学业水平测试专题练习三 8页

学业水平测试专题学业水平测试专题练习三圆周运动、向心力一、考点知识1．匀速圆周运动定义：2．描述匀速圆周运动的物理量（1）线速度v①物理意义：②定义：③大小：④方向：说明：由于质点做匀速圆周运动时速度方向不断发生变化，所以匀速圆周运动是一种运动（填运动性质）。（2）角速度①物理意义：②定义：③大小：④单位：匀速圆周运动是角速度（变或不变）的运动（3）周期T和频率f①物理意义：②周期定义：，单位：③频率定义：，单位：④周期和频率的关系：，在一些实际问题中常用的是每分钟多少转，用n表示，转速的单位是（4）线速度、角速度、周期的关系①线速度和角速度的关系：②线速度和周期的关系：③角速度和周期的关系：3．向心加速度（1）定义：。（2）公式：an======（3）意义：描述线速度方向改变的。（4）方向：总是沿着指向，即方向始终与垂直，方向时刻。所以圆周运动一定是（“匀”或“变”）加速运动。（5）向心加速度公式也适用于非匀速圆周运动。4、向心力（1）定义_________________________________________________（2）公式__________________________________________________（3）作用效果______________________________________________8\n学业水平测试专题（4）命名方式_______________________________________________5、万有引力与天体运动（1）万有引力定律内容_________________________________________________________公式_________________________________________________________（2）黄金代换公式______________________________________________（3）卫星绕地球运动时由______________________提供向心力，表达式为__________________________________________________________卫星绕地球运动的线速度为______________________,角速度为______________________，周期为______________________________，向心加速度为____________________________一、例题分析1、质点做匀速圆周运动，则（）A．在任何相等时间里，质点的位移都相等B．在任何相等时间里，质点的路程都相等C．在任何相等的时间里，质点的平均速度都相等D．在任何相等的时间里，连接质点和圆心半径转过的角度都相等O2r，RCrO1AB2、如图所示，转轴O1上固定有两个半径分别为R和r的轮，用皮带传动O2轮，转轴O2的轮半径是r′，若O1每秒钟转了5圈，R＝1ｍ，r＝r′＝0.5ｍ，则：①大轮转动的角速度ω＝rad/s；②图中A、C两点的线速度分别是：vA＝m/s，vC＝m/s。3、下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中。正确的是()A．物体除其他的力外还要受到—个向心力的作用B．物体所受的合外力提供向心力C．向心力是一个恒力D．向心力的大小—直在变化4、下列关于向心加速度的说法中，正确的是（）A．向心加速度的方向始终与速度的方向垂直B．向心加速度的方向保持不变C．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的D．在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化5、如图所示，在匀速转动的水平转盘上，有一个相对于盘静止的物体，随盘一起转动，关于它的受力情况，下列说法中正确的是（）A．只受到重力和盘面的支持力的作用B．只受到重力、支持力和静摩擦力的作用C．除受到重力和支持力外，还受到向心力的作用D．受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用6、在匀速圆周运动中，下列物理量不变的是（）8\n学业水平测试专题A．向心加速度B．线速度C．向心力D．角速度7、A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍，A的转速为30r/min，B的转速为15r/min。则两球的向心加速度之比为（）A．1：1B．2：1C．4：1D．8：18、关于向心加速度，下列说正确的是（）A．它是描述角速度变化快慢的物理量B．它是描述线速度大小变化快慢的物理量C．它是描述线速度方向变化快慢的物理量D．它是描述角速度方向变化快慢的物理量9、做匀速圆周运动的物体，其加速度的数值一定（）A．跟半径成正比B．跟线速度的平方成正比C．跟角速度的平方成正比D．跟线速度和角速度的乘积成正比10、 一辆质量t的小轿车，驶过半径m的一段圆弧形桥面，重力加速度．求：（1）若桥面为凹形，汽车以20m／s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？（2）若桥面为凸形，汽车以10m／s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？（3）汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？11、质量为2.0t的汽车在水平公路上行使，轮胎与路面的最大静摩擦力为14000N。汽车经过半径为50米的弯路时，如果车速达到72Km/h，这辆车会不会发生侧滑？12、一细绳拴一质量g的小球，在竖直平面内做半径的圆周运动，取，求：（1）小球恰能通过圆周最高点时的速度多大？（2）小球以m/s的速度通过圆周最高点时，绳对小球的拉力多大？（3）小球以m/s的速度通过圆周最低点时，绳对小球的拉力多大？8\n学业水平测试专题13、长L=0.5m，质量可忽略的杆，其下端固定于O点，上端连接一个零件A，A的质量为m=2kg，它绕O点做圆周运动，如下图所示，在A通过最高点时，求下列两种情况下杆受的力：(1)A的速率为1m/s，(2)A的速率为4m/s.14、质量为25Kg的小孩坐在秋千板上，小孩离栓绳子的横梁2.5m。如果秋千摆到最高点时，绳子与竖直方向的夹角为60度，秋千板摆到最低点时，小孩对秋千板的压力是多大？15、如图5-8—5所示，光滑平台上的小球A通过—根不可伸长的细绳穿过小孔系一个小球B，小球A的质量为mA＝100g，A球在平台上做匀速圆周运动，稳定后A球的线速度为5m/s，A球到小孔的距离r＝0.2m，求B球的质量，(取g=10m/s2)三、课堂练习1．下列说法中正确的是（）A．匀速圆周运动是一种匀速运动B．匀速圆周运动是一种匀变速运动C．匀速圆周运动是一种变加速运动2．火车在转弯行驶时，需要靠铁轨的支持力提供向心力。下列关于火车转弯的说法中正确的是()A．在转弯处使外轨略高于内轨B．在转弯处使内轨略高于外轨C．在转弯处使内轨、外轨在同一水平高度D．在转弯处火车受到的支持力竖直向上3.若火力按规定速率转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力，则火车以较小速率转弯时A.仅内轨对车轮有侧压力B.仅外轨对车轮有侧压力C.内、外轨对车轮都有侧压力D.内、外轨对车轮均无侧压力8\n学业水平测试专题4、汽车以—定速率通过拱桥时，下列说法中正确的是()A．在最高点汽车对桥的压力大于汽车的重力B．在最高点汽车对桥的压力等于汽车的重力C．在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力D．汽车以恒定的速率过桥时，汽车所受的合力为零5．一个质量为M的物体在水平转盘上。距离转轴的距离为r，当转盘的转速为n时，物体相对于转般静止，如果转盘的转速增大时，物体仍然相对于转盘静止。则下列说法中正确的是()A．物体受到的弹力增大B．物体受到的静摩擦力增大C．物体受到的合外力不变D．物体对转盘的压力减小6．汽车沿半径为R的圆形轨道行驶．若路面是水平的，汽车所受的提供汽车的向心力，若路面作用于汽车的静摩擦力最大值是车重的1/k，要使汽车不冲出圆形轨道．汽车行驶速度的最大值不应超过．7、关于匀速圆周运动的向心力，下列说法中确的是()A．做匀速圆周运动的物体除了受到其他物体的作用,还要受到向心力的作用B．做匀速圆周运动的物体所受的合外力提供向心力C．做匀速圆周运动的物体所受的合外力的一个分力D．向心力是按性质命名的力8．如图5-8-1所示，—小球套在光滑轻杆上，绕着竖直轴00´匀速转动，下列关于小球的说法中正确的是()A．小球受到重力、弹力和静摩擦力B．小球受到重力、弹力C．小球受到一个水平指向圆心的向心力D．小球受到重力、弹力的合力是恒力9．如图5-8-3所示，汽车在—段丘陵地匀速行驶时。由于轮胎太旧。发生爆胎，爆胎可能性最大的地点是()A．a点B．b点C．c点D．d点10、一轻杆一端固定一质量为M的小球,以另—端为轴在竖直面内做圆周运动。小球运动到最高点时，关于小球受力，下列说法中正确的是()A．轻杆对小球的作用力不可能向下B．轻杆对小球的作用力不可能为零C．轻杆对小球的作用力和小球重力的合力提供向心力D．小球所受的向心力不可能为零11、长度为R的细绳系—质量为M的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动。若细绳的最大拉力为T，则保证细绳不断，小球运动的最大速率是()A．B．C．D．12．杂技演员用一根0．5m8\n学业水平测试专题长的细绳系着一盛水的杯子，在竖直面内做圆周运动．杯子运动到最高点时，杯口向下水不会洒出来，这时水可能受到和两个力的作用．当杯对水的弹力为零时，杯子和水具有(填“最大的”或“最小的”)速度．13、把盛水的水桶拴在长为l的绳子一端，使这水桶在竖直平面做圆周运动，要使水在水桶转到最高点时不从桶里流出来，这时水桶的线速度至少应该是()A.B.C.D.2E.014、如图所示，圆弧型拱桥AB的圆弧半径为40m，桥高10m，一辆汽车通过桥中央时桥受压力为车重的1/2，汽车的速率多大？若汽车通过桥中央时对桥恰无压力，汽车的落地点离AB中点P多远？15、宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球，经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速度增大为原来的2倍，则抛出点与落地点之间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，引力常数为G，求该星球的质量M。16、若人造卫星绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是A．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大B．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小C．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大D．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小17、已知引力常量G．月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T。仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（）　　A．月球的质量B．地球的质量C．地球的半径D．月球绕地球运行速度的大小18、球表面的重力加速度为g,物体在距地心4R（R是地球半径）处，由于地球的引力作用而产生的重力加速度g//，则g//g为()A、1；B、1/9；C、1/4；D、1/16。19、关于地球同步通迅卫星，下列说法正确的是:()A、它一定在赤道上空运行B、各国发射的这种卫星轨道半径都一样C、它运行的线速度一定小于第一宇宙速度D、它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间20、可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道:()A、与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆B、与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆C、与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的D、与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对地球表面是运动的21、航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体：A、不受地球的吸引力B、地球吸引力和向心力平衡8\n学业水平测试专题C、受的向心力和离心力平衡D、对支持它的物体的压力为零22.关于第一宇宙速度，下列说法正确的是：A、它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B、它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度C、它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D、它是卫星绕地球飞行轨道上近地点的速度23.球半径为R，地面重力加速度为g，地球自转周期为T，地球同步卫星高度为h，则此同步卫星卫星线速度大小为A、B、C、D、24.下列说法中错误的是A．第一宇宙速度为7.9km/sB．第二宇宙速度为11.2km/sC．地球卫星的环绕速度介于第一和第二宇宙速度之间D．从地面上发射一颗火星探测器，其发射速度介于11.2km/s到16.7km/s之间25、下图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图．整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道DE，以及水平的起跳平台CD组成，AB与CD圆滑连接．运动员从助滑雪道AB上由静止开始，在重力作用下，滑到D点水平飞出，不计飞行中的空气阻力，经2s在水平方向飞行了60m，落在着陆雪道DE上，已知从B点到D点运动员的速度大小不变．（g取10m/s2）求：（1）运动员在AB段下滑到B点的速度大小．（2）若不计阻力，运动员在AB段下滑过程中下降的高度．（3）若运动员的质量为60kg，在AB段下降的实际高度是50m，此过程中他克服阻力所做的功．26、半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A．一质量m=0.10kg的小球，以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度=3.0m/s2的匀减速直线运动，运动4.0m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点．求A、C间的距离．（取重力加速度g=10m/s2）8\n学业水平测试专题27、如图所示，半径为R的光滑圆形轨道位于竖直平面内，一质量为m小球沿其内侧作圆周运动，经过最低点时速度，求：（1）小球经过最低点时对轨道的压力是多少？（2）小球经过最高点时速度的大小V2？28、一根长L=60cm的绳子系着一个小球，小球在竖直平面内作圆周运动。已知球的质量，求：（1）试确定到达最高点时向心力的最小值；（1）小球能够到达最高点继续做圆周运动的最小速度；（2）当小球在最高点时的速度为时，绳对小球的拉力。（g=10m/s2）29、如图，一质量为m=10kg的物体，由1/4光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端后沿水平面向右滑动1m距离后停止。已知轨道半径R=0.8m，g=10m/s2，求：（1）物体物体滑至圆弧底端时的速度大小（2）物体物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小（3）物体沿水平面滑动过程中克服摩擦力做的功8