专题09娱乐+圆周运动模型-高考物理圆周运动常用模型最新模拟题精练

高考物理《圆周运动》常用模型最新模拟题精练

专题09.娱乐+圆周运动模型

一．选择题

1. （2022浙江台州高一质检）14. 如图所示的杂技演员在表演水流星的节目时，手持两端系有盛水的杯子的绳子中点在竖直平面内做圆周运动，若两只杯子内盛水的质量相等，当一只杯子在最高点时水恰好洒不出来，这时另一只杯子中的水对杯底的压力大小是水的重力的（　　）

A. 2倍

B. 4倍

C. 5倍

D. 6倍

2.（2021重庆模拟6）如题图1所示为“铁笼飞车”的特技表演,据其抽象出来的理想模型为如题图2所示的内壁光滑的圆球,其中a、b、c分别表示做圆周运动时的不同轨道,a轨与b轨均水平,c轨竖直,一质点在球内绕其光滑内壁做圆周运动时,下列有关说法正确的是（      ）
A.沿a轨可能做变速圆周运动     

B.沿c轨运动的最小速度为0
C.沿a轨运动的速度比沿b轨运动的速度大  

D.沿a轨运动的周期比沿b轨运动的周期大

3．(2021广东潮州第一次质检)轮滑等极限运动深受青少年的喜欢，轮滑少年利用场地可以进行各种炫酷的动作表演。为了研究方便，把半球形下沉式场地简化成半圆形轨道，两轮滑少年可以看作光滑小球A和B，如图所示。两小球分别从半圆形轨道边缘无初速滑下，则下列说法正确的是

A．A、B两小球在最低点都处于失重状态

B．A、B两小球在最低点的速度方向相同

C．A、B两小球从边缘滑到最低点过程重力的功率都是一直增大

D．A、B两小球从边缘滑到最低点过程机械能都是一直增大

4.（2020广东佛山一模）大喇叭滑梯是游客非常喜爱的大型水上游乐设施，一次最多可坐4人的浮圈，从高为h的平台由静止开始沿滑梯滑行，到达底部时水平冲入半径为R，开口向上的碗状盆体中，做半径逐渐减小的圆周运动，重力加速度为g，下列说法正确的是

A．人和浮圈沿滑梯下滑过程中处于超重状态

B．人和浮圈刚进入盆体时的速度大小一定是

C．人和浮圈进入盆体后所受的摩擦力指向其运动轨迹的内侧

D．人和浮圈进入盆体后，其所受支持力与重力的合力大于所需的向心力，

5. 图示为运动员在水平道路上转弯的情景，转弯轨迹可看成一段半径为R的圆弧，运动员始终与自行车在同一平面内。转弯时，只有当地面对车的作用力通过车(包括人)的重心时，车才不会倾倒。设自行车和人的总质量为M，轮胎与路面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是

A．车受到地面的支持力方向与车所在平面平行

B．转弯时车不发生侧滑的最大速度为

C．转弯时车与地面间的静摩擦力一定为μMg

D．转弯速度越大，车所在平面与地面的夹角越小

6. 行包放置在该摩天轮轮舱水平板上。已知旅行包在最高点对水平板的压力为0.8mg，下列说法正确的是(　　)[来源:Zxxk.Com]

A．摩天轮转动过程中，旅行包所受合力不变

B．旅行包随摩天轮的运动过程中始终受到轮舱水平板的摩擦力作用

C．旅行包随摩天轮运动到圆心等高处时受到的摩擦力为0.2mg

D．旅行包随摩天轮运动的过程中机械能守恒

　7.  在室内自行车比赛中，运动员以速度v在倾角为θ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．将运动员和自行车看作一个整体，整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用

B．运动员受到的合力大小为m，做圆周运动的向心力大小也是m

C．运动员做圆周运动的角速度为vR

D．如果运动员减速，运动员将做离心运动

8. 有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿光滑圆台形表演台的侧壁高速行驶，在水平面内做匀速圆周运动。图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h。如果增大高度h，则下列关于摩托车说法正确的是(　　)

A.对侧壁的压力FN增大

B.做圆周运动的周期T不变

C.做圆周运动的向心力F增大

D.做圆周运动的线速度增大

9.（6分）（2023山东济宁名校联考）如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（　　）

A．A的速率大于B的速率 

B．A的向心加速度大于B的向心加速度 

C．缆绳对A的拉力大于缆绳对B的拉力 

D．悬挂A的缆绳与竖直方向的夹角小于悬挂B的缆绳与竖直方向的夹角

10. 游乐园里有一种叫“飞椅”的游乐项目，简化后的示意图如图所示。已知飞椅用钢绳系着，钢绳上端的悬点固定在顶部水平转盘上的圆周上。转盘绕穿过其中心的竖直轴匀速转动。稳定后，每根钢绳（含飞椅及游客）与转轴在同一竖直平面内。图中P、Q两位游客悬于同一个圆周上，P所在钢绳的长度大于Q所在钢绳的长度，钢绳与竖直方向的夹角分别为、。不计钢绳的重力。下列判断正确的是（   ）

A．P、Q两个飞椅的线速度大小相同

B．无论两个游客的质量分别有多大，一定大于

C．如果两个游客的质量相同，则有等于

D．如果两个游客的质量相同，则Q的向心力一定小于P的向心力

11. “水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型，如图所示，已知绳长为L，重力加速度为g，忽略空气阻力，则(　　)

A．小球运动到最低点Q时，处于超重状态

B．小球初速度v0越大，则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大

C．若v0＞，则小球一定能通过最高点P

D．若v0＜，则细绳始终处于绷紧状态

12． 如图所示的三叶指尖陀螺是一个由三向对称体作为主体，在主体中嵌入轴承，整体构成可平面转动的玩具装置。其中O为转轴中心，A、B分是指尖陀螺上不同位置的两点，用v代表线速度大小，ω代表角速度大小，a代表向心加速度大小，T代表周期，则下列说法中正确的是（　　）

A．vA＝vB，TA＝TB B．ωA＝ωB，vA＞vB 

C．vA＞vB，aA＜aB D．ωA＝ωB，aA＝aB

13. 如图所示甲、乙、丙、丁是游乐场中比较常见的过山车，甲、乙两图的轨道车在轨道的外侧做圆周运动，丙、丁两图的轨道车在轨道的内侧做圆周运动，两种过山车都有安全锁(由上、下、侧三个轮子组成)把轨道车套在了轨道上，四个图中轨道的半径都为R，下列说法正确的是(　　)

  A．甲图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最高点时，座椅一定给人向上的力

  B．乙图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，安全带一定给人向上的力

  C．丙图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，座椅一定给人向上的力

  D．丁图中，轨道车过最高点的最小速度为

14.  太阳神车由四脚的支架吊着一个巨大的摆锤摆动，游客被固定在摆下方的大圆盘A上，如图所示．摆锤的摆动幅度每边可达120°。6台大功率的异步驱动电机同时启动，为游客创造4.3 g的加速度，最高可飞跃至15层楼高的高空。如果不考虑圆盘A的自转，根据以上信息，以下说法中正确的是

A．当摆锤摆至最高点的瞬间，游客受力平衡

B．当摆锤摆至最高点时，游客可体验最大的加速度

C．当摆锤在下摆的过程中，摆锤的机械能一定不守恒

D．当摆锤上下摆动摆至最低点的过程中，游客一定处于超重体验中

二。计算题

14．游乐园的小型“摩天轮”上对称站着质量均为m的8位同学．如图4所示，“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动，若某时刻转到顶点a上的甲同学让一小重物做自由落体运动，并立即通知下面的同学接住，结果重物掉落时正处在c处(如图)的乙同学恰好在第一次到达最低点b处时接到，已知“摩天轮”半径为R，重力加速度为g(人和吊篮的大小及重物的质量可忽略)．求：

 (1)接住前重物下落的时间t；

(2)人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度v的大小；

(3)乙同学在最低点处对地板的压力FN.