第二章 圆周运动 章未过关训练（Word版含答案）

第二章 圆周运动 章未过关训练
一、单选题
1．（2022·湖南·永州湘一高级中学高一阶段练习）甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，转动半径比为3：4，它们在相同的时间里转过的角度相等，则它们所受的向心加速度之比为（　　）
A．3：4 B．4：3 C．4：9 D．9：4
2．（2022·河南·洛宁县第一高级中学高一阶段练习）过山车是一种机动游乐设施，常见于游乐园和主题乐园中。如图所示，某乐园里的过山车驶过轨道的最高点时，乘客在座椅里面头朝下，身体颠倒。若人做圆周运动的半径为R，重力加速度大小为g，已知在最高点和最低点时过山车对人在竖直方向的力的方向相反，大小之和是人所受重力大小的2倍，则人在最高点与最低点的向心加速度大小之和为（　　）
A．g B．1.5g C．2g D．2.5g
3．（2022·湖南·高三专题练习）如图所示是建筑工地上起吊重物的吊车，某次操作过程中，液压杆收缩，吊臂绕固定转轴O顺时针转动，吊臂边缘的M、N两点做圆周运动，O、M、N三点不共线，此时M点的角速度为ω。已知MN=2OM=2L，则下列说法正确的是（　　）
A．M点的速度方向平行于N点的速度方向
B．N点的角速度
C．N点的向心加速度大小
D．M、N两点的线速度大小关系为
4．（2022·江苏南通·高三阶段练习）如图甲所示，质量为m的小球与轻绳一端相连，绕另一端点O在竖直平面内做圆周运动，圆周运动半径为R，重力加速度为g，忽略一切阻力的影响。现测得绳子对小球的拉力T随时间变化的图线如图乙所示，则（ ）
A．
B．时刻小球在与O点等高的位置
C．时刻小球的速度大小为
D．时刻小球的速度恰好为零
5．（2022·浙江省余姚市第四中学高一阶段练习）如图所示，火车轨道转弯处外高内低，当火车行驶速度等于规定速度时，所需向心力仅由重力和轨道支持力的合力提供，此时火车对内，外轨道无侧向挤压作用。已知火车内，外轨之间的距离为1435mm，高度差为143.5mm，转弯半径为400m，由于内.外轨轨道平面的倾角θ很小，可近似认为sinθ=tanθ，重力加速度g取10m/s2，则在这种情况下，火车转弯时的规定速度为（　　）
A．36km/h B．54km/h C．72km/h D．98km/h
6．（2022·浙江·高二学业考试）洋湖湿地公园是中南地区最大的湿地公园，也是长株潭“两型”社会建设重要的生态工程。如图为洋湖湿地公园游乐场中的“空中飞椅”游乐设施，座椅通过钢丝绳与顶端转盘相连接，已知“空中飞椅”正常工作时转盘的转速一定，顶端水平转盘的半径为r，绳长为L，绳与竖直方向的夹角为θ，座椅中人的质量为m，转动过程座椅可以看成质点，座椅质量和空气阻力不计，则（　　）
A．座椅转动的角速度
B．人受到的合力大小为
C．座椅转动的角速度
D．人受到座椅的作用力为
7．（2022·江西省南丰县第一中学高一阶段练习）如图所示的皮带传动装置，皮带与圆盘O、O'之间不打滑。将三个相同的小物块分别放在圆盘O、O'边缘的A、B两点和圆盘O上的C点，三个小物块随圆盘做匀速圆周运动。A、B、C三物块做圆周运动的半径rA=2rB，rC=rB。小物块A、B运动的线速度之比和小物块B、C运动的周期之比分别为（　　）
A．2：1；1：1 B．2：1；1：2 C．1：1；2：1 D．1：1；1：2
8．（2022·全国·高三专题练习）如图甲所示，两个质量分别为m、2m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为2l，b与转轴的距离为l.如图乙所示（俯视图），两个质量均为m的小木块c和d（可视为质点）放在水平圆盘上，c与转轴、d与转轴的距离均为l，c与d之间用长度也为l的水平轻质细线相连。木块与圆盘之间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做角速度缓慢增大的转动，下列说法正确的是（　　）
A．图甲中，a、b同时开始滑动
B．图甲中，a所受的静摩擦力大于b所受的静摩擦力
C．图乙中，c、d与圆盘相对静止时，细线的最大拉力为kmg
D．图乙中，c、d与圆盘相对静止时，圆盘的最大角速度为
二、多选题
9．（2022·安徽省舒城晓天中学高一阶段练习）如图所示为常见的自行车传动示意图。轮与脚蹬子相连，轮与车轴相连，为车轮。当人蹬车匀速运动时，以下说法中正确的是（　　）
A．轮与轮的角速度相同
B．轮边缘与轮边缘的线速度相同
C．轮边缘与轮边缘的线速度相同
D．轮与轮的角速度相同
10．（2022·全国·模拟预测）如图所示，以水平转轴O为圆心的竖直圆盘正以角速度ω顺时针匀速转动，圆盘边缘有一小物块（小物块视为质点），小物块在转到最高点A时恰好松动，小物块经时间t转到B点，并在B点恰好相对圆盘滑动，已知，小物块与圆盘间的动摩擦因数为μ，圆盘半径为R，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列关系式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2022·广东·执信中学高三阶段练习）胎压监测器可以实时监测汽车轮胎内部的气压，在汽车上安装胎压监测报警器，可以预防因汽车轮胎胎压异常而引发的事故。一辆装有胎压报警器的载重汽车在高低不平的路面上行驶，其中一段路面的水平观察视图如图所示，图中虚线是水平线下列说法正确的是（　　）
A．若汽车速率不变，经过图中A处最容易超压报警
B．若汽车速率不变，经过图中B处最容易超压报警
C．若要尽量使胎压报警器不会超压报警，应增大汽车的速度
D．若要尽量使胎压报警器不会超压报警，应减小汽车的速度
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·全国·模拟预测）如图所示的皮带传动装置中，右边两轮连在一起同轴转动。图中三轮半径的关系为：r1=2r2，r3=1.5r1，A、B、C三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑，则A、B、C三点的线速度之比为_______；角速度之比为_______；周期之比为________。
14．（2021·陕西铜川·高一期中）某同学要测定物块m与转盘A间的动摩擦因数。他组建了如图所示的装置，左侧转轴过转盘C的中心，两者固定，右侧转轴穿过转盘A、B的中心，三者固定，转盘B与C间通过一根皮带连接，皮带与转盘间不打滑，在转盘A的边缘放上物块，不计物块的大小，他测出转盘B、C的半径之比为2：1．于是他转动转轴上的手柄P，整个装置转动起来．逐渐增加手柄转速的同时观察物块，发现当手柄P转速达到n时，物块恰好沿转盘A的边沿切线飞出．另一同学帮他测出转盘A的半径为R，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。根据上面的信息，请你帮他完成下面的问题：
（1）手柄P的转速为n时，转盘C的边缘某点的角速度是_______；
（2）手柄P的转速为n时，物块的角速度是_______；
（3）物块m与转盘A间的动摩擦因数__________。
四、解答题
15．（2022·广东·高州市长坡中学高一阶段练习）如图所示，将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，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，已知细绳与竖直方向成角，求：
（1）小球的向心力大小
（2）小球运动的线速度大小
（3）小球运动的周期
16．（2022·辽宁大连·高一期末）如图甲所示为游乐场中的“旋转飞椅”，带有水平直杆的转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。图乙是其中一个座椅的连接示意图，水平直杆边缘到转轴中心的距离，水平直杆边缘用长的钢绳连接着座椅。小张坐在座椅上随着转盘一起转动，经过一段时间后达到稳定状态，此时，钢绳与竖直方向的夹角，水平直杆到地面的高度，若小张和座椅的总质量，将小张和座椅看成一个质点，不计钢绳的重力及空气的阻力，，，，，求：
（1）钢绳上的拉力大小；
（2）小张绕转轴运动的周期；
（3）若地面水平，小张口袋中的皮球不慎脱落，皮球的第一次落地点到转轴中心的水平距离是多少？
17．（2021·浙江大学附属中学高三阶段练习）某高速公路的一个出口段如图所示，AB为一直线下坡路段，长L=150m，A、B两点的高度差h=7.5m，BC为半径r=22m的四分之一水平圆弧路段，CD段为平直路段。轮胎与路面间的动摩擦因数μ=0.55，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。轿车在下坡路段上行驶时，车对路面的压力可近似认为等于车的重力，重力加速度g取l0m/s2。
（1）轿车在AB下坡段做减速运动的最大加速度是多大；
（2）为保证转弯时的行车安全，车轮不打滑，轿车进入BC路段时的最大速度是多大；
（3）若匝道限速为72km/h，则轿车从A点行驶到C点的最短时间是多少。（结果保留2位有效数字）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
2．C
3．C
4．B
5．C
6．D
7．D
8．D
9．BD
10．AC
11．AD
12．
13． 1∶1∶3 1∶2∶2 2∶1∶1
14．
15．（1）；（2）；（3）
16．（1）1000N；（2）6s；（3）20m
17．（1）5.0m/s2；（2）11m/s；（3）11s
答案第1页，共2页
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