人教版高一 第六章 圆周运动 综合检测卷 提升练习

一、单选题

1. 难度：简单

洗衣机是现代家庭常见的电器设备。它是采用转筒带动衣物旋转的方式进行脱水的，下列有关说法中错误的是（　　）

A.脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的

B.加快脱水筒转动的角速度，脱水效果会更好

C.水能从筒中甩出是因为水滴与衣物间的作用力不能提供水滴需要的向心力

D.靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好

2. 难度：中等

弹簧秤用细线系两个质量都为m的小球,现让两小球在同一水平面内做匀速圆周运动,两球始终在过圆心的直径的两端,如图所示,此时弹簧秤读数(      )

A.大于2mg B.等于2mg C.小于2mg D.无法判断

3. 难度：中等

如图为一皮带传动装置，右轮的半径为，是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为，小轮的半径为，点在小轮上，它到小轮中心的距离为，点和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.点与点的线速度大小相等

B.点与点的角速度大小相等

C.点与点的线速度大小相等

D.点与点的向心加速度大小相等

4. 难度：简单

静止在地球上的A、B两物体都随地球一起转动，其中A位于赤道上、B位于北纬某一条纬线上，则

A.二者运动的线速度相同

B.二者转动的角速度相同

C.二者的向心加速度大小相同

D.二者所需的向心力大小一定不同

5. 难度：中等

小明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R，现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速旋转，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一半径为2R的圆形，当地重力加速度大小为g，根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为

A.  B.  C.  D.

6. 难度：简单

如图,在倾角为α=37∘的光滑斜面上,有一根长为L=0.24m的细绳,一端固定在O点,另一端系一可视为质点的物体．当物体刚好在斜面上做完整的圆周运动，则物体在最高点A的速度大小是(g取10m/s²，sinα=0.6)

A.0 m/s B.1.2 m/s

C. m/s D. m/s

7. 难度：中等

一辆汽车在轨道半径为的弯道路面做圆周运动，弯道与水平面的夹角为，如图所示。汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列表述不正确的是（　　）

A.汽车的速率可能为

B.汽车在路面上不做侧向滑动的最小速率为

C.汽车在路面上不做侧向滑动的最大速率为

D.汽车在路面上不做侧向滑动的最小速率为

二、多选题

8. 难度：简单

如图所示甲、乙、丙、丁是游乐场中比较常见的过山车，甲、乙两图的轨道车在轨道的外侧做圆周运动，丙、丁两图的轨道车在轨道的内侧做圆周运动，两种过山车都有安全锁(由上、下、侧三个轮子组成)把轨道车套在了轨道上，四个图中轨道的半径都为R，下列说法正确的是(　 　)

A. 甲图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最高点时，座椅一定给人向上的力

B. 乙图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，安全带一定给人向上的力

C. 丙图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，座椅一定给人向上的力

D. 丁图中，轨道车过最高点的最小速度为

9. 难度：困难

水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v₀沿直轨道向右运动，如图所示，小球进入圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，则(    )

A. 小球到达c点的速度为

B. 小球在c点将向下做自由落体运动

C. 小球在直轨道上的落点d与b点距离为2R

D. 小球从c点落到d点需要时间为

10. 难度：中等

如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O₁O₂转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是

A.当时，A、B相对于转盘会滑动

B.当时，绳子一定有弹力

C.ω在范围内增大时，B所受摩擦力变大

D.ω在范围内增大时，A所受摩擦力不变

三、实验题

11. 难度：中等

用如图所示的实验装置来探究小球作圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动．横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值．某次实验图片如下，请回答相关问题：

(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中______的方法；

A．理想实验法        B．等效替代法        C．控制变量法        D．演绎法

(2)图中是在研究向心力的大小F与______的关系．

A．质量m            B．角速度ω    C．半径r

(3)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为______

A.1：9        B.3：1        C.1：3        D.1：1

12. 难度：中等

某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为R=0.20m）.

完成下列填空：

(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为1.00kg；

(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为_____kg;

(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：

序号	1	2	3	4	5
m（kg）	1.80	1.75	1.85	1.75	1.90

(4)根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_____N；小车通过最低点时的速度大小为_______m/s.（重力加速度大小取9.80m/s² ，计算结果保留2位有效数字）

四、解答题

13. 难度：中等

图甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋．若将人和座椅看成一个质点，则可简化为如图乙所示的物理模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO＇转动，设绳长l＝10m，质点的质量m=60kg，转盘静止时质点与转轴之间的距离d=4.0m，转盘逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角θ=37º（不计空气阻力及绳重，且绳不可伸长，sin37º=0.6，cos37º=0.8）求质点与转盘一起做匀速圆周运动时，求：

（1）绳子拉力的大小；

（2）转盘角速度的大小．

14. 难度：中等

如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置．两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内，a通过最高点A时，对管壁上部的压力为3mg，b通过最高点A时，对管壁下部的压力为0.75mg，求a、b两球落地点间的距离．

15. 难度：中等

如图在绕竖直轴OO’做匀速转动的水平圆盘上，沿同一半径方向放着可视为质点的A、B两物体，同时用长为l的细线将这两物连接起来，一起随盘匀速转动．已知A、B两物体质量分别为m_A=0.3kg和m_B=0.1kg，绳长l=0.1m，A到转轴的距离r=0.2m,A、B两物体与盘面之间的最大静摩擦力均为其重力的0.4倍，g取10m/s2．

⑴若使A、B两物体相对于圆盘不发生相对滑动，求圆盘的角速度．

⑵当圆盘转速增加到A、B两物体即将开始滑动时烧断细线，则A、B两物体的运动情况如何？A物体所受摩擦力是多大？

16. 难度：中等

如图所示，水平放置的圆盘，在其边缘C点固定一个小桶，桶高不计，圆盘半径R=1m，在圆盘直径CD的正上方，与CD平行放置一条水平滑道AB，滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，且B距离O的高度h=1.25m，在滑道左端静止放置质量为m=0.4kg的物块（可视为质点），物块与滑道的动摩擦因数为μ=0.2，现用力F=4N的水平力拉动物块，同时圆盘从图示位置，以角速度ω=2πrad/s绕通过圆心的竖直轴匀速转动，拉力作用在物块上一段时间后撤去，最终物块由B点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．(g=10m/s²)，求拉力作用的时间和相应的滑道长度．