第3讲　圆周运动练习-2024年高考物理一轮复习

第3讲　圆周运动 一、 单项选择题 1．如图所示，小物块A与圆盘保持相对静止，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列关于小物块A受力情况的说法中正确的是(　　) A．受重力、支持力和向心力 B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 C．受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力 D．受重力、支持力、指向圆心的摩擦力和指向圆心的向心力 2．如图所示，有两个啮合齿轮，小齿轮半径为10 cm，大齿轮半径为20 cm，大齿轮中C点离圆心O2的距离为10 cm，A、B分别为两个齿轮边缘上的点，则A、B、C三点的(　　) A．线速度之比为1∶1∶1 B．角速度之比为1∶1∶1 C．向心加速度之比为4∶2∶1 D．转动周期之比为2∶1∶1 3．(2022·广州综合测试一)如图是某电力机车雨刮器的示意图．雨刮器由刮水片和“雨刮臂”链接而成，M、N为刮水片的两个端点，P为刮水片与“雨刮臂”的链接点．“雨刮臂”绕O轴转动的过程中，刮水片始终保持竖直．下列说法中正确的是(　　) A．P点的线速度始终不变 B．P点的向心加速度不变 C．M、N两点的线速度相同 D．M、N两点的运动周期不同 4．(2023·肇庆中学)如图所示，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动．衣物经过洗衣机上abcd四个位置中，脱水效果最明显的是(　　) A．a　　 B．b　　 C．c　　 D．d 5．(2022·广东省综合测试三)如图，有一个装有水的桶，开始桶和水都保持静止，然后让桶围绕中心轴以角速度ω匀速转动，水面会形成弧面，则下列说法正确的是(　　) A．ω越大，弧面弯曲程度越小 B．ω越大，桶内侧面壁受到的压力越大 C．水面上越靠近弧面底部的水滴周期越大 D．水面上越靠近弧面底部的水滴线越速度越大 6．(2022·广东省模拟测试二)车辆在环岛路上均逆时针行驶，质量相等的甲、乙两车以接近相等的速度经过图示位置，则(　　) A．两车的向心加速度大小相等 B．两车的角速度大小相等 C．两车受到指向轨道圆心的摩擦力大小相等 D．甲车受到指向轨道圆心的摩擦力比乙车的大 7．如图所示为一个半径为5 m的圆盘，正绕其圆心做匀速转动，当圆盘边缘上的一点A处在如图所示位置的时候，在其圆心正上方20 m的高度有一个小球正在向边缘的A点以一定的速度水平抛出，取g＝10 m/s2，若小球正好落在A点，则(　　) A．小球平抛的初速度一定是2.5 m/s B．小球平抛的初速度可能是2.5 m/s C．圆盘转动的角速度一定是π rad/s D．圆盘转动的加速度可能是π rad/s 二、多项选择题 8．经过近两年的改造，原“佛山一环”被改造成了封闭的高速公路，限速仍然为100 km/h，如果限速提高到120 km/h，则应对道路进行哪些改造(　　) A．增大弯道的转弯半径 B．减小弯道路面向内侧倾斜的程度 C．增大沿线各拱形桥梁的曲率半径 D．减小斜坡与水平路面连接路段的曲率半径 9．(2022·佛山质检)图示为某水车模型，从槽口水平流出的水初速度大小为v0，垂直落在与水平面成 30°角的水轮叶面上，落点到轮轴间的距离为R.在水流不断冲击下，轮叶受冲击点的线速度大小接近冲击前瞬间水流速度大小，忽略空气阻力，有关水车及从槽口流出的水，以下说法中正确的是(　　) A．水流在空中运动时间为t＝ B．水流在空中运动时间为t＝ C．水车最大角速度接近ω＝ D．水车最大角速度接近ω＝ 10．(2022·揭阳质检改编)如图所示，同一水平面的皮带轮A、B通过不打滑的皮带传动，A轮的半径是B轮的2倍．在皮带轮各自的轴上用长度相同的轻绳分别悬挂质量为m甲和m乙的甲、乙两个小球，二者质量关系为m甲＝4m乙．两轻绳上端的悬挂点足够高且在同一水平面上，通过外力驱动A轮，待系统稳定转动后，两轻绳与轴的夹角分别为α和β.下列说法正确的是(　　) A．甲、乙两球转动的角速度之比为1∶2 B．甲、乙两球在同一水平面上 C．因为m甲＝4m乙，所以α<β D．甲、乙两球受到细绳的拉力大小相等 三、 计算题 11．(2023·湛江一中)运动员抓住长为L＝1.5 m 的绳子绕高为H＝5.9 m的固定支柱旋转，支柱直径忽略不计，如图所示，已知α＝53°，运动员在旋转过程中的运动可视为匀速圆周运动．重力加速度g＝10 m/s2，运动员可视为质点，手臂长度忽略不计，不计空气阻力，取sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6. (1) 求运动员在匀速旋转过程中速度大小v. (2) 某时刻运动员松手，求落地点到转轴下端点的距离．(结果保留两位有效数字) 12．(2022·惠州模拟)如图所示为赛车场的一个“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R的大圆弧和半径r的小圆弧，直道与弯道相切，直道长度L.赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力