第4节生活中的圆周运动 同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第4节生活中的圆周运动 同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 328.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-12 20:06:32 | ||
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文档简介
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第六章第4节生活中的圆周运动
能力提升练习
一、单选题
1． 如图所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为,,A和B与盘间的动摩擦因数分别为和,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法错误的是（ ）
A．此时A所受摩擦力方向沿半径指向圈外
B．此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动
C．此时绳子张力为
D．此时圆盘的角速度为
2． 质量相等的A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍，A球的角速度与B球的角速度相等，则两球的向心力之比为（ ）
A．1∶1 B．2∶1 C．4∶1 D．8∶1
3． 如图所示，水平圆盘可绕通过圆心的竖直轴转动，盘上放两个小物体P和Q，它们的质量相同，与圆盘的最大静摩擦力都是fm，两物体中间用一根细线连接，细线过圆心O，P离圆心距离为r1，Q离圆心距离为r2，且r1＜r2，两个物体随圆盘以角速度ω匀速转动，且两个物体始终与圆盘保持相对静止，则
A．ω取不同值时，P和Q所受静摩擦力均指向圆心
B．ω取不同值时，Q所受静摩擦力始终指向圆心，而P所受静摩擦力可能指向圆心，也可能背离圆心
C．ω取不同值时，P所受静摩擦力始终指向圆心，而Q所受静摩擦力可能指向圆心，也可能背离圆心
D．ω取不同值时，P和Q所受静摩擦力可能都指向圆心，也可能都背离圆心
4． 洗衣机是现代家庭常见的电器设备。它是采用转筒带动衣物旋转的方式进行脱水的，下列有关说法中错误的是（ ）
A．脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的
B．加快脱水筒转动的角速度，脱水效果会更好
C．水能从筒中甩出是因为水滴与衣物间的作用力不能提供水滴需要的向心力
D．靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好
5． 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法错误的是（ ）
A．汽车通过凹形桥的最低点时，汽车对桥的压力大于汽车的重力
B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是让火车以设计速度行驶时，轮缘与轨道间无挤压
C．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时处于失重状态
D．脱水桶的原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
6． 如图所示，半径为R，表面光滑的半圆柱体固定于水平地面上，其圆心在O点。位于竖直面内的光滑曲线轨道AB的底端水平，与半圆柱相切于半圆柱面顶点B，质量为m的小滑块从距B点高为R的A点由静止释放，则小滑块（ ）
A．将沿半圆柱体表面做圆周运动
B．落地点距离O点的距离为R
C．落地时的速度大小为
D．小球落地时重力的功率为
7． 如图所示，在自行车后轮轮胎上粘附着一块泥巴现将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴被甩下来图中四个位置泥巴最容易被甩下来的是（ ）
A．a点 B．b点 C．C点 D．d点
8． 图示为公路自行车赛中运动员在水平路面上急转弯的情景，运动员在通过弯道时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线，将运动员与自行车看作一个整体，下列论述正确的是
A．运动员转弯所需向心力由地面对车轮的支持力与重力的合力提供
B．运动员转弯所需向心力由地面对车轮的摩擦力提供
C．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心
D．发生侧滑是因为运动员受到的合外力大于所需的向心力
9． 如图所示的路段是一段半径约为的圆弧形弯道，路面水平，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为正压力的0.8倍，下雨时路面被雨水淋湿，路面对轮胎的径向最大静摩擦力变为正压力的0.4倍，若汽车通过圆弧形弯道时做匀速圆周运动，汽车可视为质点，取重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．汽车以的速率通过此圆弧形弯道时的向心加速度为
B．汽车以的速率通过此圆弧形弯道时的角速度为
C．晴天时，汽车以的速率可以安全通过此圆弧形弯道
D．下雨时，汽车以的速率通过此圆弧形弯道时将做离心运动
10．如图所示，底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上，箱子四周有一定空间。当公交车（ ）
A．缓慢起动时，两只行李箱一定相对车子向后运动
B．急刹车时，行李箱a一定相对车子向前运动
C．缓慢转弯时，两只行李箱一定相对车子向外侧运动
D．急转弯时，行李箱b一定相对车子向内侧运动
二、多选题
11．如图，一长为L的轻质细杆一端与质量为m的小球(可视为质点)相连，另一端可绕O点转动，现使轻杆在同一竖直面内做匀速转动，测得小球的向心加速度大小为g（g为当地的重力加速度）．下列说法正确的是（ ）
A．小球的线速度大小为gL
B．小球运动到最高点时处于完全失重状态
C．当轻杆转到水平位置时，轻杆对小球作用力的方向不可能指向圆心O
D．轻杆在匀速转动过程中，轻杆对小球作用力的最大值为3mg
12．在光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环（小环可以自由转动，但不能上下移动），小环上连接一轻绳，与一质量为m的光滑小球相连，让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触．如图所示，图a中小环与小球在同一水平面上，图b中轻绳与竖直轴成θ（θ<90°）角．设图a和图b中轻绳对小球的拉力分别为Ta和Tb，圆锥内壁对小球的支持力分别为Na和Nb，则在下列说法中正确的是（ ）
A．Ta一定为零，Tb一定为零
B．Ta、Tb是否为零取决于小球速度的大小
C．Na一定不为零，Nb可以为零
D．Na、Nb的大小与小球的速度无关
13．如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B（均可看做质点），已知OA＝2OB，两物体与盘面间的动摩擦因数均为μ，两物体刚好未发生滑动，此时剪断细线，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则
A．剪断前，细线中的张力等于
B．剪断前，细线中的张力等于
C．剪断后，两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动
D．剪断后，B物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，A物体发生滑动，离圆心越来越远
14．球A和球B可在光滑杆上无摩擦滑动，两球用一根细绳连接如右图所示，球A的质量是球B的两倍，当杆以角速度ω匀速转动时，两球刚好保持与杆无相对滑动，那么（ ）
A．球A受到的向心力大于球B受到的向心力
B．球A转动的半径是球B转动半径的一半
C．当A球质量增大时，球A向外运动
D．当ω增大时，球B向外运动
15．小桶中盛满水，用绳系着，然后让其在竖直平面内做圆周运动，要使小桶运动到轨迹最高点(桶口朝下)时，水不会从桶中流出，若小桶运动的轨道半径为R，则小桶到最高点时（ ）
A．速度不小于
B．角速度不大于
C．向心加速度不小于g
D．绳对小桶的拉力不小于小桶的重力
三、解答题
16．如图所示，水平放置的圆盘上，在其边缘C点固定一个小桶，桶的高度不计，圆盘半径为R＝1 m，在圆盘直径CD的正上方，与CD平行放置一条水平滑道AB，滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，且B点距离圆盘圆心的竖直高度h＝1．25 m，在滑道左端静止放置质量为m＝0．4 kg的物块（可视为质点），物块与滑道的动摩擦因数为μ＝0．2，现用力F＝4 N的水平作用力拉动物块，同时圆盘从图示位置，以角速度ω＝2π rad/s，绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，拉力作用在物块一段时间后撤掉，最终物块由B点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．重力加速度g取10 m/s2．
（1）若拉力作用时间为0．5 s，求所需滑道的长度
（2）求拉力作用的最短时间
17．如图所示，为半径的光滑的四分之一圆弧轨道，为粗糙的水平轨道，动摩擦因数，处固定有一个水平放置的轻弹簧，两轨道在处平滑连接。一个质量为，带电量为的物体由点静止滑下，并把弹簧压缩到最短处点，长度。物体运动至点后又被弹簧弹出，再一次冲上圆弧轨道，一段时间后再从圆弧轨道上滑下，如此往复多次后，物体停在水平面上某处（与弹簧无接触），已知圆弧轨道区域存在竖直向下的匀强电场，场强大小，其他区域电场可以忽略，。求：
(1)物体第一次运动到点（仍视作在电场中）时对地面的压力大小；
(2)弹簧最大弹性势能；
(3)物体在水平面上运动的总路程s。
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第六章第4节生活中的圆周运动（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B B D D C C B D B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC BC BD BC AC
三、解答题
16．（1）
（2）
17．(1)；(2)；(3)6.4m
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能力提升练习
一、单选题
1． 如图所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为,,A和B与盘间的动摩擦因数分别为和,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法错误的是（ ）
A．此时A所受摩擦力方向沿半径指向圈外
B．此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动
C．此时绳子张力为
D．此时圆盘的角速度为
2． 质量相等的A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍，A球的角速度与B球的角速度相等，则两球的向心力之比为（ ）
A．1∶1 B．2∶1 C．4∶1 D．8∶1
3． 如图所示，水平圆盘可绕通过圆心的竖直轴转动，盘上放两个小物体P和Q，它们的质量相同，与圆盘的最大静摩擦力都是fm，两物体中间用一根细线连接，细线过圆心O，P离圆心距离为r1，Q离圆心距离为r2，且r1＜r2，两个物体随圆盘以角速度ω匀速转动，且两个物体始终与圆盘保持相对静止，则
A．ω取不同值时，P和Q所受静摩擦力均指向圆心
B．ω取不同值时，Q所受静摩擦力始终指向圆心，而P所受静摩擦力可能指向圆心，也可能背离圆心
C．ω取不同值时，P所受静摩擦力始终指向圆心，而Q所受静摩擦力可能指向圆心，也可能背离圆心
D．ω取不同值时，P和Q所受静摩擦力可能都指向圆心，也可能都背离圆心
4． 洗衣机是现代家庭常见的电器设备。它是采用转筒带动衣物旋转的方式进行脱水的，下列有关说法中错误的是（ ）
A．脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的
B．加快脱水筒转动的角速度，脱水效果会更好
C．水能从筒中甩出是因为水滴与衣物间的作用力不能提供水滴需要的向心力
D．靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好
5． 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法错误的是（ ）
A．汽车通过凹形桥的最低点时，汽车对桥的压力大于汽车的重力
B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是让火车以设计速度行驶时，轮缘与轨道间无挤压
C．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时处于失重状态
D．脱水桶的原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
6． 如图所示，半径为R，表面光滑的半圆柱体固定于水平地面上，其圆心在O点。位于竖直面内的光滑曲线轨道AB的底端水平，与半圆柱相切于半圆柱面顶点B，质量为m的小滑块从距B点高为R的A点由静止释放，则小滑块（ ）
A．将沿半圆柱体表面做圆周运动
B．落地点距离O点的距离为R
C．落地时的速度大小为
D．小球落地时重力的功率为
7． 如图所示，在自行车后轮轮胎上粘附着一块泥巴现将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴被甩下来图中四个位置泥巴最容易被甩下来的是（ ）
A．a点 B．b点 C．C点 D．d点
8． 图示为公路自行车赛中运动员在水平路面上急转弯的情景，运动员在通过弯道时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线，将运动员与自行车看作一个整体，下列论述正确的是
A．运动员转弯所需向心力由地面对车轮的支持力与重力的合力提供
B．运动员转弯所需向心力由地面对车轮的摩擦力提供
C．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心
D．发生侧滑是因为运动员受到的合外力大于所需的向心力
9． 如图所示的路段是一段半径约为的圆弧形弯道，路面水平，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为正压力的0.8倍，下雨时路面被雨水淋湿，路面对轮胎的径向最大静摩擦力变为正压力的0.4倍，若汽车通过圆弧形弯道时做匀速圆周运动，汽车可视为质点，取重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．汽车以的速率通过此圆弧形弯道时的向心加速度为
B．汽车以的速率通过此圆弧形弯道时的角速度为
C．晴天时，汽车以的速率可以安全通过此圆弧形弯道
D．下雨时，汽车以的速率通过此圆弧形弯道时将做离心运动
10．如图所示，底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上，箱子四周有一定空间。当公交车（ ）
A．缓慢起动时，两只行李箱一定相对车子向后运动
B．急刹车时，行李箱a一定相对车子向前运动
C．缓慢转弯时，两只行李箱一定相对车子向外侧运动
D．急转弯时，行李箱b一定相对车子向内侧运动
二、多选题
11．如图，一长为L的轻质细杆一端与质量为m的小球(可视为质点)相连，另一端可绕O点转动，现使轻杆在同一竖直面内做匀速转动，测得小球的向心加速度大小为g（g为当地的重力加速度）．下列说法正确的是（ ）
A．小球的线速度大小为gL
B．小球运动到最高点时处于完全失重状态
C．当轻杆转到水平位置时，轻杆对小球作用力的方向不可能指向圆心O
D．轻杆在匀速转动过程中，轻杆对小球作用力的最大值为3mg
12．在光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环（小环可以自由转动，但不能上下移动），小环上连接一轻绳，与一质量为m的光滑小球相连，让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触．如图所示，图a中小环与小球在同一水平面上，图b中轻绳与竖直轴成θ（θ<90°）角．设图a和图b中轻绳对小球的拉力分别为Ta和Tb，圆锥内壁对小球的支持力分别为Na和Nb，则在下列说法中正确的是（ ）
A．Ta一定为零，Tb一定为零
B．Ta、Tb是否为零取决于小球速度的大小
C．Na一定不为零，Nb可以为零
D．Na、Nb的大小与小球的速度无关
13．如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B（均可看做质点），已知OA＝2OB，两物体与盘面间的动摩擦因数均为μ，两物体刚好未发生滑动，此时剪断细线，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则
A．剪断前，细线中的张力等于
B．剪断前，细线中的张力等于
C．剪断后，两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动
D．剪断后，B物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，A物体发生滑动，离圆心越来越远
14．球A和球B可在光滑杆上无摩擦滑动，两球用一根细绳连接如右图所示，球A的质量是球B的两倍，当杆以角速度ω匀速转动时，两球刚好保持与杆无相对滑动，那么（ ）
A．球A受到的向心力大于球B受到的向心力
B．球A转动的半径是球B转动半径的一半
C．当A球质量增大时，球A向外运动
D．当ω增大时，球B向外运动
15．小桶中盛满水，用绳系着，然后让其在竖直平面内做圆周运动，要使小桶运动到轨迹最高点(桶口朝下)时，水不会从桶中流出，若小桶运动的轨道半径为R，则小桶到最高点时（ ）
A．速度不小于
B．角速度不大于
C．向心加速度不小于g
D．绳对小桶的拉力不小于小桶的重力
三、解答题
16．如图所示，水平放置的圆盘上，在其边缘C点固定一个小桶，桶的高度不计，圆盘半径为R＝1 m，在圆盘直径CD的正上方，与CD平行放置一条水平滑道AB，滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，且B点距离圆盘圆心的竖直高度h＝1．25 m，在滑道左端静止放置质量为m＝0．4 kg的物块（可视为质点），物块与滑道的动摩擦因数为μ＝0．2，现用力F＝4 N的水平作用力拉动物块，同时圆盘从图示位置，以角速度ω＝2π rad/s，绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，拉力作用在物块一段时间后撤掉，最终物块由B点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．重力加速度g取10 m/s2．
（1）若拉力作用时间为0．5 s，求所需滑道的长度
（2）求拉力作用的最短时间
17．如图所示，为半径的光滑的四分之一圆弧轨道，为粗糙的水平轨道，动摩擦因数，处固定有一个水平放置的轻弹簧，两轨道在处平滑连接。一个质量为，带电量为的物体由点静止滑下，并把弹簧压缩到最短处点，长度。物体运动至点后又被弹簧弹出，再一次冲上圆弧轨道，一段时间后再从圆弧轨道上滑下，如此往复多次后，物体停在水平面上某处（与弹簧无接触），已知圆弧轨道区域存在竖直向下的匀强电场，场强大小，其他区域电场可以忽略，。求：
(1)物体第一次运动到点（仍视作在电场中）时对地面的压力大小；
(2)弹簧最大弹性势能；
(3)物体在水平面上运动的总路程s。
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第六章第4节生活中的圆周运动（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B B D D C C B D B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC BC BD BC AC
三、解答题
16．（1）
（2）
17．(1)；(2)；(3)6.4m
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