为0
12．如图所示，粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆，一端可绕竖直光滑轴O转动，另一端与质量为m的小木块相连。木块以水平初速度v0出发，恰好能完成两个完整的圆周运动。在运动过程中，完成第一圈与第二圈所用时间之比为（ ）
A．（-1）：1 B．2:1 C．1:1 D．1:
二、填空题
13．在如图所示的皮带传动装置中，a是大轮边缘上的一点，b是小轮边缘上的一点．当皮带轮匀速转动时，皮带与轮间不打滑．a、b两点的线速度的大小关系是va_______vb（选填“>”、 “=”或“<”）；a、b两点的角速度的大小关系是ωa_______ωb（选填“>”、“=”或“<”）；a、b两点的周期的大小关系是Ta_______Tb（选填“>”、“=”或“<”）．
14．如图所示，长度为的轻杆OA，A端固定一个质量为的小球，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动；若小球在圆周最高点的速率为，取，则在圆周最高点时，杆对小球的作用力是___________（填“支持力”或“拉力”），力的大小为___________N。
15．一个水平圆盘绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，盘上距轴处有一个质量为的物体。如果物体与圆盘间的最大静摩擦力为，物体相对圆盘静止，圆盘转动的角速度不能大于________；如果圆盘角速度大于该值，相对于圆盘物体滑动的方向是沿半径________（选填“向外”或“向内”）。
16．如图所示，a、b两轮靠皮带传动，A、B分别为两轮边缘上的点，已知rA=2rB，在传动时，皮带不打滑，则：vA：vB=___________；___________。
17．皮带传动中，皮带不打滑，若大轮半径是小轮半径的2倍，C是AO的中点，那么.A、B、C三点的线速度之比vA∶vB∶vC=______角速度之比ωA∶ωB∶ωC=______。
三、解答题
18．如图所示，半径为R的水平圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动。若在圆心O正上方h处沿与半径OA平行的方向水平抛出一个小球，要使小球在圆盘上的落点为A，求：
(1)小球做平抛运动的初速度；
(2)圆盘转动的角速度。
19．如图所示，AB是在竖直平面内的圆弧轨道，半径为，在B点轨道的切线是水平的。在圆弧轨道的下面有一半径为R的水平圆盘，绕垂直于盘面的中心轴BO2匀速转动，C点为轮盘边缘上一点。一可视为质点且质量为的小球从圆弧轨道上某处下滑，达到B点时速度为，此时速度方向恰与O2C平行，且C点与B球的位置关系如图所示，重力加速度为。求：
（1）小球到达点时对圆弧轨道的压力大小；
（2）要使小球刚好落在圆盘边缘，BO2间的距离h；
（3）要使小球刚好落在C点，圆盘转动的转速n。
20．如图所示，质量为m的小球用细线悬于P点，小球悬空在水平面内做匀速圆周运动，重力加速度为g。若悬挂小球的绳长为L，小球做匀速圆周运动角速度为。
求：（1）绳对小球的拉力F及悬绳与竖直线所成夹角的余弦值
（2）若保持轨迹圆的圆心O到悬点P的距离h不变，则改变绳长L时，小球做匀速圆周运动的角速度是否变化？若不变化，说明理由；若变化，求角速度与绳长L的关系。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．B
3．C
4．D
5．B
6．D
7．A
8．C
9．D
10．C
11．D
12．A
13． = <， >．
14． 拉力 3.75
15． 2.8 向外
16． 1：1 1：2
17．
18．(1) ；(2)
19．（1）；（2）；（3），、、
20．（1），；（2）不变化，22
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页