生活中的圓周運動章節(jié)測試題

1、生活中的圓周運動章節(jié)測試題一、單項選擇題（本題共6小題，每題4分，共計24分，每題只有一個選項符合題意）。1建造在公路上的橋梁大多是凸形橋，較少是水平橋，凹形橋就更少了，以下就原因的分析錯誤的是（ ）a凸形橋比凹形橋更加美觀b凸形橋結構可以更好的將橋面的壓力分散到橋墩上，有利橋體結構的穩(wěn)定1234圖1c車輛以同樣速度通過凹形橋時對橋面的壓力要比水平或凸形橋的壓力大，故凹形橋更易損壞d凸形橋結構增大了橋下的通行空間，方便橋下通行2蕩秋千是兒童喜愛的運動，當秋千蕩到最高點時小孩的加速度方向可能是如圖1中的（ ）a1方向b2方向c3方向d4方向3游客乘坐過山車，在圓弧軌道最低點處獲得的向心加速度達到

2、20 m/s2，g取10 m/s2，那么此位置座椅對游客的作用力相當于游客重力的()a1倍 b2倍 c3倍 d4倍4在高速公路的拐彎處，路面造得外高內(nèi)低，即當車向右拐彎時，司機左側的路面比右側的要高一些，路面與水平面間的夾角為，設拐彎路段是半徑為r的圓弧，要使車速為v時車輪與路面之間的橫向(即垂直于前進方向)摩擦力等于零，應等于()aarcsin barctan carcsin darccot 5有一種雜技表演叫“飛車走壁”。由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側壁，做勻速圓周運動。圖2中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h。下列說法中正確的是()圖2ah越高，摩托車對側壁的壓力將

3、越大bh越高，摩托車做圓周運動的向心力將越大ch越高，摩托車做圓周運動的周期將越小dh越高，摩托車做圓周運動的線速度將越大a圖36在如圖3所示的圓錐擺中，擺球a在水平面做勻速圓周運動，關于a的受力情況下列說法正確的是（ ）a受重力、拉力和向心力的作用b受拉力和向心力的作用c受拉力和重力作用d受重力和向心力的作用大齒輪小齒輪車輪小發(fā)電機摩擦小輪鏈條圖4二、填空題（本題共2小題，計15分）7.（6分）如圖4所示，一種向自行車車燈供電的小發(fā)電機的上端有一半徑r0=1.0cm的摩擦小輪，小輪與自行車車輪的邊緣接觸.當車輪轉動時，因摩擦而帶動小輪轉動，從而為發(fā)電機提供動力.自行車車輪的半徑r1=35cm

4、，小齒輪的半徑r2=4.0cm，大齒輪的半徑r3=10.0cm.則大齒輪的轉速n1和摩擦小輪的轉速n2之比為 .（假定摩擦小輪與自行車輪之間無相對滑動）8（9分）鐵路轉彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的，彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)、外軌道高度差h的設計不僅與r有關，還取決于火車在彎道上的行駛速率。下表是鐵路設計人員技術手冊中彎道半徑r及與之對應的軌道的高度差h：彎道半徑rm660330220165132110內(nèi)、外軌道高度差h/mm50100150200250300（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，寫出h和r的關系式： ，并求出r440m時h的值： 。（2）鐵路建成后，火車通過彎道時，為保證絕對安全，要求內(nèi)

5、、外軌道均不向車輪施加側向壓力，又已知我國鐵路內(nèi)、外軌的間距設計值l1435mm，結合表中數(shù)據(jù)，算出我國火車的轉彎速率v： 。三、計算題：本題共5小題，共計55分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。9（10分）如圖5所示，離心機是現(xiàn)代工業(yè)的基礎設備之一，其應用范圍十分廣泛，通常離心機由兩個關鍵部分構成：離心轉桶和電機，工作時，離心轉桶在電機的帶動下，繞自身轉軸高速轉動，進行有關分離作業(yè)，因為此時離心轉桶轉動速度極高，轉桶和待分離物質的重心偏離轉軸一點，都會對轉桶轉軸產(chǎn)生巨大的側向作用力，造成機械損壞，因此操作要求非常高。現(xiàn)設一臺離心機工作時，離心轉桶

6、和待分離物質總質量m=5kg，轉速n=103r/min，離心機重心僅偏離轉軸d=1mm，試分析此時轉桶軸受到的側向作用力的大?。繄D5圖610（11分）如圖6所示，汽車質量為1.5×104kg，以不變的速率先后駛過凹形橋和凸形橋，橋面圓弧半徑為15m，如果橋面承受的最大壓力不得超過2.0×105n，則汽車允許的最大速率是多少？汽車以此速率駛過橋面的最小壓力是多少？能力提升部分（本部分共11小題，計90分，答題時間75分鐘）一、多項選擇題（本題共6小題，每題5分，共計30分，每題有多個選項符合題意。全選對的得4分，選對但不全的得2分，選錯的得0分）。圖711如圖7所示，小物塊從

7、半球形碗的碗口下滑到碗底的過程中，如果小物塊的速度大小始終不變，則 ()a小物塊的加速度大小始終不變 b小物塊的加速度方向始終不變 c小物塊所受的合力方向始終不變d小物塊所受的合力大小始終不變圖812如圖8所示，質量為m的物塊，沿著半徑為r的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下，半球形金屬殼豎直固定放置，開口向上，滑到最低點時速度大小為v，若物體與球殼之間的動摩擦因數(shù)為，則物體在最低點時，下列說法正確的是 ()a受到的向心力為mgmb受到的摩擦力為mc受到的摩擦力為(mgm)d受到的合力方向斜向左上方13為了適應國民經(jīng)濟的發(fā)展需要，從2007年4月18日起，我國鐵路正式實施第六次提速?；疖囖D彎可以看做是勻速圓

8、周運動，火車速度提高易使外軌受損，為解決火車高速轉彎時使外軌受損這一難題，你認為理論上可行的措施是（ ）a僅減小彎道半徑圖9b僅增大彎道半徑c僅適當減小內(nèi)、外軌的高度差d僅適當增加內(nèi)、外軌的高度差14如圖9所示，在雙人花樣滑冰運動中，有時會看到被男運動員拉著的女運動員離開地面在空中做圓錐擺運動的精彩場面，目測體重為g的女運動員做圓錐擺運動時和水平冰面的夾角約為300，重力加速度為g，估算該女運動員（ ）a受到的拉力為b受到的拉力為2gc向心加速度為d向心加速度為2g圖1015如圖10所示，甲、乙兩名滑冰運動員，m甲=80 kg，m乙=40 kg，面對面拉著彈簧秤做勻速圓周運動的滑冰表演，如圖所

9、示，兩人相距0.9 m，彈簧秤的示數(shù)為96 n，下列判斷中正確的是()a兩人的線速度相同，約為40 m/sb兩人的角速度相同，為2rad/s c兩人的運動半徑相同，都是0.45 md兩人的運動半徑不同，甲為0.3 m，乙為0.6 m16有一個圓筒形大型游戲機械，筒壁豎直，游客進入容器后緊靠筒壁站立，當圓筒轉速加快到一定數(shù)值時，撤掉游客腳下的踏板，游客并沒有下落，下列說法正確的是（ ）a游客處于失重狀態(tài)b游客和筒壁之間的摩擦是靜摩擦rl圖11c隨著轉速的增大，游客有向上滑動的趨勢d游客對筒壁的摩擦力豎直向下二、填空題（本題共2小題，計15分）17（6分）有一種叫“飛椅”的游樂項目，示意圖如圖11

10、所示，長為l的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉盤邊緣，轉盤可繞穿過其中心的豎直軸轉動。當轉盤以角速度勻速轉動時，鋼繩與轉軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為，不計鋼繩的重力，則轉盤的角速度與夾角的關系為： 。圖1218（9分）如圖12所示，勻速轉動的水平圓盤上，沿半徑方向兩個用細線相連的物體a、b的質量均為m，它們到轉動軸的距離分別為ra=20 cm，rb=30 cm.a、b與盤面間的最大靜摩擦力均為自身重力的0.4倍， (g取10 m/s2)。當細線上開始出現(xiàn)張力時，圓盤的角速度為： ；當a開始滑動時，圓盤的角速度為： ；當a即將滑動時，燒斷細線，a、b狀態(tài)將為： 。三、計算

11、題（本題共3小題，共計45分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分）。mmro如圖1319(15分)如圖13所示，質量為m2kg的物體置于可繞豎直軸勻速轉動的平臺上。m用細繩通過光滑的定滑輪與質量為m0.4kg的物體相連，m懸于空中與m都處于靜止狀態(tài)。假定m與軸o的距離r0.5m，與平臺的最大靜摩擦力為重力的0.3倍。（g取10m/s2），試問：（1）平臺轉速由零增大時，m受到的摩擦力如何變化？（2）m受到的摩擦力最小時，平臺的角速度0等于多少？（3）保持m與平臺相對靜止，平臺的最大角速度m等于多少？圖14rv圖1520（15分）2010年11月16日至

12、21日第八屆中國航展于珠海舉行，航展上，我國擁有完全自主知識產(chǎn)權的三代戰(zhàn)機殲十由“八一”特技飛行表演隊駕駛，首次與外軍表演隊同臺競技，如圖14所示，是其做“8”形機動飛行表演的一段軌跡，該軌跡可抽象為如圖15所示的，軌跡平面在水平面上，半徑r1000m的一個圓弧，若飛機飛行速度v=100m/s，殲十戰(zhàn)機的整機質量為12×103kg，則飛機在這個表演飛行中，受到空氣的作用力大小是多少？（g取10m/s2）21（15分）如圖16所示，有一可繞豎直中心軸轉動的水平圓盤，上面放置勁度系數(shù)為k的彈簧，彈簧的一端固定于軸o上，另一端連接質量為m的小物塊a，物塊與盤間的動摩擦因數(shù)為，開始時彈簧未發(fā)

13、生形變，長度為l0，若最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度為g。則：(1)盤的角速度多大時，物塊a將開始滑動？圖16(2)當轉速增加到n= 時，彈簧的伸長量x是多少？(彈簧伸長在彈性限度內(nèi)且物塊未脫離)參考答案基礎題部分一、選擇題二、填空題78解析：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，每組的h與r之積為常數(shù)，hr660×50×103m233m2。當r440m時，代入數(shù)據(jù)求得h75mm。（2）內(nèi)外軌對車輪沒有側向壓力時，火車的受力如圖所示，則（很?。?，tansin，所以 題號123456答案abcbdc9n10答案：m/s 1.0×105n解析：首先要確定汽車在何位置時對

14、橋面的壓力最大。汽車經(jīng)過凹形橋面時，向心加速度方向向上，汽車處于超重狀態(tài)；經(jīng)過拱形橋面時，向心加速度方向向下，汽車處于失重狀態(tài)，所以當汽車經(jīng)過凹形橋面的最低點時，汽車對橋面的壓力最大，當汽車經(jīng)過凹形橋面的最低點時，設橋面支持力為fn1，由牛頓第二定律得，要求fn12.0×105n解得允許的最大速度vm7.07m/s由上面的分析可知，汽車經(jīng)過拱形橋頂時對橋面的壓力最小，設為fn2，有，解得fn21.0×105n由牛頓第三定律知，fn2與fn2等值反向。能力提升部分題號111213141516答案adcdbdbcbdbd1718(1) 0=3.65 rad/s(2) =4 rad/s