第二章《匀速圆周运动》复习题-2021-2022学年高一下学期物理教科版(2019)必修第二册
一、单选题
1.刘洋同学沿着半径为 30m 的圆周跑道匀速跑步,李铭同学沿着半径为 40m 的圆周跑道匀速跑步,在相同的时间内,两人各自绕跑道跑了一圈,他们的角速度分别为1、2,线速度的大小分别为v1、v 2,则( )
A.1>2,v1>v2 B.1 =2,v1<v2 C.1<2,v1<v2 D.1 =2,v1 = v2
2.关于如图a、图b、图c、图d所示的四种圆周运动模型,下列说法不正确的是( )
A.图a圆形桥半径,若最高点车速时,车对桥面的压力为零,车将做平抛运动
B.图b中,在固定圆锥筒(内壁光滑)内做匀速圆周运动的小球,受重力、弹力和向心力
C.图c中,仅在重力和轻绳拉力作用下,绕另一固定端在竖直面内做圆周运动的小球,最容易拉断轻绳的位置一定是最低点
D.图d中,火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道时,外轨对火车有侧压力,火车易脱轨做离心运动
3.如图所示是利用两个大小不同的齿轮来达到改变转速的自行车传动结构的示意图。已知大齿轮的齿数为48个,小齿轮的齿数为16个,后轮直径约为小齿轮直径的10倍.假设脚踏板在内转1圈,下列说法正确的是( )
A.小齿轮在内也转1圈
B.大齿轮边缘与小齿轮边缘的线速度之比为3:1
C.后轮与小齿轮的角速度之比为10:1
D.后轮边缘与大齿轮边缘的线速度之比为10:1
4.如图所示,一个大轮通过皮带拉着小轮转动,皮带不打滑,大轮的半径是小轮的2倍,大轮上的一点S离转动轴的距离是其半径的一半,小轮边缘上Q点与大轮上的S点的线速度大小之比为( )
A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.2:3
5.自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样,他们的边缘有三个点 A、B、C,关于这三点的线速度、角速度、周期和向心加速度的关系正确的是( )
A.vA vB B. C. D.aA aB
6.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
7.如图所示,质量为、的物体A、B用轻绳连接放在水平圆盘上,A、B距圆盘中心转轴距离相等,此时细线伸直且恰无张力,A、B与圆盘间动摩擦因数分别为、。若圆盘从静止开始转动,且在角速度ω缓慢增大的过程中,下列说法正确的是( )
A.无论、大小关系如何,A、B一定同时达到最大静摩擦力
B.当,时,A先达到最大静摩擦力
C.当,时,随角速度的缓慢增大,B的摩擦力方向将发生改变
D.当,时,随角速度的缓慢增大,A、B将向B的一侧发生滑动
8.转篮球是一项难度较高的技巧,其中包含了许多物理知识.如图所示,假设某转篮球的高手能让篮球在他的手指上(手指刚好在篮球的正下方)匀速转动,下列有关描述该高手转篮球的物理知识正确的是( )
A.篮球上各点做圆周运动的圆心在手指上
B.篮球上各点的向心加速度是由手指提供的
C.篮球上各点做圆周运动的角速度相等
D.篮球上各点离转轴越近,做圆周运动的向心加速度越大
9.大雾天气,司机以的速度在水平路面上向前行驶,突然发现汽车已开到一个丁字路口,前面处是一条小河,司机可采用紧急刹车或紧急转弯两种方法避险。已知车与地面之间的动摩擦因数为0.6,,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列措施中正确的是( )
A.紧急刹车 B.紧急转弯
C.两种都可以 D.两种都不可以
10. 、 两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同时间内,它们通过的路程之比是 ,运动方向改变的角度之比也是 ,则它们( )
A.线速度大小之比为
B.角速度大小之比为
C.圆周运动的半径之比为
D.向心加速度大小之比为
11.如图甲所示,若在某星球上用一轻质杆固定着一质量为的小球,在竖直平面内绕光滑轴做圆周运动(不计一切阻力),小球运动到最高点时速度大小为,杆对小球的作用力为,其图像如图乙所示,则下列选项正确的是( )
A.当时,球对轻质杆的作用力大小
B.当时,球对轻质杆的作用力大小
C.当时,在最低点小球对杆的拉力为
D.当时,在最低点小球对杆的拉力为
二、填空题
12.如图所示,皮带传动装置,在运行中皮带不打滑,两轮半径分别为R和r,且r/R=2/3,M、N分别为两轮边缘上的点,则在皮带运行过程中,M、N两点的角速度之比为ωM:ωN=___;线速度之比vM:vN=_______
13.如图所示是一款旋转飞椅的玩具,摇动手柄,细杆带动飞椅从静止开始缓慢转动,经过一小段时间,飞椅在水平面内近似作匀速圆周运动。已知重力加速度为g,设细杆与竖直方向的夹角为,忽略转动中的空气阻力,则不同飞椅的角速度大小______(选填“相同”或“不同”),飞椅的向心加速度大小为______。(用题中所给字母表示)
14.如图(a) 所示,A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉,小球C用细绳拴在铁钉B上(细绳能承受足够大的拉力), A、B、C在同一直线上。t=0时,给小球一个垂直于绳的速度,使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动,在整个运动过程中小球速率保持不变。在时间内,细绳的拉力随时间变化的规律如图(b) 所示,设绳长为d,则两钉子间的距离为____ ;细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为___s。
15.如图所示的皮带传动装置,主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r,从动轮O2的半径为2r,A、B、C分别为轮子边缘上的三点,设皮带不打滑,求:
(1)A、B、C三点的角速度之比=_____;
(2)A、B、C三点的速度大小之比vA∶vB∶vC=_____;
(3)A、B、C三点的向心速度大小之比aA∶aB∶aC=_____;
三、解答题
16.如图所示,一滑板爱好者总质量(包括装备)为50kg,从以O为圆心,半径为R=16m光滑圆弧轨道的A点由静止开始下滑,到达轨道最低点B后(OB在同一竖直线上),滑板爱好者沿水平切线飞出做平抛运动,并恰好从C点以平行斜面方向的速度进入斜面,若到达轨道最低点B时对轨道的压力为950N,B和C之间的竖直高度为h=2.4m,(g=10m/s2)求:
(1)滑板爱好者到达轨道最低点B时的速度
(2)滑板爱好者从B运动到C的时间
(3)斜面的倾角θ
17.如图,为一个半径为20m的圆盘,正绕其圆心做匀速转动,当原盘边缘上的一点A处在如图的位置的时候,在其圆心正上方80m的高度有一小球正在向边缘的A点以一定的速度水平抛出,要使得小球正好落打在A点(g=10m/s2)则
(1)小球平抛的初速度为多少?
(2)圆盘的角速度满足什么条件?
18.如图所示,竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为m,A端与圆心O等高,AD为与水平方向成45°角的斜面,B端在O的正上方,一个质量为kg的小球在A点正上方某处由静止开始释放,自由下落至A点后进入圆形轨道并能沿圆形轨到达B点,且到达B处时小球对圆弧轨道顶端的压力大小等于小球重力大小。(g取10m/s2)求:
(1)小球到B点时的速度大小?
(2)小球从B点运动到C点所用的时间?
(3)小球落到斜面上C点时的速度大小?
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
2.B
3.D
4.C
5.B
6.D
7.C
8.C
9.A
10.D
11.D
12. 1:1
13. 相同
14. 3
15. 2:2:1 3:1:1 6:2:1
16.(1)12m/s(2)(3)
17.(1)5m/s;(2)()(k=1、2、3…)
18.(1)2m/s;(2)0.4s;(3)
答案第1页,共2页
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