第3章 圆周运动 单元质量检测（Word版含答案）

第二章 研究圆周运动 单元质量检测
一、单选题
1．（2022·全国·高一专题练习）如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为4∶1∶16，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16∶1
B．大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为1∶4
C．大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为1∶4
D．大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为4∶1
2．（2022·山东·济南市历城第二中学高一开学考试）下列关于力和运动的说法中，正确的是（　　）
A．汽车在水平面上做匀速圆周运动时合外力为零
B．汽车在水平面上做匀速圆周运动时速度变化率不变
C．拔河比赛中，获胜一方拉力的大小大于另一方拉力的大小
D．拔河比赛中，获胜一方拉力的大小等于另一方拉力的大小
3．（2022·浙江·安吉县高级中学高一开学考试）对于下列图片的说法，正确的是（　　）
A．图（a）中，大齿轮和小齿轮上各点转动时线速度相同
B．图（b）中，医务人员用离心机分离血清，血浆和红细胞均受到离心力的作用
C．图（c）中，汽车在水平路面转弯时，汽车受到重力、向心力、弹力三个力作用
D．图（d）中，砂轮不能转速过高，以防止砂轮破裂而酿成事故
4．（2022·上海·模拟预测）一辆货车在崎岖道路上匀速率行驶，途中发生了爆胎。道路地形如图所示，则爆胎可能性最大的位置是图中的（　　）
A．A处 B．B处
C．C处 D．A或B或C处
5．（2022·黑龙江·虎林市实验高级中学高一期末）“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
6．（2022·江苏江阴·高一期末）如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若拖拉机行进时车轮没有打滑，则（　　）
A．两轮转动的周期相等
B．两轮转动的转速相等
C．A点和B点的线速度大小之比为1：2
D．A点和B点的向心加速度大小之比为2：1
7．（2022·湖南·长郡中学高一期末）如图所示为皮带传动装置的示意图，A、B为轮边缘上的两点，R>r。皮带传动时（皮带没有打滑），下列说法正确的是（　　）
A．角速度 B．线速度
C．向心加速度 D．周期
8．（2022·辽宁大连·高一期末）如图所示，游乐场里的过山车驶过轨道的最高点时，乘客在座椅里面头朝下，人体颠倒。若乘客经过轨道最高点时对座椅的压力等于其自身重力的一半，轨道半径为，重力加速度为，则此时过山车的速度大小为（　　）
A． B． C． D．
9．（2022·全国·高一专题练习）质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的B点和A点，如图所示，绳a与水平方向成θ角，绳b在水平方向且长为l。当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　）
A．a绳的张力可能为零
B．a绳的张力随角速度的增大而增大
C．当角速度，b绳将出现弹力
D．若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化
10．（2021·江苏·淮安市淮安区教师发展中心学科研训处高一期中）如图所示，长的轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球、，放置在光滑水平桌面上，轻杆中点有一竖直方向的固定转动轴，小球、的质量分别为、。当轻杆以角速度绕轴在水平桌面上转动，则（　　）
A．转轴受到轻杆拉力的大小为
B．轻杆给小球的作用力等于轻杆给小球的作用力
C．小球的线速度是小球线速度的3倍
D．小球的向心加速度是小球的向心加速度的3倍
11．（2021·辽宁·沈阳二中高一阶段练习）如图所示，质量相同的钢球①、②分别固定在、盘的边缘，、两盘的半径之比为，、分别是与盘、盘同轴的轮，、轮半径之比为，、两轮在同一皮带带动下匀速转动下列说法正确的是（　　）
A．钢球①、②角速度大小之比
B．钢球①、②线速度大小之比
C．钢球①、②加速度大小之比
D．钢球①、②受到的向心力大小之比
12．（2021·安徽·肥东县综合高中高一阶段练习）修正带结构如图所示，大小齿轮相互咬合，且大、小齿轮的半径之比为，a、b点分别位于大、小齿轮的边缘，则a、b点的角速度大小之比为（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
13．（2021·全国·高一课前预习）匀速圆周运动的加速度方向
（1）定义：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向_____，这个加速度叫作向心加速度。
（2）向心加速度的作用：向心加速度的方向总是与速度方向垂直，故向心加速度只改变速度的_____，不改变速度的_____。
（3）物体做匀速圆周运动时，向心加速度始终指向_____，方向在时刻_____，所以匀速圆周运动是_____曲线运动。
14．（2022·上海·高一）变速圆周运动的合力：变速圆周运动的合力产生两个方向的效果，如图所示。
（1）跟圆周相切的分力Fτ：改变线速度的_____。
（2）指向圆心的分力Fn：改变线速度的_____。
15．（2021·全国·高一专题练习）变速圆周运动和一般的曲线运动
（1）变速圆周运动的合力：变速圆周运动的合力产生两个方向的效果，如图所示。
a.跟圆周相切的分力Ft：改变线速度的____。
b.指向圆心的分力Fn：改变线速度的_____。
（2）一般的曲线运动的处理方法
a.一般的曲线运动：运动轨迹既不是_____也不是____的曲线运动。
b.处理方法：可以把曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作_____的一部分，分析质点经过曲线上某位置的运动时，可以采用_______的分析方法来处理。
16．（2020·上海市实验学校高一期末）如图所示，自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分，且半径、，如图所示。当自行车正常骑行时A、B两轮的角速度大小之比等于______，B、C两轮边缘的线速度的大小之比等于______。
三、解答题
17．（2021·江苏·公道中学高一阶段练习）如图所示，质量为m的小球，长为L的细线，构成圆锥摆．当细线与竖直方向成θ角时，小球以一定的线速度v在水平面内做匀速圆周运动．重力加速度取g，求：
（1）小球做匀速圆周运动的角速度ω；
（2）改变细线长度L，小球仍以线速度v做匀速圆周运动，细线拉力F与长度L之间的关系。
18．（2021·内蒙古呼和浩特·一模）如图所示，一根长为0.5m的轻质细线，一端系着一个质量为0.8kg的小球（可视为质点），另一端固定在光滑圆锥体顶端，圆锥顶角的一半（，），g取。求：
（1）整个系统静止时，小球受到绳子的拉力与圆锥体支持力的大小；
（2）当小球随圆锥体围绕其中心轴线一起以做匀速圆周运动时，小球受到绳子的拉力与圆锥体的支持力。
19．（2021·江苏·南京师大苏州实验学校高一阶段练习）如图所示，“V”形光滑支架下端用铰链固定于水平地面上，支架两臂与水平面间夹角θ均为53°，“V”形支架的AB臂上套有一根原长为L的轻弹簧，轻弹簧的下端固定于“V”形支架下端，上端与一小球相接触但不连接。已知小球质量为m，支架每臂长为，支架静止时弹簧被压缩了，重力加速度为g。现让小球随支架一起绕中轴线OO′以角速度ω匀速转动。sin53°=，cos53°=，求：
(1)轻弹簧的劲度系数k；
(2)轻弹簧恰为原长时，支架的角速度ω1；
(3)当=时轻弹簧弹力的大小。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．D
3．D
4．B
5．A
6．D
7．C
8．C
9．C
10．A
11．C
12．B
13． 圆心 方向 大小 圆心 变化 变加速
14． 大小 方向
15． 大小 方向 直线 圆周 圆周运动 圆周运动
16． 4:1 1:8
17．（1）或；（2）F＝m（＋）或或F=m（＋）
18．（1），；（2），0
19．(1)；(2)；(3)
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页