高中物理 第五章 第4節(jié) 圓周運動同步檢測 新人教版必修2

圓周運動訓練題一、選擇題1某一質(zhì)點作勻速圓周運動，下列物理量不變的是（ ）A速度 B向心力 C角速度 D向心加速度2下列說法中，正確的是（ ）A物體在恒力作用下不可能作曲線運動B物體在恒力作用下不可能作圓周運動C物體在變力作用下不可能作直線運動D物體在變力作用下不可能作曲線運動Om圖13如圖1，小物體m與圓盤保持相對靜止，隨盤一起做勻速圓周運動，則物體的受力情況是（ ）A受重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用 B摩擦力的方向始終指向圓心O OC重力和支持力是一對平衡力 D摩擦力是使物體做勻速圓周運動的向心力圖24圖2中所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r。c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑。則：（ ）A. a點與b點的線速度大小相等B. a點與b點的角速度大小相等C. a點與c點的線速度大小相等D. a點與d點的向心加速度大小相等5如圖3所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則（ ）AB圖3A球A的角速度一定大于球B的角速度B球A的線速度一定大于球B的線速度C球A的運動周期一定小于球B的運動周期D球A對筒壁的壓力一定大于球B對筒壁的壓力圖46有一種大型游戲器械，如圖4所示，它是一個圓筒型大容器，筒壁豎直，游客進入容器后靠筒壁站立，圓筒開始轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速加快到一定時，突然地板塌落，游客發(fā)現(xiàn)自己沒有落下去，這是因為（ ）A游客處于超重狀態(tài)B游客處于失重狀態(tài)C游客受到的摩擦力等于重力D筒壁對游客的支持力等于重力7火車軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌，其高度差由轉(zhuǎn)彎半徑與火車速度確定。若在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛的速度為v，則下列說法中正確的是A當以v的速度通過此彎路時，火車重力與軌道面支持力的合力提供向心力B當以v的速度通過此彎路時，火車重力、軌道面支持力和外軌對輪緣彈力的合力提供向心力C當速度大于v時，火車輪緣擠壓外軌D當速度小于v時，火車輪緣擠壓外軌8如圖5，細桿的一端與一小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動現(xiàn)給小球一初速度，使它做圓周運動，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點和最高點，則桿對球的作用力可能是（ ）o圖5abA.a處為拉力，b處為拉力 B.a處為拉力，b處為推力C.a處為推力，b處為拉力 D.a處為推力，b處為推力9對于萬有引力定律的表達式，下列說法中正確的是()A公式中G為引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規(guī)定的B當r趨于零時，萬有引力趨于無限大C兩物體受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關D兩物體受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對平衡力10設想把物體放到地球的中心，則此物體與地球間的萬有引力是()A.零 B.無窮大 C.與放在地球表面相同D.無法確定 11若已知某行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G，則由此可求出（ ）A.某行星的質(zhì)量B.太陽的質(zhì)量 C.某行星的密度D.太陽的密度12一個半徑是地球3倍、質(zhì)量是地球36倍的行星，它表面的重力加速度是地面重力加速度的()A.4倍 B.6倍 C.135倍 D.18倍13關于同步衛(wèi)星(它相對于地面靜止不動)，下列說法中正確的是( )A.它一定在赤道正上空B.同步衛(wèi)星的高度和速率是確定的值C.它運行的線速度一定小于第一宇宙速度D.它運行的線速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間14對于人造地球衛(wèi)星,如下說法中正確的是( )A.v=r可知,衛(wèi)星軌道半徑增大到原來的兩倍時,速度增大到原來的2倍B.由F=mv2/r可知,衛(wèi)星軌道半徑增大到原來的兩倍時,速度增大到原來的倍C.由F=Gm1m2/r2可知,衛(wèi)星軌道半徑增大到原來的兩倍時,向心力減為原來的1/4D.由F=mv2/r可知,衛(wèi)星軌道半徑增大到原來的兩倍時,向心力減為原來的1/215.我國發(fā)射的神州六號載人宇宙飛船的周期約為90min，如果把它繞地球的運動看作是勻速圓周運動，飛船的運動和人造地球同步衛(wèi)星的運動相比，下列判斷中正確的是（ ）A.飛船的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑B.飛船的運行速度小于同步衛(wèi)星的運行速度C.飛船運動的向心加速度大于同步衛(wèi)星運動的向心加速度D.飛船運動的角速度小于同步衛(wèi)星運動的角速度16. 2007年10月24日，我國第一顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號”順利升空并實現(xiàn)繞月之行，標志我國航天技術(shù)又上升了一個新的臺階。發(fā)射升空后，“嫦娥一號”繞地球做圓周運動的過程中要進行4次變軌，這4次調(diào)相軌道段分別為16小時軌道段、24小時軌道段、48小時軌道段、地月轉(zhuǎn)移軌道段，而后進入繞月軌道繞月飛行，成為月球的一顆衛(wèi)星。如果把它前三個軌道段繞地球的運動看作是勻速圓周運動，則這三個軌道段相比下列判斷中正確的是（ ）A. 16小時軌道段線速度最大 B24小時軌道段的角速度最大C. 48小時軌道段的運動半徑最大 D. 48小時軌道段的向心加速度最大二、填空題 17兩個做勻速圓周運動的物體，其質(zhì)量之比為m1：m2=2：3，角速度之比為1：2=3：2，線速度之比為v1：v2=6：5，則它們的軌道半徑之比為r1：r2= ，向心加速度之比為a1：a2= ，向心力之比為F1：F2= 。 18如果將時鐘的時針、分針、秒針的轉(zhuǎn)動看成是勻速圓周運動，則時針、分針、秒針的角速度之比為 ： ： 。三、計算題19如圖6所示，長L=0.5m、質(zhì)量可以忽略的桿，其下端固定于O點，上端連接著一個質(zhì)量m=2 kg的小球A，桿可以繞O點無摩擦轉(zhuǎn)動，即A球繞O點做圓周運動；現(xiàn)使A球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖示，在A通過最高點時，試求在下列兩種情況下桿對球的作用力。（g取10m/s2）OA圖6（1）當A的速率V1=1m/s時。（2）當A的速率V2=4m/s時。202007年10月24日，我國探月衛(wèi)星“嫦娥一號”發(fā)射升空，繞地球飛行數(shù)圈后才開始奔月之旅。如果把它開始繞地球的運動看作是勻速圓周運動，已知“嫦娥一號”在某圓軌道上運行的周期為T，地球半徑為R，地面處的重力加速度g，試導出飛船在上述圓軌道上運行離地面高度的公式（用T、R、g表示）。21如圖7所示，水平桌面中心O處有一個小孔，用細繩穿過光滑小孔，繩兩端各質(zhì)量M=0.6kg的物體A和m=0.3kg的物體B，A的中心與圓孔的距離為0.2m。（1）如果水平桌面光滑且固定，求A物體做勻速圓周運動的的角速度應是多大？（2）如果水平桌面粗糙，且與A之間的最大摩擦力為1N，現(xiàn)使此平面繞中心軸線水平轉(zhuǎn)動，角速度在什么范圍內(nèi)，A可與平面處于相對靜止狀態(tài)？（g取10m/s2）OAB圖722.如圖8所示AB為豎直轉(zhuǎn)軸，細繩AC和BC的結(jié)點C系一質(zhì)量為m的小球，兩繩能承擔的最大拉力均為2.25mg，當AC和BC均拉直時ABC=90，ACB=53，BC=1.2m。ABC能繞豎直軸AB勻速轉(zhuǎn)動，因而C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，求：（g取10m/s2）(1) m的線速度增大為何值時，BC繩才剛好被拉直?(2)若m的速率繼續(xù)增加，哪條繩先斷，此時小球的速率多大?圖8ABC23一物體在地球表面重16N，它在以5ms2的加速度加速上升的火箭中的視重為9N，則此火箭離地球表面的距離為地球半徑的多少倍? （g取10m/s2）ABL1L2OO/圖924.如圖9所示，A、B兩球的質(zhì)量分別為m1與m2，用一勁度系數(shù)為k的彈簧相連，一長為L1的細線與A球相連，置于水平光滑桌面上，細線的另一端拴在豎直軸OO上.當A球與B球均以角速度繞OO軸作勻速圓周運動時，彈簧長度為L2.求:(1)此時彈簧伸長量多大?繩子張力多大?(2)將線突然燒斷瞬間，兩球加速度各多大？參考答案：1 3BCD 4CD 5B 6C 7AC 8AB 9AC 10A 11B12A 13ABC 14C 15C16AC174：5 9：5 6：5 181：12：4320019（1）向上的支持力，16N （2）向下的拉力，44N 2021（1）5rad/s （2） 4.08rad/s<<5.77rad/s22.（1）3m/s （2）BC繩先斷 6m/s 23.3倍24（1） T= m12L1+ m22(L1+L2)(2)aA= aB=2(L1+L2)（提示：繩斷瞬間，彈簧拉力不變）7