高中学生学科素质训练
高一物理同步测试(12)—曲线运动二
一、选择题(每题4分,共40分)
1.某质点绕圆轨道作匀速圆周运动,下列说法中正确的是 ( )
A.因为它速度大小始终不变,所以它作的是匀速运动
B.它速度大小不变,但方向时刻改变,是变速运动
C.该质点速度大小不变,因而加速度为零,处于平衡状态
D.该质点作的是加速度变化的变速运动,故它受合外力不等于零且是变力
2.正常走动的钟表,时针、分针和秒针都作匀速转动,下列关于它们的说法正确的是( )
A.分针的周期是秒针周期的60倍 B.分针的角速度是秒针角速度的60倍
C.时针的周期是分针周期的24倍 D.时针的角速度是分针角速度的12倍
3.乌鲁木齐和广州所在处物体具有的角速度和线速度相比较 ( )
A.乌鲁木齐处物体的角速度大,广州处物体的线速度大
B.乌鲁木齐处物体的线速度大,广州处物体的角速度大
C.两处地方物体的角速度、线速度都一样大
D.两处地方物体的角速度一样大,但广州物体的线速度比乌鲁木齐处物体线速度要大
4.有一质量为m的木块,由碗边滑向碗底,碗内表面是半径为R的圆弧且粗糙程度不同,
由于摩擦力的作用,木块的运动速率恰好保持不变,则: ( )
A.它的加速度为零
B.它所受合力为零
C.它所受合外力大小一定,方向改变
D.它所受合外力大小方向均一定
5.关于质点做匀速圆周运动的说法正确的是 ( )
A.由a=v2/r知a与r成反比
B.由a=ω2r知a与r成正比
C.由ω=v/r知ω与r成反比
D.由ω=2丌n知ω与转速n成正比
6.如图1所示,小物块A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起作
匀速圆周运动,则下列关于A的受力情况说法正确的是
A.受重力、支持力
B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力
C.受重力、支持力、摩擦力和向心力
D.受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力
7.关于向心加速度的物理意义,下列说法正确的是 ( )
A.它描述的是线速度方向变化的快慢
B.它描述的是线速度大小变化的快慢
C.它描述的是角速度变化的快慢
D.以上说法都不正确
8.用长短不同、材料相同的同样粗细的绳子,各栓着一个质量相同的小球在光滑水平面上
作匀速圆周运动,那么 ( )
A.两小球以相同的线速度运动时,长绳易断
B.两小球以相同的角速度运动时,长绳易断
C.两小球以相同的角速度运动时,短绳易断
D.不管怎样,都是短绳易断
9.如图2所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体,物体随筒一起
转动,物体所需的向心力是由下面哪个力来提供( )
A.重力 B.弹力
C.静摩擦力 D.滑动摩擦力
10.如图3所示,纸质圆桶以角速度ω绕竖直轴高速转动,一颗子弹沿直径
穿过圆桶。若子弹在圆桶转动不到半周过程中在圆桶上留下两个弹孔
a、b,已知Oa与Ob间的夹角为θ,圆桶的直径为d ,则子弹的速
度为( )
A.dθ/(2丌ω) B.dωθ
C.dω/(2丌一θ) D.dω/(丌一θ)
二、填空题(每题5分,共25分)
11.如图4所示,长度为L=0.5m的轻杆,一端固定质量为m=1.0Kg
的小球,另一端固定在转动轴O上,小球绕轴在水平面上匀速转
动,杆子每隔0.1s转过30o角,小球运动的向心加速度为
___________,小球运动的向心力为________________。
12.汽车在公路上行驶一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距
离等于车轮的周长。某国产轿车的车轮半径约为30cm,当该型号轿车在高速公路上行
驶时,驾驶员面前的速率计的指针指在“120㎞/h”上,可估算出该车车轮的转速约为_____转/分。
13.如图5所示的皮带传动装置,主动轮O1上两轮的半径分别
为3r和r,从动轮O2的半径为2r,A、B、C分别为轮缘上的
三点,设皮带不打滑,则A、B、C三点的角速度之比ωA∶
ωB∶ωC = ,A、B、C三点的线速度大小之
比vA∶vB∶vC = 。
14.作匀速圆周运动物体,其角速度为6rad/s,线速度为3m/s。
则在0.1s内,该物体通过的圆弧长度为 m,物体连接圆心的半径转过
的角度为 rad,物体运动的轨道半径为 m。
15.设质量相同的两人甲和乙,甲站在赤道上,乙站在北纬45o,他们随地球一起转动,则
甲和乙的线速度大小之比为 ,他们受向心力大小之比为 ___ 。
三、计算题(共35分)
16.(8分)如图6所示,在男女双人花样滑冰运动中,男运动员以自
己为转动轴拉着女运动员作匀速圆周运动,若男运动员的转速为
30r/min,女运动员触地冰鞋的线速度为4.7m/s,求:
(1)女运动员作圆周运动的角速度
(2)女运动员触地冰鞋作圆周运动的半径
17.(8分)如图7所示,光滑水平桌面上O处有一光滑的圆孔,
一根轻绳一端系质量为m的小球,另一端穿过小孔拴一质量
为M的木块。当m以某一角速度在桌面上作匀速圆周运动时,
木块M恰能静止不动,这时小球圆周运动的半径为r,求此
时小球作匀速圆周运动的角速度为多大?
18.(9分)如图8所示,链球运动员在将链球抛掷出手之前,总要双手拉着链条,加速转动
几周,这样可使链球的速度尽量增大,抛掷出手后飞行得更远。
在运动员加速转动过程中,能发现他手中链球的链条与竖直方
向的夹角θ将随着链球转速增大而增大,试通过分析计算说明:
为什么θ角随链球转速增大而增大。
19.(10分)如图9所示,小球A在光滑的半径为R的圆形槽内作匀速圆周运动,当它运动
到图中的a点时,在圆形槽中心O点正上方h处,有一小球B沿0a方向以某一初速水
平抛出,结果恰好在a点与A球相碰,求
(1)B球抛出时的水平初速多大?
(2)A球运动的线速度最小值为多大?
(3)若考虑到匀速圆周运动是周期性运动,A球速度满足什么
条件,两球就能在a点相碰?
参考答案
1.BD 2.A 3.D 4.C 5.D 6.B 7.A 8.B 9.B 10.D
11. 12.1000 13.2:2:1,3:1:1 14.0.3,0.6,0.5
15., 16.3.14rad/s(4分);1.5m(4分) 17.
18.mgtgθ=mrω,当ω增大,θ角增大 19.(3分);(3分),
(4分)