第三章 圆周运动 测试题（Word版含答案）

第3章《圆周运动》测试题
一、单选题
1．（2021·浙江·高一期中）一汽车绕水平圆弧弯道转弯时，下列说法正确的是（ ）
A．汽车转弯时，司机处于平衡状态
B．汽车转弯时，车子受到重力、支持力、牵引力、运动阻力和半径方向摩擦力的作用
C．汽车转弯所需向心力一定是所受合力共同提供的
D．如果弯道外侧垫高的高度合适，无论以多大的速度转弯都不需要摩擦力提供向心力
2．（2022·浙江·天略外国语学校高三阶段练习）小明拿着一个正方体的光滑盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，盒子中有一个质量为m的小球（盒子的边长略大于球的直径），如图所示，在最高点时小球对盒子有向上大小为的压力，已知重力加速度为g，空气阻力不计，则（　　）
A．因为小球做匀速圆周运动，所以向心力恒定
B．该盒子做匀速圆周运动的周期等于
C．盒子运动到最低点时，对小球的作用力大小等于
D．盒子运动到O点等高的右侧位置时，小球受到的合力等于
3．（2021·全国·高三专题练习）如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，两个物体的运动情况是（　　）
A．物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动
B．物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越近
C．两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动
D．两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远
4．（2022·浙江·金乡卫城中学高一阶段练习）关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（ 　　）
A．线速度一定变化 B．向心加速度一定不变
C．合外力可能不指向圆心 D．周期、转速可以变化
5．（2022·湖南株洲·一模）如图所示，水平圆盘上放置一物体P，用一轻质弹簧将该物体和圆盘中心O固连，此时弹簧处于拉伸状态，圆盘能绕通过其中心的竖直轴自由转动。现让圆盘从静止开始缓慢加速转动，直到P与圆盘发生相对滑动，则在此过程中P与圆盘间的摩擦力大小（　　）
A．先增大后减小 B．先减小后增加 C．一直增大 D．一直减小
6．（2022·上海·模拟预测）一辆货车在崎岖道路上匀速率行驶，途中发生了爆胎。道路地形如图所示，则爆胎可能性最大的位置是图中的（　　）
A．A处 B．B处
C．C处 D．A或B或C处
7．（2022·浙江·台州市书生中学高一阶段练习）一小球质量为m，用长为L的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O点，在O点正下方 处有一颗光滑钉子。如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，则（　　）
A．小球的角速度突然减小
B．小球的线速度突然减小
C．悬线所受的拉力突然增大
D．小球所受的向心加速度不变
8．（2022·河北省唐县第一中学高三阶段练习）如图甲所示，透明弹跳球是儿童喜欢的玩具：如图乙所示，用手拉着不可伸长绳子的一端使弹跳球在水平面内做匀速圆周运动，且拉绳的手保持静止，弹跳球两次做圆周运动的平面分别为平面a和平面b。绳子质量和空气阻力不计，弹跳球可视为质点，下列说法不正确的是（　　）
A．弹跳球在平面a上运动的角速度较大
B．弹跳球在平面a上运动的线速度较大
C．弹跳球在平面a上运动的周期较大
D．弹跳球在平面a上运动时绳子的拉力较大
9．（2022·广东·高州市长坡中学高一阶段练习）小黄在玩惊险刺激的悬崖秋千时的照片如图所示．摆动过程中受到水平风力的作用，但是摆动依旧发生在同一竖直平面内，则下列说法正确的是（　　）
A．运动到最低点时，小黄受到的合外力一定竖直向上
B．运动到最低点时，秋千对小黄的作用力一定大于小黄自身的重力
C．运动到最高点时，小黄的速度为零，加速度也为零
D．运动到最低点时，小黄除了受到秋千的作用力外，还受到重力，水平风力和向心力
10．（2021·四川·成都外国语学校高三开学考试）长为L的细线一端系一质量为m的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥顶上，光滑锥顶角为，轴线在竖直方向，如图甲所示。使小球在水平面内做角速度为的匀速圆周运动，线的张力为FT，经分析可得关系图像如图乙所示，已知重力加速度为g，则（　　）
A． B．
C．图线1的斜率 D．图线2的斜率
二、填空题
11．（2021·黑龙江·哈尔滨市第一六二中学校高一阶段练习）A、B二质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内，它们通过的弧长之比sA：sB = 2：3，转过的圆心角之比A：B = 3：2，则它们的周期之比为TA：TB = ________，角速度之比ωA：ωB = ________，线速度之比vA：vB = ________。
12．（2021·上海市敬业中学高一期中）一个被细绳拉住的小球，在光滑水平面上做匀速圆周运动，圆心为。在运动过程中，细绳被固定在光滑平面上的一枚铁钉挡住，如图所示这时小球的线速度________，角速度________，加速度________，细绳的拉力________。（填变大、变小、不变）
13．（2019·广西·南宁市第三十三中学高一期中）如图所示是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速为n（ ）时，则大齿轮的角速度是__________rad/s。若已知道大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2，后轮Ⅲ的半径r3，请用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式v=__________。
14．（2017·吉林长春·高一单元测试）某汽车以相同的速率v分别通过凸形桥与凹形桥，若两桥的桥面最高点及最底点附近均可视为圆形，且半径均为R，设汽车运动到凸形桥的最高点所受的支持力为N1，运动到凹形桥的最底点所受的支持力为N2，试求N1和N2的比值为_________。
15．（2022·上海师大附中高三学业考试）如图所示，一质量为m的小方块（可视为质点），系在一伸直的轻绳一端，绳的另一端固定在粗糙水平面上，绳长为r。给小方块一沿垂直轻绳的初速度v0，质点将在该水平面上以绳长为半径做圆周运动，运动一周后，其速率变为，则绳拉力的大小随物体转过的角度___________减小（选填“均匀”、“不均匀”），质点运动一周的时间为___________。
16．（2021·福建·上杭县才溪中学高三阶段练习）甲、乙两同学来到溜冰场做圆周运动实验。他们的质量分为，。实验时两人面对面拉着弹簧秤做圆周运动，如图所示，两人相距（可以简化为质点间距离），弹簧秤的示数为，地面摩擦忽略不计，试回答下列问题：
（1）两人运动的________（选填“线速度”或“角速度”）相同，两人的运动半径________（选填“不同”或“相同”）。
（2）由已知数据，可求得甲的运动半径为________m，甲运动的角速度为________。
三、解答题
17．（2021·山东·高二学业考试）汽车转弯时如果速度过大，容易发生侧滑。因此，汽车转弯时不允许超过规定的速度。如图所示，一辆质量m=1.6×103kg的汽车（可视为质点）在水平公路的弯道上行驶，速度大小v=10m/s，其轨迹可视为半径R=40m的圆弧。
（1）求这辆汽车转弯时需要的向心力大小F；
（2）在冬天如果路面出现结冰现象，为防止汽车侧滑而发生危险，请给汽车驾驶员提出一条驾驶建议。
18．（2022·湖北·荆州中学高一开学考试）如图所示，质量为的支座上有一水平细轴，轴上套有一长为的轻细绳，绳的另一端栓一质量为的小球，让球在竖直面内做匀速圆周运动，当小球运动到最高点时，支座恰好离开地面。求：
（1）则此时小球的线速度是多少；
（2）小球在最低点时，整个装置对地面的压力。
19．（2022·浙江省浦江中学高一阶段练习）如图所示，A点距水平面的高度，与圆弧轨道相接于点，为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道对应的圆心角，圆弧的半径，圆弧与斜面相切于点。一质量的小球从点以的速度水平抛出，从点沿切线进入圆弧轨道，当经过点时，该球受到圆弧的摩擦力，经过点后沿斜面向上滑向洞穴。已知球与圆弧上点附近以及斜面间的动摩擦因数均为0.5，，，，重力加速度取，空气阻力忽略不计。求：
（1）小球在点的速度大小及圆弧所对应的圆心角；
（2）小球到达处时的速度大小；
（3）要使小球正好落到处的球洞里，则小球在处的速度多大。（结果可用根式表示）
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参考答案：
1．B
2．C
3．A
4．A
5．B
6．B
7．C
8．C
9．B
10．B
11． 3：2 2：3 2：3
12． 不变 变大 变大 变大
13．
14．
15． 均匀
16． 角速度 不同 0.5 1.4
17．（1）；（2）降低汽车车速
18．（1）；（2）
19．（1），；（2）；（3）
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