第三章 圆周运动 单元练习（word版含答案）

第3章《圆周运动》单元练习
一、单选题
1．（2022·全国·高一）如图所示，长为的轻绳上端固定于点，下端栓接一小球（可视为质点），小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为，重力加速度为，则小球运动一周经过的时间为（　　）
`
A． B． C． D．
2．（2022·贵州·凯里一中高一开学考试）在如图所示的皮带传送装置中，A、B分别为传动轮边缘上的两点，C为大轮上的一固定点，三点对应的轨道关系为RA2RB2RC，传动过程中皮带不打滑。则下列A、B、C三点的线速度v、角速度、向心加速度an的大小关系正确的是（　　）
A．vA：vB：vC1：1：2
B．A：B：C1：2：2
C．anA：anB：anC2：4：1
D．anA：anB：anC2：2：1
3．（2022·河南·高一阶段练习）短道速滑是在长度较短的跑道上进行的冰上竞速运动，是2022年北京冬季奥运会正式比赛项目。如图所示，将运动员转弯时在短时间内的一小段运动看做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　）
A．运动员受到冰面的恒力作用，做匀速运动
B．运动员受到冰面的恒力作用，做匀变速运动
C．运动员受到冰面的变力作用，做匀变速运动
D．运动员受到冰面的变力作用，做变加速运动
4．（2022·江苏南通·高一期末）如图所示，为了体验劳动的艰辛，几位学生一起推磨将谷物碾碎，离磨中心距离相等的甲、乙两男生推磨过程中一定相同的是（　　）
A．线速度 B．角速度 C．向心加速度 D．向心力的大小
5．（2022·山东·济南市历城第二中学高三开学考试）下列关于力和运动的说法中，正确的是（　　）
A．汽车在水平面上做匀速圆周运动时合外力为零
B．汽车在水平面上做匀速圆周运动时速度变化率不变
C．拔河比赛中，获胜一方拉力的大小大于另一方拉力的大小
D．拔河比赛中，获胜一方拉力的大小等于另一方拉力的大小
6．（2022·湖南·永州湘一高级中学高一阶段练习）转笔（PenSpinning）是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示，转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（　　）
A．笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越大
B．笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的
C．若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走
D．笔杆在转动的过程中与人手之间没有摩擦力的作用
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
9．（2022·湖南省隆回县第二中学高三阶段练习）地球绕地轴自西向东做匀速圆周运动，一质量为1kg的物体甲位于赤道上，另一个质量为2kg的物体乙位于北纬60°的地面上，地球可视为一个球体，下列说法正确的是（　　）
A．物体甲、乙的线速度大小相等 B．物体甲、乙的向心力方向都指向地心
C．物体甲、乙的向心力大小之比为1：1 D．物体甲、乙的向心加速度大小之比为1：2
10．（2021·广东佛山·高一期末）如图，场地自行车赛道设计成与水平面保持一定倾角，三位运动员骑自行车在赛道转弯处做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　）
A．三位运动员可能受重力、支持力、向心力的作用
B．若此时三位运动员线速度大小相等，则他们所需要向心力的大小关系一定满足
C．若此时三位运动员角速度相等，则他们的向心加速度大小关系满足
D．若运动员突然加速，仍然可以保持原轨道做匀速圆周运动，则自行车受到的支持力会减小
二、填空题
11．（2021·北京市顺义区第二中学高一期中）如图所示的皮带传动装置，左边是主动轮，右边是一个轮轴，RA：RC=1：2，RA：RB=2：3。假设在传动过程中皮带不打滑，则皮带轮边缘上的A、B、C三点的线速度之比是______；向心加速度之比是______。
12．（2020·全国·高一课时练习）如图所示，固定的光滑半球形容器半径为R，其最低点C与球心O的连线垂直水平面，质量为m的小球在A点以某个初速度启动后恰能滑到容器边沿B处在这过程中重力做功为______；弹力做功为______；球在A处的速度大小为______。（）
13．（2021·江苏·阜宁实验高中高二学业考试）在光滑水平转台上开有一小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端拴一质量为0.1 kg的物体A，另一端连接质量为1 kg的物体B，如图所示，已知小孔O与物体A间的距离为25 cm，开始时物体B与水平地面接触，设转台旋转过程中物体A始终随它一起运动，取g＝10 m/s2。
（1）当转台以角速度ω＝4 rad/s旋转时，物体A所受的向心力为________N。
（2）要使物体B开始脱离地面，则转台旋转时的角速度至少为________rad/s。
14．（2018·辽宁·大连经济技术开发区得胜高级中学（被合并校，待使用到期删除）高一课时练习）若汽车在拱桥上以速度v前进，桥面的圆弧半径为R，求汽车过桥的最高点时对桥面的压力_______
15．（2022·河北唐山·高一期末）有一辆质量为的小汽车驶上圆弧半径为的拱桥。g取，则：
（1）若汽车到达桥顶时速度为，汽车对桥的压力是___________N；
（2）汽车以_________的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力。（结果可用根号表示。）
16．（2021·福建泉州·高一期中）如图是自行车传动装置的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为nr/s，则小齿轮的角速度ω＝_____，自行车前进的速度为_____。
三、解答题
17．（2021·全国·高一课时练习）一部机器与电动机通过皮带连接，机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍（图），皮带与两轮之间不发生滑动。已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为0.10。
(1)电动机皮带轮与机器皮带轮的转速之比是多少？
(2)机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半，A点的向心加速度是多少？
(3)电动机皮带轮边缘上某点的向心加速度是多少？
18．（2022·云南省石屏县第一中学高一阶段练习）如图所示，已知绳长为L=20cm，水平杆长为L′=0.1m，小球质量m=0.3kg，整个装置可绕竖直轴转动。g取10m/s2，要使绳子与竖直方向成45°角，求：（结果均保留三位有效数字）
（1）小球的向心加速度大小；
（2）该装置转动的角速度；
（3）此时绳子的张力大小。
19．（2021·浙江·高一期中）某游戏设施部分水平轨道如图所示，由两个半圆形和组成的细圆管轨道固定在水平桌面上（圆半径比细管内径大得多），轨道内壁光滑。已知部分的半径部分的半径。弹射装置将一质量的小球（可视为质点）以水平初速度从A点沿切线弹入轨道，小球从C点离开轨道进入下一部分，不计空气阻力，取。求：
（1）小球经过B点前后的向心加速度分别为多大？
（2）小球经过A点时，细圆管对小球的作用力大小。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．C
3．D
4．B
5．D
6．C
7．D
8．D
9．C
10．C
11． 1:1:2 3:2:6
12． 0
13． 0.4 20
14．F压=mg-mv2/R
15． 7200
16．
17．(1)3：1；(2)0.05m/s2；(3)0.3m/s2
18．（1）10.0m/s2；（2）6.44rad/s；（3）4.24N
19．（1）40m/s2，80m/s2；（2）
答案第1页，共2页
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