第3章《圆周运动》练习-2021-2022学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册

第3章《圆周运动》练习2021-2022学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册
一、单选题
1．如图所示，当汽车通过凹形路面的最低位置时，它对路面的压力（　　）
A．等于零 B．小于它的重力
C．等于它的重力 D．大于它的重力
2．如图所示，一质点花了20s的时间沿圆形轨道从A点运动到B点，质点与圆心的连线在这段时间内转过的角度为，该过程中质点可以看成做匀速圆周运动，质点的角速度为（　　）
A． B． C． D．
3．如图所示，BC为半径等于m竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，在圆管的末端C连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ＝0.6的足够长粗糙斜面，一质量为m＝0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出，恰好能垂直OB从B点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F＝5N的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失，小球能平滑地冲上粗糙斜面（g＝10m/s2）。则球在圆管中运动时对圆管的压力是（ ）
A．5N B．6N C．N D．N
4．如图所示的传动装置中，甲、乙两点的半径之比为5：2，则下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙两点的线速度之比为5：2 B．甲、乙两点的角速度之比为5：2
C．甲、乙两点的向心加速度之比为2：5 D．甲、乙两点的转动方向相同
5．如图所示，质量分布均匀的飞轮绕着中心转轴OO′在水平面内匀速转动，正常工作时转动轴受到的水平力可以认为是零。如果高速转动飞轮的重心不在转轴上，轴承会受到很大的作用力，加速磨损。图中飞轮半径r=20cm，OO′为竖直转动轴。假想在飞轮的边缘P处固定一个质量m=0.01kg的螺丝钉，Q点为P在直径另一端的对称点。当飞轮转速n=1000r/s时，飞轮对转动轴OO′的水平力为（　　）
A．大小为2×103N，方向指向P点 B．大小为2×103N，方向指向Q点
C．大小为8×103π2N，方向指向P点 D．大小为8×103π2N，方向指向Q点
6．下列说法正确的是（　　）
A．向心力不能改变圆周运动物体速度的大小
B．物体受到变力作用时，不可能做直线运动
C．物体受到恒力作用，有可能做匀速圆周运动
D．物体发生离心运动时不再受到向心力的作用
7．某按摩磁石呼啦圈如图所示，在圈外有一个用细杆相连的重力锤，因为该呼啦圈的直径可根据人的胖瘦调节，对减肥燃脂、美腰瘦腿有良好效果，所以深受大家的喜爱。若有一个偏胖的人和一个偏瘦的人用同样一个呼啦圈锻炼，使重力锤以相同的角速度ω转动，设重力锤转动时细杆与竖直方向的夹角分别为和，则下列说法正确的是（　　）
A． B． C． D．条件不足，无法判断
8．关于运动，下列说法正确的是（　　）
A．运动的物体，一定受到力的作用
B．只有曲线运动，才能分解为两个直线运动来研究
C．抛体运动一定是匀变速运动
D．匀速圆周运动是线速度和角速度都不变的运动
9．任意相等的两段时间内，运动物体速度的改变量可能不同的是（　　）
A．自由落体运动 B．竖直上抛运动 C．匀速圆周运动 D．匀减速直线运动
10．图为游乐园的内外双排旋转木马，当转盘转速稳定后，内外两排悬挂的木马椅子（包括人）就会向外倾斜做相同周期的圆锥摆运动，活动非常有体验感。为研究问题，乙图为设施的简化模型图，A、B两个小球用等长绳子悬挂在水平转盘同一半径的内外两处（B在外侧），下列分析正确的是（　　）
A．稳定旋转时，因周期相等，A球悬绳和B球悬绳必定平行
B．稳定旋转时，无论A球和B球的质量是否相等，B球悬绳与竖直方向夹角一定大于A球悬绳与竖直方向夹角
C．稳定旋转时，若B球的质量大于A球，则B球悬绳与竖直方向的夹角小于A球悬绳与竖直方向的夹角
D．稳定旋转时，A球悬绳和B球悬绳的反向延长线必与竖直转轴相交于同一点
11．在游乐园质量为的人乘坐如图所示的过山车，当过山车从高度释放之后，在竖直平面内通过了一个光滑的圆周轨道（车的轨迹如图所示的虚线），下列说法正确的是（　　）
A．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去
B．人在最低点时对座位的压力大于mg
C．人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等
D．人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mg
二、填空题
12．如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系是rA=rC=2rB．则：
(1)ωb：ωc=______；
(2)va：vc=______。
13．在研究物体的运动时，复杂的运动可以通过运动的合成与分解将问题“化繁为简”：比如在研究平抛运动时，我们可以将平抛运动分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动。如图所示，在圆柱体内表面距离底面高为h处，给一质量为m的小滑块沿水平切线方向的初速度v0（俯视如右图所示），小滑块将沿圆柱体内表面旋转滑下。假设滑块下滑过程中表面与圆柱体内表面紧密贴合，重力加速度为g。
(1)设圆柱体内表面光滑，求：
a.小滑块滑落到圆柱体底面的时间t=_____；
b.小滑块滑落到圆柱体底面时速度v的大小为______；
(2)真实情境中，圆柱体内表面是粗糙的，小滑块在圆柱体内表面所受到的摩擦力f正比于两者之间的正压力N。则对于小滑块在水平方向的速率v随时间的变化关系图像描述正确的为________。（选填“甲”、“乙”、“丙”）请给出详细的论证过程。
14．如图所示，用两根长度均为l的完全相同的细线将一重物悬挂在水平的天花板上，细线与天花板的夹角为θ，整个系统静止，这时每根细线中的张力为T，现在将一根细线剪断，在这一时刻另一根细线中的张力为________。
三、解答题
15．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
16．如图所示，光滑圆锥面母线与竖直方向的夹角为θ，质量为m、可视为质点的小球用原长为l0的轻绳固定，绳子另一端固定在圆锥体顶点，小球随圆锥体绕轴转动，重力加速度为g。若轻绳不可伸长，求角速度为多大时小球对圆锥面恰好无压力，此时轻绳对小球拉力大小。
17．水平地面上固定一半径的内表面光滑的圆形轨道，质量的小球在水平拉力作用下向右运动，最后小球能进入圆形轨道并经过最高点，如图所示。已知小球与地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小。
（1）求小球刚好能过最高点时的速度大小；
（2）已知轨道对小球的弹力在最高点和最低点始终相差，求小球经过最低点的最小速度；
（3）若小球从距轨道最低点左侧处由静止被拉动，求拉力的最小作用时间t。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．D
3．D
4．C
5．C
6．A
7．B
8．C
9．C
10．B
11．B
12． 1：1 1：2
13． 乙
14．
15．（1）8m/s；（2）0.4s
16．，
17．（1）；（2）；（3）
答案第1页，共2页
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