第四章 第3讲 圆周运动-【高考领航】2023高考物理大一轮复习课时作业word（人教版）

限时规范训练 [基础巩固] 1．(2022·吉林省白城市高三第二次月考)关于圆周运动，下列说法正确的是(　　) A．匀速圆周运动是匀速运动 B．匀速圆周运动是一种匀变速运动 C．圆周运动的向心加速度改变线速度的大小 D．匀速圆周运动是一种变加速运动 解析：D　匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，速度是变化的，是变速运动，故A错误；匀速圆周运动加速度始终指向圆心，方向时刻在变化，加速度是变化的，是变加速运动，故B错误，D正确；由于圆周运动的向心加速度始终垂直速度方向，则圆周运动的向心加速度改变线速度的方向，不改变线速度大小，故C错误． 2．(2021·全国甲卷)“旋转纽扣”是一种传统游戏．如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现．拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50 r/s，此时纽扣上距离中心1 cm 处的点的向心加速度大小约为(　　) A．10 m/s2　　　　 B．100 m/s2 C．1000 m/s2 D．10 000 m/s2 解析：C　向心加速度的公式an＝rω2，结合角速度与转速的关系ω＝2πn，代入数据可得an约为1000 m/s2，C正确． 3．(2022·河北衡水中学高三二调)如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的半径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的一半，则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点相比(　　) A．线速度之比为1∶4 B．角速度之比为4∶1 C．向心加速度之比为8∶1 D．向心加速度之比为1∶8 解析：D　由题意知va＝v3，v2＝vc，又轮2与轮3同轴转动，角速度相同，v2＝2v3，所以va∶vc＝1∶2，A错误．角速度之比为＝∶＝，B错误．设轮4的半径为r，则aa＝＝＝＝ac，即aa∶ac＝1∶8，C错误，D正确． 4．(多选)在如图所示的齿轮传动中，三个齿轮的半径之比为2∶3∶6，当齿轮转动的时候，小齿轮边缘的A点和大齿轮边缘的B点(　　) A．线速度大小之比为1∶1 B．角速度之比为1∶1 C．角速度之比为3∶1 D．向心加速度大小之比为1∶3 解析：AC　题图中三个齿轮边缘线速度大小相等，A点和B点的线速度大小之比为1∶1；由v＝ωr可得，线速度大小一定时，角速度与半径成反比，A点和B点角速度之比为3∶1；由an＝ω2r可知，A点和B点的向心加速度大小之比为3∶1.故选项A、C正确，B、D错误． 5.(2022·北京房山区上学期期末)如图所示，一质量为2.0×103 kg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1.4×104 N，当汽车经过半径为80 m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．汽车转弯的速度为20 m/s时所需的向心力为1.4×104 N C．汽车转弯的速度为20 m/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7.0 m/s2 解析：D　汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力，但向心力是根据力的效果命名的，不是物体实际受到的力，选项A错误；当汽车转弯速度为20 m/s时，根据Fn＝m，得所需的向心力Fn＝1×104 N，没有超过最大静摩擦力，所以车也不会侧滑，所以选项B、C错误；汽车转弯达到最大静摩擦力时，向心加速度最大为an＝＝ m/s2＝7.0 m/s2，选项D正确． 6．(多选)如图所示为内壁光滑的半球形容器，半径为R.质量为m的小球在容器内的某个水平面内做匀速圆周运动，小球与球心O连线方向与竖直方向夹角为α.下列说法正确的是(　　) A．小球所受容器的作用力为 B．小球所受容器的作用力为 C．小球的角速度 D．小球的角速度 解析：BD　对小球受力分析，如图所示：根据力的合成，可得小球所受容器的作用力为支持力FN＝，A错误，B正确；根据力的合成，可得小球所受合力F＝mgtan α，小球做圆周运动的轨道半径为r＝Rsin α，根据向心力公式得mgtan α＝mω2r，解得角速度ω＝ ，C错误，D正确． 7．(2022·山东省济南市历城二中高三检测)空中飞椅是游乐场里少年儿童们十分喜爱的娱乐项目，其模型如图所示，顶端转盘上用等长钢丝绳吊着多个座椅，甲、乙两个儿童分别坐在A、B两个吊椅中，当转盘以一定的角速度匀速转动时，连接A、B座椅的钢丝绳与竖直方向的夹角分别为α、θ.已知A、B座椅绕轴的旋转半径分别为r1、r2，甲、乙两儿童的质量分别为m1、m2，两座椅的质量相等，若m1>m2，则(　　) A．α<θ B．r1>r2 C．甲的向心加速度小于乙的向心加速度 D．甲乙线速度大小相等 解析：D　以人和座椅为研究对象：根据牛顿第二定律，甲、乙的加速度满足m