生活中的圓周運(yùn)動(dòng)章節(jié)測(cè)試題

1、生活中的圓周運(yùn)動(dòng)章節(jié)測(cè)試題一、單項(xiàng)選擇題（本題共6小題，每題4分，共計(jì)24分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）。1建造在公路上的橋梁大多是凸形橋，較少是水平橋，凹形橋就更少了，以下就原因的分析錯(cuò)誤的是（ ）a凸形橋比凹形橋更加美觀b凸形橋結(jié)構(gòu)可以更好的將橋面的壓力分散到橋墩上，有利橋體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定1234圖1c車輛以同樣速度通過(guò)凹形橋時(shí)對(duì)橋面的壓力要比水平或凸形橋的壓力大，故凹形橋更易損壞d凸形橋結(jié)構(gòu)增大了橋下的通行空間，方便橋下通行2蕩秋千是兒童喜愛(ài)的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)秋千蕩到最高點(diǎn)時(shí)小孩的加速度方向可能是如圖1中的（ ）a1方向b2方向c3方向d4方向3游客乘坐過(guò)山車，在圓弧軌道最低點(diǎn)處獲得的向心加速度達(dá)到

2、20 m/s2，g取10 m/s2，那么此位置座椅對(duì)游客的作用力相當(dāng)于游客重力的()a1倍 b2倍 c3倍 d4倍4在高速公路的拐彎處，路面造得外高內(nèi)低，即當(dāng)車向右拐彎時(shí)，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的要高一些，路面與水平面間的夾角為，設(shè)拐彎路段是半徑為r的圓弧，要使車速為v時(shí)車輪與路面之間的橫向(即垂直于前進(jìn)方向)摩擦力等于零，應(yīng)等于()aarcsin barctan carcsin darccot 5有一種雜技表演叫“飛車走壁”。由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圖2中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h。下列說(shuō)法中正確的是()圖2ah越高，摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力將

3、越大bh越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力將越大ch越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將越小dh越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度將越大a圖36在如圖3所示的圓錐擺中，擺球a在水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于a的受力情況下列說(shuō)法正確的是（ ）a受重力、拉力和向心力的作用b受拉力和向心力的作用c受拉力和重力作用d受重力和向心力的作用大齒輪小齒輪車輪小發(fā)電機(jī)摩擦小輪鏈條圖4二、填空題（本題共2小題，計(jì)15分）7.（6分）如圖4所示，一種向自行車車燈供電的小發(fā)電機(jī)的上端有一半徑r0=1.0cm的摩擦小輪，小輪與自行車車輪的邊緣接觸.當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因摩擦而帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而為發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力.自行車車輪的半徑r1=35cm

4、，小齒輪的半徑r2=4.0cm，大齒輪的半徑r3=10.0cm.則大齒輪的轉(zhuǎn)速n1和摩擦小輪的轉(zhuǎn)速n2之比為 .（假定摩擦小輪與自行車輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)）8（9分）鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的，彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)、外軌道高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上的行駛速率。下表是鐵路設(shè)計(jì)人員技術(shù)手冊(cè)中彎道半徑r及與之對(duì)應(yīng)的軌道的高度差h：彎道半徑rm660330220165132110內(nèi)、外軌道高度差h/mm50100150200250300（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，寫(xiě)出h和r的關(guān)系式： ，并求出r440m時(shí)h的值： 。（2）鐵路建成后，火車通過(guò)彎道時(shí)，為保證絕對(duì)安全，要求內(nèi)

5、、外軌道均不向車輪施加側(cè)向壓力，又已知我國(guó)鐵路內(nèi)、外軌的間距設(shè)計(jì)值l1435mm，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，算出我國(guó)火車的轉(zhuǎn)彎速率v： 。三、計(jì)算題：本題共5小題，共計(jì)55分。解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分。9（10分）如圖5所示，離心機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備之一，其應(yīng)用范圍十分廣泛，通常離心機(jī)由兩個(gè)關(guān)鍵部分構(gòu)成：離心轉(zhuǎn)桶和電機(jī)，工作時(shí)，離心轉(zhuǎn)桶在電機(jī)的帶動(dòng)下，繞自身轉(zhuǎn)軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行有關(guān)分離作業(yè)，因?yàn)榇藭r(shí)離心轉(zhuǎn)桶轉(zhuǎn)動(dòng)速度極高，轉(zhuǎn)桶和待分離物質(zhì)的重心偏離轉(zhuǎn)軸一點(diǎn)，都會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)桶轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生巨大的側(cè)向作用力，造成機(jī)械損壞，因此操作要求非常高?，F(xiàn)設(shè)一臺(tái)離心機(jī)工作時(shí)，離心轉(zhuǎn)桶

6、和待分離物質(zhì)總質(zhì)量m=5kg，轉(zhuǎn)速n=103r/min，離心機(jī)重心僅偏離轉(zhuǎn)軸d=1mm，試分析此時(shí)轉(zhuǎn)桶軸受到的側(cè)向作用力的大??？圖5圖610（11分）如圖6所示，汽車質(zhì)量為1.5×104kg，以不變的速率先后駛過(guò)凹形橋和凸形橋，橋面圓弧半徑為15m，如果橋面承受的最大壓力不得超過(guò)2.0×105n，則汽車允許的最大速率是多少？汽車以此速率駛過(guò)橋面的最小壓力是多少？能力提升部分（本部分共11小題，計(jì)90分，答題時(shí)間75分鐘）一、多項(xiàng)選擇題（本題共6小題，每題5分，共計(jì)30分，每題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意。全選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，選錯(cuò)的得0分）。圖711如圖7所示，小物塊從

7、半球形碗的碗口下滑到碗底的過(guò)程中，如果小物塊的速度大小始終不變，則 ()a小物塊的加速度大小始終不變 b小物塊的加速度方向始終不變 c小物塊所受的合力方向始終不變d小物塊所受的合力大小始終不變圖812如圖8所示，質(zhì)量為m的物塊，沿著半徑為r的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下，半球形金屬殼豎直固定放置，開(kāi)口向上，滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v，若物體與球殼之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則物體在最低點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是 ()a受到的向心力為mgmb受到的摩擦力為mc受到的摩擦力為(mgm)d受到的合力方向斜向左上方13為了適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要，從2007年4月18日起，我國(guó)鐵路正式實(shí)施第六次提速?；疖囖D(zhuǎn)彎可以看做是勻速圓

8、周運(yùn)動(dòng)，火車速度提高易使外軌受損，為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)使外軌受損這一難題，你認(rèn)為理論上可行的措施是（ ）a僅減小彎道半徑圖9b僅增大彎道半徑c僅適當(dāng)減小內(nèi)、外軌的高度差d僅適當(dāng)增加內(nèi)、外軌的高度差14如圖9所示，在雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中，有時(shí)會(huì)看到被男運(yùn)動(dòng)員拉著的女運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)地面在空中做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場(chǎng)面，目測(cè)體重為g的女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)和水平冰面的夾角約為300，重力加速度為g，估算該女運(yùn)動(dòng)員（ ）a受到的拉力為b受到的拉力為2gc向心加速度為d向心加速度為2g圖1015如圖10所示，甲、乙兩名滑冰運(yùn)動(dòng)員，m甲=80 kg，m乙=40 kg，面對(duì)面拉著彈簧秤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的滑冰表演，如圖所

9、示，兩人相距0.9 m，彈簧秤的示數(shù)為96 n，下列判斷中正確的是()a兩人的線速度相同，約為40 m/sb兩人的角速度相同，為2rad/s c兩人的運(yùn)動(dòng)半徑相同，都是0.45 md兩人的運(yùn)動(dòng)半徑不同，甲為0.3 m，乙為0.6 m16有一個(gè)圓筒形大型游戲機(jī)械，筒壁豎直，游客進(jìn)入容器后緊靠筒壁站立，當(dāng)圓筒轉(zhuǎn)速加快到一定數(shù)值時(shí)，撤掉游客腳下的踏板，游客并沒(méi)有下落，下列說(shuō)法正確的是（ ）a游客處于失重狀態(tài)b游客和筒壁之間的摩擦是靜摩擦rl圖11c隨著轉(zhuǎn)速的增大，游客有向上滑動(dòng)的趨勢(shì)d游客對(duì)筒壁的摩擦力豎直向下二、填空題（本題共2小題，計(jì)15分）17（6分）有一種叫“飛椅”的游樂(lè)項(xiàng)目，示意圖如圖11

10、所示，長(zhǎng)為l的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣，轉(zhuǎn)盤可繞穿過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為，不計(jì)鋼繩的重力，則轉(zhuǎn)盤的角速度與夾角的關(guān)系為： 。圖1218（9分）如圖12所示，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，沿半徑方向兩個(gè)用細(xì)線相連的物體a、b的質(zhì)量均為m，它們到轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離分別為ra=20 cm，rb=30 cm.a、b與盤面間的最大靜摩擦力均為自身重力的0.4倍， (g取10 m/s2)。當(dāng)細(xì)線上開(kāi)始出現(xiàn)張力時(shí)，圓盤的角速度為： ；當(dāng)a開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，圓盤的角速度為： ；當(dāng)a即將滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)線，a、b狀態(tài)將為： 。三、計(jì)算

11、題（本題共3小題，共計(jì)45分。解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分）。mmro如圖1319(15分)如圖13所示，質(zhì)量為m2kg的物體置于可繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的平臺(tái)上。m用細(xì)繩通過(guò)光滑的定滑輪與質(zhì)量為m0.4kg的物體相連，m懸于空中與m都處于靜止?fàn)顟B(tài)。假定m與軸o的距離r0.5m，與平臺(tái)的最大靜摩擦力為重力的0.3倍。（g取10m/s2），試問(wèn)：（1）平臺(tái)轉(zhuǎn)速由零增大時(shí)，m受到的摩擦力如何變化？（2）m受到的摩擦力最小時(shí)，平臺(tái)的角速度0等于多少？（3）保持m與平臺(tái)相對(duì)靜止，平臺(tái)的最大角速度m等于多少？圖14rv圖1520（15分）2010年11月16日至

12、21日第八屆中國(guó)航展于珠海舉行，航展上，我國(guó)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代戰(zhàn)機(jī)殲十由“八一”特技飛行表演隊(duì)駕駛，首次與外軍表演隊(duì)同臺(tái)競(jìng)技，如圖14所示，是其做“8”形機(jī)動(dòng)飛行表演的一段軌跡，該軌跡可抽象為如圖15所示的，軌跡平面在水平面上，半徑r1000m的一個(gè)圓弧，若飛機(jī)飛行速度v=100m/s，殲十戰(zhàn)機(jī)的整機(jī)質(zhì)量為12×103kg，則飛機(jī)在這個(gè)表演飛行中，受到空氣的作用力大小是多少？（g取10m/s2）21（15分）如圖16所示，有一可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤，上面放置勁度系數(shù)為k的彈簧，彈簧的一端固定于軸o上，另一端連接質(zhì)量為m的小物塊a，物塊與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，開(kāi)始時(shí)彈簧未發(fā)

13、生形變，長(zhǎng)度為l0，若最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為g。則：(1)盤的角速度多大時(shí)，物塊a將開(kāi)始滑動(dòng)？圖16(2)當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到n= 時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量x是多少？(彈簧伸長(zhǎng)在彈性限度內(nèi)且物塊未脫離)參考答案基礎(chǔ)題部分一、選擇題二、填空題78解析：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，每組的h與r之積為常數(shù)，hr660×50×103m233m2。當(dāng)r440m時(shí)，代入數(shù)據(jù)求得h75mm。（2）內(nèi)外軌對(duì)車輪沒(méi)有側(cè)向壓力時(shí)，火車的受力如圖所示，則（很?。?，tansin，所以 題號(hào)123456答案abcbdc9n10答案：m/s 1.0×105n解析：首先要確定汽車在何位置時(shí)對(duì)

14、橋面的壓力最大。汽車經(jīng)過(guò)凹形橋面時(shí)，向心加速度方向向上，汽車處于超重狀態(tài)；經(jīng)過(guò)拱形橋面時(shí)，向心加速度方向向下，汽車處于失重狀態(tài)，所以當(dāng)汽車經(jīng)過(guò)凹形橋面的最低點(diǎn)時(shí)，汽車對(duì)橋面的壓力最大，當(dāng)汽車經(jīng)過(guò)凹形橋面的最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)橋面支持力為fn1，由牛頓第二定律得，要求fn12.0×105n解得允許的最大速度vm7.07m/s由上面的分析可知，汽車經(jīng)過(guò)拱形橋頂時(shí)對(duì)橋面的壓力最小，設(shè)為fn2，有，解得fn21.0×105n由牛頓第三定律知，fn2與fn2等值反向。能力提升部分題號(hào)111213141516答案adcdbdbcbdbd1718(1) 0=3.65 rad/s(2) =4 rad/s