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3.2圆周运动——高考真题与课后专项提升练
1. (2023•北京)在太空实验室中可以利用匀速圆周运动测量小球质量。如图所示,不可伸长的轻绳一端固定于O点,另一端系一待测小球,使其绕O做匀速圆周运动。用力传感器测得绳上的拉力为F,用停表测得小球转过n圈所用的时间为t,用刻度尺测得O点到球心的距离为圆周运动的半径R。下列说法正确的是( )
A.圆周运动轨道可处于任意平面内
B.小球的质量为
C.若误将n﹣1圈记作n圈,则所得质量偏大
D.若测R时未计入小球半径,则所得质量偏小
2. (2022•浙江)下列说法正确的是( )
A.链球做匀速圆周运动过程中加速度不变
B.足球下落过程中惯性不随速度增大而增大
C.乒乓球被击打过程中受到的作用力大小不变
D.篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向无关
3. (2022•山东)无人配送小车某次性能测试路径如图所示,半径为3m的半圆弧BC与长8m的直线路径AB相切于B点,与半径为4m的半圆弧CD相切于C点,小车以最大速度从A点驶入路径,到适当位置调整速率运动到B点,然后保持速率不变依次经过BC和CD。为保证安全,小车速率最大为4m/s,在ABC段的加速度最大为2m/s2,CD段的加速度最大为1m/s2。小车视为质点,小车从A到D所需最短时间t及在AB段做匀速直线运动的最长距离l为( )
A.,l=8m
B.,l=5m
C.,l=5.5m
D.,l=5.5m
4. (2023•江苏)“转碟”是传统的杂技项目。如图所示,质量为m的发光物体放在半径为r的碟子边缘,杂技演员用杆顶住碟子中心,使发光物体随碟子一起在水平面内绕A点做匀速圆周运动。当角速度为ω0时,碟子边缘看似一个光环。求此时发光物体的速度大小v0和受到的静摩擦力大小f。
5. (2023•福建)一种离心测速器的简化工作原理如图所示。细杆的一端固定在竖直转轴OO′上的O点,并可随轴一起转动。杆上套有一轻质弹簧,弹簧一端固定于O点,另一端与套在杆上的圆环相连。当测速器稳定工作时,圆环将相对细杆静止,通过圆环的位置可以确定细杆匀速转动的角速度。已知细杆长度L=0.2m,杆与竖直转轴的夹角α始终为60°,弹簧原长x0=0.1m,弹簧劲度系数k=100N/m,圆环质量m=1kg;弹簧始终在弹性限度内,重力加速度大小取10m/s2,摩擦力可忽略不计。
(1)若细杆和圆环处于静止状态,求圆环到O点的距离;
(2)求弹簧处于原长时,细杆匀速转动的角速度大小;
(3)求圆环处于细杆末端P时,细杆匀速转动的角速度大小。
一、单项选择题
1. (2023秋•海淀区期末)如图是波轮式洗衣机甩干桶的原理图,一圆筒绕其中心轴OO1匀速转动,一件衣服紧贴在筒内壁上相对筒无滑动与筒一起转动(如图所示),则对衣服进行受力分析可知,衣服受到的力有( )
A.衣服的重力、筒对衣服的弹力
B.衣服的重力、摩擦力
C.衣服的重力、摩擦力、筒对衣服的弹力
D.衣服的重力、摩擦力、筒对衣服的弹力、向心力
2. (2024•海门区校级学业考试)在弯道上高速行驶的赛车,突然后轮脱离赛车,关于脱离的后轮的运动情况,以下说法正确的是( )
A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动
B.沿着与弯道垂直的方向飞出
C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道
D.上述情况都有可能
3. (2024•海门区校级学业考试)如图所示,汽车以速度v通过凹形路面最低点。关于车对地面的压力大小,下列判断正确的是( )
A.等于汽车所受的重力 B.小于汽车所受的重力
C.速度v越大压力越大 D.速度v越小压力越大
4. (2023秋•镇海区校级期末)如图的轨道,物块以v0的初速度从A出发向右到B的速度为大小v1,时间t1;以同样的初速度从B出发向左到A的速度大小为v2,时间t2,则( )
A.若接触面光滑,v1,v2相等,时间t1大于t2
B.若接触面光滑,v1,v2相等,时间t1小于t2
C.如果所有接触面粗糙程度一样,v1大于v2
D.如果所有接触面粗糙程度一样,v1小于v2
5. (2024•浙江学业考试)水车是中国古代常见的农用器具,如下是常见的水车模型图,已知该水车分为内外两层,在外层上取一点A,内层取一点B,以下选项正确的是( )
A.A点的角速度大于B
B.A点的线速度大小等于B
C.A点的向心加速度大小大于B
D.A点的周期小于B
6. (2023秋•朝阳区校级期末)如图甲所示的是家用滚筒式洗衣机,滚筒截面视为半径为R的圆,如图乙所示,A、C分别为滚筒的最高和最低点,B、D为与圆心等高点。在洗衣机脱水时,有一件衣物紧贴筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动,衣物可视为质点,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.衣物在C处和A处对