练案12 第四章 第3讲 圆周运动-【衡中学案】2024年老高考物理一轮总复习提能训练（人教版）

练案[12] 第 3 讲　 圆周运动 一、选择题 1. (2023·河南省郑州市第四中学高三上学期考试)如图, 一同学表演荡秋千。 已知秋千的两根绳长均为 10 m,该 同学和秋千踏板的总质量约为 50 kg。 绳的质量忽略不 计,当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为 8 m / s,此时每根绳子平均承受的拉力约为 (　 　 ) A. 200 N B. 400 N C. 600 N D. 800 N 2. (2023·高考仿真模拟卷)如图所示,游乐场的旋转盘上, 开始时有的人离转轴近一些,有的人离转轴远一些。 当 旋转盘加速转动时,哪些人更容易发生滑动 (　 　 ) A. 离轴近的 B. 离轴远的 C. 质量大的 D. 质量小的 3. (2023·广州佛山顺德一中模拟)如图所示,轻杆的一端 固定在水平转轴上,另一端固定一个小球,小球随轻杆一 起在竖直平面内在转轴的带动下绕 O 点以角速度 ω 做匀 速圆周运动。 已知杆长为 L,小球的质量为 m,重力加速 度为 g,A、B 两点与 O 点在同一水平直线上,C、D 分别为 圆周的最高点和最低点,下列说法正确的是 (　 　 ) A. 小球在运动过程中向心加速度不变 B. 小球运动到最高点 C 时,杆对小球的作用力为支持力 C. 小球运动到 A 点时,杆对小球作用力为 m L2ω4 + g2 D. 小球在 D 点与 C 点相比,杆对小球的作用力的大小差 值一定为 2mg 4. (2023 学年海南省高考全真模拟卷)如图所示,某同学骑独 轮车在水平运动场上沿圆弧轨道以某一速率匀速转弯时, 地面对独轮车的摩擦力恰好达到最大。 仅将独轮车转弯 的圆弧轨道半径变为原来的 2 倍,若要该同学骑独轮车不 发生险情,则该同学转弯时的最大速率应变为 (　 　 ) A. 原来的 2倍 B. 原来的 2 倍 C. 原来的 4 倍 D. 原来的 8 倍 5. (2023·江苏省高三第一学期阶段测试)如图所示,细线 下端悬挂一个小球,细线上端固定于 O 点,改变细线的长 度使小球在同一水平面做半径不同的匀速圆周运动,则 (　 　 ) A. 向心力为细线的拉力 B. 半径不同,线速度大小相同 C. 半径不同,小球做圆周运动的周期相同 D. 半径越大,小球做圆周运动的角速度越大 6. (2022·山东菏泽高三下学期一模)如图所示,粗糙程度 处处相同、倾角为 θ 的倾斜圆盘上,有一长为 L 的轻质细 绳,一端可绕垂直于倾斜圆盘的光滑轴上的 O 点转动,另 一端与质量为 m 的小滑块相连,小滑块从最高点 A 以垂 直细绳的速度 v0 开始运动,恰好能完成一个完整的圆周 运动,则运动过程中滑块受到的摩擦力大小为 (　 　 ) A. m(v20 - gLsin θ) 4πL B. mv20 2πL C. m(v20 - gL) 4πL D. mv20 4πL 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —033— 7. (2022·湖北八市高三下学期二模)学校门口的车牌自动 识别系统如图所示,闸杆距地面高为 1 m,可绕转轴 O 在 竖直面内匀速转动;自动识别区 ab 到 a′ b′的距离为 6. 9 m。 汽车以速度 3 m / s 匀速驶入自动识别区,识别的 反应时间为 0. 3 s;若汽车可看成高 1. 6 m 的长方体,闸 杆转轴 O 与车左侧面水平距离为 0. 6 m。 要使汽车匀速 顺利通过,闸杆转动的角速度至少为 (　 　 ) A. π8 rad / s B. π 6 rad / s C. π4 rad / s D. π 3 rad / s 8. (多选)(2023·河南安阳市高三调研)如图所示,一根不 可伸长的轻绳,一端系一可视为质点的小球,另一端固定 在 O 点。 小球在水平面内做匀速圆周运动,当细绳与竖 直方向夹角为 37°时,细绳拉力为 F1,小球角速度为 ω1。 缓慢增加小球的转速,当细绳与竖直方向夹角为 53°时, 细绳拉力为 F2,小球角速度为 ω2,已知 cos 37° = 0. 8, cos 53° = 0. 6,下面说法正确的是 (　 　 ) A. F1 F2 = 34 B.