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1、高一期末考试题目圆周运动专题汇编一、选择题共53题1、如图所示，用长为上的细绳拴着质量为R的小球在竖直平面做圆周运动，则（）A.小球在最高点时所受向心力一定为重力B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零c.若小球刚好能在竖直面做圆周运动，则其在最高点速率是夜IJD.小球在圆周最低点时拉力可能等于重力、/C2、在质量为好的电动机的飞轮上，固定着一个质量为力的重物，重物到转轴的距离为，如图所示，为了使放在地面上的电动机不会跳起，电动机飞轮的角速度不能超过（）3 .关于匀速圆周运动的向心加速度，下列说确的是：.大小不变，方向变化B.大小变化，方向不变C.大小、方向都变化D.大小、方向都不变4 .同一辆
2、汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥，在桥的中央处有:A.车对两种桥面的压力一样大B.车对平直桥面的压力大C.车对凸形桥面的压力大D.无法判断B5、洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如图所示，则此时：A.衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用B.衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的C.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小D.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大A6、关于物体做匀速圆周运动的正确说法是.速度大小和方向都改变B.速度的大小和方向都不变C.速度的大小改变，方向不变D.速度的大小不变，方向改变B7、如图所示，一光滑的圆锥壁上，一个小球在水平面做匀速圆周运动，如果要让
3、小球的运动轨迹离锥顶远些，则下列各物理量中，不会引起变化的是L、（）a.小球运动的线速度b.小球运动的角速度弋yC.小球的向心加速度D.小球运动的周期C8、如图所示，汽车以速度/通过一圆弧式的拱桥顶端时，则汽车（）A.B.C.D.B的向心力由它的重力提供的向心力由它的重力和支持力的合力提供，方向指向圆心 受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用 以上均不正确9、如图，质量为的物体有光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面作圆 周运动。A、C点为圆周的最高点和最低点，B、D点是与圆心0同一水平线上的点。小滑块运 动时，物体M在地面上静止不动，则物体也对地面的压力Z7和地面对的
4、摩擦力有关说确的是A.B.C.D.B小滑块在A点时,（ ）Q物，V与地面无摩擦小滑块在B点时，F=Mg,摩擦力方向向右小滑块在C点时，F=（,井+m）g,时与地面无摩擦小滑块在D点时，F=U代喻g,摩擦力方向向左10 .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. a点与b点的线速度大小相等 B. a点与b点的角速度大小相等 C. a点与C点的线速度大小相等 D. a点的向心加速度小于d点的向心加速度 C1
5、1 .如图1所示，表演“飞车走壁”的杂技演员骑着摩托车飞驶在圆台形筒壁，圆台筒固定不动,其轴线沿竖直方向.演员驾驶摩托车先后在M和N 贴着壁分别在图中虚线所示的水平面做匀速圆周运 果此时不计车轮与墙壁的摩擦力，则A.B.C.M处的线速度一定大于N处的线速度M处的角速度一定大于N处的角速度M处的运动周期一定等于N处的运动周期D.AM处对筒壁的压力一定大于N处对筒壁的压力动,两处紧12 .如图所示，两个小球A和B分别被两条轻绳系住，在同一-平面 锥摆运动，已知系B的绳子与竖直线的夹角为0,而系A的绳子与 线的夹角为20,关于A、B两小球运动的周期之比，下列说法中正 是（）A. 1： 2 B. 2：
6、 1 C. 1： 4 D. 1： 1D13 .如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为lOm/s时，车对桥顶的压力 为车重的3/4,如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作 用，则汽车通过桥顶时的速度应为A. 15msB. 20msC. 25msD. 30msNB14 .下图是自行车传动机构的示意图，其中I是半径为门的大齿轮，11是半径为的小齿轮，HI是半径为门的后轮，假设脚踏板的转速为rs,则自行车前进的速度为A.urxr3r22nr2r3rDr 7mr2r3 O.rD 2叫Gr215 .如图所示，在绕过盘心0的竖直轴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
7、B,它们与盘面间的动摩擦因数相同，当转速刚好使两个物体要滑动而未滑动时，烧断细线，则两个物体的运动情况是（）A.两物体均沿切线方向滑动B.两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远C.两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动D.物体B仍随圆盘一起做圆周运动，物体A发生滑动D16 .如图为常见的自行车传动示意图。A轮与脚登子相连，B轮与车轴相连，。为车轮。当人登车匀速运动时，以下说法中正确的是A. 4轮与B轮的角速度相同B. A轮边缘与3轮边缘的线速度相同C. 8轮边缘与C轮边缘的线速度相同D. A轮与。轮的角速度相同B17 .如图2所示，小球在一细绳的牵引下，在光滑桌面上绕绳的另一端0作匀速圆
8、周运动，关于小球的受力情况，下列说法中正确的是（）.受重力、支持力和向心力的作用B.受重力、支持力、拉力和向心力的作用C.受重力、支持力和拉力的作用D.受重力和支持力的作用。C18.长度为L=0.4m的轻质细杆0A,A端连有一质量为m=2kg的小球，如小球以0点为圆心在竖直平面做圆周运动，通过最高点时小球的速率gSZlOmZs2,则此时细杆小球的作用力为（）A.15N,方向向上B.15N,方向向下C.5N,方向向上D.5N,方向向下图所示，是 lms,A19.图3所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。P是轮盘的一个齿，Q是飞轮上的一个齿。下列说法中正确的是（）A. P、Q两点角速
9、度大小相等B. P、Q两点向心加速度大小相等C. P点向心加速度小于Q点向心加速度D. P点向心加速度大于Q点向心加速度C20 .如图所示为一种“滚轮平盘无极变速器的示意图，它由固定于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，那么主动轴转速由、从动轴转速由、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. 2=n-AD.n2=nCr-xB.112=nC.112=np-21 .如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重的女运动员做圆锥摆运动
10、时和水平冰面的夹角约为30。，重力加为g,估算该女运动员()A.受到的拉力为5GB.受到的拉力为2GC.向心加速度为小gD.向心加速度为2gBC法中A.小B.小AC.小D.小22 .如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道做圆周运动，下列说正确的有：球通过最高点的最小速度为必球通过最高点的最小速度为零球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力球在水平线ab以上管道中运动时，侧管壁对小球一定有作用力BC23 .如图所示，竖直固定的锥形漏斗壁是光滑的，壁上有两个质量相等的小球A和B,在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说确的是：A.VaVrB.AC.AaBD.压力NaNbA24
11、.对于做匀速圆周运动的物体恒定不变的物理量是：()A.线速度B.角速度C.向心加速度D.向心力B25 .如右图所示，汽车以速度V通过一圆弧式的拱桥顶端时，关于汽车受力的说确的是：()A、汽车的向心力就是它所受的重力B、汽车的向心力就是它所受的重力和支持力的合力，方向指向圆心C、汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D、以上均不正确B26 .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。则下列中正确的是：()A. a点与
12、b点的线速度大小相等z-B. a点与b点的角速度大小相等VXFaC. a点与C点的线速度大小相等(D. a点向心加速度大小是d点的4倍膜二A一C27.如图所示，把一小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可使小球U沿光滑的漏斗壁在某一水平面做匀速圆周运动，当稍加用力使小球运动速度增大时如果小球仍然保持匀速圆周运动，则小球的：A.高度上升。B.高度不变。C.向心力变大。D.向心力不变。AD28.一人手里抓住一根长为L的轻质细绳的一端，绳的另一端系着一个质量为m的小球，若要使小球能在竖直面作圆周运动，它过最高点时的曲递度应满足的条件是A. ygL B. ygLC29、A、B分别是地球上的两个物体，A在北纬某
13、城市，B在赤道上 某地，如图所示。当它们随地球自转时，它们的角速度分别是COA、cob， 它们的线速度大小分别是va、VB下列说确的是（）A. A=j, vavbC. （0Ao）b，vav=3rads时，上下两绳拉力分别为多少？解：（1）卬较小时，仅Ae绳有拉力；当卬增大到Wl时，仅AC绳有拉力，而BC绳恰好拉直；继续增大w，AC、BC绳均有拉力；当卬增大到M时，仅BC绳有拉力，而AC绳恰好拉直。在W从阴增至卬2过程中，球运动的圆周半径r=Lsin30o当球以Wl运动时，所需向心力由尸门和重力的合力提供，有：“2gtan3O=,wWj当球以W2运动时，所需向心力由FT2和重力的合力提供，有：w
14、gtan45o=nv22可解得:gtan 45 _Lsin30o 一/10 tan 45 V 2sin30orad / s = 36 rad / s所以，当2.4mdSVWV3.16mJs时，两绳均拉紧。（2）当w = 3mds时，两绳均处于拉紧状态，小球受尸门、Fr2和重力三力作 用。如图所示，有：Frsin30+Fr2sin45o=mLsin30ow2Fricos30o+Ft2cos45o=mg代入数据，解得：FTl=O.27N,Ft2=.Q9N3、（12分）如图，已知汽车的质量是51,当汽车通过半径是50m的拱桥顶点的速度为Iom/s时,车对桥顶的压力是多少？解：汽车通过桥顶时，有mg-
15、N爷所以车对桥的压力是：N=mg一写=(5.0103105.0 IO3X IO2一 50（3分）=40000N（2分）4. （15分）有一辆质量为1.2I的小汽车驶上半径为50m的圆弧形拱桥，如图5所示。求:（1）汽车到达桥顶的速度为IOm/s时对桥的压力有多大？（2）汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空？(3)设想拱桥的半径增大到与地球半径一样，那么汽车要在这样的桥面上腾空，速度要多大？(重图5力加速度g取IOm炉，地球半径R取6.4X1()6n)Key:(15分)解：(1)汽车受到的支持力为尸n，根据牛顿fn8=fnj（2分）2代入相关数据解得：Fn=叫一/=9.6xK)3
16、N(2分)根据牛顿第三定律有：汽车对桥的压力耳=金=9.6X1()3N(1分)(2)对桥没有压力，Fn=Fnz=0时，根据牛顿第二定律有：mg=w-(3分)代入相关数据解得：岭=J迹=106ms(或22.4ms)(2分)(3)当，=R时，根据牛顿第二定律有:6g=加上(3分)R代入相关数据解得：匕=J市=8l()3ms(2分)说明：若用其它方法求解，请参照上面解题过程相应给分。5. (10分)一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝.将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下
17、发射激光束.在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出相应图线.图为该装置示意图，图(b)为所接收的光信号随时间变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度，图中加1=1.0X10%,r2=0.8103s.(1)利用图(b)中的数据求IS时圆盘转动的角速度；(2)说明激光器和传感器沿半径移动的方向;(3)求图(b)中第三个激光信号的宽度f3解：(10分)（I）由图线读得，转盘的转动周期r=o.8s（1分）（1分）1_2 r3 2（1分）=-=-rads=7.S5rads角速度8（2）激光器和探测器沿半径由中心向边缘移
18、动（理由为：由于脉冲宽度在逐渐变窄，表明光信号能通过狭缝的时间逐渐减少，即圆盘上对应探测器所在位置的线速度逐渐增加，因此激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动）.（2分）（3）设狭缝宽度为止探测器接收到第i个脉冲时距转轴的距离为小第，个脉冲的宽度为激光器和探测器沿半径的运动速度为y.（1分）（1分）（1分）N-L-0.8x10-3=067g,由以上各式综合解得：3纯21,0103-0.8103（2分）6、（14分）如图所示，一个人用一根长1m,只能承受46N拉力的绳子，拴着一个质量为Ikg的小球，在竖直平面作圆周运动，已知圆心0离地面h=6m。转动中小球运动到最低点时绳子突然断了，求（1）绳子断
19、时小球运动的角速度多大？（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离。（取g=10ms2）（S17,（1）6rads-T）6mkRJV7、如图所示，在水平转台上放有A、B两个小物块，它们距离轴心0分别为ys=0.2m,rB=0.3m,它们与台面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的0.4倍，g取10ms2,h（1）当转台转动时，要使两物块都不发生相对于台面的滑动，求转台I转动的角速度的围；ZZ/ZZ/ZZZ/（2）要使两物块都对台面发生滑动，求转台转动角速度应满足的条件。(2) Israel/s230Key:(1)-rad/s8、A、B两球质量分别为处与磔，用一劲度系数为4的弹簧相连，一长为Z
20、的细线与加相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端拴在竖直轴00上，如图所示。当面与汲均以角速度3绕00做匀速圆周运动时，弹簧长度为儿求：（1）此时弹簧伸长量；0.（2）绳子力；BAU（3）将线突然烧断瞬间A球的加速度大小。QvAWrO-I_Key：am2,2（1）1,iktni9.（12分）如图，质量为0.5kg的小杯里盛有Ikg的水，用绳子系住小杯在竖直平面做“水流星”表演，转动半径为1m,小杯通过最高点的速度为4ms,g取IOm/s；求：（1）在最高点时，绳的拉力？F（2）在最高点时水对小杯底的压力？（3）为使小杯经过最高点时水不流出，在最高点时最小速率是多少？解析：（12分）设拉力为丁，总质量乂=111杯+01水=1.5炮1分yV,T+Mg=MT=M-Mg=9(N)3分vv*.*N-m水g-m水.*.N=m水g+m水=26(N)4分rr2Tm水g=m水Iinm.vnin=VlO(ms)4分
