第二章 圆周运动 单元测试题（Word版含答案）

第二章 圆周运动 单元测试题
一、单选题
1．（2021·湖南·嘉禾县第一中学高一阶段练习）压路机在工程机械中属于道路设备的范畴，广泛用于高等级公路、铁路、机场跑道等大型工程项目的填方压实作业，可以碾压沙性、半黏性及黏性土壤，也可碾压路基稳定土及沥青混凝土路面层。如图所示，压路机前轮半径与后轮半径之比为2︰5，A、B分别为前轮和后轮边缘上的一点，C为后轮上的一点，它离后轮轴心的距离是后轮半径的一半，路面不打滑，则下列说法正确的是（　　）
A．A、B、C三点的周期之比TA︰TB︰TC=5︰2︰2
B．A、B、C三点的角速度之比aA︰aB︰aC=2︰5︰5
C．A、B、C三点的线速度之比vA︰vB︰vC=2︰2︰3
D．A、B、C三点的向心加速度之比aA︰aB︰aC=5︰2︰1
2．（2017·湖北·十堰市教育科学研究院高一期末）小球质量为m、用长L的轻悬线固定于O点，在O点的正下方处钉有一颗钉子P，把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放小球，当悬线碰到钉子后的短时间内，有（　　）
A．小球的线速度突然减小 B．小球的角速度突然减小
C．小球的向心加速度突然增大 D．悬线的张力突然变大，对小球做正功
3．（2020·湖南师大附中高一期末）如图，完全相同的可视为质点的甲、乙两个金属小球，在置于水平地面的内壁光滑的碗形容器内，先后沿着不同半径在水平面内做匀速圆周运动，则（　　）
A．甲运动时所需向心力大，甲运动时碗对地面的压力会大于乙运动时碗对地面的压力
B．甲运动时所需向心力大，两种情况下碗对地面的压力一样大
C．两种情况下甲、乙所需向心力一样大，甲运动时碗对地面的压力小于乙运动时碗对地面的压力
D．两种情况下甲、乙所需向心力一样大，两种情况下碗对地面的压力一样大
4．（2021·山东·东平高级中学高三阶段练习）由于高度限制，车库出入口采用图中所示的曲杆道闸，道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成，P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中，杆PQ始终保持水平。杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．P点的线速度不变 B．P点和Q点的加速度大小始终不变
C．Q点在竖直方向做匀速运动 D．Q点在水平方向做匀速运动
5．（2022·全国·高一专题练习）如图所示A、B、C三个物体（可视为质点）放在旋转圆台上，三个物体与圆台之间的动摩擦因数均为μ（运动过程中最大静摩擦力等于滑动摩擦力），A质量是2m，B和C质量均为m，A、B离轴距离为R，C离轴距离为2R，当圆台旋转时，以下选项错误的是（　　）
A．当圆台转速增大时，B比A先滑动 B．当圆台转速增大时，C比B先滑动
C．若A、B、C均未滑动，则C的向心加速度最大 D．若A、B、C均未滑动，则B所受的摩擦力最小
6．（2021·河北·高三阶段练习）如图所示，摩天轮载着轿厢在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，轿厢中的乘客与轿厢相对静止，a、c分别为轿厢运动过程中经过与转轴等高的两个位置，b、d分别为轿厢经过的最低点和最高点，对于图中恰处于a位置轿厢内的乘客，下列说法正确的是（　　）
A．在a位置时，轿厢内乘客处于失重状态
B．轿厢刚转到b位置时，轿厢内乘客所受合力恰好为零
C．轿厢分别转到a、c两位置时，轿厢内乘客受到座椅的作用力大小相等
D．轿厢分别转到b、d两位置时，轿厢内乘客在d位置所受到的合力较小
7．（2021·江苏南通·高三阶段练习）如图所示，某同学为感受绳子拉力大小与转速、绳长的关系，让绳的一端拴一重物，手牵着绳子另一端在空中甩动，使重物在水平面内做圆周运动。则下列分析正确的是（　　）
A．若增大转速，保持绳长不变，则拉力不变 B．若增大转速，保持绳长不变，则拉力变小
C．若增大绳长，保持转速不变，则拉力变小 D．若增大绳长，保持转速不变，则拉力变大
8．（2021·河北·大名县第一中学高三阶段练习）如图，“┌”形框架的水平细杆OM和竖直细杆ON均光滑，金属环用长为L的轻质细线连接，分别套在水平细杆和竖直细杆上，当整个装置绕ON以的角速度匀速转动时，细线与水平杆间夹角。重力加速度为g，则金属环的质量应满足的条件为（　　）
A． B． C． D．
9．（2021·山东·胶州市教育体育局教学研究室高三期中）如图，长度均为l的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的a、b两点，a、b两点间的距离为，现使小球在竖直平面内以ab为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，每根绳的拉力为零，则在最高点每根绳的拉力等于小球重力时，小球在最高点的速度为（　　）
A． B． C． D．
10．（2022·吉林·长春市第二中学高一期末）如图所示，小木块a、b和c（可视为质点）放在水平圆盘上，a、b两个质量均为m，c的质量为。a与转轴OO′的距离为l，b、c与转轴OO′的距离为2l且均处于水平圆盘的边缘，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，下列说法正确的是（　　）
A．b、c所受的摩擦力始终相等，故同时从水平圆盘上滑落
B．当a、b和c均未滑落时，a、c所受摩擦力的大小相等
C．b和c均未滑落时线速度一定相等
D．b开始滑动时的转速是
11．（2021·湖南·高三阶段练习）如图所示，将一质量为m的摆球（视为质点）用长为L的细绳吊起，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆。若该圆锥摆摆动时摆绳与竖直方向的夹角为θ，重力加速度大小为g。则下列说法正确的是（　　）
A．摆球受到细绳的拉力大小为
B．摆球运动时线速度大小为
C．摆球运动时周期为
D．摆球运动时加速度大小为
二、填空题
12．（2021·上海·复旦附中高一期中）如图a完整的质量分布均匀的圆盘形飞轮与电动机总质量为M，之后由于在一次操作中不慎将飞轮上距离轴心r处削去一小块质量为m的小金属块如图b，若使飞轮继续按照额定角速度ω匀速转动，缺口所在处的向心加速度a向=__________当缺口转至轴心正上方时求该装置对地面的压力大小为__________。
13．（2021·福建省福州格致中学高一期中）如图，靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，大轮半径是小轮半径的2倍。A、B分别为大、小轮边缘上的点，C为大轮上一条半径的中点。则ABC三点的线速度之比是_____________；角速度之比是_____________。
14．（2021·山东·招远市第二中学高一阶段练习）如图所示，质量为的小杯里盛有的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为。则为使小杯经过最高点时水不流出，在最高点时最小速率是___________；当水杯在最高点速率时，取，绳的拉力大小为__________。
三、解答题
15．（2022·全国·高一期末）2019花滑世锦赛双人滑的自由滑比赛中，中国组合隋文静/韩聪顶住了压力，拿到155.60分，在短节目排名第二的情况下后来居上，以总分234.84分排在第一，用完美的表现摘得金牌。如图所示，韩聪（男）以自己为转轴拉着隋文静（女）做匀速圆周运动，转速为0.5r/s。隋文静的脚到转轴的距离为2m。求：
（1）隋文静做匀速圆周运动的角速度；
（2）隋文静的脚运动速度的大小。
（3）假设冰面光滑，隋文静的质量为50kg，则韩聪对隋文静的拉力约为多少？
16．（2021·贵州·周林学校高一阶段练习）如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过3.0s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ＝37°，运动员的质量m＝60kg。不计空气阻力。（sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，g取10m/s2）求：
（1）A点与O点的距离L；
（2）运动员离开O点时的速度大小；
（3）如果O点是圆形轨道的一部分，其半径为R=5m，且O点是最低点，运动员对圆形轨道的压力大小。
17．（2021·内蒙古·乌审旗高级中学高三阶段练习）小球沿粗糙的水平面冲上一个光滑的半圆形轨道，已知轨道的半径为R，小球到达轨道的最高点A时对轨道的压力大小恰好等于小球的重力2倍，不计空气阻力。请求出：
（1）小球到达轨道最高点A时的速度为多大；
（2）小球落地点到最低点B的距离是多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
2．C
3．B
4．B
5．A
6．C
7．D
8．A
9．A
10．B
11．BC
12．
13． 2:2:1 1:2:1
14． 2 30
15．（1）3.14rad/s；（2）6.28m/s；（3）1000N
16．（1）75m；（2）20m/s；（3）5400N
17．（1）；（2）
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