高考物理一轮专题复习练习卷：圆周运动
2020届人教版高考物理一轮复习测试专题《平抛运动与圆周运动》(含解析)
2020届人教版高三物理一轮复习测试专题《平抛运动与圆周运动》一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.如图，可视为质点的小球位于半圆体左端点A的正上方某处，以初速度v0水平抛出，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点．过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为30°，则半圆柱体的半径为（不计空气阻力，重力加速度为g）（）A．B．C．D．2.如图所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到Ａ，Ｂ两处．不计空气阻力，则落到Ｂ处的石块（）A．初速度大，运动时间短B．初速度大，运动时间长C．初速度小，运动时间短D．初速度小，运动时间长3.质量为2kg的质点在竖直平面内斜向下做曲线运动，它在竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象如图甲、乙所示。
下列说法正确的是（）A．前2 s内质点处于超重状态B． 2 s末质点速度大小为4 m/sC．质点的加速度方向与初速度方向垂直D．质点向下运动的过程中机械能减小4.如图所示，位于同一高度的小球A，B分别以v1和v2的速度水平抛出，都落在了倾角为30°的斜面上的C点，小球B恰好垂直打到斜面上，则v1，v2之比为（）A． 1 ∶1B． 2 ∶1C． 3 ∶2D． 2 ∶35.公交车是人们出行的重要交通工具，如图所示是公交车内部座位示意图，其中座位A和B的边线和车前进的方向垂直，当车在某一站台由静止开始匀加速启动的同时，一个乘客从A座位沿AB连线相对车以 2m/s 的速度匀速运动到B，则站在站台上的人看到该乘客（）A．运动轨迹为直线B．运动轨迹为抛物线C．因该乘客在车上匀速运动，所以乘客处于平衡状态D．当车速度为 5m/s 时，该乘客对地速度为 7m/s6.“套圈圈”是小孩和大人都喜爱的一种游戏。
某小孩和大人直立在界外，在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体。
假设小圆环的运动可以视为平抛运动，则（）A．大人抛出的圆环运动时间较短B．大人应以较小的速度抛出圆环C．小孩抛出的圆环运动发生的位移较大D．小孩抛出的圆环单位时间内速度变化量较小7.如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环（可视为质点），从大环的最高处由静止滑下。
最新高考物理一轮复习 专项训练 生活中的圆周运动
最新高考物理一轮复习专项训练生活中的圆周运动一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动1．如图所示，一根长为0.1 m的细线，一端系着一个质量是0.18kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，当小球的转速增加到原转速的3倍时，细线断裂，这时测得线的拉力比原来大40 N．求：（1）线断裂的瞬间，线的拉力；（2）这时小球运动的线速度；（3）如果桌面高出地面0.8 m，线断裂后小球沿垂直于桌子边缘的方向水平飞出去落在离桌面的水平距离．【答案】（1）线断裂的瞬间，线的拉力为45N；（2）线断裂时小球运动的线速度为5m/s；（3）落地点离桌面边缘的水平距离2m．【解析】【分析】【详解】(1)小球在光滑桌面上做匀速圆周运动时受三个力作用;重力mg、桌面弹力F N和细线的拉力F,重力mg和弹力F N平衡，线的拉力提供向心力，有：F N=F=mω2R，设原来的角速度为ω0,线上的拉力是F0,加快后的角速度为ω,线断时的拉力是F1，则有：F1:F0=ω2: 2=9:1，又F1=F0+40N，所以F0=5N,线断时有：F1=45N.(2)设线断时小球的线速度大小为v,由F1=2vmR，代入数据得：v=5m/s.(3)由平抛运动规律得小球在空中运动的时间为：t =220.810h s g ⨯==0.4s ， 则落地点离桌面的水平距离为：x =vt =5×0.4=2m .2．如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B 点脱离后做平抛运动，经过0.3s 后又恰好与倾角为045的斜面垂直相碰．已知半圆形管道的半径为1R m =，小球可看作质点且其质量为1m kg =，210/g m s =，求：（1）小球在斜面上的相碰点C 与B 点的水平距离； （2）小球通过管道上B 点时对管道的压力大小和方向． 【答案】（1）0.9m ；（2）1N 【解析】 【分析】（1）根据平抛运动时间求得在C 点竖直分速度，然后由速度方向求得v ，即可根据平抛运动水平方向为匀速运动求得水平距离；（2）对小球在B 点应用牛顿第二定律求得支持力N B 的大小和方向． 【详解】（1）根据平抛运动的规律，小球在C 点竖直方向的分速度 v y =gt=10m/s水平分速度v x =v y tan450=10m/s则B 点与C 点的水平距离为：x=v x t=10m （2）根据牛顿运动定律，在B 点N B +mg=m 2v R解得 N B =50N根据牛顿第三定律得小球对轨道的作用力大小N , =N B =50N 方向竖直向上 【点睛】该题考查竖直平面内的圆周运动与平抛运动，小球恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰到是解题的关键，要正确理解它的含义．要注意小球经过B 点时，管道对小球的作用力可能向上，也可能向下，也可能没有，要根据小球的速度来分析．3．如图所示，长为3l 的不可伸长的轻绳，穿过一长为l 的竖直轻质细管，两端分别拴着质量为m 、2m 的小球A 和小物块B ，开始时B 静止在细管正下方的水平地面上。
高考物理一轮复习 专项训练 物理生活中的圆周运动
高考物理一轮复习专项训练物理生活中的圆周运动一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动1．有一水平放置的圆盘，上面放一劲度系数为k的弹簧，如图所示，弹簧的一端固定于轴O上，另一端系一质量为m的物体A，物体与盘面间的动摩擦因数为μ，开始时弹簧未发生形变，长度为l．设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力．求：（1）盘的转速ω0多大时，物体A开始滑动？（2）当转速缓慢增大到2ω0时，A仍随圆盘做匀速圆周运动，弹簧的伸长量△x是多少？【答案】（1）glμ（2）34mglkl mgμμ-【解析】【分析】（1）物体A随圆盘转动的过程中，若圆盘转速较小，由静摩擦力提供向心力；当圆盘转速较大时，弹力与摩擦力的合力提供向心力．物体A刚开始滑动时，弹簧的弹力为零，静摩擦力达到最大值，由静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求解角速度ω0．（2）当角速度达到2ω0时，由弹力与摩擦力的合力提供向心力，由牛顿第二定律和胡克定律求解弹簧的伸长量△x．【详解】若圆盘转速较小，则静摩擦力提供向心力，当圆盘转速较大时，弹力与静摩擦力的合力提供向心力．（1）当圆盘转速为n0时，A即将开始滑动，此时它所受的最大静摩擦力提供向心力，则有：μmg＝mlω02，解得：ω0=g l μ即当ω0＝glμA开始滑动．（2）当圆盘转速达到2ω0时，物体受到的最大静摩擦力已不足以提供向心力，需要弹簧的弹力来补充，即：μmg+k△x＝mrω12，r=l+△x解得：34mgl xkl mgμμ-V＝【点睛】当物体相对于接触物体刚要滑动时，静摩擦力达到最大，这是经常用到的临界条件．本题关键是分析物体的受力情况．2．如图所示，倾角为45α=︒的粗糙平直导轨与半径为r 的光滑圆环轨道相切，切点为b ，整个轨道处在竖直平面内. 一质量为m 的小滑块从导轨上离地面高为H =3r 的d 处无初速下滑进入圆环轨道，接着小滑块从最高点a 水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O 等高的c 点. 已知圆环最低点为e 点，重力加速度为g ，不计空气阻力. 求： （1）小滑块在a 点飞出的动能； （）小滑块在e 点对圆环轨道压力的大小；（3）小滑块与斜轨之间的动摩擦因数. （计算结果可以保留根号）【答案】（1）12k E mgr =；（2）F ′=6mg ；（3）4214μ-= 【解析】 【分析】 【详解】（1）小滑块从a 点飞出后做平拋运动： 2a r v t = 竖直方向：212r gt = 解得：a v gr =小滑块在a 点飞出的动能21122k a E mv mgr == （2）设小滑块在e 点时速度为m v ，由机械能守恒定律得：2211222m a mv mv mg r =+⋅ 在最低点由牛顿第二定律：2m mv F mg r-= 由牛顿第三定律得：F ′=F 解得：F ′=6mg（3）bd 之间长度为L ，由几何关系得：()221L r = 从d 到最低点e 过程中，由动能定理21cos 2m mgH mg L mv μα-⋅= 解得42μ-=3．如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘3.2m 处放着一质量为0.1kg 的小铁球（可看作质点），铁球与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2．现用水平向右推力F =1.0N 作用于铁球，作用一段时间后撤去。
2023届新高考物理一轮复习强化训练：圆周运动的运动学
2023届新高考物理一轮复习强化训练圆周运动的运动学一、单项选择题1、做匀速圆周运动的两物体甲和乙，它们的向心加速度分别为a1和a2，且a1>a2，下列判断正确的是( )A．甲的线速度大于乙的线速度B．甲的角速度比乙的角速度小C．甲的轨道半径比乙的轨道半径小D．甲的速度方向比乙的速度方向变化快2、变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。
如图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则( )A．该车可变换两种不同挡位B．该车可变换五种不同挡位C.当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA∶ωD＝1∶4D.当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA∶ωD＝4∶13、如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转轴上，其半径之比为R B∶R C＝3∶2，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦力作用，B轮也随之无滑动地转动起来．a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的( )A．线速度大小之比为3∶2∶2B．角速度之比为3∶3∶2C．转速之比为2∶3∶2D．向心加速度大小之比为9∶6∶44、如图所示是一辆共享单车，A、B、C三点分别为单车轮胎和前后两齿轮外沿上的点，其中R A＝3R B＝9R C，下列说法中正确的是( )A．ωB＝ωC B．v C＝v AC．ωA＝3ωB D．v A＝3v B5、如图所示为一个半径为5 m的圆盘，正绕其圆心做匀速转动，当圆盘边缘上的一点A处在如图所示位置的时候，在其圆心正上方20 m 的高度有一个小球正在向边缘的A点以一定的速度水平抛出，取g＝10 m/s2，不计空气阻力，要使得小球正好落在A点，则( )A．小球平抛的初速度一定是2.5 m/sB．小球平抛的初速度可能是2.5 m/sC．圆盘转动的角速度一定是π rad/sD．圆盘转动的加速度可能是π2 m/s26、许多学生喜欢转笔，如图所示，长为L的笔绕笔杆上的O点做圆周运动，当笔尖的速度为v1时，笔帽的速度为v2，则转轴O到笔帽的距离为( )A ．(v 1＋v 2)L v 2B ．(v 1＋v 2)L v 1C ．v 1L v 1＋v 2D ．v 2L v 1＋v 27、无级变速是指在变速范围内任意连续地变换速度，其性能优于传统的挡位变速器，很多高档汽车都应用了“无级变速”．如图所示为一种“滚轮—平盘无级变速器”的示意图，它由固定在主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成．由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动，如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴的转速n 1、从动轴的转速n 2、滚轮半径r 以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x 之间的关系是( )A ．n 2＝n 1x rB ．n 1＝n 2x rC ．n 2＝n 1x 2r 2 D ．n 2＝n 1x r8、为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A 、B ，盘A 、B 平行且相距2 m ，轴杆的转速为3 600 r/min ，子弹穿过两盘留下两弹孔a 、b ，测得两弹孔所在半径的夹角θ＝30°，如图所示．则该子弹的速度可能是( )A ．360 m/sB ．720 m/sC ．1 440 m/sD ．108 m/s二、多项选择题9、如图所示，为A 、B 两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图像，其中A 为双曲线的一个分支，由图可知 ( )．A．A物体运动的线速度大小不变B．A物体运动的角速度大小不变C．B物体运动的角速度大小不变D．B物体运动的线速度大小不变10、如图所示为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视图．已知质量为60 kg的学员在A点位置，质量为70 kg的教练员在B点位置，A点的转弯半径为5.0 m，B点的转弯半径为4.0 m，则学员和教练员(均可视为质点)( )A．线速度大小之比为5∶4B．周期之比为5∶4C．向心加速度大小之比为4∶5D．受到的合力大小之比为15∶1411、如图所示是自行车转动机构的示意图，假设脚踏板每2 s转1圈，要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还需要测量的物理量是( )A．大齿轮的半径 B．小齿轮的半径C．后轮的半径 D．链条的长度12、如图所示为某一皮带传动装置。
高考物理一轮复习 专项训练 物理生活中的圆周运动
高考物理一轮复习 专项训练 物理生活中的圆周运动一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动1．图示为一过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的光滑圆形轨道组成，BC 分别是圆形轨道的最低点和最高点，其半径R=1m ，一质量m ＝1kg 的小物块（视为质点）从左側水平轨道上的A 点以大小v 0＝12m ／s 的初速度出发，通过竖直平面的圆形轨道后，停在右侧水平轨道上的D 点．已知A 、B 两点间的距离L 1＝5．75m ，物块与水平轨道写的动摩擦因数μ=0．2，取g ＝10m ／s 2，圆形轨道间不相互重叠，求：（1）物块经过B 点时的速度大小v B ； （2）物块到达C 点时的速度大小v C ；（3）BD 两点之间的距离L 2，以及整个过程中因摩擦产生的总热量Q 【答案】(1) 11/m s (2) 9/m s (3) 72J 【解析】 【分析】 【详解】（1）物块从A 到B 运动过程中，根据动能定理得：22101122B mgL mv mv μ-=- 解得：11/B v m s =（2）物块从B 到C 运动过程中，根据机械能守恒得：2211·222B C mv mv mg R =+ 解得：9/C v m s =（3）物块从B 到D 运动过程中，根据动能定理得：22102B mgL mv μ-=- 解得：230.25L m =对整个过程，由能量守恒定律有：20102Q mv =- 解得：Q=72J 【点睛】选取研究过程，运用动能定理解题．动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动．知道小滑块能通过圆形轨道的含义以及要使小滑块不能脱离轨道的含义．2．如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道，外圆ABCD 光滑，内圆的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑．一质量m=0.2kg 的小球从轨道的最低点A 处以初速度v 0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径R=0.2m ，取g=10m/s 2．（1）若要使小球始终紧贴着外圆做完整的圆周运动，初速度v 0至少为多少？ （2）若v 0=3m/s ，经过一段时间小球到达最高点，内轨道对小球的支持力F C =2N ，则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少？（3）若v 0=3.1m/s ，经过足够长的时间后，小球经过最低点A 时受到的支持力为多少？小球在整个运动过程中减少的机械能是多少？（保留三位有效数字） 【答案】（1）0v 10m/s （2）0.1J （3）6N ；0.56J 【解析】 【详解】（1）在最高点重力恰好充当向心力2Cmv mg R= 从到机械能守恒220112-22C mgR mv mv =解得010m/s v =（2）最高点'2-CC mv mg F R= 从A 到C 用动能定理'22011-2--22f C mgR W mv mv =得=0.1J f W（3）由0=3.1m/s<10m/s v 于，在上半圆周运动过程的某阶段，小球将对内圆轨道间有弹力，由于摩擦作用，机械能将减小．经足够长时间后，小球将仅在半圆轨道内做往复运动．设此时小球经过最低点的速度为A v ，受到的支持力为A F212A mgR mv =2-AA mv F mg R= 得=6N A F整个运动过程中小球减小的机械能201-2E mv mgR ∆=得=0.56J E ∆3．如图所示，一质量为m 的小球C 用轻绳悬挂在O 点，小球下方有一质量为2m 的平板车B 静止在光滑水平地面上，小球的位置比车板略高，一质量为m 的物块A 以大小为v 0的初速度向左滑上平板车，此时A 、C 间的距离为d ，一段时间后，物块A 与小球C 发生碰撞，碰撞时两者的速度互换，且碰撞时间极短，已知物块与平板车间的动摩擦因数为μ ，重力加速度为g ，若A 碰C 之前物块与平板车已达共同速度，求： （1）A 、C 间的距离d 与v 0之间满足的关系式；（2）要使碰后小球C 能绕O 点做完整的圆周运动，轻绳的长度l 应满足什么条件？【答案】（1）；（2）【解析】（1）A 碰C 前与平板车速度达到相等，设整个过程A 的位移是x ，由动量守恒定律得由动能定理得：解得满足的条件是（2）物块A 与小球C 发生碰撞，碰撞时两者的速度互换， C 以速度v 开始做完整的圆周运动，由机械能守恒定律得小球经过最高点时，有解得【名师点睛】A 碰C 前与平板车速度达到相等，由动量守恒定律列出等式；A 减速的最大距离为d ，由动能定理列出等式，联立求解。
2024年高考物理一轮复习：圆周运动常考模型(解析版)
（1）传教士在中国最初办的学前教育机构叫：•A小孩察物学堂•B儿童之家•C儿童福利院•D湖北幼稚园正确答案:A（2）美国第一所英语幼儿园创办地是：•A波士顿•B纽约•C华盛顿•D曼哈顿正确答案:A（3）欧文于 1816年创办：•A免费幼儿园•B新兰纳克幼儿学校•C保育学校•D维尔德斯平幼儿学校正确答案:B（4）柏拉图从实现其理想国的目的考虑，在西方教育史上最先论述的问题是：•A公养公育•B优生优育•C道德首位•D教育先行正确答案:B（5）世界上最早的学前教育机构是：•A欧文幼儿学校•B幼儿园•C儿童之家•D幼稚园正确答案:A（6）西欧中世纪封建统治的鲜明特征是实行：•A爵士制•B骑士制•C世袭制•D爵位制正确答案:D（7）西方教育史上最先论述优先优育问题的是：•A昆体良•B亚里士多德•C苏格拉底•D柏拉图正确答案:D（8）蒙台梭利在 1907 年开办了一所招收3-6岁贫民儿童的幼儿学校是：•A“儿童之家”•B新兰纳克幼儿学校•C集美幼稚园•D“编织学校”正确答案:A（9）杜威在教学理论中提出的基本原则是：•A从做中学•B教育即生活•C教育即生长•D儿童中心论正确答案:A（10）中国近代第一个学制颁布于：•A１９２２年•B１９０３年•C１９１２年•D１９０４年正确答案:D（11）中国第一个学前教育法规是：•A《钦定学堂章程》•B《奏定学堂章程》•C《奏定蒙养院章程及家庭教育法章程》•D“壬寅学制”正确答案:C（12）教育史上，第一个提出“教育心理化”口号的教育家是：•A洛克•B裴斯泰洛奇•C赫尔巴特•D卢梭正确答案:B（13）我国第一个自己制定的统一的幼稚园课程标准是：•A《幼儿园标准》•B《幼儿园课程》•C《幼儿园课程暂行标准》•D《幼稚园课程标准》正确答案:D（14）历史上第一个收养遗弃儿童的福利机构是: •A乡村之家•B儿童之家•C儿童福利院•D乡村之屋正确答案:A（15）教会在我国最早设立的幼稚园为：•A南京燕子矶幼儿园•B儿童之家•C小孩察物学堂•D集美幼儿园正确答案:C1）蒙台梭利认为儿童心理发展具有：•A节律性•B阶段性•C规律性•D预成性正确答案:ABC（2）乌申斯基代表作有：•A《家庭和学校》•B《儿童世界》•C《人是教育的对象》•D《祖国语言》正确答案:BCD（3）福禄贝尔制定的游戏体系将游戏分为：•A角色游戏•B活动性游戏•C精神性游戏•D结构游戏正确答案:BC（4）亚里士多德提出一些关于学前教育新观点主要是：•A胎教思想•B心灵白板说•C和谐发展说•D教育年龄分期说•E儿童中心说正确答案:ABCD（5）赫尔巴特教学过程分为：•A联想阶段•B方法阶段•C明了阶段•D系统阶段正确答案:ABCD（6）洛克认为体育应当：•A较少进行•B反对娇生惯养•C养成良好生活习惯•D加强身体锻炼正确答案:BCD资产阶级维新派的学前教育主张有：•A引进西方心理科学•B强调儿童教育的意义•C建立资本主义教育制度•D提倡女子教育•E将学前教育纳入教育体系正确答案:ABCDE（8）法国母育学校的教育内容包括：•A初步道德教育•B手工作业•C美育•D身体锻炼正确答案:ABD（9）福禄倍尔关于学前教育的地位和作用的观点是：•A重视学前教育在人的发展中的作用•B强调家庭和父母对儿童教育的作用•C建立学前教育的专门机构来培养幼儿•D为幼儿园设计游戏及“恩物”正确答案:ABCD（10）陶行知的生活教育理论的内容是：•A生活即教育•B社会即学校•C儿童生活的教育•D教学做合一•E经验教育正确答案:ABD卢梭认为，人的教育来源于：•A感觉教育•B自然的教育•C事物的教育•D人的教育正确答案:BCD（12）“白天的幼儿之家”包括：•A幼儿园•B托儿所•C幼儿保护机构•D幼儿学校正确答案:ABC1）古代希伯来时期，常利用宗教节日对儿童进行宗教道德意识的教育。
高考第一轮复习物理4.2圆周运动(附答案)
物理高考第一轮复习第Ⅱ单元 圆周运动●闯关训练 夯实基础1.如图4－2－12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，大轮半径为4r ，小轮半径为2r ，b 点在小轮上，到小轮中心距离为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，则图4－2－12A.a 点与b 点线速度大小相等B.a 点与c 点角速度大小相等C.a 点与d 点向心加速度大小相等D.a 、b 、c 、d 四点，加速度最小的是b 点解析：分析本题的关键有两点：其一是同一轮轴上的各点角速度相同；其二是皮带不打滑时，与皮带接触的各点线速度相同.这两点抓住了，然后再根据描述圆周运动的各物理量之间的关系就不难得出正确的结论.由图可知，a 点和c 点是与皮带接触的两个点，所以在传动过程中二者的线速度相等，即v a =v c ，又v =ωR ，所以ωa r =ωc ·2r ，即ωa =2ωc .而b 、c 、d 三点在同一轮轴上，它们的角速度相等，则ωb =ωc =ωd =21ωa ，所以选项B 错；又v b =ωb ·r =21ωa r =21v a ，所以选项A 也错；向心加速度：a a =ωa 2r a b =ωb 2·r =（21ωa ）2r =21ωa 2r =21a a a c =ωc 2·2r =（21ωa ）2·2r =21ωa 2r =21a a a d =ωd 2·4r =（21ωa ）2·4r =ωa 2r =a a .所以选项CD 均正确. 答案：CD 2.在地球上，赤道附近的物体A 和北京附近的物体B ，随地球的自转而做匀速圆周运动.可以判断A.物体A 与物体B 的向心力都指向地心B.物体A 的线速度的大小小于物体B 的线速度的大小C.物体A 的角速度的大小小于物体B 的角速度的大小D.物体A 的向心加速度的大小大于物体B 的向心加速度的大小 答案：D3.如图4－2－13所示，直径为d 的纸制圆筒，使它以角速度ω绕轴O 匀速转动，然后使子弹沿直径穿过圆筒.若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a 、b 两个弹孔，已知aO 、bO 夹角为 ，求子弹的速度.图4－2－13解析：子弹从a 穿入圆筒到从b 穿出圆筒，圆筒转过的角度为π－ϕ，则子弹穿过圆筒的时间为t =（π－ϕ）/ω在这段时间内子弹的位移为圆筒的直径d ，则子弹的速度为v =d /t =ωd /（π－ϕ）. 答案：ωd /（π－ϕ） 4.（2002年上海，8）太阳从东边升起，西边落下，这是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象.这些条件是A.时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大B.时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大C.时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大D.时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太大解析：在纬度较高地区，地球自转的线速度较小，飞机的飞行速度有可能大于地球自转的线速度.若在傍晚太阳刚从西边落下，飞机向西飞行的速度大于地球自转的速度，旅客就会看到太阳从西边升起.答案：C5.有一种大型游戏器械，它是一个圆筒形大容器，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立，当圆筒开始转动后，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去，这是因为A.游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁B.游客处于失重状态C.游客受到的摩擦力等于重力D.游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势 解析：人做圆周运动的向心力由容器壁的弹力提供；竖直方向人受到的静摩擦力跟重力是一对平衡力，C 选项正确；游客受到筒壁的作用力为弹力和摩擦力的合力，不与筒壁垂直，A 选项错；游客在竖直方向加速度为零，故不是处于失重状态，B 选项错；转速增大时，游客仍有沿筒壁下滑的趋势，受到向上的静摩擦力作用，D 选项错.答案：C6.滑冰运动员受的最大摩擦力为其重力的k 倍，在水平冰面上沿半径为R 的圆周滑行的运动员，若仅依靠摩擦力来提供向心力而不冲出圆形滑道，其运动的速度应满足A.v ≥kRgB.v ≤kRgC.v ≤kRg 2D.v ≤2kRg解析：摩擦力提供向心力；根据临界条件，mgk =m Rv 2，得v =kRg则v ≤kRg .答案：B7.用同样材料做成的A 、B 、C 三个物体，放在匀速转动的水平平台上，已知m A =2m B =2m C ，各物体到轴的距离r C =2r A =2r B .若它们相对于平台无滑动，则下面说法中不正确．．．的是 A.C 的向心加速度最大B.B 的摩擦力最小C.转速增大时，C 比B 先滑动D.转速增大时，B 比A 先滑动解析：由a =ω2r 知，C 的向心加速度最大.由F f =m ω2r 知，B 所受的静摩擦力最小.物体将要滑动时有μmg =m ω2r ，即μg =ω2r .所以在转速增大时，C 先滑动.所以D 选项的说法不正确.答案：D8.在光滑杆上穿着两个小球m 1、m 2，且m 1=2m 2，用细线把两球连起来，当盘架匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，如图4－2－14所示.此时两小球到转轴的距离r 1与r 2之比为图4－2－14A.1∶1B.1∶2C.2∶1D.1∶2解析：两球向心力、角速度均相等，由公式F =m ω2r 得r ∝m1，则21r r =12m m =21.答案：D9.一辆卡车在丘陵地匀速行驶，地形如图4－2－15所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是图4－2－15A.a 处B.b 处C.c 处D.d 处解析：汽车在不同路段上的运动，可认为是半径不同的圆周运动.在a 、c 两处有mg －1N F =mv 2/r ，则正压力1N F 小于重力.在b 、d 两处有：2N F －mg =mv 2/r ，则正压力2N F 大于重力，又因为d 处的半径小，所以轮胎在d 处受的正压力最大.答案：D10.如图4－2－16所示，将完全相同的两小球A 、B 用长L =0.8 m 的细绳悬于以速度v =4 m/s 向右匀速运动的小车顶部，两球与小车的前、后壁接触.由于某种原因，小车突然停止，此时悬线的拉力之比F B ∶F A 为（g 取10 m/s 2）图4－2－16 A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4解析：小车突然停止，球B 也随之停止，故F B =mg 球A 开始从最低点摆动，则F A －mg =m L v 2，F A =m （g +L v 2）=3mg所以A B F F =31.答案：C 培养能力11.如图4－2－17所示，用钳子夹住一块质量m =50 kg 的混凝土砌块起吊.已知钳子与砌块间的动摩擦因数μ=0.4，砌块重心至上端间距l =4 m.在钳子沿水平方向以速度v =4 m/s 匀速行驶中，上端突然停止时，为不使砌块从钳子口滑下，对砌块施加的压力至少为多大？图4－2－17解析：上端突然停止时砌块以速度v =4 m/s 开始在竖直面内做圆周运动，设在最低点时钳子对砌块两侧面施加的最大静摩擦力均为F ，则2F －mg =m rv 2①砌块施加的压力至少为F N ，则F =μF N ② 由①②解得F N =875 N. 答案：875 N12.如果表演“水流星”节目时（一个杯子），拴杯子的绳长为L ，绳子能承受的最大拉力是杯子和杯内水重力的8倍，要使绳子不断裂、节目成功，则杯子通过最高点的速度最小为_______，通过最低点的速度最大为_______.解析：据圆周运动的知识，对最高点分析有：mg =m L v21，v 1=gL对最低点有：F max －mg =m Lv22，v 2=gL 7.答案：gL gL 713.如图4－2－18所示，物体P 用两根长度相等、不可伸长的细线系于竖直杆上，它随杆转动，若转动角速度为ω，则图4－2－18A.ω只有超过某一值时，绳子AP 才有拉力B.绳子BP 的拉力随ω的增大而增大C.绳子BP 的张力一定大于绳子AP 的张力D.当ω增大到一定程度时，绳AP 的张力大于BP 的张力 答案：ABC14.一把雨伞边缘的半径为r ，且高出水平地面h .当雨伞以角速度ω旋转时，雨滴自边缘甩出落在地面上成一个大圆周.这个大圆的半径为_______.解析：雨滴离开雨伞的速度为 v 0=ωr雨滴做平抛运动的时间为t =g h 2 雨滴的水平位移为x =v 0t =ωrgh 2 雨滴落在地上形成的大圆的半径为 R =22x r +=gh r r 2222ω+ =r g h 221ω+.答案：r gh 221ω+15.如图4－2－19所示，用细绳一端系着质量为M =0.6 kg 的物体A 静止在水平转盘上，细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O 吊着质量为m =0.3 kg 的小球B ，A 的重心到O 点的距离为0.2 m.若A 与转盘间的最大静摩擦力为F f =2 N ，为使小球B 保持静止，求转盘绕中心O 旋转的角速度ω的取值范围.（取g =10 m/s 2）图4－2－19解析：要使B 静止，A 必须相对于转盘静止——具有与转盘相同的角速度.A 需要的向心力由绳拉力和静摩擦力合成，角速度取最大值时，A 有离心趋势，静摩擦力指向圆心O ；角速度取最小值时，A 有向心运动的趋势，静摩擦力背离圆心O .对于B ，F =mg ；对于A ，F +F f =Mr ω12 F －F f =Mr ω22解得：ω1=MrF mg f +=6.5 rad/sω2=MrF mg f -=2.9 rad/s.答案：2.9 rad/s ≤ω≤6.5 rad/s 探究创新16.有点难度哟！质量为m A 和m B 的两个小球A 和B 用轻质弹簧连在一起，用长为L 1的细绳将A 球系于O 轴上，使A 、B 两球均以角速度ω在光滑的水平面上绕O O 轴做匀速圆周运动，如图4－2－20所示.当两球间的距离为L 2时，将线烧断，线被烧断的瞬间，两球加速度a A 和a B 各是多少？＇图4－2－20。
2022年新高考物理一轮复习练习：专题34 竖直面内的圆周运动 (含解析)
专题34竖直面内的圆周运动1.如图所示，轻质且不可伸长的细绳一端系一质量为m的小球，另一端固定在天花板上的O点．则小球在竖直平面内摆动的过程中，以下说法正确的是()A．小球在摆动过程中受到的外力的合力即为向心力B．在最高点A、B，因小球的速度为零，所以小球受到的合力为零C．小球在最低点C所受的合力，即为向心力D．小球在摆动过程中绳子的拉力使其速率发生变化2．[2021·石家庄联考]球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放．在各自轨迹的最低点()A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的动能一定小于Q球的动能C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度3．如图所示，在粗糙水平木板上放一个物块，使水平板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径．在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则()A．物块始终受到两个力作用B．只有在a、b、c、d四点，物块受到的合外力才指向圆心C．从a到b，物块所受的摩擦力先增大后减小D．从b到a，物块处于超重状态4．[2021·厦门双十中学测试](多选)在竖直平面内的光滑管状轨道中，有一可视为质点的质量为m＝1kg的小球在管状轨道内部做圆周运动，当以2m/s和6m/s通过最高点时，小球对轨道的压力大小相等，g＝10m/s2，管的直径远小于轨道半径，则根据题中的信息可以求出() A．在最高点时轨道受到小球的压力大小为8NB．在最高点时轨道受到小球的压力大小为16NC ．轨道半径R ＝2mD ．轨道半径R ＝1m5．(多选)如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为m ，运动半径为R ，角速度大小为ω，重力加速度为g ，则座舱( )A ．运动周期为2πR ωB ．线速度的大小为ωRC ．受摩天轮作用力的大小始终为mgD .所受合力的大小始终为mω2R6．[2021·山东淄博实验中学一诊](多选)如图甲所示，一长为l 的轻绳，一端固定在过O 点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O 点在竖直面内转动．小球通过最高点时，绳对小球的拉力与其速度平方的关系如图乙所示，重力加速度为g ，下列判断正确的是( )A ．F 与v 2的关系式为F ＝m v 2l＋mg B ．重力加速度g ＝b lC ．绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率变大D ．绳长不变，用质量较小的球做实验，图乙中b 点的位置不变7．[2021·全国甲卷]“旋转纽扣”是一种传统游戏．如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现．拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50r /s ，此时纽扣上距离中心1cm 处的点向心加速度大小约为( )A ．10m /s 2B ．100m /s 2C ．1000m /s 2D ．10000m /s 2 8.[2021·哈六中测试](多选)如图所示，质量为3m 的竖直光滑圆环A 的半径为r ，固定在质量为2m 的木板B 上，B 的左右两侧各有一表面光滑的竖直挡板固定在地上，B 不能左右运动．在环的最低点静止放有一质量为m 的小球C.现给C 一个水平向右的初速度v 0，C 会在环A 内侧做圆周运动．为保证C 能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，下面关于初速度v 0的最大值和最小值，其中正确的是( )A ．最小值为4grB ．最大值为3grC ．最小值为5grD ．最大值为10gr9．[2021·荆州中学测试](多选)如图甲所示，轻杆一端固定在O 点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R 的圆周运动．小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F ，小球在最高点的速度大小为v ，其F －v 2图像如图乙所示，则( )A .小球的质量为aR bB ．v 2＝2b 时，小球受到的弹力与重力大小相等C ．v 2＝c 时，小球对杆的弹力方向向上D ．当地的重力加速度大小为R b10.[2021·江西省吉安市段考]如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为32(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面的夹角为30°，g 取10m /s 2，则ω的最大值是( ) A ．5rad /sB ．3rad /sC ．1.0rad /sD ．0.5rad /s11．(多选)如图，在一半径为R 的球面顶端放一质量为m 的物块，现给物块一初速度v 0，则( )A .若v 0＝gR ，则物块落地点离A 点2RB ．若球面是粗糙的，当v 0<gR 时，物块可能会沿球面下滑一段，再斜抛离球面C ．若v 0<gR ，则物块落地点离A 点为RD ．若v 0≥gR ，则物块落地点离A 点至少为2R专题34 竖直面内的圆周运动1．C 小球摆动过程中速率大小始终变化向心力为合力的一个分力，A 错误；在最高点A 和B ，小球速率为零，向心力为零，重力沿切向的分力为合外力，不为零，B 错误；小球在最低点拉力和重力的合力提供向心力，C 正确；小球在摆动过程中，由于绳子的拉力与速度方向垂直，不做功，拉力不会致使小球速率变化，D 错误．2．C 小球从水平位置摆动至最低点，由动能定理得，mgL ＝12m v 2, 解得v ＝2gL ，因L P <L Q ，故v P <v Q ，选项A 错误；因为E k ＝mgL ，又m P >m Q ，L P <L Q ，则两小球的动能大小无法比较，选项B 错误；对小球在最低点受力分析得，F T －mg ＝m v 2L，可得F T ＝3mg ，选项C 正确；由a n ＝v 2L＝2g 可知，两球的向心加速度相等，选C. 3．D 在c 、d 两点，物块只受重力和支持力，在其他位置物块受到重力、支持力、静摩擦力三个力作用，故A 错误；物块做匀速圆周运动，合外力提供向心力，所以合外力始终指向圆心，故B 错误；从a 运动到b ，物块的加速度的方向始终指向圆心，水平方向的加速度先减小后反向增大，根据牛顿第二定律可得，物块所受木板的静摩擦力先减小后增大，故C 错误；从b 运动到a ，向心加速度有向上的分量物块处于超重状态，故D 正确．4．AC 当v 1＝2m/s 时有mg －F N ＝m v 21 R ，若v 2＝6m/s 时有mg ＋F N ＝m v 22 R，解得R ＝2m ，C 正确；把R ＝2m 代入方程解得F N ＝8N ，A 正确．5．BD 本题考查匀速圆周运动的角速度、周期、线速度、向心力等知识点，意在考查了考生的理解能力和推理能力．由题意可知座舱运动周期为T ＝2πω、线速度为v ＝ωR 、受到的合力为F ＝mω2R ，选项BD 正确，A 错误；座舱的重力为mg ，座舱做匀速圆周运动受到的向心力(即合力)大小不变，方向时刻变化，故座舱受摩天轮的作用力大小时刻在改变，选项C 错误．6．BD 当小球运动到最高点时，合力提供向心力，F ＋mg ＝m v 2l，因此F －v 2的关系式为F ＝m v 2l －mg ，故A 项错误．当F ＝0，v 2＝b 时，m b l ＝mg ，解得g ＝b l，故B 项正确．图像的斜率为m l，绳长l 不变，质量m 变小时，得到图线的斜率变小，故C 项错误．b ＝gl ，因此绳长不变，只改变小球的质量，题图乙中b 点的位置不变，故D 项正确．7．C 由题目所给条件可知纽扣上各点的角速度ω＝2πn ＝100πrad/s ，则纽扣上距离中心1cm 处的点向心加速度大小a ＝ω2r ＝(100π)2×0.01m/s 2≈1000m/s 2，故选项A 、B 、D 错误，选项C 正确．8．CD 9.ABC 10.C 11.BD。
2020年高考物理一轮复习专题4.3 圆周运动的规律及其应用(精练)(原卷版)
专题4.3 圆周运动的规律及其应用1. (2019·湖南湘潭一中期末)如图所示是一个时钟，有关时钟的秒针、分针和时针的角速度，下列判断正确的是()A．秒针和分针角速度大小之比为60∶1 B．分针和时针角速度大小之比为60∶1C．时针和秒针角速度大小之比为720∶1 D．时针和秒针的角速度大小之比为1∶3 600 2．(2019·河北承德二中期中)两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是图中的()3．(2019·山西晋城一中月考)如图所示，在粗糙水平木板上放一个物块，使水平板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径．在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则()A．物块始终受到两个力作用B．只有在a、b、c、d四点，物块受到的合外力才指向圆心C．从a到b，物块所受的摩擦力先增大后减小D．从b到a，物块处于超重状态4．(2019·陕西西安铁路一中期中)如图所示为火车在转弯处时车轮部分的截面示意图，轨道的外轨高于内轨．某转弯处规定行驶的速度为v，当火车通过此弯道时，下列判断正确的是()A．若速度大于v，则火车轮缘挤压内轨B．若速度大于v，则火车轮缘挤压外轨C．若速度大于v，则火车所需向心力由外轨轮缘挤压产生D．若速度小于v，则火车所需向心力由内轨轮缘挤压产生5. (2019·江苏无锡一中期中)近年许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目，如图所示(俯视图)是某台设计的冲关活动中的一个环节．要求挑战者从平台A上跳到以O为转轴的快速旋转的水平转盘上而不落入水中．已知平台到转盘盘面的竖直高度为1.25 m，平台边缘到转盘边缘的水平距离为1 m，转盘半径为2 m，以12.5 r/min的转速匀速转动，转盘边缘间隔均匀地固定有6个相同障碍桩，障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均相等．若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度沿AO方向跳离平台，把人视为质点，不计桩的厚度，g取10 m/s2，则能穿过间隙跳上转盘的最小起跳速度为()A．1.5 m/s B．2 m/s C．2.5 m/s D．3 m/s6．(2019·浙江丽水一中月考)如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法中正确的是()A．小球通过最高点时的最小速度v min＝g R＋rB．小球通过最高点时的最小速度v min＝gRC．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力7．(2019·安徽六安一中期末)小球P 和Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P 球的质量大于Q 球的质量，悬挂P 球的绳比悬挂Q 球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示．将两球由静止释放．在各自轨迹的最低点( ) A ．P 球的速度一定大于Q 球的速度B ．P 球的动能一定小于Q 球的动能C ．P 球所受绳的拉力一定大于Q 球所受绳的拉力D ．P 球的向心加速度一定小于Q 球的向心加速度8．(2019·福建莆田一中期中)如图所示，用一根细绳一端系一个小球，另一端固定，给小球不同的初速度，使小球在水平面内做角速度不同的圆周运动，则下列细绳拉力F 、悬点到轨迹圆心高度h 、向心加速度a 、线速度v 与角速度平方ω2的关系图象正确的是( )9．(2019·广西柳州第一中学期中)在室内自行车比赛中，运动员以速度v 在倾角为θ的赛道上做匀速圆周运动。
高考物理人教版一轮复习同步习题：13圆周运动【含解析】
13圆周运动一、选择题 (1 ～6 题只有一个选项切合题目要求， 7～10 题有多个选项切合题目要求 )1.如下图，内壁圆滑的竖直圆桶，绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一同转动，则 ()A．绳的张力可能为零B．桶对物块的弹力不行能为零C．跟着转动的角速度增大，绳的张力保持不变D．跟着转动的角速度增大，绳的张力必定增大如下图是某地新建筑的摩天轮．假定摩天轮半径为 R，每个轿厢质量 ( 包含轿厢内的人 ) 相等且为 m，尺寸远小于摩天轮半径，摩天轮以角速度ω匀速转动，则以下说法正确的选项是()A．转动到竖直面最高点的轿厢可能处于超重状态B．转动到竖直面最低点的轿厢可能处于失重状态2C．所有轿厢所受的合外力都等于mRω3.世界一级方程式锦标赛新加坡大奖赛赛道单圈长 5.067 km，共有 23 个弯道，如下图，赛车在水平路面上转弯时，经常在弯道上冲出跑道，则以下说法正确的是()A．赛车行驶到弯道时，运动员未能实时转动方向盘才造成赛车冲出跑道的B．赛车行驶到弯道时，运动员没有实时加快才造成赛车冲出跑道的C．赛车行驶到弯道时，运动员没有实时减速才造成赛车冲出跑道的D．由公式 F＝mω2r 可知，弯道半径越大，越简单冲出跑道4.如下图，转动轴垂直于圆滑平面，交点 O的上方 h 处固定细绳的一端，细绳的另一端拴接一质量为 m的小球 B，绳长 AB＝ l>h ，小球可随转动轴转动并在圆滑水平面上做匀速圆周运动．要使球不走开水平面，转动轴的转速的最大值是()1gA. 2πh B．π gh1g lC.2πl D ．2πg5．如下图，水平搁置的两个用同样资料制成的轮 P 和 Q靠摩擦传动，两轮的半径 R r ＝ 2 1. 当主动轮 Q匀速转动时，在 Q轮边沿上搁置的小木块恰能相对静止在 Q轮边沿上，此时 Q轮转动的角速度为ω1，木块的向心加快度为a1，若改变转速，把小木块放在 P 轮边沿也恰能静止，此时 Q轮转动的角速度为ω 2，木块的向心加快度为a2，则 ()A.ω1 ＝1B.ω 1＝2ω22ω 21a1a111＝2C.a2＝1D. a26.在同一水平面内有两个环绕各自固定轴匀速转动的圆盘 A、 B，转动方向如下图，在 A 盘上距圆心 48 cm 处固定一个小球 P，在 B 盘上距离圆心 16 cm 处固定一个小球 Q.已知 P 、 Q 转动的线速度大小都为 4π m/s. 当 P 、Q 相距近来时开始计时，则每隔一准时间两球相距最远，这个时间的最小值应为 ( )A ．0.08 sB ．0.12 sC ．0.24 sD ．0.48 s7．质量为 m 的小球由轻绳 a 和 b 分别系于一轻质细杆的 A 点和 B 点，如下图，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，则以下说法正确的选项是( )A ．a 绳的张力不行能为零B ．a 绳的张力随角速度的增大而增大C ．当角速度 ω>gcot θ时， b 绳将出现弹力l D ．若 b 绳忽然被剪断，则 a 绳的弹力必定发生变化8.如下图，圆滑半球的半径为 R ，球心为 O ，固定在水平面上，其上方有一 个圆滑曲面轨道 R AB ，高度为 2. 轨道底端水平并与半球顶端相切，质量为m 的小 球从 A 点由静止滑下，最后落在水平面上的C 点．重力加快度为 g ，则 ( ) A ．O 、 C 之间的距离为 2R B ．小球将从 B 点开始做平抛运动抵达C 点C ．小球运动到 C 点时的速率为 3gRD ．小球将沿半球表面做 一段圆周运动后抛至 C 点9.如下图，半径为 R 的内壁圆滑的圆轨道竖直固定在桌面上， 一个可视为质点的质量为 m 的小球静止在轨道底部 A 点．现用小锤沿水平方向迅速击打小球，使小球在极短的时间内获取一个水平速度后沿轨道在竖直面内运动． 当小球回到A 点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，经过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点． 已知小球在运动过程中一直未离开轨道， 在第一次击打过程中小锤对小球做功 W 1，第二次击打过程中小锤对小球做功 W 2. 设先后两次击打过程中小W 1锤对小球做功所有用来增添小球的动能，则 W 2的值可能是 ( )A．3/4 B ．1/3C．2/3 D ．110．如下图，一个固定在竖直平面内的圆滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从 B 点离开后做平抛运动，经过0.3 s 后又恰巧垂直与倾角为 45°的斜面相碰．已知半圆形管道的半径为 R＝ 1 m，小球可看做质点且其质量为m＝1 kg ，g 取 10 m/s 2. 则 ()A．小球在斜面上的相碰点C与 B 点的水平距离是0.9 mB．小球在斜面上的相碰点C与 B 点的水平距离是 1.9 mC．小球经过管道的 B 点时，遇到管道的作使劲F NB的大小是 1 ND．小球经过管道的 B 点时，遇到管道的作使劲F NB的大小是 2 N二、非选择题11．如下图，用内壁圆滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形 APB(圆半径比细管的内径大得多 ) 和直线 BC构成的轨道固定在水平桌面上，已知 APB部分的半径R＝1.0 m ， BC段长 L＝1.5 m ．弹射装置将一个小球 ( 可视为质点 ) 以 v0＝ 5 m/s 的水平初速度从 A 点射入轨道，小球从 C点走开轨道随即水平抛出，落地址 D 距离C点的水平距离 x＝2.0 m ，不计空气阻力， g 取 10 m/s 2. 求：(1)小球在半圆轨道上运动的角速度ω和加快度 a 的大小；(2)小球从 A 点运动到 C点的时间 t ；(3)桌子的高度 h.12．如下图，P 是水平面上的圆弧轨道，从高台边B 点以速度v0水平飞出质量为 m的小球，恰能从固定在某地点的圆弧轨道的左端 A 点沿圆弧切线方向进入．O是圆弧的圆心，θ是OA与竖直方向的夹角．已知：m＝0.5 kg，v0＝3 m/s，θ＝53°，圆弧轨道半径 R＝0.5 m，g＝10 m/s2，不计空气阻力和所有摩擦，求：(1)A 、 B 两点的高度差；(2) 小球可否抵达最高点C？如能抵达，小球对 C 点的压力大小为多少？答案1C 2C 3C 4A 5C 6B 7AC 8BC 9BC 10AC11(1) 小球在半圆轨道上运动的角速度为v 0 5ω＝ R ＝1.0 rad/s ＝5 rad/sv 02 52 2 2加快度为 a ＝ R ＝ 1.0 m/s ＝25 m/s .(2) 小球从 A 运动到 B 的时间为 π R 3.14 ×1.0t 1＝ v 0 ＝ 5s ＝0.628 sL 1.5 从 B 运动到 C 的时间为 t 2＝ v 0 ＝ 5 s ＝ 0.3 s 小球从 A 运动到 C 的时间为t ＝t 1 ＋t 2＝(0.628 ＋ 0.3) s ＝0.928 s.(3) 小球从 C 到 D 做平抛运动，有 1 2h ＝2gt ，x ＝v 0tgx 2 10×2.0 2 解得桌子的高度 h ＝ 2＝2m ＝0.8 m. 2v 0 2×5 12(1)小球在 A 点的速度分解如下图，则v y ＝v 0tan53 °＝ 4 m/sA 、B 两点的高度差为：2 2 h ＝ v y ＝ 4 m ＝0.8 m.2g 2×10(2) 小球若能抵达 C 点，在 C 点需要知足： mv 2mg ≤ R ，v ≥ gR ＝ 5 m/sv 0小球在 A 点的速度 v A ＝cos53° ＝5 m/s从 A → C 机械能守恒：1 2 1 22mv A ＝ 2mv C ＋mgR(1＋ cos53°)v C ＝3 m/s> 5 m/s因此小球能抵达 C 点2mv C由牛顿第二定律，得F N＋mg＝R解得 F N＝4 N由牛顿第三定律知，小球对C点的压力为 4 N.。
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精品资料 欢迎下载 1 / 8 圆周运动 1．做匀速圆周运动的物体，下列不变的物理量是() A．速度 B．速率 C．角速度 D．周期 【答案】BCD 2．一质点做匀速圆周运动时，圆的半径为r，周期为4 s，那么1 s内质点的位移大小和路程分别是()
A．r和πr2 B.πr2和πr2
C.2r和2r D.2r和πr2 【答案】D 3．如图所示，当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时，板上A、B两点() A．角速度之比ωA∶ωB＝2∶1 B．角速度之比ωA∶ωB＝1∶2 C．线速度之比vA∶vB＝2∶1 D．线速度之比vA∶vB＝1∶2 【答案】D 4．下列关于向心加速度的说法中正确的是 () A．向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢 B．向心加速度表示角速度变化的快慢 C．向心加速度描述线速度方向变化的快慢 D．匀速圆周运动的向心加速度不变 【答案】C 5．在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心。能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的图是 () 【答案】C
6. 如图所示，一个匀速转动的圆盘上有a、b、c三点，已知Oc＝12Oa，则下面说法中错误的是() A．a、b、c三点的角速度相同 B．a、b两点线速度相同 C．c点的线速度大小是a点线速度大小的一半 D．a、b、c三点的运动周期相同 【答案】B 7. 如图甲所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度逐渐增大时(不滑动),下列说法正确的是()。 A.物体所受弹力增大,摩擦力也增大了 B.物体所受弹力增大,摩擦力减小了 精品资料 欢迎下载 2 / 8 C.物体所受弹力和摩擦力都减小了 D.物体所受弹力增大,摩擦力不变 【答案】D 8．甲、乙两物体分别做匀速圆周运动，如果它们转动的半径之比为1∶5，线速度之比为3∶2，则下列说法正确的是 () A．甲、乙两物体的角速度之比是2∶15 B．甲、乙两物体的角速度之比是10∶3 C．甲、乙两物体的周期之比是2∶15 D．甲、乙两物体的周期之比是10∶3 【答案】C 9. 有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿光滑圆台形表演台的侧壁高速行驶，在水平面内做匀速圆周运动。图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h。如果增大高度h，则下列关于摩托车说法正确的是() A.对侧壁的压力FN增大 B.做圆周运动的周期T不变 C.做圆周运动的向心力F增大 D.做圆周运动的线速度增大 【答案】D 10．铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面的夹角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于gRtanθ，则() A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C．这时铁轨对火车的支持力等于mgcosθ
D．这时铁轨对火车的支持力大于mgcosθ 【答案】C 11．如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动．有一个质量为m的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为R和H，小球A所在的高度为筒高的一半．已知重力加速度为g，则()
A．小球A做匀速圆周运动的角速度ω＝2gHR B．小球A受到重力、支持力和向心力三个力作用 C．小球A受到的合力大小为mgRH D．小球A受到的合力方向垂直于筒壁斜向上 精品资料 欢迎下载 3 / 8 【答案】A 12．在加拿大温哥华举行的第二十一届冬奥会花样滑冰双人自由滑比赛中，中国选手申雪、赵宏博获得冠军。如图所示，如果赵宏博以自己为转动轴拉着申雪做匀速圆周运动。若赵宏博的转速为30r/min，手臂与竖直方向夹角为60°，申雪的质量是50kg，她触地冰鞋的线速度为4.7m/s，则下列说法正确的是() A．申雪做圆周运动的角速度为π rad/s B．申雪触地冰鞋做圆周运动的半径约为2m C．赵宏博手臂拉力约是850N D．赵宏博手臂拉力约是500N 【答案】AC 13．下列关于离心现象的说法中，正确的是() A．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象 B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将做远离圆心的圆周运动 C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿切线做直线运动 D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做曲线运动 【答案】C 14．如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法不正确的是() A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动 B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动 C．若拉力突然变小，小球将可能沿轨迹Pb做离心运动 D．若拉力突然变大，小球将可能沿轨迹Pc做近心运动 【答案】B 15．在世界一级方程式锦标赛中，赛车在水平路面上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，其原因是() A．是由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘造成的 B．是由于赛车行驶到弯道时，没有及时加速造成的 C．是由于赛车行驶到弯道时，没有及时减速造成的 D．是由于在弯道处汽车受到的摩擦力比在直道上小造成的 【答案】C 16．中央电视台《今日说法》栏目报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故。家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲撞进李先生家，造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案。经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示。交警根据图示作出以下判断，你认为正确的是() A．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动 B．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动 C．公路在设计上可能内(东北)高外(西南)低 D．公路在设计上可能外(西南)高内(东北)低 【答案】AC 17．(多选)如图所示，水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动，两轮的半径R∶r＝2∶1.当主动轮Q匀速转动时，在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上，此时Q轮转动的角速度为ω1，木精品资料 欢迎下载 4 / 8 块的向心加速度为a1；若改变转速，把小木块放在P轮边缘也恰能静止，此时Q轮转动的角速度为ω2，木块的向心加速度为a2，则()
A.ω1ω2＝22 B.ω1ω2＝21 C.a1a2＝11 D.a1a2＝12 【答案】AC 18．如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C。在自行车正常行驶时，下列说法正确的是() A．A、B两点的角速度大小相等 B．B、C两点的线速度大小相等 C．A、B两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比 D．B、C两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比 【答案】D 19．如图所示，相同材料制成的A、B两轮水平放置，它们靠轮边缘间的摩擦转动，两轮半径RA＝2RB，当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘放置的小木块P恰能与轮保持相对静止。若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也相对静止，则木块距B轮转轴的最大距离为()
A．RB B．RB2
C．RB3 D．RB4 【答案】B 20. 科技馆的科普器材中常有如图所示的匀速率的传动装置：在大齿轮盘内嵌有三个等大的小齿轮。若齿轮的齿很小，大齿轮的半径(内径)是小齿轮半径的3倍，则当大齿轮顺时针匀速转动时，下列说法正确的是() A.小齿轮逆时针转动 B.小齿轮每个齿的线速度均相同 C.小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍 D.大齿轮每个齿的向心加速度大小是小齿轮的3倍 【答案】C 21．如图所示为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2。已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是() A．从动轮做顺时针转动 B．从动轮做逆时针转动
C．从动轮的转速为r1r2n
D．从动轮的转速为r2r1n 【答案】BC 精品资料 欢迎下载 5 / 8 22．如图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是() A．a、b和c三点的线速度大小相等 B．a、b和c三点的角速度相等 C．a、b的角速度比c的大 D．c的线速度比a、b的大 【答案】B 23. 一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是() A．小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零 B．小球过最高点的最小速度是gR C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大 D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小 【答案】A
24．如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F－v2图像如图乙所示。则() A．小球的质量为aRb B．当地的重力加速度大小为Rb C．v2＝c时，小球对杆的弹力方向向上 D．v2＝2b时，小球受到的弹力与重力大小不相等 【答案】AC 25．建造在公路上的大桥大多是凸形桥，较少是水平桥，更少有凹形桥，其主要原因是() A．为了节省建筑材料，以减少建桥成本 B．汽车以同样速度通过凹形桥时对桥面的压力要比水平或凸形桥压力大，故凹形桥易损坏 C．建造凹形桥的技术特别困难 D．无法确定 【答案】B 26．杂技演员表演“水流星”，在长为1.6 m的细绳的一端，系一个与水的总质量为m＝0.5 kg的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图5－7－11所示，若“水流星”通过最高点时的速率为4 m/s，则下列说法正确的是（）(g＝10 m/s2) A．“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出 B．“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底部受到的压力均为零 C．“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用 D．“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5 N 【答案】B 27．如图所示，小球m在竖直放置的光滑的圆形管道内做圆周运动，下列说法正确的是 ()