第二章 圆周运动 单元滚动训练卷（Word版含答案）

第二章 圆周运动 单元滚动训练卷
一、单选题
1．（2022·江西南昌·一模）“南昌之星”摩天轮的转盘直径为153米，转一圈的时间大约是30分钟。乘客乘坐观光时，其线速度大约为（　　）
A．5.0m/s
B．1.0m/s
C．0.50m/s
D．0.25m/s
2．（2021·湖南·高二学业考试）如图，A、B两点分别位于大、小两轮的边缘上，它们的半径之比为2：1，两个轮子之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。在两轮匀速转动时，下列关系正确的是（　　）
A．A、B两点的线速度之比为2：1
B．A、B两点的线速度之比为1：1
C．A、B两点的角速度之比为2：1
D．A、B两点的向心加速度之比为1：1
3．（2022·四川·简阳市阳安中学高一阶段练习）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）小球在CD斜面上运动的最大位移是（ ）
A．m B．0.5m C． D．
4．（2022·河北邯郸·高二开学考试）如图所示，咬合传动的甲、乙两齿轮，半径分别为、，小物体m与两轮面间的动摩擦因数相同。将m放在甲轮边缘处时恰能相对静止，现保持转动情况不变，将m放在乙轮盘面上仍能相对静止，则m距乙轮圆心的距离应满足（　　）
A．即可 B．就能满足
C．必须满足 D．在区间才能满足
5．（2022·北京市第四中学顺义分校高一阶段练习）有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动。如图所示，图中虚线表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为，下列说法中正确的是（　　）
A．越高，摩托车对侧壁的压力将越大 B．越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大
C． 越高，摩托车做圆周运动的周期将越小 D． 越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大
6．（2022·山西吕梁·高一阶段练习）不可伸长的轻绳一端系有一小球，另一端固定在光滑的转轴O上，现给球一初速度，使球和轻绳一起绕轴在竖直面内转动，不计空气阻力。关于球过最高点时轻绳对小球的作用力，说法正确的是（　　）
A．可能是拉力，也可能是推力
B．一定是拉力
C．一定等于0
D．可能是拉力，也可能等于0
7．（2021·安徽·凤阳博文国际学校高一阶段练习）如图所示，竖直杆AB在A、B两点通过光滑铰链连接两等长轻杆AC和BC，AC和BC与竖直方向的夹角均为θ，轻杆长均为L，在C处固定一质量为m的小球，重力加速度为g，在装置绕竖直杆AB转动的角速度ω从0开始逐渐增大的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．当ω=0时，AC杆和BC杆对球的作用力都表现为拉力
B．AC杆对球的作用力先增大后减小
C．一定时间后，AC杆与BC杆上的力的大小之差恒定
D．当ω=时，BC杆对球的作用力为0
8．（2022·江苏·南京市大厂高级中学高一开学考试）如图甲所示，长为R的轻杆一端固定一个小球，小球在竖直平面内绕轻杆的另一端O做圆周运动，小球到达最高点时受到杆的弹力与速度平方的关系如乙图所示，则（　　）
A．小球到达最高点的速度不可能为0
B．当地的重力加速度大小为
C．时，小球受到的弹力方向竖直向下
D．时，小球受到的弹力方向竖直向下
9．（2022·北京·人大附中高一阶段练习）如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，重力加速度为g。下列有关说法中正确的是（　　）
A．小球在圆心上方管道内运动时，对外壁一定有作用力
B．小球能够到达最高点时的最小速度为
C．小球达到最高点的速度是时，球受到的合外力为零
D．若小球在最高点时的速度大小为2，则此时小球对管道外壁的作用力大小为3mg
二、多选题
10．（2022·四川省资中县球溪高级中学高一阶段练习）如图所示，在水平圆盘上放有质量分别为的三个物体（均可视为质点），圆盘可绕垂直圆盘的中心轴转动。三个物体与圆盘之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。三个物体与轴心共线，且关于中心轴对称，，现将三个物体用轻质细线相连，保持细线伸直且恰无张力。圆盘从静止开始转动，角速度缓慢地增大，直到三个物体与圆盘将要发生相对滑动，则对于这个过程，下列说法正确的是（　　）
A．当物体达到最大静摩擦力时，物体也一定同时达到最大静摩擦力
B．在发生相对滑动前，两个物体的静摩擦力先增大后不变，物体的静摩擦力先增大后减小再增大
C．当时整体会发生滑动
D．当时，在增大的过程中间的拉力先增大后减小
11．（2021·河南南阳·高一阶段练习）如图所示，细绳的一端固定于点，另一端系一个小球，在点的正下方钉一个钉子，让小球从一定高度摆下，当细绳与钉子相碰时（　　）
A．小球的角速度发生突变
B．小球的线速度发生突变
C．如果钉子的位置越靠近小球，绳就越容易断
D．如果钉子的位置越靠近小球，绳就越不容易断
三、填空题
12．（2022·上海师大附中高三学业考试）如图所示，一根足够长的轻绳绕在半径为R的定滑轮上，绳的下端挂一质量为m的物体。物体从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t定滑轮的角速度为ω，此时物体的速度大小为________，物体对绳的拉力大小为________。
13．（2021·上海·复旦附中高一期中）如图a完整的质量分布均匀的圆盘形飞轮与电动机总质量为M，之后由于在一次操作中不慎将飞轮上距离轴心r处削去一小块质量为m的小金属块如图b，若使飞轮继续按照额定角速度ω匀速转动，缺口所在处的向心加速度a向=__________当缺口转至轴心正上方时求该装置对地面的压力大小为__________。
14．（2021·山东·招远市第二中学高一阶段练习）如图所示，质量为的小杯里盛有的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为。则为使小杯经过最高点时水不流出，在最高点时最小速率是___________；当水杯在最高点速率时，取，绳的拉力大小为__________。
四、解答题
15．（2021·北京·高二期中）如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。
（1）求小物体随圆盘转动时的向心力F大小；
（2）若圆盘突然停止转动，小物块飞出，甲同学认为将沿半径反方向飞出，乙同学认为沿切线方向飞出，你认为哪位同学的说法正确，请说明你的理由。
16．（2022·全国·高一期末）图是某游乐场里的过山车。试分析过山车运动到A点和B点时它（包括车中乘客）的受力情况，并说明是什么力提供了它做圆周运动的向心力，设过山车与其中乘客的总质量为，通过A、B点的线速度分别是和，g取，求过山车对轨道A点和B点的压力。
17．（2021·辽宁·高三阶段练习）如图所示，为了让孩子们在安全的前提下体验射击的乐趣，玩具厂家设计了一款“软性子弹枪”。已知子弹质量，长度，两相同的滚轮半径，滚轮与子弹间的动摩擦因数。游戏时，扣动扳机就可以将长条形子弹送入两滚轮之间，滚轮的转速恒定，转动方向如图，子弹在滚轮提供的摩擦力作用下加速，最终飞出枪口时速度，刚好与滚轮边缘线速度相同，子弹出膛前重力可忽略，取。则：
（1）求滚轮转动的角速度；
（2）求滚轮与子弹间的压力的大小；
（3）若空气阻力不计，处于卧姿的小孩想要在游戏中击中距离枪口、放置在地上与枪口等高的目标靶，求枪口与水平地面所成角度的大小；
（4）为了能命中目标，求枪口到目标靶的最大距离。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
2．B
3．A
4．C
5．B
6．D
7．C
8．D
9．D
10．BC
11．AC
12．
13．
14． 2 30
15．F＝mrω2；
16．，方向竖直向下，，方向竖直向下
17．（1）；（2）；（3），；（4）
答案第1页，共2页
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