6.4 生活中的圆周运动 同步课时作业（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 6.4 生活中的圆周运动 同步课时作业（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 845.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-26 04:19:03 | ||
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文档简介
6.4 生活中的圆周运动 同步课时作业
一、单选题
1．（2021·湖南·高三学业考试）如图所示，半圆形容器固定在地面上，一物块从容器边缘A点以向下的合初速度开始运动，假设物块从容器边缘A点下滑到最低点O过程中速率不变，与容器内壁的动摩擦因数可以变化，则在物块下滑过程中（ ）
A．加速度不变 B．受四个力作用
C．所受的合外力越来越大 D．与容器内壁的动摩擦因数变小
2．（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
3．（2021·浙江省江山中学高二期中）以下是必修一、二课本中的四幅插图，关于这四幅插图下列说法不正确的是（ ）
A．图甲用悬挂法测定不规则薄板的重心，其依据是薄板平衡时，悬线拉力的作用线通过重心
B．图乙是通过平面镜观察桌面的微小形变的实验，采用的是放大的物理思想方法
C．图丙中与水平转盘一起从静止开始到匀速转动的过程中物块受到的摩擦力方向始终垂直于物块的速度方向
D．图丁中运动火车车轮在不侧向挤压铁轨的转弯路段所受重力与支持力的合力方向是沿水平方向指向轨道的圆心
4．（2022·云南·保山市智源高级中学有限公司高一期末）如图所示，长为L的细绳吊起一个质量为m的摆球，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动。已知重力加速度为g，细绳与竖直方向的夹角为。则摆球（ ）
A．受重力、拉力和向心力的作用 B．线速度大小为
C．周期为 D．拉力大小为
5．（2021·浙江·慈溪中学高一期末）一种餐桌的构造如图甲所示，其中圆形转盘的半径为0.6m，圆形桌面的半径为1m，不计转盘的厚度，轻绳的一端固定在转盘边缘的A点，另一端连着小物体（视为质点，图甲中末画出），小物体被轻绳带动沿桌面边缘一起顺时针转动，达到稳定状态后，小物体与转盘的角速度大小均为2rad/s，且此时圆心O，A点的连线与轻绳垂直，俯视图如图乙所示。取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。小物体与桌面间的动摩擦因数为（ ）
A．0.2 B．0.3 C．0.4 D．0.5
6．（2021·陕西省黄陵县中学高三期中）如图所示，一质量为的小球，用长为0.4 m的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动，，下列说法不正确的是（ ）
A．小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为
B．当小球在最高点的速度为，轻绳拉力为15 N
C．若轻绳能承受的最大张力为45 N，小球的最大速度不能超过
D．若轻绳能承受的最大张力为45 N，小球的最大速度不能超过
7．（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．
8．（2021·江苏·高邮市临泽中学高三阶段练习）半球形陶罐固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合．转台以一定角速度匀速转动，陶罐内有一小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，如图所示，此时小物块和O点的连线与OO′之间的夹角为θ，下列说法正确的是（ ）
A．小物块一定受到三个力的作用
B．小物块所受合力方向总指向O点
C．增大转台的转速，小物块可能静止在θ角更大的位置
D．增大转台的转速，小物块受到的摩擦力一定增大
9．（2022·山东·模拟预测）如图所示，水平的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴处有叠放的甲、乙两小物体与圆盘始终保持相对静止，乙的质量是甲质量的两倍。甲、乙间的动摩擦因数为0.5，乙与盘面间的动摩擦因数为0.4，g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则的最大值是（ ）
A． B． C． D．
10．（2021·重庆八中高三阶段练习）如图所示为旋转脱水拖把结构图，旋转杆上有长度为35cm的螺杆，螺杆的螺距（相邻螺纹之间的距离）为，固定套杆内部有与旋转杆的螺纹相配套的凹纹，如果旋转杆不动，固定杆可以在旋转杆上沿其轴线旋转上行或下行。把拖把头放置于脱水桶中，手握固定套杆向下运动，固定套杆就会给旋转杆施加驱动力，驱动旋转杆使拖把头和脱水桶一起转动，把拖把上的水甩出去。拖把头的托盘半径为10cm，拖布条的长度为6cm，脱水桶的半径为12cm。某次脱水时，固定套杆在2s内匀速下压了35cm，该过程中拖把头匀速转动，则下列说法正确的是（ ）
A．拖把头转动的周期为3.5s
B．拖把头转动的角速度为
C．紧贴脱水桶内壁的拖布条上附着的水最不容易甩出
D．旋转时脱水桶内壁与托盘边缘处的点向心加速度之比为6：5
11．（2021·山东·济南一中高三期中）如图所示，水平圆盘可以围绕竖直轴转动。圆盘上放置两个可看作质点的小滑块A和B，滑块A和B用不可伸长的细绳连在一起，当圆盘静止时，A和B相连的细绳过转轴，线上无拉力，A与转轴的距离为r，B与转轴的距离为。滑块A和B的质量均为m，与圆盘之间的动摩擦因数均为。重力加速度为g，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，若圆盘以不同的角速度绕轴匀速转动，则下列说法正确的是（ ）
A．当转动角速度为时，A受到的摩擦力大小为
B．当转动角速度为时，A受到的摩擦力大小为
C．当转动角速度为时，A受到的摩擦力大小为
D．滑块A和B随盘转动不发生滑动的最大角速度大小为
二、填空题
12．（2020·全国·高一课时练习）有一个圆盘绕通过圆心且垂直圆盘平面的轴匀速转动，如图所示是圆盘的俯视图。在圆盘上有三点A、B、C，它们离圆心O的距离分别为a、b、c，则这三点的角速度之比为_______；线速度之比为_________。
13．（2020·山东·高一期中）一汽车以速度通过凸形桥的最高点，若车对桥的压力为车重的，则桥的半径为___________米，此时汽车处于___________（选填“超重”或“失重”）状态；当车速为___________时，车对桥面的压力恰好为零（g取）。
14．（2020·四川省绵阳南山中学高一期中）随着航天技术的发展，许多实验可以搬到太空中进行。飞船绕地球做匀速圆周运动时，无法用天平称量物体的质量。假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置（图中为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动，物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计。实验时测得的物理量有弹簧秤示数、圆周运动的周期和圆周运动的半径，则待测物体质量的表达式为________。
三、解答题
15．（2021·北京·牛栏山一中高三期中）有一个质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱桥，重力加速度g取10 m/s2。
（1）汽车到达桥顶时速度为10m/s，桥对汽车的支持力是多大？
（2）汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥面没有压力？
（3）假如拱桥的半径增大到与地球半径R=6400km一样，当汽车的速度不断地增大就会在桥上腾空形成绕地球做圆周运动的卫星，求使汽车成为卫星的最小速度。
16．（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？
17．（2021·全国·高一课时练习）自行车赛车场的车道外侧都有一种斜坡状车道，赛车手往往在这斜坡车道上飞驶，如图所示，分析设立斜坡车道的原因，并推导斜坡车道的倾角与车速v的关系。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．A
3．C
4．C
5．B
6．D
7．A
8．C
9．C
10．D
11．CD
12．
13． 40 失重 20
14．
15．（1）6000N；（2）20m/s；（3）8km/s
16．（1）3.14rad/s；（2）6.28m/s；（3）1000N
17.
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．（2021·湖南·高三学业考试）如图所示，半圆形容器固定在地面上，一物块从容器边缘A点以向下的合初速度开始运动，假设物块从容器边缘A点下滑到最低点O过程中速率不变，与容器内壁的动摩擦因数可以变化，则在物块下滑过程中（ ）
A．加速度不变 B．受四个力作用
C．所受的合外力越来越大 D．与容器内壁的动摩擦因数变小
2．（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
3．（2021·浙江省江山中学高二期中）以下是必修一、二课本中的四幅插图，关于这四幅插图下列说法不正确的是（ ）
A．图甲用悬挂法测定不规则薄板的重心，其依据是薄板平衡时，悬线拉力的作用线通过重心
B．图乙是通过平面镜观察桌面的微小形变的实验，采用的是放大的物理思想方法
C．图丙中与水平转盘一起从静止开始到匀速转动的过程中物块受到的摩擦力方向始终垂直于物块的速度方向
D．图丁中运动火车车轮在不侧向挤压铁轨的转弯路段所受重力与支持力的合力方向是沿水平方向指向轨道的圆心
4．（2022·云南·保山市智源高级中学有限公司高一期末）如图所示，长为L的细绳吊起一个质量为m的摆球，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动。已知重力加速度为g，细绳与竖直方向的夹角为。则摆球（ ）
A．受重力、拉力和向心力的作用 B．线速度大小为
C．周期为 D．拉力大小为
5．（2021·浙江·慈溪中学高一期末）一种餐桌的构造如图甲所示，其中圆形转盘的半径为0.6m，圆形桌面的半径为1m，不计转盘的厚度，轻绳的一端固定在转盘边缘的A点，另一端连着小物体（视为质点，图甲中末画出），小物体被轻绳带动沿桌面边缘一起顺时针转动，达到稳定状态后，小物体与转盘的角速度大小均为2rad/s，且此时圆心O，A点的连线与轻绳垂直，俯视图如图乙所示。取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。小物体与桌面间的动摩擦因数为（ ）
A．0.2 B．0.3 C．0.4 D．0.5
6．（2021·陕西省黄陵县中学高三期中）如图所示，一质量为的小球，用长为0.4 m的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动，，下列说法不正确的是（ ）
A．小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为
B．当小球在最高点的速度为，轻绳拉力为15 N
C．若轻绳能承受的最大张力为45 N，小球的最大速度不能超过
D．若轻绳能承受的最大张力为45 N，小球的最大速度不能超过
7．（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．
8．（2021·江苏·高邮市临泽中学高三阶段练习）半球形陶罐固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合．转台以一定角速度匀速转动，陶罐内有一小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，如图所示，此时小物块和O点的连线与OO′之间的夹角为θ，下列说法正确的是（ ）
A．小物块一定受到三个力的作用
B．小物块所受合力方向总指向O点
C．增大转台的转速，小物块可能静止在θ角更大的位置
D．增大转台的转速，小物块受到的摩擦力一定增大
9．（2022·山东·模拟预测）如图所示，水平的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴处有叠放的甲、乙两小物体与圆盘始终保持相对静止，乙的质量是甲质量的两倍。甲、乙间的动摩擦因数为0.5，乙与盘面间的动摩擦因数为0.4，g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则的最大值是（ ）
A． B． C． D．
10．（2021·重庆八中高三阶段练习）如图所示为旋转脱水拖把结构图，旋转杆上有长度为35cm的螺杆，螺杆的螺距（相邻螺纹之间的距离）为，固定套杆内部有与旋转杆的螺纹相配套的凹纹，如果旋转杆不动，固定杆可以在旋转杆上沿其轴线旋转上行或下行。把拖把头放置于脱水桶中，手握固定套杆向下运动，固定套杆就会给旋转杆施加驱动力，驱动旋转杆使拖把头和脱水桶一起转动，把拖把上的水甩出去。拖把头的托盘半径为10cm，拖布条的长度为6cm，脱水桶的半径为12cm。某次脱水时，固定套杆在2s内匀速下压了35cm，该过程中拖把头匀速转动，则下列说法正确的是（ ）
A．拖把头转动的周期为3.5s
B．拖把头转动的角速度为
C．紧贴脱水桶内壁的拖布条上附着的水最不容易甩出
D．旋转时脱水桶内壁与托盘边缘处的点向心加速度之比为6：5
11．（2021·山东·济南一中高三期中）如图所示，水平圆盘可以围绕竖直轴转动。圆盘上放置两个可看作质点的小滑块A和B，滑块A和B用不可伸长的细绳连在一起，当圆盘静止时，A和B相连的细绳过转轴，线上无拉力，A与转轴的距离为r，B与转轴的距离为。滑块A和B的质量均为m，与圆盘之间的动摩擦因数均为。重力加速度为g，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，若圆盘以不同的角速度绕轴匀速转动，则下列说法正确的是（ ）
A．当转动角速度为时，A受到的摩擦力大小为
B．当转动角速度为时，A受到的摩擦力大小为
C．当转动角速度为时，A受到的摩擦力大小为
D．滑块A和B随盘转动不发生滑动的最大角速度大小为
二、填空题
12．（2020·全国·高一课时练习）有一个圆盘绕通过圆心且垂直圆盘平面的轴匀速转动，如图所示是圆盘的俯视图。在圆盘上有三点A、B、C，它们离圆心O的距离分别为a、b、c，则这三点的角速度之比为_______；线速度之比为_________。
13．（2020·山东·高一期中）一汽车以速度通过凸形桥的最高点，若车对桥的压力为车重的，则桥的半径为___________米，此时汽车处于___________（选填“超重”或“失重”）状态；当车速为___________时，车对桥面的压力恰好为零（g取）。
14．（2020·四川省绵阳南山中学高一期中）随着航天技术的发展，许多实验可以搬到太空中进行。飞船绕地球做匀速圆周运动时，无法用天平称量物体的质量。假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置（图中为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动，物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计。实验时测得的物理量有弹簧秤示数、圆周运动的周期和圆周运动的半径，则待测物体质量的表达式为________。
三、解答题
15．（2021·北京·牛栏山一中高三期中）有一个质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱桥，重力加速度g取10 m/s2。
（1）汽车到达桥顶时速度为10m/s，桥对汽车的支持力是多大？
（2）汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥面没有压力？
（3）假如拱桥的半径增大到与地球半径R=6400km一样，当汽车的速度不断地增大就会在桥上腾空形成绕地球做圆周运动的卫星，求使汽车成为卫星的最小速度。
16．（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？
17．（2021·全国·高一课时练习）自行车赛车场的车道外侧都有一种斜坡状车道，赛车手往往在这斜坡车道上飞驶，如图所示，分析设立斜坡车道的原因，并推导斜坡车道的倾角与车速v的关系。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．A
3．C
4．C
5．B
6．D
7．A
8．C
9．C
10．D
11．CD
12．
13． 40 失重 20
14．
15．（1）6000N；（2）20m/s；（3）8km/s
16．（1）3.14rad/s；（2）6.28m/s；（3）1000N
17.
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