第三章 圆周运动 单元卷 （word版含答案）

第3章 圆周运动 单元必刷小卷
一、单选题
1．（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
2．（2022·重庆巴蜀中学高一阶段练习）如图，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度匀速转动，A、B、C的质量分别为、、m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为，A和B、C离转台中心的距离分别为r、。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．B对A的摩擦力一定为 B．桌面对B的摩擦力一定为
C．转台的角速度一定满足： D．转台的角速度一定湖足：
3．（2022·湖北·巴东县第三高级中学高一阶段练习）自行车，又称脚踏车或单车，骑自行车是一种绿色环保的出行方式，如图所示，A、B、C分别是大齿轮、小齿轮以及后轮边缘上的点，则（　　）
A．A点的线速度大于B点的线速度
B．A点的角速度小于B点的角速度
C．C点的角速度小于B点的角速度
D．A、B、C三点的线速度相等
4．（2021·全国·高一课时练习）质量为的飞机以速率在水平面内做半径为的匀速圆周运动，如图所示，则空气对飞机的作用力大小为（　　）
A． B． C． D．
5．（2022·重庆八中高一阶段练习）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，假设小李同学是转笔高手，能让笔绕其手上的某一点O做匀速圆周运动，下列叙述正确的是（　　）
A．笔杆上各点的线速度方向沿着笔杆指向O点
B．除了O点，笔杆上其他点的角速度大小都一样
C．笔杆上各点的线速度大小与到O点的距离成反比
D．笔杆上的点离O点越近，做圆周运动的向心加速度越大
6．（2021·辽宁·黑山县黑山中学高一阶段练习）在如图所示的皮带传动装置中（假设皮带不打滑），大轮的半径是小轮半径的两倍，则：大、小轮缘上的A、B两点的线速度之比和角速度之比分别为（　　）
A．1：1 1：2
B．1：1 2：1
C．2：1 1：2
D．2：1 2：1
7．（2022·湖南·宁乡市教育研究中心高一期末）如图所示，一空心圆锥开口向上放置着，圆锥绕竖直方向的中心轴匀速转动，在光滑的圆锥内表面有一物体m与壁保持相对静止，则物体m所受的力为（　　）
A．重力、弹力、下滑力，共三个力 B．重力、弹力、向心力，共三个力
C．重力、弹力、离心力，共三个力 D．重力、弹力，共两个力
8．（2022·重庆·西南大学附中模拟预测）如图是某电力机车雨刷器的示意图．雨刮器由刮水片和雨刮臂链接而成，M、N为刮水片的两个端点，P为刮水片与雨利臂的链接点，雨刮臂绕O轴转动的过程中，刮水片始终保持竖直，下列说法正确的是（　　）
A．P点的线速度始终不变 B．P点的向心加速度不变
C．M、N两点的线速度相同 D．M、N两点的运动周期不同
9．（2021·湖南·宁乡市教育研究中心高一期末）滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员从A到B的过程中（　　）
A．所受合外力为零
B．滑到坡底时滑雪板对滑道的压力最大
C．滑道对滑雪板的支持力大小不变
D．所受摩擦力大小不变
二、多选题
10．（2022·浙江·金乡卫城中学高一阶段练习）如图所示，质量为m的汽车保持恒定的速率运动，若通过凸形路面最高处时，路面对汽车的支持力为F1，通过凹形路面最低处时，路面对汽车的支持力为F2，重力加速度为g，则（　　）
A．mg > F1
B．F1=mg
C．F2> mg
D．F2 =mg
11．（2021·全国·高一课时练习）如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点，飞镖抛出时与等高，且与点的距离为。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准点水平抛出的同时，圆盘绕经过盘心点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为，若飞镖恰好击中点，则（　　）
A．飞镖击中点所需的时间为
B．圆盘的半径可能为
C．圆盘转动角速度的最小值为
D．点随圆盘转动的线速度不可能为
12．（2022·湖南·高一阶段练习）竖直平面内的圆周运动是物理学里的经典模型之一，某同学通过如下实验来探究其相关规律：如图，质量为m的小球固定在力传感器测量的一侧，传感器另一侧固定在轻杆一端，现给小球一初速度让其绕O点做圆周运动，小球到O点距离为L，已知当力传感器受到球对其为压力时读数为负，受到拉力时读数为正，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　）
A．只有当小球通过圆周最高点的速度大于0时才能完成完整的圆周运动
B．若小球通过圆周最高点时速度为，则力传感器读数为
C．小球在与圆心等高的B点下方运动过程中，力传感器读数总是为正值
D．若小球通过圆周最低点时速度为，则力传感器读数为
三、填空题
13．（2021·陕西省安康市汉滨区江北高级中学高一期中）图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。则a点、b点、c点的线速度大小之比为___________，a点、b点、c点的角速度大小之比为___________；a点、b点、c点的向心加速度之比为___________。
14．（2022·山东·济南市章丘区第四中学高一阶段练习）在光滑水平面上，一根原长为的轻质弹簧的一端与竖直轴连接，另一端与质量为的小球（视为质点）连接，如图所示。若小球以为圆心以不同速率做匀速圆周运动，弹簧的长度分别为、，则小球两次做匀速圆周运动时的向心力大小之比__________，线速度大小之比__________。
15．（2022·上海崇明·一模）已知地球半径R=6.37×103km，假设地球是一个标准的圆球体，位于北纬30°附近的某地有一质点A，其随地球自转的线速度为______m/s，A的向心加速度方向沿______方向（选填AO、AB、AC）。
四、解答题
16．（2022·山西吕梁·高一阶段练习）如图所示，轻绳的一端连接一个金属小球，另一端固定于天花板A点，形成一个圆锥摆。若圆锥摆的频率是，重力加速度g取10m/s2，求圆心O到A点的距离h。
17．（2022·广西·宾阳中学高一阶段练习）如图所示，质量为的物体随圆盘一起绕中心轴匀速转动。细绳一端系着，另一端通过圆盘的光滑小孔吊着质量的物体，的中心与圆孔距离为，并知和圆盘面的最大静摩擦力为，取。求：
（1）物体不受摩擦力时，圆盘的角速度；
（2）物体始终处于静止状态时，圆盘角速度的范围内。
18．（2022·江西省临川第二中学高一阶段练习）如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合，转台以一定角速度匀速旋转，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与之间的夹角θ为，已知重力加速度大小为g，小物块与陶罐之间的最大静摩擦力大小为；求：
（1）若小物块受到摩擦力恰好为零，求此时的向心加速度大小和角速度；
（2） 若小物块一直相对陶罐静止，求陶罐旋转的角速度的最大值。（结果可用根号表示）
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参考答案：
1．C
2．D
3．B
4．B
5．B
6．A
7．D
8．C
9．B
10．AC
11．AC
12．ABC
13．
14．
15． 400.9 AB
16．2.5m
17．（1）；（2）
18．（1）；；（2）
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