专题06 生活中的圆周运动、水平面内和竖直面内的圆周运动-2021-2022学年高一物理下学期期中考试好题汇编（人教版2019）

专题06 生活中的圆周运动、水平面内和竖直面内的圆周运动 一、火车、自行车、汽车转弯问题 1．高铁项目的建设加速了国民经济了发展，铁路转弯处的弯道半径r是根据高速列车的速度决定的。弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计与r和速率v有关。当火车以规定速度通过弯道时，内低外高的轨道均不受挤压，则下列说法正确的是（　　） A．当火车以规定速度转弯时，火车受重力、支持力、向心力 B．若要降低火车转弯时的规定速度，可减小火车的质量 C．若要增加火车转弯时的规定速度，可适当增大弯道的坡度 D．当火车的速度大于规定速度时，火车将挤压内轨 2．列车转弯时的受力分析如图所示，铁路转弯处的圆弧半径为R，两铁轨之间的距离为d，内外轨的高度差为h，铁轨平面和水平面间的夹角为（很小，可近似认为），下列说法正确的是（　　） A．列车转弯时受到重力、支持力和向心力的作用 B．列车过转弯处的速度时，列车轮缘不会挤压内轨和外轨 C．列车过转弯处的速度时，列车轮缘会挤压外轨 D．若减小角，可提高列车安全过转弯处的速度 3．如图，场地自行车赛道设计成与水平面保持一定倾角，三位运动员骑自行车在赛道转弯处做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A．三位运动员可能受重力、支持力、向心力的作用 B．若此时三位运动员线速度大小相等，则他们所需要向心力的大小关系一定满足 C．若此时三位运动员角速度相等，则他们的向心加速度大小关系满足 D．若运动员突然加速，仍然可以保持原轨道做匀速圆周运动，则自行车受到的支持力会减小 4．一质量为2.0 × 103kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4 × 104N，当汽车经过半径为100m的弯道时，下列判断正确的是（     ） A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力 B．汽车以某一速度转弯时，可不受径向摩擦力 C．汽车转弯的速度为30m/s时汽车会发生侧滑 D．汽车能安全转弯的向心加速度不超过8.0m/s2 二、水平圆盘内的圆周运动 5．如图所示，水平转台上放着、、三个物体，质量分别为、、，离转轴的距离分别为、、，与转台间的动摩擦因数相同.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当转台旋转时，下列说法中正确的是（　　） A．若三个物体均未滑动，则物体的向心加速度最大 B．若三个物体均未滑动，则物体受的摩擦力最大 C．若转速增加，则物体最先滑动 D．若转速增加，则物体比物体先滑动 6．如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　） A．a一定比b先开始滑动 B．a、b所受的摩擦力始终相等 C．ω＝是a开始滑动的临界角速度 D．当ω＝时，a所受摩擦力的大小为kmg 三、拱形桥和凹形桥 7．如图所示是游乐场里的过山车，若过山车经过A、B两点的速率相同，则过山车（　　） A．在A点时处于失重状态 B．在B点时处于超重状态 C．A点的向心加速度小于B点的向心加速度 D．在B点时乘客对座椅的压力可能为零 8．如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（　　） A．15m/s B．20m/s C．25m/s D．30m/s 四、竖直面内的圆周运动（无支撑模型） 9．不可伸长的轻绳一端系有一小球，另一端固定在光滑的转轴O上，现给球一初速度，使球和轻绳一起绕轴在竖直面内转动，不计空气阻力。关于球过最高点时轻绳对小球的作用力，说法正确的是（　　） A．可能是拉力，也可能是推力 B．一定是拉力 C．一定等于0 D．可能是拉力，也可能等于0 10．如图所示，质量为的小球在竖直平面内的固定光滑圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的临界速度为，当小球以的速度经过最高点时，对轨道的压力大小是（重力加速度为）（　　） A．10 B．8 C．4 D．2 五、竖直面内的圆周运动（有支撑模型） 11．如图所示，质量为m的小球固定在长为L的细杆一端，绕细杆的另一端O在竖直面内做圆周运动，小球转到最高点A时，线速度大小为，则（　　） A．细杆受到的拉力 B．细杆受到的压力 C．细杆受到的拉力 D．细杆受到的压力 12．如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（　　） A．小球能够到达最高点时的最小速度为 B．小球达到最高点的速度是时，球受到的合外力为零 C．如果小球在最高点时的速度大小为，则此时小球对管道的外壁的作用力为3mg D．如果小