高考物理一轮复习课时分层集训12圆周运动新人教版.doc
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1、1 / 12【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习课时分层集训精选高考物理一轮复习课时分层集训 1212圆周运动新人教版圆周运动新人教版(限时:40 分钟)基础对点练圆周运动中的运动学分析1(2018湖北省重点中学联考)如图 4317 所示,由于地球的自转,地球表面上 P、Q 两物体均绕地球自转轴做匀速圆周运动,对于 P、Q 两物体的运动,下列说法正确的是( ) 图 4317AP、Q 两点的角速度大小相等BP、Q 两点的线速度大小相等CP 点的线速度比 Q 点的线速度大DP、Q 两物体均受重力和支持力两个力作用A A PP、Q Q 两点都是绕地轴做匀速圆周运动,角速度相等,两点都
2、是绕地轴做匀速圆周运动,角速度相等,即即 PPQQ,选项,选项 A A 对;根据圆周运动线速度对;根据圆周运动线速度v vRR,P P、Q Q 两点到地轴的距离不等,即两点到地轴的距离不等,即 P P、Q Q 两点圆两点圆周运动线速度大小不等,选项周运动线速度大小不等,选项 B B 错;错;Q Q 点到地轴的距离点到地轴的距离远,圆周运动半径大,线速度大,选项远,圆周运动半径大,线速度大,选项 C C 错;错;P P、Q Q 两物两物体均受到万有引力和支持力作用,二者的合力是圆周运体均受到万有引力和支持力作用,二者的合力是圆周运动的向心力,我们把与支持力等大反向的平衡力即万有动的向心力,我们把
3、与支持力等大反向的平衡力即万有引力的一个分力称为重力,选项引力的一个分力称为重力,选项 D D 错错 2如图 4318 所示,B 和 C 是一组塔轮,即 B 和 C 半径不同,但固定在同一转动轴上,其半径之比为 RBRC32,A 轮的半径2 / 12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( ) 【导学号:84370180】图 4318A线速度大小之比为 322B角速度之比为 332C转速之比为 232D向心加速度大小之比为 964D D AA
4、、B B 轮摩擦传动,故轮摩擦传动,故vavavbvb,aRAaRAbRBbRB,abab3232;B B、C C 同轴,同轴,故故 bbcc,vbvcvbvc3232,因此,因此vavbvcvavbvc332332,abcabc322322,故,故A A、B B 错误转速之比等于角速度之比,故错误转速之比等于角速度之比,故 C C 错误错误由 av 得:aaabac964,D 正确3如图 4319 为某一皮带传动装置主动轮的半径为 r1,从动轮的半径为 r2已知主动轮做顺时针转动,转速为 n1,转动过程中皮带不打滑下列说法正确的是( ) 图 4319A从动轮做顺时针转动B从动轮做逆时针转动C
5、从动轮边缘线速度大小为 n1D从动轮的转速为 n1B B 主动轮沿顺时针方向转动时,传送带沿主动轮沿顺时针方向转动时,传送带沿 MNMN 方向运方向运3 / 12动,故从动轮沿逆时针方向转动,且两轮边缘线速度大动,故从动轮沿逆时针方向转动,且两轮边缘线速度大小相等,故小相等,故 A A、C C 错误,错误,B B 正确;由正确;由 2n2n、v vrr可知,可知,2n1r12n1r12n2r22n2r2,解得,解得 n2n2n1n1,D D 错误错误 “玉兔号”月球车依靠太阳能电池板提供能量,如图ABCD 是一块矩形电池板,能绕 CD 转动,E 为矩形的几何中心(未标出),则电池板旋转过程中(
6、 ) AB、E 两点的转速相同BA、B 两点的角速度不同CA、B 两点的线速度不同DA、E 两点的向心加速度相同A A 根据题意,绕根据题意,绕 CDCD 匀速转动的过程中,电池板上各点匀速转动的过程中,电池板上各点的角速度相同,则转速相等,故的角速度相同,则转速相等,故 A A 正确,正确,B B 错误;根据错误;根据线速度与角速度关系式线速度与角速度关系式 v vrr,转动半径越小的,线速,转动半径越小的,线速度也越小,由几何关系可知,度也越小,由几何关系可知,A A、B B 两点的线速度相等,两点的线速度相等,故故 C C 错误;错误;A A、E E 两点因角速度相同,半径不同,由向心两
7、点因角速度相同,半径不同,由向心加速度的公式加速度的公式 a a2r2r 可知,它们的向心加速度不同,可知,它们的向心加速度不同,故故 D D 错误故选错误故选 A A 圆周运动中的动力学分析4如图 4320 所示,小物体 P 放在水平圆盘上随圆盘一起转动,下列关于小物体所受摩擦力 Ff 的叙述正确的是( ) 图 4320AFf 的方向总是指向圆心B圆盘匀速转动时 Ff0C在物体与轴 O 的距离一定的条件下,Ff 跟圆盘转动的角速度成正比4 / 12D在转速一定的条件下,Ff 跟物体到轴 O 的距离成正比D D 物体随圆盘转动过程中,如果圆盘匀速转动,则摩物体随圆盘转动过程中,如果圆盘匀速转动
8、,则摩擦力指向圆心,如果变速转动,则摩擦力的一个分力充擦力指向圆心,如果变速转动,则摩擦力的一个分力充当向心力,另一个分力产生切向加速度,摩擦力不指向当向心力,另一个分力产生切向加速度,摩擦力不指向圆心,圆心,A A、B B 错误;根据公式错误;根据公式 FnFnFfFfm2rm2r 可得在物体可得在物体与轴与轴 O O 的距离一定的条件下,的距离一定的条件下,FfFf 跟圆盘转动的角速度的跟圆盘转动的角速度的平方成正比,平方成正比,C C 错误;因为错误;因为 2n2n,所以,所以 FfFfm(2n)m(2n)2r2r,则,则 FfFf 跟物体到轴跟物体到轴 O O 的距离成正比,的距离成正
9、比,D D 正确正确 5如图 4321 所示,是马戏团中上演的飞车节目,在竖直平面内有半径为 R 的圆轨道表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动已知人和摩托车的总质量为 m,人以 v1的速度通过轨道最高点 B,并以 v2v1 的速度通过最低点 A则在 A、B 两点轨道对摩托车的压力大小相差( ) 【导学号:84370181】图 4321B4mgA3mg D6mgC5mg D D 由题意可知,在由题意可知,在 B B 点,有点,有 FBFBmgmgm m,解之得,解之得FBFBmgmg,在,在 A A 点,有点,有 FAFAmgmgm m,解之得,解之得 FAFA7mg7mg,所以,所以A A、B
10、 B 两点轨道对车的压力大小相差两点轨道对车的压力大小相差 6mg6mg故选项故选项 D D 正正确确 6如图 4322 所示,长为 L 的轻杆,一端固定一个质量为 m 的小球,另一端固定在水平转轴 O 上,杆随转轴 O 在竖直平面内匀速转动,角速度为 ,某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直,则5 / 12此时杆与水平面的夹角是( ) 图 4322Btan Asin 2L gDtan Csin g 2LA A 小球所受重力和杆的作用力的合力提供向心力,根小球所受重力和杆的作用力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有:据牛顿第二定律有:mgsinmgsin mL2mL2,解得,解得 sinsin ,选
11、项,选项 A A 正确,正确,B B、C C、D D 错误错误 7如图 4323 所示,有一质量为 m 的小球在光滑的半球形碗内做匀速圆周运动,轨道平面在水平面内,已知小球与半球形碗的球心 O 的连线跟竖直方向的夹角为 ,半球形碗的半径为 R求小球做圆周运动的速度大小及碗壁对小球的弹力大小 【导学号:84370182】图 4323解析 由题图可知,小球做匀速圆周运动的圆心为O,运动半径为 rRsin ,小球受重力 G 及碗对小球弹力 FN 的作用,向心力为弹力的水平分力,受力分析如图所示由牛顿第二定律得FNsin m竖直方向上小球的加速度为零,所以竖直方向上所受的合力为零,即 FNcos mg
12、解得 FN联立两式,可解得物体做匀速圆周运动的速度为v6 / 12答案 mg cos 如图所示,轻绳的一端固定在 O 点,另一端系一质量为m 的小球(可视为质点)当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时,通过传感器测得轻绳拉力 T、轻绳与竖直线 OP 所成的角 满足关系式 Tabcos ,式中 a、b 为常数若不计空气阻力,则当地的重力加速度为( ) BA 2b mDC b 3mD D 设小球在最低点,即设小球在最低点,即 0 0 时的速度为时的速度为 v1v1,拉力为,拉力为T1T1,在最高点,即,在最高点,即 180180时的速度为时的速度为 v2v2,拉力为,拉力为T2T2,在最低点有
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