圓周運(yùn)動(dòng)（強(qiáng)化提高）檢測(cè)（Word版含解析）

第六章圓周運(yùn)動(dòng)第一節(jié)圓周運(yùn)動(dòng)強(qiáng)化訓(xùn)練（含解析）一、單選題1．一汽車通過(guò)拱形橋頂點(diǎn)時(shí)速度為10m/s，車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐?，如果要使汽車在橋頂?duì)橋面沒(méi)有壓力，車速至少為（）A．15m/s B．20m/s C．25m/s D．30m/s2．如圖所示，兩輪用皮帶傳動(dòng)，皮帶不打滑，圖中輪上A、B、C三點(diǎn)所在處半徑分別為rA、rB、rC，且rA＝2rB，rB＝rC，則這三點(diǎn)的線速度vA∶vC∶vB為（）A．2∶2∶1 B．2∶1∶2 C．1∶1∶2 D．1∶1∶13．對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程相等B．相等的時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)動(dòng)的角度相等C．相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移相同D．在任何相等的時(shí)間內(nèi)，連接物體和圓心的半徑掃過(guò)的面積都相等4．關(guān)于位移、路程、速度、速率、加速度之間的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）A．只要物體做直線運(yùn)動(dòng)，位移大小與路程一樣B．只有在物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速度大小才等于速率C．只要物體的加速度不為零，它的速度總是越來(lái)越大或越來(lái)越小D．瞬時(shí)速率即瞬時(shí)速度的大小5．如圖所示為某種水輪機(jī)示意圖，水平管中流出的水流垂直沖擊在水輪機(jī)上的擋板上，水輪機(jī)圓盤穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度為，圓盤的半徑為R，擋板長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于R，某時(shí)刻沖擊擋板時(shí)該擋板和圓盤圓心連線與水平方向夾角為30°，水流的速度是該擋板線速度的4倍，不計(jì)空氣阻力，則水從管口流出速度的大小為（）A． B． C． D．6．如圖所示，一位同學(xué)玩飛鏢游戲，圓盤最上端有一P點(diǎn)，飛鏢拋出時(shí)與P等高，且距離P點(diǎn)為，當(dāng)飛鏢以初速度垂直盤面瞄準(zhǔn)P點(diǎn)拋出的同時(shí)，圓盤以經(jīng)過(guò)盤心O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，忽略空氣阻力，重力加速度為g，若飛鏢恰好擊中P點(diǎn)，則（）A．飛鏢擊中P點(diǎn)所需的時(shí)間為B．圓盤的半徑可能為C．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值為D．P點(diǎn)隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度不可能為7．如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，其半徑之比為RB：RC=3：2，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(guò)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(wú)滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。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(guò)程中的（）A．線速度大小之比為3：2：2 B．角速度之比為3：3：2C．轉(zhuǎn)速之比為2：3：2 D．向心加速度大小之比為9：6：48．甲、乙兩名溜冰運(yùn)動(dòng)員，M甲＝80kg，M乙＝40kg，面對(duì)面拉著彈簧秤做圓周運(yùn)動(dòng)的溜冰表演，如圖所示，兩人相距，彈簧秤的示數(shù)為6N，下列判斷中正確的是()A．兩人的線速度相同，為sB．兩人的角速度相同，為sC．兩人的運(yùn)動(dòng)半徑相同，都是D．兩人的運(yùn)動(dòng)半徑不同，甲為，乙為9．如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕直棒一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端固定一質(zhì)量為m的小球，小球擱在水平升降臺(tái)上，升降平臺(tái)以速度v勻速上升。下列說(shuō)法正確的是（）A．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)棒與豎直方向的夾角為α?xí)r，小球的速度為C．棒的角速度逐漸增大D．當(dāng)棒與豎直方向的夾角為α?xí)r，棒的角速度為10．小明撐一雨傘站在水平地面上，傘面邊緣點(diǎn)所圍圓形的半徑為R，現(xiàn)將雨傘繞豎直傘桿以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，傘邊緣上的水滴落到地面，已知傘邊緣到地面的高度為h，重力加速度的大小為g，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可推知雨滴落地點(diǎn)到傘中心的水平距離為（）A． B． C． D．11．對(duì)下面的各項(xiàng)理解，正確的是（）A．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)只能做直線運(yùn)動(dòng)B．在水平桌面上一小鐵球沿直線運(yùn)動(dòng)。若在鐵球運(yùn)動(dòng)的正前方A處或旁邊B處放一塊磁鐵，如圖1，則磁鐵放在B處時(shí)，小鐵球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的物體，受到水平恒力F作用后，沿曲線MN運(yùn)動(dòng)，速度方向改變了90°，如圖2，則此過(guò)程中，物體受到的恒力可能是F3D．兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)12．如圖所示，有A、B兩顆行星繞同一恒星O做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同，A行星的周期為T1，B行星的周期為T2，在某一時(shí)刻兩行星第一次相遇（即相距最近），則（）A．經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝T1+T2，兩行星將第二次相遇B．經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝，兩行星將第二次相遇C．經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝，兩行星第一次相距最遠(yuǎn)D．經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝，兩行星第一次相距最遠(yuǎn)13．一質(zhì)量為×103kg的汽車在水平公路上行駛，路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力為×104N，當(dāng)汽車經(jīng)過(guò)半徑為80m的彎道時(shí)，下列判斷正確的是（）A．汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)所需的向心力為×104NC．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)汽車會(huì)發(fā)生側(cè)滑D．汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過(guò)s214．如圖所示，一根長(zhǎng)為l的輕桿，

O端用鉸鏈固定，另一端固定著一個(gè)小球A,輕桿靠在一個(gè)高為h的物塊上．若物塊與地面摩擦不計(jì)，則當(dāng)物塊以速度v向右運(yùn)動(dòng)至輕桿與水平方向夾角為θ時(shí)，物塊與輕桿的接觸點(diǎn)為B,下列說(shuō)法正確的是()A．A、B的線速度相同B．A的角速度大于B點(diǎn)的角速度C．小球A轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為D．小球A的線速度大小為15．半徑為R的大圓盤以角速度ω旋轉(zhuǎn)，如圖所示，有人站在盤邊P點(diǎn)上隨盤轉(zhuǎn)動(dòng)，他想用槍擊中在圓盤中心的目標(biāo)O，若子彈的速度為v0，則（）

A．槍應(yīng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)O射去B．槍應(yīng)向PO的右方偏過(guò)θ角射去，而cosθ＝C．槍應(yīng)向PO的左方偏過(guò)θ角射去，而tanθ＝D．槍應(yīng)向PO的左方偏過(guò)θ角射去，而sinθ＝16．一球繞直徑勻速轉(zhuǎn)動(dòng)如圖所示，球面上有A、B兩點(diǎn)，則A．質(zhì)點(diǎn)A、B的向心加速度都指向球心OB．由a=ω2r知aA＜aBC．由a=v2/r知aA＞aBD．vA＜vB是可能的，vA＞aB也有可能二、解答題17．一半徑為R=、邊緣距地高h(yuǎn)=1m的雨傘繞傘柄以角速度ω=8rad/s勻速旋轉(zhuǎn)（如圖所示），求：（g取10m/s2，結(jié)果可保留根號(hào)）（1）甩出的雨滴在落地時(shí)的速度大??；（2）甩出的雨滴在地面上形成一個(gè)圓，則此圓的半徑r為多少。18．飛球調(diào)速器是英國(guó)工程師瓦特于1788年為蒸汽機(jī)速度控制而設(shè)計(jì)，這是人造的第一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)。如圖所示是飛球調(diào)速器模型，它由兩個(gè)質(zhì)量kg的球通過(guò)4根長(zhǎng)m的輕桿與豎直軸的上、下兩個(gè)套筒鉸接，上面套筒固定，下面套筒質(zhì)量為kg，可沿軸上下滑動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，重力加速度為，當(dāng)整個(gè)裝置繞豎直軸以恒定的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輕桿與豎直軸之間的夾角為60°，求：(1)桿對(duì)套筒的彈力大?。?。(2)飛球角速度的大小。19．如圖所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過(guò)其圓心的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，規(guī)定經(jīng)過(guò)圓心O點(diǎn)且水平向右為x軸正方向。在O點(diǎn)正上方距盤面高為h＝5m處有一個(gè)可間斷滴水的容器，從t＝0時(shí)刻開始，容器沿水平軌道向x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知t＝0時(shí)刻滴下第一滴水，以后每當(dāng)前一滴水剛好落到盤面時(shí)再滴下一滴水。（取g＝10m/s2）(1)第二滴水離開容器后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間滴落到盤面上？(2)要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于同一直線上，圓盤的角速度ω應(yīng)為多大？(3)當(dāng)圓盤的角速度為π時(shí)，第二滴水與第三滴水在盤面上落點(diǎn)間的距離為2m，求容器的加速度a。參考答案1．B【解析】車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐臅r(shí)解得車在橋頂對(duì)橋面沒(méi)有壓力時(shí)解得故選B。2．B【解析】A、B兩點(diǎn)是同緣轉(zhuǎn)動(dòng)，則線速度相等，即vA∶vB=1:1A、C兩點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)v=ωr可知vA∶vC=2:1則vA∶vC∶vB=2:1:2故選B。3．C【解析】ABD．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是指速度大小不變的圓周運(yùn)動(dòng)，因此在相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)路程相等，弧長(zhǎng)相等，轉(zhuǎn)過(guò)的角度也相等，連接物體和圓心的半徑掃過(guò)的面積都相等，ABD正確；C．相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移方向不同，由于位移是矢量，因此位移不相等，C錯(cuò)誤。故選C。4．D【解析】A．如果物體做往返直線運(yùn)動(dòng)，位移大小與路程就不一樣，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)于任何運(yùn)動(dòng)，瞬時(shí)速度的大小都等于瞬時(shí)速率，與軌跡無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度就不為零，其速度大小也不變，故C錯(cuò)；D．對(duì)于任何運(yùn)動(dòng)，瞬時(shí)速度的大小都等于瞬時(shí)速率，故D正確。故選D。5．C【解析】水平管中流出的水流垂直沖擊在水輪機(jī)上的擋板上時(shí)，水的末速度等于擋板的線速度的4倍，即將水的速度分解如下可知水的初速度故選C。6．A【解析】A．飛鏢水平拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此故A正確；B．飛鏢擊中P點(diǎn)時(shí)，P恰好在最下方，則解得圓盤的半徑為故B錯(cuò)誤；C．飛鏢擊中P點(diǎn)，則P點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度滿足1，故則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值為，故C錯(cuò)誤；D．P點(diǎn)隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為當(dāng)時(shí)故D錯(cuò)誤。故選A。7．D【解析】輪A、輪B靠摩擦傳動(dòng)，邊緣點(diǎn)線速度相等，故根據(jù)公式v=rω，有根據(jù)ω=2πn，有根據(jù)a=vω，有輪B、輪C是共軸傳動(dòng)，角速度相等，故根據(jù)公式v=rω，有根據(jù)ω=2πn，有根據(jù)a=vω，有綜合得到故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。8．B【解析】ACD．兩人面對(duì)面拉著彈簧秤做圓周運(yùn)動(dòng)的溜冰表演，兩人的角速度相等，甲對(duì)乙的拉力和乙對(duì)甲的拉力大小相等，則向心力大小相等，則有可知因?yàn)閞甲+r乙=，解得，根據(jù)v=rω知，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑不等，則兩人的線速度不同，故ACD錯(cuò)誤；B．根據(jù)F=M甲r甲ω2得，角速度故B正確。故選B。9．D【解析】A．小球受重力、平臺(tái)的彈力和桿的作用力，因?yàn)樯灯脚_(tái)以速度v勻速上升，平臺(tái)的彈力和桿的作用力變化，即小球受到的合力大小變化，小球做的不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；BCD．棒與平臺(tái)接觸點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)即合運(yùn)動(dòng)方向是垂直于棒指向左上，如圖所示合速度沿豎直向上方向上的速度分量等于v所以平臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)，夾角增大，角速度減小，BC錯(cuò)誤D正確。故選D。10．A【解析】水滴離開傘邊緣時(shí)的速度為此后水滴由于只受重力的作用而做平拋運(yùn)動(dòng)，俯視圖如圖所示：

由圖可知，水滴平拋的水平距離為由平拋運(yùn)動(dòng)的豎直方向的自由落體可知聯(lián)立以上方程可知雨滴落地點(diǎn)到傘中心的水平距離為可以得到故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。11．C【解析】A．物體在恒力作用下可以做曲線運(yùn)動(dòng)，如：平拋運(yùn)動(dòng)，是在恒力重力的作用下的曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．磁鐵放在B處時(shí)，合力與速度不在一條直線上，故小鋼球向右側(cè)偏轉(zhuǎn)，但不是圓周運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．由圖可知，物體從M向N運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，沿初速度的方向做減速運(yùn)動(dòng)，所以具有與初速度方向相反的力；同時(shí)物塊向右做加速運(yùn)動(dòng)，所以物體還受到向右的作用力，所以物體受到的合力的方向沿的方向，C正確；D．不在一條直線上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)合成就是一個(gè)曲線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選C。12．D【解析】AB.多轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，第二次相遇時(shí)，有解得故AB錯(cuò)誤；CD.多轉(zhuǎn)動(dòng)半圈時(shí)，第一次相距最遠(yuǎn)，有解得：故C錯(cuò)誤，D正確。故選D.13．D【解析】汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)受到重力，地面的支持力，以及地面給的摩擦力，其中摩擦力充當(dāng)向心力，A錯(cuò)誤；當(dāng)最大靜摩擦力充當(dāng)向心力時(shí)，速度為臨界速度，大于這個(gè)速度則發(fā)生側(cè)滑，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，所以汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)，所需的向心力小于×104N，汽車不會(huì)發(fā)生側(cè)滑，BC錯(cuò)誤；汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度，即汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過(guò)s2，D正確．14．D【解析】過(guò)程分析：將物塊的速度分解成沿桿方向和垂直于桿方向，AB項(xiàng)，因?yàn)锳、B在同一根桿上，所以角速度相同，而運(yùn)動(dòng)半徑不相等，根據(jù)，知AB兩點(diǎn)線速度不相等，故AB項(xiàng)錯(cuò)誤．C項(xiàng)，由角速度和線速度公式可得：，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D項(xiàng)，，故D項(xiàng)正確．故選D15．D【解析】子彈沿圓盤切線方向上的速度，子彈沿槍口方向上的速度為

根據(jù)平行四邊形定則有所以的方向應(yīng)瞄準(zhǔn)PO的左方偏過(guò)θ角射擊，且故選D。16．B【解析】質(zhì)點(diǎn)A、B的向心加速度方向都指向圓心，如題圖，A、B的加速度都是垂直轉(zhuǎn)軸直線轉(zhuǎn)軸，它們都不是指向圓心，A錯(cuò)誤；由于AB兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故它們的角速度相同，由圖可知，根據(jù)知，根據(jù)知，故B正確，CD錯(cuò)誤．17．（1）6m/s；（2）【解析】（1）雨滴離開傘邊緣后沿切線方向水平拋出，雨滴飛出的速度大小為雨滴做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有甩出的雨滴在落地時(shí)的速度大小代入數(shù)據(jù)可得（2）雨滴做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有發(fā)生的水平位移由幾何關(guān)系知，雨滴形成的圓的半徑為聯(lián)立解得18．(1)80N；(2)【解析】（1）套筒受到重力Mg，下面左右兩根輕桿的彈力，由平衡條件得代入數(shù)據(jù)得N（2）小球受到重力，上下兩根輕桿的彈力，豎直方向上，由平衡條件得水平方向上，由牛頓第二定律得由幾何關(guān)系得聯(lián)立解得19．(1)1s；(2)kπ，其中k＝1，2