第03周圓周運(yùn)動(dòng)學(xué)易試題君之周末培優(yōu)君高一物理人教版（必修2）（原卷版）

第3周圓周運(yùn)動(dòng)（測試時(shí)間：45分鐘，總分：70分）班級(jí)：____________姓名：____________座號(hào)：____________得分：____________一、選擇題（共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~5題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6~8題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）1．正常走動(dòng)的鐘表，時(shí)針、分針和秒針都做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列關(guān)于它們的說法正確的是A．分針的周期是秒針周期的60倍B．分針的角速度是秒針角速度的60倍C．時(shí)針的周期是分針周期的24倍D．時(shí)針的角速度是分針角速度的12倍2．如圖，靜止在地球上的A、B兩物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是A．它們的圓周運(yùn)動(dòng)的半徑都是相同的B．它們的線速度都是相同的C．它們的線速度大小都是相同的D．它們的角速度是相同的3．（2018·浙江鎮(zhèn)海中學(xué)高三第一學(xué)期選考模擬）如圖所示，汽車雨刮器在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，桿上的A、B兩點(diǎn)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為ωA、ωA．ωA<ωB，C．ωA=ωB，4．（2018·遼寧省六校協(xié)作體高三上學(xué)期期初聯(lián)考）如圖所示，轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直與光滑水平面，交點(diǎn)O的上方h處固定細(xì)繩的一端，細(xì)繩的另一端栓接一質(zhì)量為m的小球B，繩長l>h，轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)小球在光滑水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω逐漸增大時(shí)，下列說法正確的是A．小球始終受三個(gè)力的作用B．細(xì)繩上的拉力始終保持不變C．要使球離開水平面角速度至少為gD．若小球飛離了水平面則線速度為gl5．（2018·山東省平邑縣曾子學(xué)校高二上學(xué)期第一次月考）甲、乙兩物體分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果它們轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為1∶5，線速度之比為3∶2，則下列說法正確的是A．甲、乙兩物體的角速度之比是2∶15B．甲、乙兩物體的角速度之比是10∶3C．甲、乙兩物體的周期之比是2∶15D．甲、乙兩物體的周期之比是10∶36．（2018·福建省福州市高一下期末統(tǒng)考）一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為4m/s，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為2s，則下列說法正確的是A．角速度為0.5rad/sB．轉(zhuǎn)速為0.5r/sC．軌跡半徑為4πD．加速度大小為4πm/s27．（2018·河南省許昌市高一下學(xué)期期末考試）有一項(xiàng)雜技表演的是騎康托車沿圓錐面運(yùn)動(dòng)，其物理模型如圖所示?，F(xiàn)有兩個(gè)質(zhì)量相同的車手騎著質(zhì)量相同的摩托車A和B緊貼圓錐的內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（圓錐壁始終固定不動(dòng)，不計(jì)一切摩擦）。則下列說法正確的是A．摩托車A對(duì)圓錐壁的壓力大小等于摩托車B對(duì)圓錐壁的壓力大小B．摩托車A的加速度大小等于摩托車B的加速度大小C．摩托車A的運(yùn)動(dòng)周期等于摩托車B的運(yùn)動(dòng)周期D．摩托車A的線速度大小等于摩托車B的線速度大小8．（2018·高一下學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，在半徑為R的水平圓盤中心軸正上方水平拋出一小球，圓盤以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)圓盤半徑Ob恰好轉(zhuǎn)到與小球初速度方向相同且平行的位置時(shí)，將小球拋出，要使小球與圓盤只碰一次，且落點(diǎn)為b，重力加速度為g，小球拋出點(diǎn)a距圓盤的高度h和小球的初速度v0A．h=2gπ2ω2C．h=2gπ2ω2二、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，共12分）9．（6分）用如圖所示的裝置來探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系。兩個(gè)變速輪塔通過皮帶連接，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的鋼球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)鋼球的壓力提供向心力，鋼球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)鋼球所受向心力的比值。如圖是探究過程中某次實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置的狀態(tài)。（1）在研究向心力的大小F與質(zhì)量m關(guān)系時(shí)，要保持_____相同。A．ω和rB．ω和m

C．m和r

D．m和F（2）圖中所示，兩個(gè)鋼球質(zhì)量和半徑相等，則是在研究向心力的大小F與______的關(guān)系。A．質(zhì)量m

B．半徑r

C．角速度ω（3）若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值為1:9，與皮帶連接的兩個(gè)變速輪塔的半徑之比為______。A．1:3

B．3:1

C．1:9

D．9:1.10．（6分）一個(gè)有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)。用下面的方法測量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度。實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、米尺、紙帶、復(fù)寫紙片。實(shí)驗(yàn)步驟：（1）如圖1所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在待測圓盤的側(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上。（2）啟動(dòng)控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)。（3）經(jīng)過一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測量。①由已知量和測得量表示的角速度的表達(dá)式為ω=，式中各量的意義是：。②某次實(shí)驗(yàn)測得圓盤半徑r=5.50×10﹣2m，得到的紙帶的一段如圖2所示，求得角速度為。三、計(jì)算題（共3小題，共34分）11．（6分）有一如圖所示的裝置，輕繩上端系在豎直桿的頂端O點(diǎn)，下端P連接一個(gè)小球（小球可視為質(zhì)點(diǎn)），輕彈簧一端通過鉸鏈固定在桿的A點(diǎn)，另一端連接在P點(diǎn)，整個(gè)裝置可以在外部驅(qū)動(dòng)下繞OA軸旋轉(zhuǎn)。剛開始時(shí)，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于水平方向。現(xiàn)在讓桿從靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)過程中，繩子一直處于拉伸狀態(tài)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦和空氣阻力。已知：OA=4m，OP=5m，小球質(zhì)量m=1kg，彈簧原長l=5m，重力加速度g取10m/s2。求：（1）彈簧的勁度系數(shù)k；（2）當(dāng)彈簧彈力為零時(shí)，整個(gè)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω。12．（11分）某電視臺(tái)正在策劃的“快樂向前沖”節(jié)目的場地設(shè)施，如圖所示，AB為水平直軌道，上面安裝有電動(dòng)懸掛器，可以載人（人可看作質(zhì)點(diǎn)）運(yùn)動(dòng)，下方水面上漂浮著一個(gè)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑為R=1m鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤軸心離平臺(tái)的水平距離為L，平臺(tái)邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差H=3.2

m。選手抓住懸掛器后，按動(dòng)開關(guān)，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下從A點(diǎn)沿軌道做初速度為零，加速度為a=2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。起動(dòng)后2s懸掛器脫落。已知人與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g=10m/s2。（1）求人隨懸掛器水平運(yùn)動(dòng)的位移大小和懸掛器脫落時(shí)人的速率；（2）若選手恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上，求L的大??；（3）假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對(duì)轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱悖瑸楸ＷC他落在任何位置都不會(huì)被甩下轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍？13．（17分）如圖所示，水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)A端固定，B端左右可調(diào)，將彈簧左端與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)固定，右端有一可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為2kg的滑塊緊靠彈簧（未與彈黃連接），彈簧壓縮量不同時(shí)，將滑塊彈出去的速度不同。D點(diǎn)，AB段最長時(shí)，BC兩點(diǎn)水平距離xBCm，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)距地面髙度hm，圓弧半徑Rm，θ=37°，已知sin，cos。完成下列問題：（1）軌道