安徽省六安市第一中学2019-2020学年高一下学期线上学习课后复习卷物理试题（圆周运动1）

安徽省六安市第一中学2019-2020学年高一下学期线上学习课后复习卷物理试题（圆周运动1）

圆周运动复习卷1‎ 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________‎ 一、单选题 ‎1．如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为RB∶RC＝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轮绕其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，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（ ）‎ A．线速度大小之比为3∶2∶2 B．角速度之比为3∶3∶2‎ C．转速之比为2∶3∶2 D．向心加速度大小之比为9∶6∶4‎ ‎2．图是自行车传动装置的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n r/s，则自行车前进的速度为(　　)‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎3．如图所示，纸质圆桶以角速度绕竖直轴高速转动，一颗子弹沿直径穿过圆桶，若子弹在圆桶转动不到半周过程中在圆桶上留下两个弹孔a、b，已知Oa与Ob间的夹角为θ，圆桶的直径为d，则子弹的速度为（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎4．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 ‎5．如图，长为L的直棒一端可绕固定轴O在竖直平面内转动，另一端搁在升降平台上，平台以速度v匀速上升，当棒与竖直方向的夹角为θ时，棒的角速度为 A． B． C． D．‎ ‎6．如图所示，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动。质量不同的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止，A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为α和β，α＞β.。则 A．A的质量一定小于B的质量 B．A、B受到的摩擦力可能同时为零 C．若A不受摩擦力，则B受沿容器壁向上的摩擦力 D．若ω增大，A、B受到的摩擦力可能都增大 ‎7．如图所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R，上部侧面A处开有小口，在小口A的正下方h处亦有与A大小相同的小口B，小球从小口A沿切线方向水平射入筒内，使小球紧贴筒内壁运动，要使小球从B口处飞出，小球进入A口的最小速率υ0 为 A． B． C． D．‎ ‎8．某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘上固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为28 cm。B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为16 cm。P、Q转动的线速度均为4π m/s。当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，如图所示，则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为（ ）‎ A． B． C． D．‎ 二、多选题 ‎9．如图为单车的主要传动部件．大齿轮和小齿轮通过链条相连，a、b分别是大齿轮和小齿轮边沿上的两点．已知大齿轮直径d1=20cm，小齿轮直径d2=10cm，若两齿轮匀速转动，则下列关于a点与b点的说法中正确的有（）‎ A．线速度大小之比为 B．角速度大小之比为 C．向心加速度大小之比为 D．周期之比为 ‎10．如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的有（ ）‎ A．小球通过最高点的最小速度为v＝‎ B．小球通过最高点的最小速度为0‎ C．小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 D．小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力 ‎11．如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法正确的是（ ）‎ A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 C．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力 D．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为 ‎12．如图所示，物体P用两根长度相等不可伸长的细线系于竖直杆上，它们随杆转动，若转动角速度为ω,则（ ）‎ A．ω只有超过某一值时，绳子AP才有拉力 B．绳BP的拉力随ω的增大而增大 C．绳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，绳子AP的张力大于BP的张力 三、解答题 ‎13．如图所示，有一水平放置的圆盘，上面水平放一劲度系数为的弹簧，弹簧的一端固定于轴上，另一端连接一质量为的物体A，物体与盘面间的动摩擦因数为，开始时弹簧未发生形变，长度为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．‎ ‎（1）盘的转速n0多大时，物体A开始滑动？ （2）当转速达到2n0时，弹簧的伸长量△x是多少？‎ ‎14．撑开的雨伞的半径为R，伞边缘距地面的高为h，伞轴成竖直放置．现在使雨伞以角速度ω绕伞轴转动，伞边缘上的水滴被甩出．不计空气阻力，水滴在地面上落成一个圆周，求圆的半径．‎ ‎15．小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。‎ ‎(1)求绳断时球的速度大小v0？(2)问绳能承受的最大拉力多大？‎ ‎16． 如图所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球，要使球与盘只碰一次，且落点为B，求小球的初速度和圆盘转动的角速度ω．‎ ‎17．如图所示，半径为R的半球形陶罐固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合，转台以一定角速度ω匀速旋转，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随着陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为45°．已知重力加速度大小为g，小物块与陶罐之间的最大静摩擦力大小为．‎ ‎（1）若小物块受到的摩擦力恰好为零,求此时的角速度ω0‎ ‎（2）若改变陶罐匀速旋转的角速度,而小物块一直相对陶罐静止,求陶罐旋转的角速度的最大值和最小值．‎ 参考答案 ‎1．D2．A3．C4．B5．D6．D7．B8．B ‎9．BD10．BC11．CD12．ABC ‎13．（1）（2）‎ ‎（1）当圆盘开始转动时，物体所需向心力较小，当未滑动时，由静摩擦力提供向心力，设最大静摩擦力对应的最大角速度为ω0，则μmg=mRω02，‎ 所以物体开始滑动时的角速度为：ω0=‎ ‎（2）转速增大到2n0时，由最大静摩擦力和弹力的合力提供向心力，由牛顿第二定律有：‎ μmg+k△x=mω2r，‎ 此时有：r=R+△x，ω=4πn0，‎ 由以上各式解得：△x=．‎ ‎14．半径为r=‎ 雨点从伞边缘甩出后做平抛运动，初速度为 v=ωR 平抛的竖直方向 平抛的水平位移为 x=vt r2=x2+R2‎ 所求半径为 r=‎ ‎15．(1)；(2)mg。‎ ‎(1)由平抛运动的规律得：竖直方向 水平方向 d=v1t 解得 v1=‎ ‎(2)小球做圆周运动有牛顿第二定律得：‎ F-mg=m，‎ 解得 F=mg ‎16．R，（n=0,1,2,3…）‎ 小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，已知下落的高度h可求出运动时间，水平方向做匀速直线运动，已知水平位移R，即可求出小球的初速度；小球下落的时间与圆盘转动的时间相等，可得圆盘转动的时间，考虑圆盘转动的周期性，可知圆盘转动的角度θ=n•2π，由角速度定义式求出角速度ω 解：小球做平抛运动，在竖直方向上 则运动时间.‎ 又因为水平位移为R，‎ 所以球的速度 在时间t内盘转过的角度 又因为，则转盘角速度 ‎ ‎ ‎17．（1） （2）‎ ‎（1）当摩擦力为零，支持力和重力的合力提供向心力，有：‎ 解得：．‎ ‎（2）当时，重力和支持力的合力不够提供向心力，当角速度最大时，摩擦力方向沿罐壁切线向下达最大值，设此最大角速度为，由牛顿第二定律得，‎ ‎，联立以上三式解得：；‎ 当时，重力和支持力的合力大于所需向心力，摩擦力方向沿罐壁切线向上，当角速度最小时，摩擦力向上达到最大值，设此最小角速度为，由牛顿第二定律得，‎ 联立三式解得：，综述，陶罐旋转的角速度范围为：‎