高中物理第4章匀速圆周运动章末检测鲁科版

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1、第4章匀速圆周运动章末检测(时间：90分钟　满分：100分)一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分。1～7题为单项选择题，8～10题为多项选择题)1.(2018·淮安高一检测)某物体做匀速圆周运动，下列描述其运动的物理量中，恒定不变的是(　　)A.向心力B.向心加速度C.线速度D.周期解析　匀速圆周运动过程中，线速度大小不变，方向改变；向心加速度大小不变，方向始终指向圆心；向心力大小不变，方向始终指向圆心；周期不变。故D正确，A、B、C错误。答案　D2.大型游乐场中有一种“摩天轮”的娱乐设施，如图1所示，坐在其中的游客随轮的转动而做匀速圆周运动，对此有以下说法，其中正确的是(

2、　　)图1A.游客处于一种平衡状态B.游客做的是一种变加速曲线运动C.游客做的是一种匀变速运动D.游客的速度不断地改变，加速度不变解析　游客做匀速圆周运动，速度和加速度的大小不变，但它们的方向时刻在改变，均为变量，因此游客做的是变加速曲线运动，而非匀变速运动，处于非平衡状态。答案　B3.如图2所示，B和C是一组塔轮，即B和C9半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为RB∶RC＝3∶2，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无滑动地转动起来。a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在转动过程中的(　　)图2

3、A.线速度大小之比为3∶2∶2B.角速度之比为3∶3∶2C.转速之比为2∶3∶2D.向心加速度大小之比为9∶6∶4解析　A、B轮摩擦传动，故va＝vb，ωaRA＝ωbRB，ωa∶ωb＝3∶2；B、C同轴，故ωb＝ωc，＝，vb∶vc＝3∶2，因此va∶vb∶vc＝3∶3∶2，ωa∶ωb∶ωc＝3∶2∶2，故A、B错误；转速之比等于角速度之比，故C错误；由a＝ωv得：aa∶ab∶ac＝9∶6∶4，D正确。答案　D4.如图3所示，A、B两个小球质量相等，用一根轻绳相连，另有一根轻绳的两端分别连接O点和B点，让两个小球绕O点在光滑水平桌面上以相同的角速度做匀速圆周运动，若OB绳上的拉力为

4、F1，AB绳上的拉力为F2，OB＝AB，则(　　)图3A.A球所受向心力为F1，B球所受向心力为F2B.A球所受向心力为F2，B球所受向心力为F1C.A球所受向心力为F2，B球所受向心力为F1－F2D.F1∶F2＝2∶3解析　小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，设角速度为ω，在竖直方向上所受重力与桌面支持力平衡，水平方向不受摩擦力，绳子的拉力提供向心力。由牛顿第二定律，对A球有F2＝mr2ω2，对B球有F1－F2＝mr1ω2，已知r2＝2r1，各式联立解得F1＝F2，故C正确，A、B、D错误。9答案　C5.一汽车通过拱形桥顶点时速度为10m/s，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车

5、在桥顶对桥面没有压力，车速至少为(　　)A.15m/sB.20m/sC.25m/sD.30m/s解析　当N＝G时，因为，G－N＝m，所以G＝m；当N＝0时，G＝m，所以v′＝2v＝20m/s。答案　B6.(2018·青岛高一检测)小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图4所示。将两球由静止释放。在各自轨迹的最低点(　　)图4A.P球的速度一定大于Q球的速度B.P球的动能一定小于Q球的动能C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度解析　小球由静止

6、释放，由机械能守恒定律，可知mgl＝mv2，即v＝。因mP＞mQ，lP＜lQ，则vP＜vQ，动能大小无法判断，A、B错误；在最低点时满足FT－mg＝，将v＝代入可得FT＝3mg，mP＞mQ，故FTP＞FTQ，C正确；向心加速度an＝＝2g，与m及l无关，故anP＝anQ，D错误。答案　C7.质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为(　　)9A.B.C.D.mgR解析　小球在圆周最低

7、点时，设速度为v1则7mg－mg＝①设小球恰能通过最高点的速度为v2则mg＝②设转过半个圆周过程中小球克服空气阻力做的功为W，由动能定理得－mg·2R－W＝－③由①②③解得W＝，选项C正确。答案　C8.在加拿大温哥华举行的第二十一届冬奥会花样滑冰双人自由滑比赛中，中国选手申雪、赵宏博获得冠军。如图5所示，如果赵宏博以自己为转动轴拉着申雪做匀速圆周运动。若赵宏博的转速为30r/min，手臂与竖直方向夹角为60°，申雪的质量是50kg，她触地冰鞋的线速度为4.7m/s，则