試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁第六章圓周運(yùn)動(dòng)一、單選題1．如圖所示為腳踏自行車的傳動(dòng)裝置簡化圖，A、B是大小齒輪邊緣的點(diǎn)。現(xiàn)架起后輪轉(zhuǎn)動(dòng)腳踏板，傳動(dòng)鏈條在各輪轉(zhuǎn)動(dòng)中不打滑，則（）A．以線速度大小來衡量，A點(diǎn)快 B．以線速度大小來衡量，B點(diǎn)快C．以角速度大小來衡量，A點(diǎn)快 D．以角速度大小來衡量，B點(diǎn)快2．關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（

）A．物體受到的合外力方向變化，一定做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體做曲線運(yùn)動(dòng)，其加速度一定變化C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度一定變化D．物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心力就是物體受到的合外力3．關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．線速度的方向保持不變 B．線速度的大小保持不變C．角速度大小不斷變化 D．線速度和角速度都保持不變4．如圖是一個(gè)半球形碗，內(nèi)壁光滑，兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B在碗內(nèi)不同水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，代表碗面對球的支持力，、、分別代表線速度、加速度、角速度。以下說法正確的是（）A． B．C． D．5．如圖所示，小明正在蕩秋干。關(guān)于秋千繩上a、b兩點(diǎn)的線速度v和角速度ω的大小，下列關(guān)系正確的是（??）A．va=vb B．va>vb C．ωa=ωb D．ωa>ωb6．以下說法中正確的是（

）.A．軌跡是圓的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)速度不變C．質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，在任何時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的比值是恒量D．質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，在任何時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)和半徑連線轉(zhuǎn)過的弧度角與時(shí)間的比值是恒量7．如圖所示，長為L的細(xì)繩，一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定于O點(diǎn)．當(dāng)繩豎直時(shí)小球靜止，再給小球一水平初速度v，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，并且剛好通過最高點(diǎn)，則下列說法中正確的是（

）A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)速度等于零B．小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為C．小球在最高點(diǎn)時(shí)繩對小球的拉力為mgD．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)繩對小球的拉力為8．如圖所示，兩輪壓緊，通過摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)（無打滑），已知大輪半徑是小輪半徑的2倍，E為大輪半徑的中點(diǎn)，C、D分別是大輪和小輪邊緣上的點(diǎn)，則E、C、D三點(diǎn)向心加速度大小關(guān)系正確的是（）A． B．C． D．9．如圖所示為某汽車大賣場測試汽車過拱形橋性能的場景，若拱形橋簡化為圓弧形橋，測得圓弧的半徑，重力加速度為，汽車行駛到橋頂時(shí)對橋的壓力等于其重力的，則汽車在橋頂時(shí)速度的大小為（）A． B． C． D．10．如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量不同的小球用長度不等的細(xì)線拴在同一固定點(diǎn)，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的A．運(yùn)動(dòng)周期可能不同B．運(yùn)動(dòng)角速度可能不同C．繩子拉力的大小可能相同D．向心加速度的大小可能相同11．如圖所示為“旋轉(zhuǎn)紐扣”游戲。用力反復(fù)拉線兩端，紐扣逆、順轉(zhuǎn)動(dòng)交替，紐扣繞其中心轉(zhuǎn)動(dòng)。則紐扣邊緣各質(zhì)點(diǎn)（）A．線速度相同，可能在變小B．線速度相同，一直在變大C．角速度相同，可能在變小D．角速度相同，一直在變大12．如圖所示，一個(gè)固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，從點(diǎn)脫離后做平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過后又恰好垂直與傾角為45°的斜面相碰。已知半圓形管道的半徑為，小球可看做質(zhì)點(diǎn)且其質(zhì)量為，取。則（）A．小球在斜面上的相碰點(diǎn)與點(diǎn)的水平距離是B．小球在斜面上的相碰點(diǎn)與點(diǎn)的水平距離是C．小球經(jīng)過管道的點(diǎn)時(shí)，受到上管道的作用力的大小是D．小球經(jīng)過管道的點(diǎn)時(shí)，受到下管道的作用力的大小是13．用手掌平托質(zhì)量為m的蘋果，保持這樣的姿勢在豎直平面內(nèi)以角速度按順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周的半徑為r，重力加速度為g，下列說法中正確的是（）A．蘋果過c點(diǎn)速度至少為B．蘋果在點(diǎn)a不受摩擦力作用C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，手對蘋果的作用力不可能為零D．在點(diǎn)b蘋果對手的作用力為mg，方向豎直向下14．如圖所示，當(dāng)汽車以一定的速度過拱形橋和凹形路面時(shí)，下列說法正確的是（）A．圖甲中汽車對橋面的壓力大于車的重力B．圖乙中汽車對路面的壓力小于車的重力C．圖甲中汽車的速度越大，汽車對橋面的壓力越小D．圖乙中汽車的速度越大，汽車對路面的壓力越小二、填空題15．已知手表的秒針長1.3cm，分針長1.2cm，由此可以計(jì)算該手表秒針的角速度大小為，秒針和分針針尖轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度之比是。16．游樂園中的“空中飛椅”簡化模型如圖所示。水平轉(zhuǎn)盤可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上，繩子的下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，繩子與豎直方向的夾角為。若轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速增大，夾角將，繩子的拉力將。（填“增大”“減小”“不變”）17．在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌，如圖所示。當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度水平轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的側(cè)向擠壓，設(shè)此時(shí)的速度大小為v。當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎速率大于v時(shí)，（選填“內(nèi)”或“外”）軌會(huì)受到輪緣的側(cè)向擠壓；當(dāng)火車質(zhì)量更大時(shí)，規(guī)定的行駛速度應(yīng)v（選填“大于”“等于”或“小于”）。18．有些公路彎道處為了安全轉(zhuǎn)彎，外側(cè)會(huì)高于內(nèi)側(cè)，若某彎道半徑為，傾角為，要使車輛不受側(cè)向摩擦力，規(guī)定行駛速度應(yīng)為；若車重為1000kg，行駛速度為20m/s，，傾角為37°，車輛所受側(cè)向摩擦力為N。（，，取10m/s2）19．如圖所示，直徑的紙筒以轉(zhuǎn)速繞軸O逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從玩具槍槍口發(fā)射的子彈（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿直徑穿過圓筒。若子彈在圓筒上只留下一個(gè)彈孔，則圓桶轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為rad/s；子彈穿過紙筒的最大平均速度為m/s。（）三、計(jì)算題20．如圖所示，半徑的圓盤水平放置，繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓心正上方處固定一水平軌道，轉(zhuǎn)軸和水平軌道交于點(diǎn)。一質(zhì)量的小車（可視為質(zhì)點(diǎn)），在的水平恒力作用下（一段時(shí)間后，撤去該力），從左側(cè)處由靜止開始沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，從小車上自由釋放一小球，此時(shí)圓盤半徑與軸重合。規(guī)定經(jīng)過點(diǎn)水平向右為軸正方向。小車與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，。(1)為使小球剛好落在點(diǎn)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)為多大？(2)為使小球能落到圓盤上，求小車到達(dá)點(diǎn)的速度范圍？(3)為使小球能落到圓盤上，求水平拉力作用的時(shí)間范圍？（結(jié)果可用根式表示）21．如圖所示，半徑R=0.4m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，與水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)A，一質(zhì)量為m=1kg的小球從A點(diǎn)沖上豎直半圓環(huán)軌道，最后落在水平地面上的C點(diǎn)（圖上未畫），g=10m/s2。(1)求小球到達(dá)最高點(diǎn)B的最小速度v；(2)若小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B并以vB=4m/s飛出，求：①小球在B點(diǎn)對軌道的壓力大??；②小球落到C點(diǎn)的速度vC。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案1．D【詳解】AB．A、B是大小齒輪邊緣的點(diǎn)，通過鏈條帶動(dòng)，A、B兩點(diǎn)線速度大小相等，若以線速度大小來衡量，則兩點(diǎn)快慢相同，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)B點(diǎn)半徑小于A點(diǎn)半徑，則B點(diǎn)角速度小于A點(diǎn)角速度，若以角速度大小來衡量，B點(diǎn)快，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2．C【詳解】A.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力的方向與速度方向不在同一條直線上，若合外力方向與運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上，雖然改變，但還是直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．B.物體做曲線運(yùn)動(dòng)，其加速度不一定變化，如平拋運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．C.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度沿切線方向，所以其速度方向一定變化，故C正確．D.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心力就是物體受到的合外力，如果做變速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力是合力的一個(gè)分力，D錯(cuò)誤．3．B【詳解】勻速圓周運(yùn)動(dòng)是指線速度大小處處相等的圓周運(yùn)動(dòng)。但其線速度的方向在時(shí)刻變化，而角速度的大小和方向都保持不變。故選B。4．D【詳解】B．以任意一球?yàn)檠芯繉ο?，受力情況如圖所示可知軌道對小球的支持力為由于兩球的角度關(guān)系為可得B錯(cuò)誤；D．小球受重力和內(nèi)壁的支持力，由兩力合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得解得由于可得D正確；A．根據(jù)線速度與角速度關(guān)系由于可知A錯(cuò)誤；C．小球受重力和內(nèi)壁的支持力，由兩力合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得解得向心加速度為由于可知C錯(cuò)誤；故選D。5．C【詳解】a、b兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則角速度相等即ωa=ωb根據(jù)b點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，則其線速度較大，即va<vb故選C。6．D【詳解】A．軌跡是圓且速度大小不變的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向在改變，B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，在任何時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的比值不是恒量，比如轉(zhuǎn)過一周后位移變?yōu)榱?，此時(shí)比值為零，C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)和半徑連線轉(zhuǎn)過的弧度角與時(shí)間的比值是角速度，角速度是定值，D正確。故選D。7．B【詳解】ABC．小球剛好通過最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力恰好為零，有解得，故AC錯(cuò)誤，B正確；D．在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有則繩子的拉力故D錯(cuò)誤。故選B。8．C【詳解】根據(jù)轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)特點(diǎn)可知vC=vD，ωE=ωC由圖知半徑關(guān)系為rC=2rE，rD=rE向心加速度公式為a=ω2r聯(lián)立可解得vD：vE=2：1，anC：anE=2：1，anC：anD=1：2所以故選C。9．A【詳解】由牛頓第二定律可知故選A。10．C【詳解】AB．對其中一個(gè)小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，合力：F=mgtanθ…①由向心力公式得到：F=mω2r…②設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ…③由①②③三式得：與繩子的長度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無關(guān)；又由知，周期相同，故AB錯(cuò)誤；C．繩子的拉力為，因兩球的質(zhì)量不同，θ不同，則繩子拉力的大小可能相同，故C正確；D．由a=ω2r，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，向心加速度不同，故D錯(cuò)誤；11．C【詳解】AB．紐扣邊緣各質(zhì)點(diǎn)繞其中心線速度在同一時(shí)刻大小相等，方向不同，線速度是矢量，AB錯(cuò)誤；CD．同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，所以紐扣邊緣各質(zhì)點(diǎn)繞其中心角速度在同一時(shí)刻相同，用力反復(fù)拉線兩端，紐扣逆順轉(zhuǎn)動(dòng)交替，所以角速度可能在變小，D錯(cuò)誤C正確。故選C。12．A【詳解】AB．小球從B點(diǎn)脫離后做平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.3s后又恰好垂直與傾角為45°的斜面相碰，則在C點(diǎn)的豎直分速度為因小球恰好垂直撞在斜面上，則平拋運(yùn)動(dòng)水平初速度為小球在斜面上的相碰點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，受到上管道豎直向下的作用力，根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立方程，解得負(fù)號(hào)說明小球在B點(diǎn)受到下管道的作用力的大小是1N，方向豎直向上，故CD錯(cuò)誤。故選A。13．B【詳解】A．蘋果過c點(diǎn)時(shí)重力、支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律當(dāng)時(shí)，蘋果經(jīng)過最高點(diǎn)的速度最大，此時(shí)即所以蘋果過c點(diǎn)的最大速度為，故A錯(cuò)誤；B．蘋果在點(diǎn)a時(shí)支持力與重力的合力提供向心力，因?yàn)樘O果做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故沿軌跡切線方向合外力為零，不受摩擦力作用，故B正確；C．由A選項(xiàng)分析可知，當(dāng)蘋果的速率為時(shí)，在最高點(diǎn)手對蘋果的作用力可能為零，故C錯(cuò)誤；D．在b點(diǎn)手對蘋果的作用力與蘋果重力的合力提供向心力，有故在點(diǎn)b手對蘋果的作用力大于mg，方向斜向右上方，由牛頓第三定律可知在點(diǎn)b蘋果對手的作用力大于mg，方向斜向左下方，D錯(cuò)誤。故選B。14．C【詳解】AC．甲圖中在最高點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有解得根據(jù)牛頓第三定律可知最高點(diǎn)車對路面的壓力比汽車的重力小，且汽車的速度越大，汽車對橋面的壓力越小，故A錯(cuò)誤，C正確；BD．乙圖中，根據(jù)知根據(jù)牛頓第三定律可知汽車對路面的壓力大于車的重力，速度越大，汽車對路面的壓力越大。故BD錯(cuò)誤。故選C。15．【詳解】[1][2]該手表秒針的角速度大小為分針的角速度大小為由公式可得，秒針和分針針尖轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度之比是16．增大增大【詳解】[1]設(shè)轉(zhuǎn)盤半徑為，繩子長度為，由牛頓第二定律可得可得可知轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速增大時(shí)，即角速度增大時(shí)，夾角將增大；[2]豎直方向根據(jù)受力平衡可得解得繩子拉力為由于夾角將增大，則繩子的拉力將增大。17．外等于【詳解】[1]當(dāng)火車速率大于v時(shí)，支持力的水平分力不足以提供所需的向心力，則外軌將會(huì)受到輪緣的側(cè)向擠壓。[2]有解得則v與質(zhì)量無關(guān)；當(dāng)火車質(zhì)量更大時(shí)，規(guī)定的行駛速度應(yīng)等于v。18．2800N【詳解】[1]要使車輛不受側(cè)向摩擦力,車輛只受重力和彈力，其合力沿徑向提供向心力，有解得規(guī)定行駛速度為[2]因行駛速度則車輛有向內(nèi)側(cè)下滑的趨勢，受力分析如圖所示由正交分解法可得聯(lián)立解得側(cè)向摩擦力方向?yàn)檠匦泵嫦蛏稀?9．62.810【詳解】[1]勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為[2]在子彈飛行的時(shí)間內(nèi)，圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為時(shí)間可得時(shí)子彈的平均速度最大20．(1)(2)(3)【詳解】（1）小球離開小車后，由于慣性，將以離開小車時(shí)的速度作平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向有解得水平方向小車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的速度為使小球剛好落在點(diǎn)則應(yīng)滿足解得（2）小球離開小車后，由于慣性，將以離開小車時(shí)的速度作平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向有解得水平方向小車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的速度所以小球若能落到圓盤上，其在點(diǎn)的速度范圍是（3）有拉力的過程由牛頓第二定律，有無