作業(yè)五圓周運動（原卷版）

1、2021-2022學年高一物理下冊暑假作業(yè)五周運動考試范圍：必修二 第六章；考試時間：90分鐘；一、單項選擇題（此題包括8小題，每題4分，共32分。每題只有一個選項符合題意。）1.以下關于運動和力的表達中，正確的選項是（）A.做曲線運動的物體，其加速度方向一定是變化的B.物體做圓周運動，所受的合力一定指向圓心C.物體所受合力方向與運動方向相反，該物體一定做直線運動D.物體運動的速率在增加，所受合力方向一定與運動方向相同2.如圖，一同學表演蕩秋千。秋千的兩根繩長均為10 m,該同學和秋千踏板的總質量約為50 kg。繩的質量忽略不計，當該同學蕩到秋千支架的正下方時，速度大小為8m/s,此時每根繩子

2、平均承受的拉力約A. 200 NB. 400 NC. 600 ND. 800 N.旋轉紐扣”是一種傳統(tǒng)游戲。如圖，先將紐扣繞幾圈，使穿過紐扣的兩股細繩擰在一起，然后用力反復 拉繩的兩端，紐扣正轉和反轉會交替出現(xiàn)。拉動屢次后，紐扣繞其中心的轉速可達50r/s,此時紐扣上距離 中心1cm處的點向心加速度大小約為（ ）A. 10m/s2B. 100m/s2C. 1000m/s2D. 10000m/s2.一個內壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質量相同的小球A和B緊貼著內 壁分別在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動，那么（）A.球A的線速度必定等于球B的線速度B.球A的角速度必定小

3、于球B的角速度C.球A的運動周期必定小于球B的運動周期D.球A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力.如下圖，一個內壁光滑的彎管處于豎直平面內，其中管道半徑為R.現(xiàn)有一個半徑略小于彎管橫截面 半徑的光滑小球在彎管里運動，當小球通過最高點時速率為uo,那么以下說法中錯誤的選項是（）A.假設% =師，那么小球對管內壁無壓力B.假設%,病，那么小球對管內上壁有壓力C.假設。%癡，那么小球對管內下壁有壓力D.不管如多大，小球對管內下壁都有壓力.如圖甲所示，輕繩一端固定在0點，另一端固定一小球（可看成質點），讓小球在豎直平面內做圓周運動.改 變小球通過最高點時的速度大小v,測得相應的輕繩彈力大小E得到F-

4、v2圖象如圖乙所示，圖線的延 長線與縱軸交點坐標為（0, -b）,斜率為k.不計空氣阻力，重力加速度為g,那么以下說法正確的選項是A.該小球的質量為bgbB.小球運動的軌道半徑為廠 kgC.圖線與橫軸的交點表示小球所受的合外力為零D.當v2=a時，小球的向心加速度為g. 一質量為2.0 x103kg的汽車在水平公路上行駛，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力為L4X104N,當汽車經(jīng) 過半徑為80m的彎道時，以下判斷正確的選項是（）A.汽車轉彎時所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力.汽車轉彎的速度為20m/s時所需的向心力為1.4xlO4NC.汽車轉彎的速度為20m/s時汽車會發(fā)生側滑D.汽車能平安轉

5、彎的向心加速度不超過7.0m/s28.如下圖，光滑水平面上，質量為機的小球在拉力尸作用下做勻速圓周運動。假設小球運動到P點時，拉 力廠發(fā)生變化，以下關于小球運動情況的說法中正確的選項是（）A.假設拉力突然消失，小球將沿軌跡也做離心運動.假設拉力突然變小，小球可能沿軌跡&做離心運動C.假設拉力突然變大，小球可能沿軌跡做離心運動D.假設拉力突然變小，小球可能沿軌跡尸c做近心運動二、多項選擇題（此題共4小題，每題4分。在每題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的 得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）.如下圖，摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內做勻速圓周運動.座艙的質量為2,運動半徑為R

6、,角速度 大小為，重力加速度為g,那么座艙A.運動周期為亞 CDB.線速度的大小為RC.受摩天輪作用力的大小始終為吆D.所受合力的大小始終為加2R10.如下圖，長為L的懸線固定在。點，在。點正下方有一釘子C, 0。距離為4,把懸線另一端的小 2球機拉到跟懸點在同一水平面上無初速度釋放，小球運動到懸點正下方時懸線碰到釘子，那么小球的（）A.線速度突然增大為原來的2倍B.角速度突然增大為原來的2倍C.向心加速度突然增大為原來的2倍D.懸線拉力突然增大為原來的2倍11. 一個內壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質量相同的小球A和5沿著筒的內壁在 水平面內做勻速圓周運動，如下圖，A的運動

7、半徑較大，那么（）A球的角速度必小于8球的角速度A球的線速度必小于3球的線速度A球的運動周期必大于8球的運動周期A球對筒壁的壓力必大于3球對筒壁的壓力12.如圖，兩個質量均為根的小木塊。和人（可視為質點）放在水平圓盤上，與轉軸0。，的距離為/, b與 轉軸的距離為2/。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的2倍，重力加速度大小為g。假設圓盤從靜止 開始繞轉軸緩慢地加速轉動，用口表示圓盤轉動的角速度，以下說法正確的選項是（）A.人一定比。先開始滑動B. 、匕所受的摩擦力始終相等C.唇是。開始滑動的臨界角速度D.當=1時,a所受摩擦力的大小為幼附三、實驗題（每空2分，共14分）.如下圖是探究向心

8、力的大小尸與質量2、角速度和半徑之間的關系的實驗裝置圖，轉動手柄1, 可使變速輪塔2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉動。皮帶分別套在輪塔2和3上的不同圓盤上，可使 兩個槽內的小球A、B分別以不同的角速度做勻速圓周運動。小球做圓周運動的向心力由橫臂6的擋板對小 球的彈力提供，球對擋板的反作用力，通過橫臂6的杠桿作用使彈簧測力筒7下降，從而露出標尺8,標尺 8露出的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的比值。那么：（1）在該實驗中應用了 方法來探究向心力的大小與質量團、角速度口和半徑尸之間的關系。（2）現(xiàn)將兩小球分別放在兩邊的槽內，仔細觀察圖中所示在小球運動半徑的情況下（選填相等或不相等），用質

9、量的小球做實驗（選填相同或不相同），探究得出結論.圖甲是探究向心力大小跟質量、半徑、線速度關系的實驗裝置圖。電動機帶動轉臺勻速轉動，改變電動機的電壓可以改變轉臺的轉速，光電計時器可以記錄轉臺每轉一圈的時間。用一輕質細線將金屬塊與固 定在轉臺中心的力傳感器連接，金屬塊被約束在轉臺的回槽中并只能沿半徑方向移動且跟轉臺之間的摩擦 力忽略不計。（1）某同學為了探究向心力跟線速度的關系，需要控制 兩個變量保持不變。（填選項前字母）A.質量和角速度B.質量和半徑C.半徑和角速度（2）現(xiàn)用刻度尺測得金屬塊做勻速圓周運動的半徑為小光電計時器讀出轉動的周期，那么線速度，二 （用題中所給字母表示）；（3）該同學屢

10、次改變轉速后，記錄了一系列力與對應周期數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)處理描繪出了方圖線（圖乙）， 假設半徑 = 0.2m,那么金屬塊的質量2=kg （結果保存2位有效數(shù)字）。四、解答題（此題3小題，共38分，要求計算過程寫出必要的文字說明。）（12分）如下圖，一質量為2=0.5kg的小球，用長為0.4 m的輕繩拴著在豎直平面內做圓周運動。g1Z 10 m/s2,求：小球要做完整的圓周運動，在最高點的速度至少為多大？當小球在最高點的速度為4m/s時，輕繩拉力多大？假設輕繩能承受的最大張力為45 N,小球的速度不能超過多大？（12分）如下圖，在光滑的圓錐體頂端用長為L的細線懸掛一質量為m的小球.圓錐體固定在水平面上不動，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角。=30。.現(xiàn)使小球以一定的角速度繞圓錐體的軸線在 水平面內做圓周運動.（1）當小球線速度v尸皂時，求細線對小球的拉力;（2）當小球線速度以二（2）當小球線速度以二時,求細線對小球的拉力.（14分）小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質量為機的小球，甩動手腕,使球在豎直平面內做圓周運動.當球某次運動到最低點