第3讲 圆周运动（练）（原卷版）2022年高考一轮复习讲练测（新高考·江苏）无答案

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第3讲     圆周运动（练）一、练基础1．（2020·江苏高三月考）如图所示，在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心。能正确表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的图是（　　）A．B．C． D．2．（2020·扬州市江都区大桥高级中学高三开学考试）如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（　　）A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 B．物体所受弹力增大，摩擦力减小了C．物体所受弹力和摩擦力都减小了 D．物体所受弹力增大，摩擦力不变3．（2020·江苏省滨海中学高三月考）如图所示，圆柱体竖直固定于光滑水平面上，一根不可伸长的轻质细线一端连接一小球m，另一端固定于圆柱体的底部外侧上某点。拉直细线使其水平，给小球一垂直细线的沿水平方向的初速度。则（　　）
 A．小球的动能会越来越大B．半径变小，小球的角速度可能不变C．若某时刻细线断裂，小球一定沿速度方向做匀速直线运动D．由于线变短，小球运动半径变为原来的一半时，线对小球的拉力将变为原来的4倍4．（2021·江苏省平潮高级中学高三开学考试）如图所示，轻杆长为0.5m，一端固定在水平轴上的点，另一端系一个质量为1kg的小球（视为质点）。小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，若小球通过最高点的速度大小为2m/s，通过最低点的速度大小为4m/s，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　）A．小球在最低点处于失重状态B．小球通过最高点时的角速度为2rad/sC．小球通过最低点时轻杆对小球有向上的拉力作用，且大小为42ND．小球通过最高点时小球对轻杆有向上的拉力作用，且大小为2N5．（2021·江苏省平潮高级中学高三月考）如图所示，两同学到游乐场乘坐“旋转秋千”，他们分别坐在用相同长度的轻质缆绳悬挂的座椅中，两同学（含座椅）质量不同。不计空气阻力，当水平圆盘带着两人达到匀速转动时，下列说法错误的是（　　）A．两同学运动的周期相同B．质量大的同学运动的半径小C．两同学运动的线速度大小相等D．两同学运动的加速度大小相等6．（2021·江苏高三一模）如图所示，某机械上的偏心轮绕竖直轴转动，a、b是轮上质量相等的两个质点，下列描述a、b运动的物理量大小相等的是（　　）A．线速度 B．角速度C．向心力 D．向心加速度7．（2020·江苏高三期中）在空间站中，宇航员长期处于失重状态。为缓解这种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如图所示。圆环绕中心匀速旋转，宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。已知地球表面的重力加速度为g，圆环的半径为r，宇航员可视为质点。以下说法正确的是（　　）A．宇航员处于平衡状态B．宇航员的向心加速度大小应为gC．旋转舱绕其轴线转动的角速度大小应为D．旋转舱绕其轴线转动的线速度大小应为二、练提高8．（2021·江苏高三月考）如图所示，餐桌中心有一个半径为r的圆盘，可绕其中心轴转动，在圆盘的边缘放置一个质量为m的小物块，物块与圆盘及餐桌间的动摩擦因数均为μ。现缓慢增大圆盘的角速度，小物块将从圆盘上滑落，最终恰好停在桌面边缘。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计。则下列说法正确的是（　　）
 A．小物块刚滑落时，圆盘的角速度为B．餐桌的半径为C．该过程中支持力的冲量为零D．该过程中因摩擦产生的内能为9．（2021年高考物理押题预测卷（江苏卷）02）如图所示，足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆，原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上，质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连，小球A穿过竖直杆置于弹簧上。让小球B以不同的角速度ω绕竖直杆匀速转动，当转动的角速度为时，小球B刚好离开台面。弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度为g，则下列说法错误的（　　）
 A．小球均静止时，弹簧的长度为B．角速度时，小球A对弹簧的压力为mgC．角速度ω0=D．角速度从继续增大的过程中，小球A对弹簧的压力不变10．（2020·扬州市第一中学高三月考）如图所示，小物体位于半径为R的半球顶端，若给小物体以水平初速度v0时，小物体对球顶恰好无压力，则下列说法正确的是（　　）A．物体开始沿球面下滑 B．物体的初速度为v0=C．物体落地时的水平位移为R D．物体着地时速度方向与地面成45°11．（2021·江苏高三专题练习）如图所示，竖直光滑圆环P固定在木板Q上，木板Q放置在光滑水平地面上，木板的左右两侧各有一固定在地面上的挡板M、N，使木板不能左右移动。重量为G的小球在环内侧做完整的圆周运动，木板始终静止不动，不计空气阻力。当小球运动到与圆环圆心等高处时，挡板所受木板弹力大小至少为（　　）A．G B．2G C．3G D．5G12．（2020·江苏盐城市·盐城中学高三月考）如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细绳相连的质量均为m的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为RA＝r，RB＝2r，与盘间的动摩擦因数μ相同，当圆盘转速缓慢加快到两物体刚好要发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　）A．此时绳子张力为2μmgB．此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆内C．此时圆盘的角速度为D．此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动13．（2020·江苏南通市·高三月考）半球形陶罐固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，一小物块掉落在陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，如图所示，此时小物块和O点的连线与之间的夹角为。下列说法正确的是（　　）A．改变转台的转速，小物块可能只受两个力作用B．增大转台的转速，小物块受到的摩擦力一定增大C．无论如何改变转台的转速，小物块都不可能向罐口滑动D．小物块所受摩擦力的方向一定沿罐体内表面切线方向并指向罐口14．（2020·常州市第一中学）（多选）如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F-v2图像如乙图所示。则（　　）A．小球的质量为B．当地的重力加速度大小为C．v2=c时，小球对杆的弹力方向向下D．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等15．（2021·江苏高三专题练习）如图所示，质量为m=1.0kg的小球绕O点在竖直平面内沿半径r=0.2m的圆弧运动。小球运动到最低点时，细线刚好达到所能承受的最大拉力被拉断，小球水平飞出。已知细线能承受的最大拉力为小球重力的3倍，O点离水平地面的高度h=1.0m，取重力加速度g=10m/s2。(1)求小球在地面上的落点离O点的水平距离；(2)若细线断裂的瞬间，小球同时受到水平向左的恒力F的作用，最终小球恰好落在地面上的A点（A点在O点的正下方），求恒力F的大小。三、练真题1.（2021全国甲卷第2题)“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50r/s，此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为（　　）A. 10m/s2 B. 100m/s2 C. 1000m/s2 D. 10000m/s22.(2021河北卷第9题) 如图，矩形金属框竖直放置，其中、足够长，且杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过杆，金属框绕轴分别以角速度和匀速转动时，小球均相对杆静止，若，则与以匀速转动时相比，以匀速转动时（　　）
 A. 小球的高度一定降低 B. 弹簧弹力的大小一定不变C. 小球对杆压力的大小一定变大 D. 小球所受合外力的大小一定变大3.(浙江卷第7题) 质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，对该时刻，下列说法正确的是（　　）A. 秋千对小明的作用力小于B. 秋千对小明的作用力大于C. 小明的速度为零，所受合力为零D. 小明的加速度为零，所受合力为零4.(2020全国1卷第３题)如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（　　）A. 200 N B. 400 N C. 600 N D. 800 N5.(2020江苏省卷第15题)如图所示，鼓形轮的半径为R，可绕固定的光滑水平轴O转动.在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆，杆上分别固定有质量为m的小球，球与O的距离均为.在轮上绕有长绳，绳上悬挂着质量为M的重物.重物由静止下落，带动鼓形轮转动.重物落地后鼓形轮匀速转动，转动的角速度为.绳与轮之间无相对滑动，忽略鼓形轮、直杆和长绳的质量，不计空气阻力，重力加速度为g.求：（1）重物落地后，小球线速度的大小v；（2）重物落地后一小球转到水平位置A，此时该球受到杆的作用力的大小F；（3）重物下落的高度h.