人教版物理必修2同步练习：6.4 生活中的圆周运动（基础巩固...

更新时间：2024-03-27 浏览次数：44 类型：同步测试

一、选择题

1. (2024高一上·江苏期末) 一质量为m的汽车以2v的速度经过拱形桥面顶端时对桥面的压力为零，重力加速度为g.则该汽车以速度v经过顶端时对桥面的压力F为（）

A . 0.25mg B . 0.5mg C . 0.75mg D . mg

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2. (2024高三上·邢台月考) 下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）

A . 甲中汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大，乘客快感越强，越不容易爆胎 B . 乙中在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压 C . 丙中洗衣机脱水桶的脱水原理是因为衣服太重，把水从衣服内压出来了 D . 丁中杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时绳子中的拉力不可能为零

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3. (2023高二下·雨花会考) 如图所示，质量相等的甲、乙两人分别站在赤道和纬度为 $\text{[math]}$ 的地面上，他们随地球一起绕地轴做匀速圆周运动，则（）

A . 甲的线速度大 B . 乙的线速度大 C . 甲的角速度大 D . 乙的角速度大

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4. (2023高二下·楚雄月考) 如图所示，一个女孩尝试站着荡秋千。已知秋千的两根绳长均为 $\text{[math]}$ ，女孩和秋千踏板的总质量约为 $\text{[math]}$ ，绳的质量忽略不计。当女孩运动到最低点，速度大小为 $\text{[math]}$ ，此时每根绳子平均承受的拉力最接近于（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. (2023高一下·武功期中) 下列事例中，与离心现象无关的是（　　）

A . 汽车突然加速时，人向后倾倒 B . 运动员将链球旋转起来后掷出 C . 下雨用伞后，收伞时将雨伞旋转几圈，雨滴被甩出 D . 汽车转弯速度过大时，放在座位上的物品被甩出座位

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6. (2024高一下·花都期末) 下列现象中属于防止离心现象带来危害的是（）

A . 旋转雨伞甩掉雨伞上的水滴 B . 列车转弯处铁轨的外轨道比内轨道高些 C . 拖把桶通过旋转使拖把脱水 D . 洗衣机脱水简高速旋转甩掉附着在衣服上的水

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7. (2022高一下·电白期末) 下列实例中，属于防止离心运动的是（）

A . 转动雨伞，可以去除上面的一些水 B . 汽车转弯时要减速 C . 链球运动员通过快速旋转将链球甩出 D . 用洗衣机脱水

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8. (2022高一下·普宁期末) 下列动作利用了离心现象的是（）

A . 投篮球 B . 扣杀排球 C . 射箭 D . 投掷链球

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9. (2022·宜宾模拟) 如图，在冬奥会短道速滑项目中，圆弧实线ON为正常运动路线的弯道，OM为运动员在O点的速度方向。若运动员在O点稍发生侧滑，她就会偏离正常比赛路线，则其滑动线路（）

A . 沿OM直线 B . 在OM左侧区域Ⅰ C . 在OM和ON之间区域Ⅱ D . 在ON右侧区域Ⅲ

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10. (2023高二上·常州月考) 如图所示为马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为 $\text{[math]}$ 的圆轨道，表演者骑摩托车在圆轨道内做圆周运动。已知人和摩托车的总质量为 $\text{[math]}$ ，以 $\text{[math]}$ 的速度通过轨道最高点，则此时轨道对车的作用力 $\text{[math]}$ 为（）

A . $\text{[math]}$ 、方向竖直向下 B . $\text{[math]}$ 、方向竖直向上 C . $\text{[math]}$ 、方向竖直向下 D . $\text{[math]}$ 、方向竖直向上

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11. (2023高一下·莲湖期中) 有一根长度为 $\text{[math]}$ 的轻杆 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 端拴有一质量为 $\text{[math]}$ 的小球 $\text{[math]}$ 视为质点 $\text{[math]}$ ，小球以 $\text{[math]}$ 点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示。若小球通过最高点时的速度大小为 $\text{[math]}$ ，重力加速度大小为 $\text{[math]}$ ，则此时轻杆的弹力大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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12. (2023高一下·上海期中) 半径为R、内壁光滑的圆形轨道固定在竖直平面内，小球以 $\text{[math]}$ （g为重力加速度）的速度经过圆轨道最低点后到达轨道上与圆心等高处时速度为v，加速度为a，则（）

A . v = 0，a = 0 B . v ≠ 0，a = 0 C . v = 0，a ≠ 0 D . v ≠ 0，a ≠ 0

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13. (2022·韶关模拟) 应用物理知识可以分析和解释生活中的很多常见现象。假设你用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（）

A . 在c点苹果受到的支持力小于在a点时的支持力 B . 从a到b过程中手掌对苹果的摩擦力越来越小 C . 从c到d再到a过程中，苹果所受的合外力越来越大 D . 从d到a过程中，苹果处于失重状态

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二、多项选择题

14. (2020高一下·大同月考) 如图，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度 $\text{[math]}$ 匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为 $\text{[math]}$ ，A和B、C离转台中心的距离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）

A . B对A的摩擦力一定为 $\text{[math]}$ B . B对A的摩擦力一定为 $\text{[math]}$ C . 转台的角速度一定满足： $\text{[math]}$ D . 转台的角速度一定满足： $\text{[math]}$

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15. (2019高三上·晋江月考) 质量为m的小球用不可伸长的细线a、b分别系在轻质细杆的A、B两点，如图所示，细线a与水平方向的夹角为θ，细线b在水平方向上且长为L，当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是：（）

A . 细线a一定受到小球的拉力 B . 细线b一定受到小球的拉力 C . 只有当角速度ω> $\text{[math]}$ 时，细线b才受到拉力 D . 细线a中的拉力随角速度的增大而增大

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16. (2024高一下·中山期中) 地下车库为了限制车辆高度，现已采用如图所示的曲杆道闸．道闸总长3m，由相同长度的转动杆AB与横杆BC组成．B、C为横杆的两个端点，道闸工作期间，横杆BC始终保持水平，转动杆AB绕A点匀速转动过程中，下列说法正确的是（）

A . B点的加速度不变 B . B点的线速度大小不变 C . BC杆上各点的线速度均相等 D . C点做匀速圆周运动，圆心为A点

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17. (2020高三上·六安月考) 图是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B处安装一个压力传感器，其示数F_N表示该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，通过B处时，下列表述正确的有（）

A . F_N小于滑块重力 B . F_N大于滑块重力 C . F_N越大表明h越大 D . F_N越大表明h越小

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18. (2020高一下·新都期末) 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，下列说法中正确的是（）

A . 小球通过管道最低点时，小球对管道的压力向下但大小小于重力 B . 小球通过管道最低点时，小球对管道的压力向上但大小大于重力 C . 小球通过管道最高点时，小球对管道的压力可能向上且大于重力 D . 小球通过管道最高点时，小球对管道可能无压力

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19. (2021高三上·广州月考) 如图是洗衣机的脱水桶，在甩干衣服时，脱水桶绕竖直轴转动速度慢慢变快，高速转动时衣服紧贴脱水桶侧壁随之转动，则（）

A . 脱水桶转动速度较慢时，衣服上的水会做近心运动 B . 脱水桶转动速度较快时，衣服上的水会做离心运动 C . 衣服紧贴侧壁做圆周运动的向心力由衣服所受摩擦力提供 D . 衣服紧贴侧壁做圆周运动的向心力由桶壁对衣服的弹力提供

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20. (2021高一下·广州月考) 以下措施或者行为是为了防止离心运动的是（）

A . 游乐场所中空中转椅的安全卡扣 B . 转动雨伞甩掉伞上的水 C . 运动员将链球甩出去 D . 弯道公路的限速标志

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21. (2019高一下·石嘴山月考) 下列现象中，能用离心现象解释的是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 拍掉衣服表面的灰尘 B . 洗衣机的脱水筒把衣服上的水脱干 C . 用手把温度计中的水银柱甩回玻璃泡内 D . 匀速直线运动的公共汽车急刹车时，乘客都向前倾倒

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22. (2018高一下·深圳期中) 洗衣机的脱水筒采用电机带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中正确的是（）

A . 在人看来水会从桶中甩出是因为水滴受到离心力很大的缘故 B . 脱水过程中，大部分衣物紧贴筒壁的 C . 加快脱水筒转动角速度，脱水效果会更好 D . 靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好

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三、非选择题

23. (2022高一下·兖州期中) 如图所示，质量 $\text{[math]}$ 的物体置于可绕竖直轴匀速转动的平台上，M用细绳通过光滑的定滑轮与质量为 $\text{[math]}$ 的物体相连，m悬于空中与M都处于静止状态。假定M与轴O的距离r=0.5m，与平台的最大静摩擦力为其重力的0.3倍，试问：
1. （1） M受到的静摩擦力最小时，平台转动的角速度ω₀为多大；
2. （2）要保持M与平台相对静止，平台转动的角速度不得超过多大。
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24. (2023高一下·桂林期末) 质量为 $\text{[math]}$ 的汽车在水平公路上行驶，轮胎与路面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，汽车以 $\text{[math]}$ 的速度经过半径为 $\text{[math]}$ 的弯路时，已知当地重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，求：
1. （1）汽车转弯时所需要向心力的大小；
2. （2）为了行车安全，此弯道所允许的最大转弯速度的犬小 $\text{[math]}$ 结果可保留根式 $\text{[math]}$ 。
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25. (2023高一下·德州期中) 游戏是家长和孩子之间进行有效交流的方式之一，通过游戏的形式，能增进家长和孩子间的情感交流，同时家长在游戏中的机智表现又能促使孩子的心智和情感得到进一步的发展。如图甲家长抓住孩子的双手，使孩子离开地面做圆周运动，可以简化为长为 $\text{[math]}$ 的细线，拴一质量为 $\text{[math]}$ 的小球，一端固定于 $\text{[math]}$ 点，让小球在水平面内做匀速圆周运动的模型，如图乙所示。已知重力加速度为 $\text{[math]}$ ，当细线 $\text{[math]}$ 与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ 时。求：
1. （1）小球做圆周运动的半径 $\text{[math]}$ 及细线产生的拉力 $\text{[math]}$ 的大小；
2. （2）当小球的角速度 $\text{[math]}$ 变化时，推导角速度 $\text{[math]}$ 随 $\text{[math]}$ 变化的关系式。
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26. (2023高一下·芜湖期末) 有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。汽车到达桥顶时速度为5m/s，汽车对桥的压力是N。（取g=10m/s²）

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27. (2023高一上·唐山期末) 如图甲所示，有一辆质量为 $\text{[math]}$ 的小汽车驶上圆弧半径为r＝40m的拱桥。g取 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力是多大；
2. （2）如果把地球看作一个巨大的拱形桥如图乙所示，桥面的半径就是地球的半径R，汽车要在地面上腾空，速度最小值（地球半径R＝6400km）。
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28. (2022高一下·玉林期中) 如图所示，一长为 $\text{[math]}$ 的轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量 $\text{[math]}$ 的小球。轻杆随转轴O在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动、角速度ω=2rad/s，重力加速度 $\text{[math]}$ 。则小球运动到：
1. （1）最高点A时，求小球加速度a的大小；
2. （2）最低点C与最高点A时，求杆对小球的作用力 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的大小之差。
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29. (2022高一下·合肥期中) 如图所示，一辆总质量为m=1600kg的汽车正以速度v=36km/h的速度通过一半径为R=40m的圆弧形拱桥顶部，g取10m/s²。则此时汽车对拱桥的压力为多大？

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30. (2022高一下·宣城期中) 如图所示，一长为 $\text{[math]}$ 的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为 $\text{[math]}$ 的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做匀速圆周运动．已知当小球运动到最高点时，轻杆对小球作用力大小为 $\text{[math]}$ ，取重力加速度 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）小球运动的角速度 $\text{[math]}$ ；
2. （2）小球运动到水平位置A时，杆对球的作用力 $\text{[math]}$ 的大小。
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