試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁3.3圓周運(yùn)動(dòng)的案例分析基礎(chǔ)鞏固2021—2022學(xué)年高中物理滬教版（2019）必修第二冊(cè)一、選擇題（共15題）1．如圖所示，OO′為豎直固定轉(zhuǎn)軸，足夠長(zhǎng)的光滑輕桿用鉸鏈固定于轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)，桿與豎直方向的夾角為θ。輕質(zhì)彈簧套在桿上，下端固定于O點(diǎn)，上端系住小球A（A套在桿上），彈簧原長(zhǎng)為l?，F(xiàn)使桿隨轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω從零開始緩慢增大，下列說法正確的是（）A．桿對(duì)小球的彈力不變B．彈簧對(duì)小球的彈力減小C．彈簧對(duì)小球的彈力增大D．當(dāng)時(shí)，彈簧對(duì)小球的彈力大小恰好為零2．關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．向心力是指向圓心方向的合力，是根據(jù)力的作用效果命名的B．向心力可以是多個(gè)力的合力，也可以是其中一個(gè)力或一個(gè)力的分力C．對(duì)穩(wěn)定的圓周運(yùn)動(dòng)，向心力是一個(gè)恒力D．向心力的效果是改變質(zhì)點(diǎn)的線速度的方向3．如圖所示，在驗(yàn)證向心力公式的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量相同的鋼球①、②分別放在轉(zhuǎn)盤A、B上，它們到所在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸的距離之比為2：1．a(chǎn)、b分別是與A盤、B盤同軸的輪．a(chǎn)、b的輪半徑之比為1：2，用皮帶連接a、b兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼球①、②所受的向心力之比為（）A．8：1 B．4：1 C．2：1 D．1：24．甲、乙兩小球都在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的線速度大小之比為1.：2，角速度大小之比為3：1，則兩球的向心加速度大小之比為A．1：2 B．2：1 C．3：2 D．2：35．關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是（

）A．如果物體所受的合力是變力，那么物體一定做曲線運(yùn)動(dòng)B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度一定是變化的C．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體其合力一定指向圓心D．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)6．關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng) B．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力總是指向圓心的C．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng) D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力是恒定的7．質(zhì)量為的汽車，以速率通過半徑為r的凹形橋，在橋面最低點(diǎn)時(shí)汽車對(duì)橋面的壓力大小是：（）A． B． C． D．8．質(zhì)量為5kg的物體以大小為10m/s的速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所需向心力為100N，該物體運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為（）A．2m B．5m C．20m D．50m9．一小球做半徑為0.5m的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為4rad/s，其向心加速度大小為（）A． B． C． D．10．如圖所示，一輕繩穿過水平桌面上的小圓孔，上端拴物體M，下端拴物體N。若物體M在桌面上做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，角速度為ω，線速度大小為v，物體N處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（不計(jì)摩擦）（）A．M所需向心力大小大于N所受重力的大小B．M所需向心力大小小于N所受重力的大小C．ω2與r成正比D．v2與r成正比11．如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，其半徑之比為RB：RC=4：3，A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當(dāng)A輪繞過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來。a、b、c分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn)，則a、b、c三點(diǎn)在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的（）A．線速度大小之比為3：3：4B．角速度之比為4：3：3C．轉(zhuǎn)速之比為4：3：4D．向心加速度大小之比為9：6：412．如圖所示，一內(nèi)壁光滑的圓錐面，頂點(diǎn)O在下方，頂角為，OO′是豎直軸線，若有A、B兩小球，質(zhì)量（可視為質(zhì)點(diǎn)），在圓錐的內(nèi)壁上沿不同的圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以O(shè)點(diǎn)為勢(shì)能零點(diǎn)，則（）A．它們的線速度大小相同B．它們的周期相同C．它們的動(dòng)能相同D．它們的動(dòng)能與重力勢(shì)能之比相同13．如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的兩個(gè)小球a和b，中間用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)桿相連，在桿的中點(diǎn)O處有一光滑固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，把桿至于水平位置后釋放，在b球順時(shí)針擺動(dòng)到最低位置的過程中（）A．b球的重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加，b球機(jī)械能守恒B．a(chǎn)球、b球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．b球在最低點(diǎn)對(duì)桿的作用力為mgD．b球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度為14．關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)就是勻速運(yùn)動(dòng)B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度是恒定不變的C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體處于平衡狀態(tài)D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)15．鏈球運(yùn)動(dòng)是田徑比賽中的一個(gè)項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員拉住連著鐵球的鏈條使鐵球在空中做圓周運(yùn)動(dòng)，最終放手拋出。如果忽略空氣阻力，則鐵球在做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中（）A．只受重力 B．受重力和向心力C．受重力和拉力 D．受重力、拉力和向心力二、填空題（共4題）16．長(zhǎng)度1m的細(xì)繩，一端固定于光滑水平桌面上，另一端拴接一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球，若小球以4m/s的速度在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則小球的向心加速度大小為a向＝__________m/s2，所需向心力大小為__________N。17．如圖所示，圓軌道AB是在豎直平面內(nèi)的圓周，在B點(diǎn)軌道的切線是水平的，一質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)從靜止開始下滑，滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小是，則在質(zhì)點(diǎn)剛要到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的加速度大小為__________，滑過B點(diǎn)時(shí)的加速度大小為____________。18．豎直平面內(nèi)有兩個(gè)半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點(diǎn)位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點(diǎn)，將兩個(gè)相同的小球分別從A、B處靜止釋放，當(dāng)它們各自通過C、D點(diǎn)時(shí)，兩球?qū)壍赖膲毫_____（選填“相等”或“不相等”）。19．為了探究物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心力與哪些因素有關(guān)，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，繩子的一端拴一個(gè)沙袋，繩上離沙袋處打一個(gè)繩結(jié)處打另一個(gè)繩結(jié)。請(qǐng)一位同學(xué)幫助用秒表計(jì)時(shí)。如圖乙所示，做了四次體驗(yàn)性操作。操作：手握繩結(jié)，使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每秒運(yùn)動(dòng)周，體驗(yàn)此時(shí)繩子拉力的大小。操作：手握繩結(jié)，使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每秒運(yùn)動(dòng)周，體驗(yàn)此時(shí)繩子拉力的大小。操作：手握繩結(jié)，使沙袋在水平平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每秒運(yùn)動(dòng)周，體驗(yàn)此時(shí)繩子拉力的大小。操作：手握繩結(jié)，沙袋的質(zhì)量增大到原來的倍，使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每秒運(yùn)動(dòng)周，體驗(yàn)此時(shí)繩子拉力的大小。

（1）操作與操作中，體驗(yàn)到繩子拉力較大的是___________；（2）操作與操作中，體驗(yàn)到繩子拉力較大的是___________；（3）操作與操作中，體驗(yàn)到繩子拉力較大的是___________；（4）總結(jié)以上四次體驗(yàn)性操作，可知物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心力大小與()有關(guān)。A．半徑

B．質(zhì)量

C．周期

D．線速度的方向三、綜合題（共4題）20．如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端O做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，瞬時(shí)速度為v=，L是球心到O點(diǎn)的距離，求桿對(duì)小球的作用力大小和方向。21．如圖所示，半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道的左端A與圓心O等高，B為圓弧軌的最低點(diǎn)，該圓弧軌道與一粗糙直軌道CD相切于C，OC與OB的夾角為53°，一質(zhì)量為m的小滑塊從P點(diǎn)靜止開始下滑，PC間距離為R，滑塊在CD上所受滑動(dòng)摩擦力為重力的0.3倍。（sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）滑塊從P點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中，重力勢(shì)能減少多少；（2）滑塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（3）為保證滑塊不從A處滑出，PC之間的最大距離是多少？22．如圖所示，裝置左邊是水平臺(tái)面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接輕質(zhì)擋板A，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)且在A右側(cè)臺(tái)面粗糙，長(zhǎng)度l=1.0m，另一物塊B與臺(tái)面動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，中間水平傳送帶與平臺(tái)和右端光滑曲面平滑對(duì)接，傳送帶始終以v0=2m/s速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶長(zhǎng)度l=1.0m，B與傳送帶動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2，現(xiàn)將質(zhì)量為1kg的物塊B從半徑R=2.1m的圓弧上靜止釋放（g=10m/s2）(1)求物塊B與A第一次碰撞前的速度大?。?2)試通過計(jì)算證明物塊B與A第一次碰撞后能否運(yùn)動(dòng)到右邊的弧面上？若能回到，則其回到C點(diǎn)時(shí)受弧面的支持力為多大？23．如圖所示一質(zhì)點(diǎn)沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在圖中畫出質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)向心力的方向和B點(diǎn)線速度的方向.答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．D