第二章 圆周运动 章末复习训练（Word版含答案）

第二章 圆周运动 章末复习训练
一、单选题
1．（2022·江西省乐平中学高一阶段练习）如图所示，长为L的细绳一端固定在O点，另一端拴住一个小球。在O点的正下方与O点相距处有一枚与竖直平面垂直的钉子A。把球拉起使细绳在水平方向伸直，由静止开始释放，在细绳碰到钉子后的瞬间（细绳没有断），下列说法正确的是（　　）
A．小球的向心加速度突变为原来的4倍 B．小球的线速度突变为原来的4倍
C．小球的角速度突变为原来的2倍 D．小球受到的拉力突变为原来的4倍
2．（2022·江西省乐平中学高一阶段练习）机械手表中有大量精密齿轮，齿轮转动从而推动表针。某机械手表打开后盖如图甲所示，将其中两个齿轮简化，如图乙所示。已知大、小齿轮的半径之比为3：2，Q、P分别是大、小齿轮边缘上的点，则P、Q两点的向心加速度大小之比为（　　）
A．1：1 B．1：2 C．2：3 D．3：2
3．（2022·浙江省浦江中学高一阶段练习）如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做半径为的圆周运动，下列说法正确的是（　　）
A．小球通过管道最低点时，小球对管道的压力可能小于自身重力
B．小球通过管道最高点时，速度应不小于
C．小球以大于的速度过最高点时，小球对管道的压力一定竖直向上
D．小球通过管道最高点时，对管道一定有压力
4．（2022·广东·华南师大附中高一阶段练习）如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为，在用力蹬脚踏板前进的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．小齿轮和后轮的角速度大小之比为
B．大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为
C．大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为
D．大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为
5．（2022·山西·怀仁市大地学校高中部高一阶段练习）如图所示，在光滑杆上穿着两个小球，其质量关系是，用细线把两小球连起来，当盘架匀速转动时两小球刚好能与杆保持无相对滑动，此时两小球到转轴的距离之比为（ ）
A． B． C． D．
6．（2022·浙江·台州市书生中学高一阶段练习）火车轨道的转弯处外轨高于内轨，如图所示。若已知某转弯处轨道平面与水平面夹角为θ，弯道处的圆弧半径为R。在该转弯处规定的安全行驶的速度为v，则下列说法中正确的是（　　）
A．该转弯处规定的安全行驶的速度为v=
B．该转弯处规定的安全行驶的速度为v=
C．当实际行驶速度大于v时，轮缘挤压内轨
D．当实际行驶速度小于v时，轮缘挤压外轨
7．（2022·重庆八中高一阶段练习）如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过长度为L的轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上。物块质量为M，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F。小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动。整个过程中，物块与夹子没有相对滑动。小环和夹子的质量均不计，物块与夹子的尺寸相较于绳长可忽略，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）
A．物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2F
B．小环碰到钉子P时，绳中的张力等于Mg
C．小环碰到钉子P时，物块运动速度立即减小
D．速度不能超过
8．（2022·江西省余干中学高一阶段练习）一竖直放置的光滑圆形轨道连同底座总质量为M，放在水平地面上，如图所示，一质量为m的小球沿此轨道做圆周运动。A、C两点分别是轨道的最高点和最低点。轨道的B、D两点与圆心等高。在小球运动过程中，轨道始终静止，重力加速度为g。则关于轨道底座对地面的压力N的大小及地面对轨道底座的摩擦力方向，下列说法正确的是（　　）
A．小球运动到A点时，N>Mg
B．小球运动到B点时，N＝Mg＋mg，摩擦力方向向右
C．小球运动到C点时，N=Mg＋mg，地面对轨道底座无摩擦力
D．小球运动到D点时，N＝Mg，摩擦力方向向左
9．（2021·全国·高一课时练习）如图所示，一倾斜的圆筒绕固定轴OO1以恒定的角速度ω转动，圆筒的半径r=1.5m。筒壁内有一小物体与圆筒始终保持相对静止，小物体与圆筒间的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），转动轴与水平面间的夹角为60°，重力加速度g取10m/s2，则ω的最小值是（　　）
A．1rad/s B． C． D．5rad/s
二、多选题
10．（2022·江西·芦溪中学高一阶段练习）如图所示，长为的轻质细杆一端固定在点，另一端与质量为的小球（可视为质点）相连，在竖直平面内绕点做匀速圆周运动。测得小球的向心加速度大小等于重力加速度大小，重力加速度大小g取，下列说法正确的是（　　）
A．小球的线速度大小为
B．小球运动到最高点时杆对小球的作用力竖直向上
C．当轻杆转到水平位置时，轻杆对小球作用力方向斜向上与半径成角
D．在匀速转动过程中，轻杆对小球作用力的最大值为
11．（2022·山东·枣庄市第三中学高一阶段练习）如图所示，水平转盘上叠放着质量均为的A、两个物块，物块用长为的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计。细线能承受的最大拉力为，与转盘间的动摩擦因数为，A、间的动摩擦因数为，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转盘可绕竖直中心轴转动，转盘静止时，细线刚好伸直，力传感器的读数为零（取）。根据以上信息，你认为下列说法正确的是（　　）
A．A物块随转盘做圆周运动的向心力由细线的拉力、对A的摩擦力的合力提供的
B．转盘的角速度为时，细线刚好有拉力
C．A物块刚要脱离物块时转盘的角速度为
D．转盘的角速度大于时细线将被拉断
12．（2022·湖北·巴东县第三高级中学高一阶段练习）如图所示，一长为l的轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，小球绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，在时间内转过的圆心角为，下列说法正确的是（　　）
A．在时间内小球转过的弧长为
B．在时间内小球转过的弧长为
C．小球转动的角速度大小为
D．小球转动的线速度大小为
三、填空题
13．（2021·福建省南平市高级中学高三阶段练习）如图所示，有一个中心轴线竖直的锥形漏斗，内壁光滑，内壁上有两个完全相同的小球甲和乙，各自在不同水平面内做匀速圆周运动，则它们的运转周期________（选填“大于”“小于”或“等于”）；小球甲、乙运转所需的向心力________（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
14．（2021·山东·鱼台县第一中学高一阶段练习）某机器的齿轮系统如图所示，中间的轮叫作太阳轮，它是主动轮，从动轮称为行星轮。太阳轮、行星轮与最外面的大轮彼此密切啮合在一起。所有轮只绕自己的轴心转动。机器的齿轮系统正常运转，由于某种原因，只有行星轮的齿数无法确认，并且不能给行星轮加装其它测量设备。某兴趣小组准备通过简单实验进行确认行星轮齿数。步骤如下：
（1）根据太阳轮、行星轮与最外面的大轮彼此密切啮合在一起，确定三个轮边缘处的( )
A．角速度相同 B．线速度相同 C．线速度大小相等 D．加速度相同
（2）给太阳轮和最外面的大轮分别加装传感器（图中未画出），以便测机器正常运转时太阳轮和大轮的角速度，如果太阳轮一周的齿数为n1，行星轮一周的齿数为n2，经过计算，则大轮和太阳轮的角速度之比为A． B． C． D．
（3）已知太阳轮齿数为48，通过对传感器数据分析，得到大轮和太阳轮的角速度之比为2：3，则行星轮的齿数为______。
15．（2021·河南·高一阶段练习）如图所示，水平面上有一半球形碗，O1为球心，在半径为R的半球形碗口（位置1）处放一个可视为质点的小木块，木块与碗的动摩擦因数为。从小木块随碗一起绕竖直轴O1O2匀速转动，碗转动角速度大小至少为___________。若换一光滑可视为质点的小木块放在位置2，小木块到圆心O1的竖直距离为，小木块仍随碗一起绕竖直轴O1O2匀速转动，则碗转动的角速度大小为___________。（已知重力加速度为g）
四、解答题
16．（2021·江西师大附中高一阶段练习）如图，升降机内悬挂一圆锥摆，摆线为1m，小球质量为0.5kg，摆线恰与竖直方向成θ=37°角，取g=10m/s2，试求：
（1）若升降机静止，摆线的拉力和小球的角速度？
（2）若升降机以2m/s2加速度匀加速上升，摆线的拉力和小球的角速度？
17．（2021·四川·仁寿一中高一期中）如图所示，内壁粗糙、半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台可以绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动，半球形容器的直径MON水平，OA与轴线的夹角α=53°，OB与轴线的夹角β=37°，小物块质量为m，重力加速度为g，（sin53°=0.8，cos53°=0.6）。则：
（1）若转台静止不动，小物块从M处由静止释放，到达A点时速率为，求小物块到达A点时对轨道的压力大小；
（2）若转台以角速度ω匀速转动时，小物块恰好在A处随容器一起转动，且所受摩擦力恰好为0，求角速度ω的值；
（3）保持转台以第（2）问中的角速度ω值转动，当小物块在B处时也可以随容器一起匀速转动，求小物块在B处时所受摩擦力。
18．（2021·全国·高一）如图所示是一把湿雨伞示意图，当雨伞绕着中心轴线旋转，雨滴跟随雨伞做圆周运动，逐渐增大角速度，当达到一定的角速度时，伞边缘的雨滴就会沿边缘切线方向甩出去做平抛运动，雨伞边缘距地面高度为H，设雨滴的质量为m的，雨伞投影半径为R，雨滴落地时距离中心伞柄的距离为r，不计空气阻力，重力加速度为g，求∶
（1）雨滴甩出后在空中飞行时间为多少？
（2）雨滴甩出时的初速度v为多少？
（3）雨滴甩出时雨伞的角速度为多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．D
3．C
4．B
5．D
6．A
7．D
8．D
9．C
10．AC
11．CD
12．AC
13． 大于 等于
14． C D 12
15．
16．（１）6.25N，；（２）7.5N，
17．（1）1.1mg；（2）；（3）mg，方向垂直于OB向下
18．（1） ；（2）；（3）
答案第1页，共2页
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