圆周运动专题汇编(必须掌握经典题目)

1/17——高一必须掌握的经典题目二、填空题[共9题]9三、实验题[共2题]11、计算题[共6题]12[编者按]高一不可能[编者按]高一不可能一步到达高三的水平，到底需要掌握哪些题型？翻开历年的高一中考、末考题目，就可以心中有数了。这是笔者从138套历年全国各地高一期末考试题目中挑70道，不涉与与机械能联系的题目，汇编成一体，供讲新课的教师参考。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．假设小球刚好能在竖直面做圆周运动，那么其在最高点速率是gLD．小球在圆周最低点时拉力可能等于重力如下图，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()rm3．关于匀速圆周运动的向心加速度，以下说确的是：A．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5、洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如下图，那么此时：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2/17C．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6、关于物体做匀速圆周运动的正确说法是A．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7、如下图，一光滑的圆锥壁上，一个小球在水平面做匀速圆周运动，如果要让小球的运动轨迹离锥顶远些，那么以下各物理量中，不会引起变化的是()A．小球运动的线速度B．小球运动的角速度C．小球的向心加速度D．小球运动的周期A．的向心力由它的重力提供B．的向心力由它的重力和支持力的合力提供，方向指向圆心C．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9、如图，质量为M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的摩擦力有关说确的是()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，别位于小轮和大轮的边缘上．假设在传动过程中，皮带不打滑．那么：11．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匀速圆周运动，如果此时不计车轮与墙壁的摩擦力，3/17ⅡⅠⅢⅡⅠⅢ期之比，以下说法中正确的选项是〔〕θ13．如下图，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车的桥面行驶至时，不受摩擦力作用，那么汽车通过桥顶时的速度应为A．15m/sB．20m/sC．25m/sD．30m/sAB桥顶14．以下图是自行车传动机构的示意图，其中Ⅰ是半径为r的大齿轮，Ⅱ是半径为r的小齿12轮，Ⅲ是半径为r的后轮，假设脚踏板的转速为nr/s，那么自行车前进的速度为〔〕315．如下图，在绕过盘心O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B，它们与盘面间的动摩擦因数一样，当转速刚好使两个物体要滑动而未滑动时，烧断细线，那么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，不发生滑动当人登车匀速运动时，以下说法中正确的选项是A．A轮与B轮的角速度一样B．A轮边缘与B轮边缘的线速度一样O关于小球的受力情况，以下说法中正确的选项是〔A．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OO4/17ALOC．受重力、支持力和拉力的作用D．受重力和支持力的作用。那么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，方向向下是飞轮上的一个齿。以下说法中正确的选项是〔A．P、Q两点角速度大小相等B．P、Q两点向心加速度大小相等PQQ20．如下图为一种“滚轮——平盘无极变速器〞的示意形滚轮组成．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n1、xrx2x21r21x21r221rA.n=n21r21x21r221r21.如下图，在双人把戏滑冰运动中，有时会看到被男运发动拉着的女运发动离开地面在空A.受到的拉力为3GB.受到的拉力为2GC.向心加速度为3gD.向心加速度为2gm的光滑圆形管道做圆周运动，以下说法中正确的有：A．小球通过最高点的最小速度为B．小球通过最高点的最小速度为零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，侧管壁对小球一定有作用力23．如下图，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：ABABABNNABAB24．对于做匀速圆周运动的物体恒定不变的物理量是：………〔〕5/17A．线速度B．角速度C．向心加速度D．向心力25．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26．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，别位于小轮和大轮的边缘上。假设在传动过程中，皮带不打滑。那么以下中正确的选项27．如下图，把一小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可使小球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，那么小球的：假设要使小球能在竖直面作圆周运动，它过最高点时的角速度应满足的条件是LLA、ωB，ABABABABABABABAB30.如下图，飞车表演时，演员驾着摩托车，在球形金属网壁上下盘旋，令人惊叹不己。摩托车沿图示的竖直轨道做圆周运动过程中A．机械能一定守恒B．其输出功率始终保持恒定C．经过最低点的向心力仅由支持力提供D．通过最高点时的最小速度与球形金属网直径有关6/1731．如下图，洗衣机脱水桶在转动时，衣服贴靠在匀速转动的圆筒壁上而不掉下来，那么衣服B．所需的向心力由弹力提供C．所需的向心力由重力提供D．所需的向心力由静摩擦力提供32．如下图，自行车的传动是通过连接前、后齿轮的金属链条来实现的。以下关于自行车在转动过程中有关物理量的说确的是A．前齿轮的角速度较后齿轮的大B．前齿轮的角速度较后齿轮的小前后C．前齿轮边缘的线速度比后齿轮边缘的线速度大D．前齿轮边缘的线速度与后齿轮边缘的线速度大小相等第10题图33．关于向心加速度的物理意义，以下说法中正确的选项是〔〕A．描述线速度的大小变化的快慢B．描述线速度的方向变化的快慢C．描述角速度变化的快慢D．描述向心力变化的快慢34．当质点做匀速圆周运动时，如果外界提供的合力小于质点需要的向心力了，那么A．质点一定在圆周轨道上运动B．质点一定向心运动，离圆心越来越近C．质点一定做匀速直线运动D．质点一定离心运动，离圆心越来越远35．关于质点做匀速圆周运动，以下说法中正确的选项是〔〕A．质点的速度不变B．质点的周期不变C．质点的角速度不变D．质点的转速不变无相对滑动，那么以下说法中正确的选项是A．两轮的角速度相等B．两轮边缘的线速度大小一样C．两轮边缘的向心加速度大小一样D．两轮转动的周期一样AAB37．在水平匀速转动的转盘上，有一个相对转盘静止的物体，它的运动趋势是A．沿切线方向B．沿半径指向圆心C．沿半径背离圆心D．因为静止，无运动趋势38．飞机在沿水平方向匀速飞行时，飞机受到的重力与垂直于机翼向上的升力为平衡A．飞机受到重力、升力B．飞机受到重力、升力和向心力C．飞机受到的重力和升力仍为平衡力D．飞机受到的合外力为零vr，那么以下关于它运动的向心加速度表示式AvBrC.ωvD.ωr2r40．质点做匀速圆周运动时，有关它的速度和加速度，以下说确的是A．速度和加速度都不变B．速度发生变化，加速度不变C．速度不变，加速度发生变化D．速度和加速度都发生变化示。关于小球做圆周运动的向心力，以下说确的是A．小球受到指向圆心O′的引力就是向心力B．小球受到的支持力提供向心力C．小球受到支持力的水平分力提供向心力D．小球受到的重力提供向心力42．如图2所示，对正在光滑水平地面上做匀速圆周运动的小球〔用A．当它所受的离心力大于向心力时产生离心现象B．当拉它的细线突然断掉时，它将做背离圆心的圆周运动C．当拉它的细线突然断掉时，它将沿切线做直线运动D．当拉它的细线突然断掉时，它将做曲线运动图2边缘上的点。在压路机前进时ABB．A、B两点的线速度之比v∶v=3∶2ABABD．A、B两点的向心加速度之比a∶a=2∶3ABr下图，为了使放在地面的电动机不会跳起，电动机飞轮的角速度不能超过mrrmrmrmrmr46．如下图，甲、乙两人分别站在赤道和纬度为45°的A．甲的线速度大45°甲7/178/17B．乙的线速度大C．甲的角速度大D．乙的角速度大47、如下图的圆锥摆运动，以下说确的是〔〕C.当角速度一定时，绳子越短越易断D.当角速度一定时，绳子越长越易断ABA力越来越大BBA越小ADBA小个物体一起运动，给物体提供向心力的力是A、重力B、弹力C、静摩擦力D、滑动摩擦力Key：B。aAb50、以下关于向心加速度的说确的是A、向心加速度越大，物体速率变化越快B、向心加速度的大小与轨道半径成反比C、向心加速度的方向始终与速度方向垂直D、在匀速圆周运动中向心加速度是不变的Key：C。51、如下图为一皮带传动装置，右轮的半径r，a是它的边缘上的一点，左侧是一轮轴，大别位于小轮和大轮的边缘上。假设在传动过程中，皮带不打滑，那么Key：CD。52、如下图，圆形光滑轨道位于竖直平面，其半径为R，一质量为m的金属圆环在轨道上可以自由滑动，以下说确的是A、要使小环通过最高点，小环在最低点的速度应大于5gRB、要使小环通过最高点，小环在最底点的速度应大于2gR9/17C、如果小环在最高点时速度小于gR，那么小环挤压轨道外侧D、小环在最低点时对轨道压力最大Key：BCD。53．在匀速圆周运动中，以下物理量中肯定不变的是:A．角速度B．线速度C．向心加速度D．合力低点的速度为v，物体与轨道之间的动摩擦因数为μ，那么它在最低点对轨道的压力为________，受到轨道的摩擦力为______．速度大小之比等于______。球给的作用力大小为_______________，方向为____________．Key:2N、向下BCACBABC=___________；向心加速度a:a:a=．ABCKey:1:1:2,1:2:4A··B··C2＝r，如以下图所示。假设两圆柱之间没有打滑现象，那么三点的线速度大小之比为V：V：ABCKey:2:2:1BC223211223211Key:174〔1〕假设脚踏板的转速为n〔r/s〕，半径为r，那么大0齿轮的角速度是______________rad/s；12需要测量的物理量是________________________________；〔3〕用上述量推导出自行车前进速度的表达式：________________。128．如图为一皮带传动装置，大轮与小轮固定在同一根轴上，小轮与另一中等大小的轮子间缘上的三点，那么角速度ω∶ω＝；向心加速度a∶a＝。ABBC9、如下图，一个圆环环心在O处，假设以其直径AB0/17Key:3:11、如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转__________________A、使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触B、接通电火花计时器的电源，使它工作起来C、启动电动机，使圆形卡纸转动起来D速A、秒表B、毫米刻度尺C、圆规D、量角器________________________________________________________8分〕这是一个研究圆周运动向心力的实验设计：在一个透明玻璃做成的圆台面上均匀时可接收反射光的功能。台面上有一条光滑的凹槽，凹槽的尽头，靠近台壁处安的大小通过传感器可以测量，当光传感器和力传感器通过数据采集系统与电脑连接后，电脑显示屏可显示出光接收波形图(a)和现光传感器在圆台面上的光点距转轴距离r，小球的质量为m，球心与转轴相距r，铝箔宽度d，电脑显示屏显示出铝箔条反射光的最短时间为t，当力传感器获得对应时间的数值F后。10m(m()2dt算出v=，再由1=F，与F比拟，从而验证tr01v2m=F。但结果发现，误差较大，请指出问题所在。rFFACB〔2〕这一设计对转台作非匀速圆周运动的情况是否适用。简要说明理由。t1d (2)适用，在实验中，假设使d值较小，那么由v=算出的速度可表示瞬时速度。dt1的球通过长L=12.5m的轻绳悬于竖直面的直角杆上，水平杆长L′=7.5m。整个装置绕竖⑵该装置转动的角速度。mg⑴对球受力分析如下图，那么：F=…………3代入数据得F=490N…………2分拉⑵小球做圆周运动的向心力由绳拉力和重力的合力提供L′9LFF拉g=…………2分代入数据得=m直方向的夹角分别为30°和45°。问：小球的角速度在什么围两绳均拉2/173/17CC解：〔1〕w较小时，仅AC绳有拉力；当w增大到w时，仅AC绳有拉力，而BC绳恰好1C2拉直。在w从w增至w过程中，球运动的圆周半径r=Lsin30o2121T112T22可解得：w2==rad/s=3.16rad/swT1T2AT1T2B代入数据，解得：F=0.27N，F=1.09NTT2mv2解：汽车通过桥顶时，有mg-N=R〔4分〕mv2RNR4/17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N22Nr22NrNNr235．〔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Δt=1.0×10-3s，t=0.8×10-3s．12b数据求1s时圆盘转动的角速度；和传感器沿半径移动的方向；3〔2〕激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动(理由为：由于脉冲宽度在逐渐变窄，说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d，探测器接收到第i个脉