《2014届高三物理一轮复习课时跟踪检测(人教版)：15圆周运动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014届高三物理一轮复习课时跟踪检测(人教版)：15圆周运动（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 1 页 共 7 页 课时跟踪检测(十五)圆周运动高考常考题型：选择题计算题1如图 1 所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速转动，下列说法中正确的是()A物块处于平衡状态B物块受三个力作用 图 1C在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越不容易脱离圆盘D在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越不容易脱离圆盘2.变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图 2 所示是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中 A 轮有 48 齿，B 轮有 42 齿，C 轮有 18齿，D 轮有 12 齿，则( )A该车可变换两种不同挡位 图 2B该车可变换四种不同挡位C当 A 轮与 D 轮组合时，两轮
2、的角速度之比 AD 14D当 A 轮与 D 轮组合时，两轮的角速度之比 AD 413.如图 3 所示是一个玩具陀螺，a、b 和 c 是陀螺表面上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度 稳定旋转时，下列表述正确的是()Aa 、b 和 c 三点的线速度大小相等Bb、c 两点的线速度始终相同C b、 c 两点的角速度比 a 的大Db、 c 两点的加速度比 a 点的大 图 34雨天的野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重” 。如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来。如图 4 所示，图中 a、b 、c 、 d 为
3、后轮轮胎边缘上的四个特殊位置，则( ) 图 4A泥巴在图中 a、c 位置的向心加速度大于 b、d 位置的向心加速度B泥巴在图中的 b、d 位置时最容易被甩下来C泥巴在图中的 c 位置时最容易被甩下来第 2 页 共 7 页 D泥巴在图中的 a 位置时最容易被甩下来5 (2012广东高考)图 5 是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部 B 处安装一个压力传感器，其示数 FN 表示该处所受压力的大小。某滑块从斜面上不同高度 h 处由静止下滑，通过 B 图 5时，下列表述正确的有( )AFN 小于滑块重力 BFN 大于滑块重力C FN 越大表明 h 越大 FN 越大表明 h 越小
4、6.如图 6 所示，长为 L 的细绳一端固定，另一端系一质量为 m 的小球。给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为 。下列说法中正确的是()A小球受重力、绳的拉力和向心力作用B小球做圆周运动的半径为 L 图 6C 越大，小球运动的速度越大D 越大，小球运动的周期越大7.如图 7 所示，长为 L 的轻杆一端固定质量为 m 的小球，另一端有固定转轴 O。现使小球在竖直平面内做圆周运动。P 为圆周轨道的最高点。若小球通过圆周轨道最低点时的速度大小为 ，则以下判断正确的是( )92gLA小球不能到达 P 点 图 7B小球到达 P 点时
5、的速度小于 gLC小球能到达 P 点，但在 P 点不会受到轻杆的弹力D小球能到达 P 点，且在 P 点受到轻杆向下的弹力8.如图 8 所示，两段长均为 L 的轻质线共同系住一个质量为 m 的小球，另一端分别固定在等高的 A、B 两点，A、B 两点间距也为 L，今使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时速率为 v，两段线中张力恰好均为零，若小球到达最高点时速率为 2v，则此时每段线中张力大小为()A. mg B2 mg 图 83 3C 3mg D4mg第 3 页 共 7 页 9如图 9 所示，是某课外研究小组设计的可以用来测量转盘转速的装置。该装置上方是一与转盘固定在一起有横向均匀刻度的
6、标尺，带孔的小球穿在光滑细杆上与一轻弹簧相连，弹簧的另一端固定在转动轴上，小球可沿杆自由滑动并随转盘在水平面内转动。当转 图 9盘不转动时，指针指在 O 处，当转盘转动的角速度为 1时，指针指在 A 处，当转盘转动的角速度为 2时，指针指在 B 处，设弹簧均没有超过弹性限度。则 1与 2的比值为( )A. B.12 12C. D.14 1310.如图 10 所示，两个用相同材料制成的靠摩擦转动的轮 A 和 B 水平放置，两轮半径 RA2RB。当主动轮 A 匀速转动时，在 A 轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在 A 轮边缘上。若将小木块放在 B 轮上，欲使木块相对 B 轮也静止，则木块距 B 轮
7、转动轴的最大距离为() 图 10A. B.RB4 RB3C. DRBRB211. (2012重庆模拟)如图 11 所示，半径为 R、内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为 m 的小球 A、B 以不同的速度进入管内。A通过最高点 C 时，对管壁上部压力为 3mg，B 通过最高点 C 时，对管壁下部压力为0.75mg，求 A、 B 两球落地点间的距离。 图 1112 (2012唐山摸底)“太极球” 是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上。现将太极球简化成如图 12 甲所示的平板和小球，熟练的
8、健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的 A、B、C、D 位置时球与板间无相对运动趋势。A 为圆周的最高点，C 为最低点，B、D 与圆心 O 等高。设球的重力为 1 N，不计拍的重力。求：(1)健身者在 C 处所需施加的力比在 A 处大多少？(2)设在 A 处时健身者需施加的力为 F，当球运动到 B、D 位置时，板与水平方向需有一定第 4 页 共 7 页 的夹角 ，请作出 tan F 的关系图象。图 12答 案课时跟踪检测(十五) 圆周运动1选 B对物块进行受力分析可知，物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力共三个力作用，合力提供向心力，A 错，
9、B 正确。根据向心力公式Fnmr2 可知，当 一定时，半径越大，所需的向心力越大，越容易脱离圆盘；根据向心力公式 Fnmr( )2 可知，当物块到转轴距离一定时，周期越小，所需向心力越大，越2T容易脱离圆盘，C、D 错误。2选 BC该车可变换四种不同挡位，分别为 A 与 C、A 与 D、B 与 C、B 与 D，A 错误，B正确；当 A 轮与 D 轮组合时，由于两轮齿数可知，当 A 轮转动一周时，D 轮要转 4 周，故AD 14，C 正确，D 错误。3选 D当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度 稳定旋转时， a、b 和 c 三点的角速度相同，a 半径小，线速度要比 b、c 的小，A、C 错；b、c
10、两点的线速度大小始终相同，但方向不相同，B 错；由 a2r 可得 b、c 两点的加速度比 a 点的大，D 对。4选 C当后轮匀速转动时，由 aR2 知 a、b、c、d 四个位置的向心加速度大小相等，A 错误。在角速度 相同的情况下，泥巴在 a 点有 Famgm2R ，在 b、d 两点有Fbdm2R，在 c 点有 Fcmgm2R。所以泥巴与轮胎在 c 位置的相互作用力最大，容易被甩下，故 B、D 错误，C 正确。5选 BC设滑块到达 B 点时的速度为 v，根据向心力公式得： FNmgm ，根据机械v2R第 5 页 共 7 页 能守恒定律可得：mgh mv2，解得 FNmg(1 )，所以 B、C
11、正确。12 2hR6选 C小球只受重力和绳的拉力作用，合力大小为 Fmgtan ，半径为 RLsin ，A、B 均错；小球做圆周运动的向心力是由重力和绳的拉力的合力提供的，则 mgtan m ，得到 vsin ， 越大，小球运动的速度越大， C 对；周期 T 2 v2Lsin gLcos 2Rv， 越大，小球运动的周期越小，D 错。Lcos g7选 B根据机械能守恒定律 2mgL mv2 mvP2，可求出小球在 P 点的速度为 12 12 12gL，故 B 正确，A 错误。小球在 P 点所需要的向心力 F mg，故小球在 P 点受到gLmvP2L 12轻杆向上的弹力，故 C、D 均错误。8选
12、A当小球到达最高点时速率为 v，有 mgm ，当小球到达最v2r高点速率为 2v 时，应有 Fmgm 4mg，所以 F3mg，此时2v2r最高点各力如图所示，所以 FT mg，A 正确。39选 B小球随转盘转动时由弹簧的弹力提供向心力。设标尺的最小分度的长度为 x，弹簧的劲度系数为 k，则有 kxm4x12，k3xm6x22，故有 121 ，B 正确。210选 C由图可知，当主动轮 A 匀速转动时，A 、B 两轮边缘上的线速度相同，由 ，得 。由于小木块恰能在 A 轮边缘静止，则由静摩擦力提供的向心vR AB v/RAv/RB RBRA 12力达最大值 mg，故 mgmA2RA 设放在 B 轮
13、上能使木块相对静止的距 B 轮转动轴的最大距离为 r，则向心力由最大静摩擦力提供，故 mgmB2r 因 A、B 材料相同，故木块与 A、B 的动摩擦因数相同， 式左边相等，故mA2RAmB2r，得第 6 页 共 7 页 r( )2RA( )2RA 。AB 12 RA4 RB2所以选项 C 正确。11解析：A 球通过最高点时，由 FNAmgmvA2R已知 FNA3mg，可求得 vA 2 RgB 球通过最高点时，由 mgFNBmvB2R已知 FNB0.75mg ，可求得 vB12Rg平抛落地历时 t 4Rg故两球落地点间的距离 l(vAvB)t解得 l3R答案：3R12解析：(1)设球运动的线速度为 v，半径为 R则在 A 处时 Fmg m v2R在 C 处时 Fmgm v2R由式得 FFF 2mg2 N。(2)在 A 处时健身者需施加的力为 F，球在匀速圆周运动的向心力 F 向Fmg ，在 B 处不受摩擦力作用，受力分析如图甲所示。则 tan F1F向mg F mgmg作出的 tan F 的关系图象如图乙所示。第 7 页 共 7 页 甲乙答案：(1)2 N (2)见解析图
