高中物理 第五章 第4節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)同步檢測(cè) 新人教版必修2
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圓周運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練題 一、選擇題 1.某一質(zhì)點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列物理量不變的是( ) A.速度 B.向心力 C.角速度 D.向心加速度 2.下列說(shuō)法中,正確的是( ) A.物體在恒力作用下不可能作曲線運(yùn)動(dòng) B.物體在恒力作用下不可能作圓周運(yùn)動(dòng) C.物體在變力作用下不可能作直線運(yùn)動(dòng) D.物體在變力作用下不可能作曲線運(yùn)動(dòng) O ω m 圖1 3.如圖1,小物體m與圓盤保持相對(duì)靜止,隨盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則物體的受力情況是( ) A.受重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用 B.摩擦力的方向始終指向圓心O O C.重力和支持力是一對(duì)平衡力 D.摩擦力是使物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力 圖2 4.圖2中所示為一皮帶傳動(dòng)裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸,大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r,b點(diǎn)在小輪上,到小輪中心的距離為r。c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動(dòng)過(guò)程中,皮帶不打滑。則:( ) A. a點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等 B. a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等 C. a點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等 D. a點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等 5.如圖3所示,內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動(dòng),兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則( ) A B 圖3 A.球A的角速度一定大于球B的角速度 B.球A的線速度一定大于球B的線速度 C.球A的運(yùn)動(dòng)周期一定小于球B的運(yùn)動(dòng)周期 D.球A對(duì)筒壁的壓力一定大于球B對(duì)筒壁的壓力 圖4 6.有一種大型游戲器械,如圖4所示,它是一個(gè)圓筒型大容器,筒壁豎直,游客進(jìn)入容器后靠筒壁站立,圓筒開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速加快到一定時(shí),突然地板塌落,游客發(fā)現(xiàn)自己沒(méi)有落下去,這是因?yàn)椋? ) A.游客處于超重狀態(tài) B.游客處于失重狀態(tài) C.游客受到的摩擦力等于重力 D.筒壁對(duì)游客的支持力等于重力 7.火車軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌,其高度差由轉(zhuǎn)彎半徑與火車速度確定。若在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛的速度為v,則下列說(shuō)法中正確的是 A.當(dāng)以v的速度通過(guò)此彎路時(shí),火車重力與軌道面支持力的合力提供向心力 B.當(dāng)以v的速度通過(guò)此彎路時(shí),火車重力、軌道面支持力和外軌對(duì)輪緣彈力的合力提供向心力 C.當(dāng)速度大于v時(shí),火車輪緣擠壓外軌 D.當(dāng)速度小于v時(shí),火車輪緣擠壓外軌 8.如圖5,細(xì)桿的一端與一小球相連,可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)給小球一初速度,使它做圓周運(yùn)動(dòng),圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn),則桿對(duì)球的作用力可能是( ) o 圖5 a b A.a處為拉力,b處為拉力 B.a處為拉力,b處為推力 C.a處為推力,b處為拉力 D.a處為推力,b處為推力 9.對(duì)于萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式,下列說(shuō)法中正確的是( ) A.公式中G為引力常量,它是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的,而不是人為規(guī)定的 B.當(dāng)r趨于零時(shí),萬(wàn)有引力趨于無(wú)限大 C.兩物體受到的引力總是大小相等的,而與m1、m2是否相等無(wú)關(guān) D.兩物體受到的引力總是大小相等、方向相反,是一對(duì)平衡力 10.設(shè)想把物體放到地球的中心,則此物體與地球間的萬(wàn)有引力是( ) A.零 B.無(wú)窮大 C.與放在地球表面相同 D.無(wú)法確定 11.若已知某行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的半徑為r,公轉(zhuǎn)周期為T,萬(wàn)有引力常量為G,則由此可求出( ) A.某行星的質(zhì)量 B.太陽(yáng)的質(zhì)量 C.某行星的密度 D.太陽(yáng)的密度 12.一個(gè)半徑是地球3倍、質(zhì)量是地球36倍的行星,它表面的重力加速度是地面重力加速度的( ) A.4倍 B.6倍 C.13.5倍 D.18倍 13.關(guān)于同步衛(wèi)星(它相對(duì)于地面靜止不動(dòng)),下列說(shuō)法中正確的是( ) A.它一定在赤道正上空 B.同步衛(wèi)星的高度和速率是確定的值 C.它運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度 D.它運(yùn)行的線速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間 14.對(duì)于人造地球衛(wèi)星,如下說(shuō)法中正確的是( ) A.v=ωr可知,衛(wèi)星軌道半徑增大到原來(lái)的兩倍時(shí),速度增大到原來(lái)的2倍 B.由F=mv2/r可知,衛(wèi)星軌道半徑增大到原來(lái)的兩倍時(shí),速度增大到原來(lái)的倍 C.由F=Gm1m2/r2可知,衛(wèi)星軌道半徑增大到原來(lái)的兩倍時(shí),向心力減為原來(lái)的1/4 D.由F=mv2/r可知,衛(wèi)星軌道半徑增大到原來(lái)的兩倍時(shí),向心力減為原來(lái)的1/2 15.我國(guó)發(fā)射的神州六號(hào)載人宇宙飛船的周期約為90min,如果把它繞地球的運(yùn)動(dòng)看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng),飛船的運(yùn)動(dòng)和人造地球同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)相比,下列判斷中正確的是( ) A.飛船的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑 B.飛船的運(yùn)行速度小于同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度 C.飛船運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心加速度 D.飛船運(yùn)動(dòng)的角速度小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度 16. 2007年10月24日,我國(guó)第一顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”順利升空并實(shí)現(xiàn)繞月之行,標(biāo)志我國(guó)航天技術(shù)又上升了一個(gè)新的臺(tái)階。發(fā)射升空后,“嫦娥一號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中要進(jìn)行4次變軌,這4次調(diào)相軌道段分別為16小時(shí)軌道段、24小時(shí)軌道段、48小時(shí)軌道段、地月轉(zhuǎn)移軌道段,而后進(jìn)入繞月軌道繞月飛行,成為月球的一顆衛(wèi)星。如果把它前三個(gè)軌道段繞地球的運(yùn)動(dòng)看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng),則這三個(gè)軌道段相比下列判斷中正確的是( ) A. 16小時(shí)軌道段線速度最大 B.24小時(shí)軌道段的角速度最大 C. 48小時(shí)軌道段的運(yùn)動(dòng)半徑最大 D. 48小時(shí)軌道段的向心加速度最大 二、填空題 17.兩個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其質(zhì)量之比為m1:m2=2:3,角速度之比為ω1:ω2=3:2,線速度之比為v1:v2=6:5,則它們的軌道半徑之比為r1:r2= ,向心加速度之比為a1:a2= ,向心力之比為F1:F2= 。 18.如果將時(shí)鐘的時(shí)針、分針、秒針的轉(zhuǎn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng),則時(shí)針、分針、秒針的角速度之比為 : : 。 三、計(jì)算題 19.如圖6所示,長(zhǎng)L=0.5m、質(zhì)量可以忽略的桿,其下端固定于O點(diǎn),上端連接著一個(gè)質(zhì)量m=2 kg的小球A,桿可以繞O點(diǎn)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),即A球繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng);現(xiàn)使A球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),如圖示,在A通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),試求在下列兩種情況下桿對(duì)球的作用力。(g取10m/s2) O A 圖6 (1)當(dāng)A的速率V1=1m/s時(shí)。 (2)當(dāng)A的速率V2=4m/s時(shí)。 20.2007年10月24日,我國(guó)探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”發(fā)射升空,繞地球飛行數(shù)圈后才開(kāi)始奔月之旅。如果把它開(kāi)始繞地球的運(yùn)動(dòng)看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知“嫦娥一號(hào)”在某圓軌道上運(yùn)行的周期為T,地球半徑為R,地面處的重力加速度g,試導(dǎo)出飛船在上述圓軌道上運(yùn)行離地面高度的公式(用T、R、g表示)。 21.如圖7所示,水平桌面中心O處有一個(gè)小孔,用細(xì)繩穿過(guò)光滑小孔,繩兩端各質(zhì)量M=0.6kg的物體A和m=0.3kg的物體B,A的中心與圓孔的距離為0.2m。 (1)如果水平桌面光滑且固定,求A物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的的角速度ω應(yīng)是多大? (2)如果水平桌面粗糙,且與A之間的最大摩擦力為1N,現(xiàn)使此平面繞中心軸線水平轉(zhuǎn)動(dòng),角速度ω在什么范圍內(nèi),A可與平面處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)?(g取10m/s2) O A B 圖7 22.如圖8所示AB為豎直轉(zhuǎn)軸,細(xì)繩AC和BC的結(jié)點(diǎn)C系一質(zhì)量為m的小球,兩繩能承擔(dān)的最大拉力均為2.25mg,當(dāng)AC和BC均拉直時(shí)∠ABC=90,∠ACB=53,BC=1.2m。ABC能繞豎直軸AB勻速轉(zhuǎn)動(dòng),因而C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),求:(g取10m/s2) (1) m的線速度增大為何值時(shí),BC繩才剛好被拉直? (2)若m的速率繼續(xù)增加,哪條繩先斷,此時(shí)小球的速率多大? 圖8 A B C 23.一物體在地球表面重16N,它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的視重為9N,則此火箭離地球表面的距離為地球半徑的多少倍? (g取10m/s2) A B L1 L2 O O/ 圖9 24.如圖9所示,A、B兩球的質(zhì)量分別為m1與m2,用一勁度系數(shù)為k的彈簧相連,一長(zhǎng)為L(zhǎng)1的細(xì)線與A球相連,置于水平光滑桌面上,細(xì)線的另一端拴在豎直軸OO′上.當(dāng)A球與B球均以角速度ω繞OO′軸作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)2.求: (1)此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量多大?繩子張力多大? (2)將線突然燒斷瞬間,兩球加速度各多大? 參考答案: 1.C ?。玻? 3.BCD 4.CD 5.B 6.C 7.AC 8.AB 9.AC 10.A 11.B 12.A 13.ABC 14.C 15.C 16.AC 17.4:5 9:5 6:5 18.1:12:43200 19.(1)向上的支持力,16N (2)向下的拉力,44N 20. 21.(1)5rad/s ?。?) 4.08rad/s<ω<5.77rad/s 22.(1)3m/s (2)BC繩先斷 6m/s 23.3倍 24.(1) T= m1ω2L1+ m2ω2(L1+L2) (2)aA= aB=ω2(L1+L2)(提示:繩斷瞬間,彈簧拉力不變) 7- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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