第3章 圆周运动 练习题（word版含答案）

第3章《圆周运动》练习题
一、单选题
1．（2021·甘肃·庆阳第六中学高二阶段练习）小孙同学用如图所示的木棍进行武术表演，使木棍在头顶上方的水平面内绕点转动。、为木棍上的两点，点离点的距离比点离点的距离大，下列说法正确的是（　　）
A．、两点的周期 B．、两点的周期
C．、两点的线速度大小 D．、两点的线速度大小
2．（2021·广西·崇左高中高一阶段练习）小明住在贵州的家里，他的爸爸在广州工作，他们都随着地球的自转做匀速圆周运动，则两人做圆周运动具有相同的（　　）
A．线速度 B．角速度
C．向心加速度 D．向心力
3．（2022·陕西汉中·一模）2021年9月17日，十四届全运会铁人三项赛在汉中市天汉文化公园和天汉湿地公园拉开帷幕。某同学观看自行车比赛时发现运动员骑自行车在水平地面转弯时，自行车与竖直方向有一定的夹角才不会倾倒。查阅有关资料得知，只有当水平地面对自行车的支持力和摩擦力的合力方向与自行车的倾斜方向相同时自行车才不会倾倒。若该运动员骑自行车时的速率为8m/s，转弯的半径为10m，取重力加速度大小g=10m/s2。则自行车与竖直方向的夹角的正切值为（　　）
A． B． C． D．1
4．（2022·黑龙江·虎林市实验高级中学高三期末）“飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角很大的桶面上做圆周运动而不掉下来。如图所示，已知桶壁的倾角为θ，车和人的总质量为m，做圆周运动的半径为r，若使演员骑车做圆周运动时不受桶壁的摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．人和车的速度为
B．人和车的速度为
C．桶面对车的弹力为
D．桶面对车的弹力为mgcos
5．（2022·浙江省桐庐分水高级中学高二期中）图甲是一款感应垃圾桶。手或垃圾靠近其感应区，桶盖会自动绕O点水平打开，如图乙所示。桶盖打开过程中其上A、B两点的角速度分别为ωA、ωB，线速度分别为vA、vB，则（　　）
A．ωA＞ωB B．ωA＜ωB C．vA＞vB D．vA＜vB
6．（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
7．（2022·浙江·高一阶段练习）如图所示，质量相等的、两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系错误的是（　　）
A．运动周期 B．筒壁对它们的弹力
C．线速度 D．受到的摩擦力
8．（2022·湖南·长郡中学高三阶段练习）学校运动会增加了自创集体项目“同心追梦”。各班派出30名参赛选手，分成6组在两侧接力区进行接力比赛。比赛时5人一组共同抬着竹竿协作配合，以最快速度向标志物跑，到标志物前，以标志物为圆心，转一圈，继续向下一个标志物绕圈，分别绕完3个标志物后，进入到对面接力区域，将竹竿交给下一组参赛选手，直到全队完成比赛。假设五位质量不同的参赛选手与地面和竹竿的动摩擦因数相同，某次绕圈过程中角速度先增加后不变，竹竿长度为L，标志物和竹竿始终在一条直线上，最外围的同学做圆周运动的半径不变。下列说法正确的是（　　）
A．最外围同学的动能最大
B．最里面的同学最容易被甩出去
C．靠近外围的四位同学的线速度与他们到最里面同学的距离成正比
D．做匀速圆周运动过程中，最外围同学所受合外力始终水平指向圆心
9．（2021·安徽·凤阳博文国际学校高一阶段练习）如图所示，内部为竖直光滑圆轨道的铁块静置在粗糙的水平地面上，其质量为M，有一质量为m的小球以水平速度v0从圆轨道最低点A开始向左运动，小球沿圆轨道运动且始终不脱离圆轨道，在此过程中，铁块始终保持静止，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）
A．地面受到的压力始终大于Mg
B．小球在圆轨道左侧运动的过程中，地面受到的摩擦力可能向右
C．小球经过最低点A时地面受到的压力可能等于Mg+mg
D．小球在圆轨道最高点C时，地面受到的压力可能为0
10．（2022·湖北·模拟预测）如图所示，竖直杆AB在A、B两点通过光滑铰链连接两等长轻杆AC和BC，AC和BC与竖直方向的夹角均为，轻杆长均为L，在C处固定一质量为m的小球，重力加速度为g，在装置绕竖直杆AB转动的角速度从0开始逐渐增大过程中，下列说法正确的是( )
A．当时，杆和杆对球的作用力都表现为拉力
B．杆对球的作用力先增大后减小
C．杆与杆上的力的大小之差越来越大
D．当时，杆对球的作用力为0
11．（2021·江苏·扬州中学高三阶段练习）摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中、分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径比和，且在正常工作时两轮盘不打滑。今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心、的间距。若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是（　　）
①滑块A和在与轮盘相对静止时，角速度之比为
②滑块A和在与轮盘相对静止时，角速度之比为
③转速增加后滑块先发生滑动
④转速增加后滑块A先发生滑动
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
二、填空题
12．（2021·全国·高一课时练习）汽车顶棚上拴着一根细绳，细绳下端悬挂一小物体，当汽车在水平地面上以10 m/s的速度匀速向右转弯时，细绳偏离竖直方向30°，则汽车转弯半径为__________。（g取10 m/s2）
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．（2020·河南·许昌县蒋李集镇第三中学高一阶段练习）如图所示，光滑的水平圆盘中心O处有一个光滑小孔，用细绳穿过小孔，绳两端各系一个小球A和B，圆盘上的A球做半径为r的匀速圆周运动，B球恰好保持静止状态，已知A球的质量为
B球质量的2倍，重力加速度为g，则A球的角速度ω=______．
15．（2020·甘肃·民勤县第一中学高一阶段练习）如图所示，长L=0.8m的细绳，其下端拴一个质量为m＝100g的小球，上端固定在A点，将小球拉至水平位置B且拉直绳子，然后由静止释放，小球到达最低点C时的速度大小为______，此时小球对细绳的拉力大小为______. 。
16．（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_________。
17．（2021·安徽·蚌埠田家炳中学高一阶段练习）如图所示，A和B为两个紧靠在一起的硬质橡胶轮，两轮的半径之比A转动时带动B一起转动（转动过程中两轮间无打滑现象）两轮的角速度之比___________，两轮的边缘向心加速度之比___________。
三、解答题
18．（2021·黑龙江·哈尔滨三中高一阶段练习）如图所示，斜面AB与竖直半圆轨道在B点圆滑相连，斜面倾角为=45°，半圆轨道的半径为2m，一小球从斜面下滑，进入半圆轨道，最后落到斜面上，当小球通过C点时，小球对轨道的压力为66N,小球的质量为3kg，g取10 m/s2试求：
（1）小球通过C 点的速度为多大？
（2）小球从离开轨道到落到斜面所用的时间
19．（2022·福建省厦门市教育科学研究院二模）2022年2月12日，中国运动员高亭字新获北京冬奥会男子速度滑冰500米金牌。中国航天科工研发的“人体高速弹射装置为运动员的高质量训练提供了科技支持。谈装置的作用过程可简化成如图所示，运动员在赛道加速段受到装置的牵引加速，迅速达到指定速度后练习过弯技术。某次训练中，质量m=60kg（含身上装备）的运动员仅依靠F=600N的水平恒定牵引力从静止开始加速运动了s=20m的距离，然后保持恒定速率通过半径为R=10m的半圆形弯道，过弯时冰刀与冰面弯道凹槽处的接触点如放大图所示。忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）运动员被加速后的速率v及加速过程中牵引力的平均功率P；
（2）运动员过弯道上A点时，冰面对其作用力FN的大小。
20．（2021·安徽安庆·高一阶段练习）如图，一根铅丝弯成形状“”的两半圆形环，小圆环为半径，大圆环半径为小圆环半径的2倍，两环上分别套着2个质量均为可视为质点的珠子A和B，半圆形环围绕过圆心的竖直轴以一定角速度匀速旋转，两珠子相对半圆环静止时与圆心O的连线分别与竖直轴成30°、60°的夹角，重力加速度为，求：
（1）珠子A受到的摩擦力刚好为零时转轴的角速度，
（2）在（1）的情况下，珠子B受到的摩擦力的大小。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．B
3．C
4．A
5．D
6．B
7．D
8．D
9．D
10．D
11．A
12．17.3 m
13． 1∶1∶3 1∶2∶2 2∶1∶1
14．
15． 4 m/s 3 N
16．
17．
18．（1）8m/s；（2）0.4s
19．（1） ，6000W；（2）
20．（1）；（2）
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