第六章 圆周运动 过关测试卷 一、单选题 1．（2021·湖南·高二学业考试）如图，A、B 两点分别位于大、小两轮的边缘上，它们的半径之比为 2： 1，两个轮子之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。在两轮匀速转动时，下列关系正确的是（　　） A．A、B 两点的线速度之比为 2：1 B．A、B 两点的线速度之比为 1：1 C．A、B 两点的角速度之比为 2：1 D．A、B 两点的向心加速度之比为 1：1 2．（2020·广东茂名·高二期末）在室内自行车比赛中，运动员以速度 v 在倾角为  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．运动员做圆周运动的角速度为 vR mv 2 B．运动员做匀速圆周运动的向心力大小是 R C．运动员做匀速圆周运动的向心力大小一定是 mg tan D．将运动员和自行车看做一个整体，则整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 3．（2021·河南·鹤壁高中高三阶段练习）如图所示，半径为 R 的水平圆盘上放置两个相同的木块 a 和 b， R 木块 a 放在圆盘的边缘处，木块 b 放在距圆心 2 处，它们都随圆盘一起绕过圆盘中心的竖直轴转动，下 列说法正确的是（　　） A．两木块的线速度大小相等 B．两木块的角速度相等 C．若圆盘转速逐渐增大，木块 b 将先滑动 D．若圆盘转速逐渐增大，木块 a、b 将同时滑动 4．（2022·湖南·临澧县第一中学高三开学考试）如图所示，公园中的一位爷爷把秋千拉到 A 后静止释放， 秋千和小孩一起沿虚线向右摆动，B 为最高点，忽略空气阻力影响、摆绳视为轻绳、则秋千从 A 摆到 B 的 过程（　　） A．小孩先失重后超重 B．摆绳拉力的功率始终为零 C．小孩的向心加速度先减小后增大 D．总重力和摆绳拉力的合力总是指向轨迹圆心 5．（2021·黑龙江·高二学业考试）如图所示，皮带传动装置的 A、B、C 三点，则它们线速度、角速度关 系正确的是（　　） A．A、B 的角速度大小相等 B．A、B 的线速度大小相等 C．A、C 的线速度大小相等 D．B、C 的角速度大小相等 6．（2022·上海·高一）2021 年 11 月 8 日，中国载人航天工程空间站顺利完成第三次航天员出舱活动，本 次出舱先后完成了机械臂悬挂装置与转接件安装测试工作。机械臂绕图中 O 点旋转时，旋转臂上 A、B 两 点的线速度 v、角速度 ω、周期 T、向心加速度 a 的关系正确的是（　　） A． C． v A  vB 、  A  B a A  aB 、 B． a A  aB D． v A  vB v A  vB 、 、 TA  TB  A  B 7．（2021·江苏·南京师大苏州实验学校高一阶段练习）如图为一皮带传动装置，a、b、c 三点做圆周运动 的半径之比 ra︰rb︰rc=1︰2︰4。若 a、b、c 三点的线速度分别用 υa、υb、υc 表示，角速度分别用 ωa、ωb、ωc 表示，在传动过程中皮带不打滑，则下列关系式正确的是（　　） A．υa︰υb︰υc=1︰2︰4 B．υa︰υb︰υc=4︰2︰1 C．ωa︰ωb︰ωc=2︰1︰1 D．ωa︰ωb︰ωc=1︰2︰2 8．（2021·安徽·合肥市第八中学高二阶段练习）如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定轴以 恒定角速度 ω 转动，盘面上离转轴距离 2.5m 处有一质量 m=1kg 的小物体与圆盘始终保持相对静止。物体 与盘面间的动摩擦因数为 3 （设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为 30°，g 取 10m/s2。若转动过程中小物体始终存在离心的趋势，则该物块转至圆心等高处 A 点时所受摩擦力大小可能 为（　　） A．2.5N B．6.5N C．10.5N D．14.5N 9．（2021·江苏·涟水县第一中学高二阶段练习）由于高度限制，车库出入口采用如图所示的曲杆道闸， 道闸由转动杆 OP 与横杆 PQ 链接而成，P、Q 为横杆的两个端点，在道闸抬起过程中，杆 PQ 始终保持水 平，杆 OP 绕 O 点从水平位置匀速转动到 90°的过程中，下列说法正确的是（　　） A．P、Q 两点加速度相同 B．Q 点线速度大小大于 P 点线速度大小 C．Q 点做匀速直线运动 D．Q 点做变速圆周运动 10．（2021·安徽省怀宁县第二中学高三阶段练习）空间站中完全失重状态下的有趣现象有时也会给航天 员带来麻烦。在一些科幻作品中将空间站设计成如图所示的环形连接体，通过绕中心旋转来制造“人造重 力”效果，航天员可以正常站立，就好像有“重力”使他与接触面相互挤压。下列关于这个环形空间站的说 法正确的是（　　） A．“人造重力”的方向指向环的中心 B．空间站的环半径越大，要制造与地表一样的重力转动的角速度越大 C．环形空间站转动越快，相邻舱体间的拉力越大 D．空间站中沿半径方向越往外，“人造重力加速度”越小 11．（2021·吉林·榆树市第一高级中学校高三阶段练习）如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为 10m/s 时，车对桥顶的压力为车重的 3 ，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车 4 通过桥顶的速度应为（　　） A．15m/s B．20m/s C．25m/s D．30m/s 二、填空题 12．（2020·四川·遂宁中学高一阶段练习）如图所示，在皮带传送装置中，右边两轮是连在一起同轴转动， 图中三个轮的半径关系为：RA=RC=2RB，皮带不打滑，则三轮边缘上一点的线速度之比 vA：vB： vC=________；角速度之比 ωA：ωB：ωC=_____；向心加速度之比 aA：aB：aC=_________。 13．（2021·北京顺义·高一期末）近年来我国高速铁路发展迅速，现已知某新型国产机车总质量为 m，如 图已知两轨间宽度为 L，内外轨高度差为 h，重力加速度为 g，弯道半径为 R。 （1）该弯道处设计成内外轨存在高度差的原因是________。 （2）该弯道处最为适宜的通过速度是______。 14．（2021·上海南汇中学高一期末）如图所示，一质点在 20s 的时间沿半径为 2m 的圆形轨道从 A 点运动  到 点，质点与圆心的连线在这段时间内转过的角度为 3 ，该过程中质点可以看成匀速圆周运动，质点 B 2 的角速度为______ rad/s ，向心加速度为______ m/s 。 三、解答题 15．（2021·河南南阳·高一阶段练习）如图所示，在水平转台上放一个质量 间的最大静摩擦力 m  1.5kg f m  6.0N 的小球，当转台以 M  2.0kg ，绳的一端系住木块，另一端穿过转台的中心孔   5.0rad/s O 的木块，它与台面 （为光滑的）悬吊—质量 的角速度转动时，欲使木块相对转台静止，则木块到 O 孔的距离 （） g  10m/s2 范围为多少？ 16．（2022·全国·高一期末）飞机进行特技表演时常做俯冲拉起运动，如图所示。此运动在最低点附近可 看作是半径为 500m 的圆周运动。若飞行员的质量为 65kg ，飞机经过最低点时的速度为 360km / h ，则这 2 时候飞行员对坐椅的压力为多大？g 取 10m / s 。 17．（2022·湖南·益阳市箴言中学高一开学考试）长 L  0.5m 的轻杆，其一端连接着一个零件 A，零件的 质量 m  2kg 。现让零件在竖直平面内绕 O 点做匀速圆周运动，如图所示。在零件通过最高点时，g 取 10m / s 2 ，求下列两种情况下零件对杆的作用力： （1）零件的线速度为 1m/s； （2）零件的线速度为 4m/s。 参考答案： 1．B 2．B 3．B 4．B 5．B 6．B 7．C 8．C 9．A 10．C 11．B 12． 1：1：2 1：2：2 gRh 13． 14． L2  h 2  60 2 1800 15． 0.18m �r �0.42m 16．1950N 1：2：4 17．（1）16N，方向竖直向下；（2）44N，方向竖直向上