高中物理人教版（2019）必修二6.4生活中的圆周运动

更新时间：2021-03-19 浏览次数：211 类型：同步测试

一、单选题

1. 下列有关洗衣机脱水筒的脱水原理说法正确的是（）

A . 水滴受离心力作用，而沿背离圆心的方向甩出 B . 水滴受到向心力，由于惯性沿切线方向甩出 C . 水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 D . 水滴与衣服间的附着力小于它所需的向心力，于是沿切线方向甩出

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2. A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，则它们（）

A . 线速度大小之比为4：3 B . 角速度大小之比为3：4 C . 圆周运动的半径之比为2：1 D . 向心加速度大小之比为1：2

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3. 如图所示，汽车在炎热的夏天沿不平的曲面行驶，其中最容易发生爆胎的点是（假定汽车运动速率 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）（）

A . a点 B . b点 C . c点 D . d点

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4. 中国将于2020年左右建成的空间站，将成为中国空间科学和新技术研究实验的重要基地，可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是（）

A . 哑铃 B . 跑步机 C . 单杠 D . 弹簧拉力器

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5. 如图所示，竖直面内的光滑圆轨道处于固定状态，一轻弹簧一端连接在圆轨道圆心的光滑转轴上，另一端与圆轨道上的小球相连，小球的质量为1 kg，当小球以2 m/s的速度通过圆轨道的最低点时，球对轨道的压力为20 N，轨道的半径r＝0.5 m，重力加速度g＝10 m/s² ，则小球要能通过圆轨道的最高点，小球在最高点的速度至少为( )

A . 1 m/s B . 2 m/s C . 3 m/s D . 4 m/s

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6. (2022高一下·宣城期末) 如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球，两绳能承担的最大拉力均为2mg。当AC和BC均拉直时∠ABC=90°，∠ACB=53°，BC=1m．ABC能绕竖直轴AB匀速转动，因而C球在水平面内做匀速圆周运动．当小球的线速度增大时，两绳均会被拉断，则最先被拉断那根绳及另一根绳被拉断时的速度分别为（已知g=10m/s² ， sin53°=0.8，cos53°=0.6）（）

A . AC绳 5m/s B . BC绳 5m/s C . AC绳 5.24m/s D . BC绳 5.24m/s

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7. (2020高一下·抚州期末) 公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v₀时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该转弯处（）

A . 当路面结冰时，v₀的值减小 B . 当路面结冰时，v₀的值增大 C . 车速低于v₀ ，车辆便会向内侧滑动 D . 车速低于v₀ ，车辆不一定向内侧滑动

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二、多选题

8. 下列叙述中正确的是（）

A . 离心运动是由于合力不足以提供向心力而引起的 B . 离心运动的轨迹一定是直线 C . 洗衣机的脱水筒是利用离心运动把湿衣服甩干的 D . 汽车转弯时速度过大，会因离心运动造成交通事故

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9. 2013年6月11日至26日，“神舟十号”飞船圆满完成了太空之行，期间还成功进行了人类历史上第二次太空授课，女航天员王亚平做了大量失重状态下的精美物理实验．关于失重状态，下列说法正确的是( )

A . 航天员仍受重力的作用 B . 航天员受力平衡 C . 航天员所受重力等于所需的向心力 D . 航天员不受重力的作用

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10. 如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心OO′转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半。内壁上有一质量为m的小物块随圆锥筒一起做匀速转动，则下列说法正确的是（）

A . 当转动角速度 $\text{[math]}$ 时，小物块不受摩擦力作用 B . 当转动角速度 $\text{[math]}$ 时，小物块不受摩擦力作用 C . 当转动角速度 $\text{[math]}$ 时，小物块受摩擦力沿AO方向 D . 当转动角速度 $\text{[math]}$ 时，小物块受摩擦力沿AO方向

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11. (2022高一下·惠来月考) 如图所示，在室内自行车比赛中，运动员以速度v在倾角为θ的赛道上做匀速圆周运动。已知运动员的质量为m，做圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A . 将运动员和自行车看做一个整体，整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 B . 做圆周运动的向心力大小m $\text{[math]}$ C . 运动员做圆周运动的角速度为vR D . 如果运动员增大速度，运动员将可能做离心运动

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三、解答题

12. 一辆质量为m的汽车通过一座拱桥，拱桥桥面的侧视图可视为半径为R的圆弧的一部分，重力加速度用g表示，汽车可视为质点。
1. （1）求汽车以大小为v的速度通过桥顶（桥的最高点）时汽车受到的支持力的大小F_N；
2. （2）要保证汽车不脱离桥面，汽车的速度不得超过多大？
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13. 如图，在公路转弯处，常采用外高内低的斜面式弯道，这样可以使车辆经过弯道时不必大幅减速，从而提高通行能力且节约燃料．若某处有这样的弯道，其半径为r=100m，路面倾角为θ，其横截面如图所示，且tanθ=0.4，取g=10m/s² ．
1. （1）求汽车的最佳通过速度，即不出现侧向摩擦力时的速度．
2. （2）若弯道处侧向动摩擦因数μ=0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求汽车的最大速度．
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14. 轻绳系着装有水的水桶（无盖子），在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg，绳长L=60cm，求：
1. （1）桶到最高点时水不流出的最小速率？
2. （2）水桶在最高点的速率v=3m/s时，水对桶底的压力？
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15. 如图所示，细绳一端系着的质量为 $\text{[math]}$ 的物体A静止在水平转盘上，细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量为 $\text{[math]}$ 的小球B，A的重心到O点的距离为0.2m。若A与转盘间的最大静摩擦力为 $\text{[math]}$ ，为使小球B保持静止，求转盘绕中心O旋转的角速度 $\text{[math]}$ 的取值范围。（取 $\text{[math]}$ ）

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16. 有一辆质量为800 kg的小汽车驶上圆弧半径为50 m的拱桥．(g取10 m/s²)
1. （1）汽车到达桥顶时速度为5 m/s，汽车对桥的压力是多大？
2. （2）汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空？
3. （3）汽车对地面的压力过小是不安全的．因此从这个角度讲，汽车过桥时的速度不能过大．对于同样的车速，拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全？
4. （4）如果拱桥的半径增大到与地球半径R一样，汽车要在地面上腾空，速度要多大？(已知地球半径为6 400 km)
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