高考物理二轮复习 第三章 曲线运动 夯基保分练（二）圆周运动-人教版高三全册物理试题.doc

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1、夯基保分练(二)圆周运动A级保分练1.(2015天津高考)未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示。当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。为达到上述目的，下列说法正确的是()A旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小C宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小解析：选B旋转舱对宇航员的支持力提供宇航员做圆周运动的向心力，即mgm2r，解得 ，即旋转舱的半径越大，角速度越

2、小，而且与宇航员的质量无关，选项B正确。2.(多选)变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图所示是某一变速自行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该自行车可变换两种不同挡位B该自行车可变换四种不同挡位C当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比A：D14D当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比A：D41解析：选BC该自行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，由两轮齿数可知，当A轮转动一周时，D轮要转4周，故AD14，C正确，D错误。3.(2017河南豫南九校联考)水平放置的三个不同材料制

3、成的圆轮A、B、C，用不打滑皮带相连，如图所示(俯视图)，三圆轮的半径之比为RARBRC321，当主动轮C匀速转动时，在三轮的边缘上分别放置一相同的小物块(可视为质点)，小物块均恰能相对静止在各轮的边缘上，设小物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小物块与轮A、B、C接触面间的动摩擦因数分别为A、B、C，A、B、C三轮转动的角速度分别为A、B、C，则()AABC236 BABC632CABC123 DABC632解析：选A小物块与轮的接触面间的最大静摩擦力提供向心力，所以向心加速度ag，而a，A、B、C三轮边缘的线速度大小相同，所以，所以ABC236，由vR可知，所以ABC236，故只有A正确

4、。4山城重庆的轻轨交通颇有山城特色，由于地域限制，弯道半径很小，在某些弯道上行驶时列车的车身严重倾斜。每到这样的弯道乘客都有一种坐过山车的感觉，很是惊险刺激。假设某弯道铁轨是圆弧的一部分，转弯半径为R，重力加速度为g，列车转弯过程中倾角(车厢地面与水平面夹角)为，则列车在这样的轨道上转弯行驶的安全速度(轨道不受侧向挤压)为()A. B. C. D.解析：选C轨道不受侧向挤压时，轨道对列车的作用力就只有弹力，重力和弹力的合力提供向心力，由已知条件，根据向心力公式有，mgtan m，得v，C正确。5.(多选)(2017浙江杭州五校联考)质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大

5、小为v，如图所示，若物体与球壳之间的动摩擦因数为，则物体在最低点时的()A向心加速度为B向心力为mC对球壳的压力为D受到的摩擦力为m解析：选AD物体滑到半球形金属球壳最低点时，速度大小为v，圆周运动半径为r，向心加速度为an，故A正确；根据牛顿第二定律可知，物体在最低点时的向心力Fnm，故B错误；根据牛顿第二定律得Nmgm，得到球壳对物体的支持力Nm，由牛顿第三定律可知，物体对球壳的压力大小Nm，故C错误；物体在最低点时，受到的摩擦力为fNm，故D正确。6.(2017山东滨州模拟)如图所示是一个内壁光滑的锥形漏斗，其轴线垂直于水平面，锥形漏斗固定不动，两个质量相同的球A、B紧贴着漏斗内壁，分别

6、在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则()A球A的线速度必小于球B的线速度B球A的加速度必小于球B的加速度C球A的角速度必小于球B的角速度D球A所受合力必大于球B所受合力解析：选C两球所受的重力大小相等，支持力方向相同，根据力的合成，知两支持力大小、合力大小相等。根据F合m得v ，合力、质量相等，r大的线速度大，所以球A的线速度大于球B的线速度，故A、D错误；根据F合ma，知向心加速度相等，故B错误；根据F合mr2，得 ，r大的角速度小，所以球A的角速度小于球B的角速度，故C正确。7(2017江西上高二中检测)如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。现

7、使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度vx随时间t的变化关系如图乙所示。不计空气阻力。下列说法中正确的是()At1时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积相等Bt2时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积相等Ct1时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积不相等Dt2时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积不相等解析：选A小球通过最高点后，水平分速度要增大，经过四分之一圆周后，水平分速度为零，可知从最高点开始经过四分之一圆周，水平分速度先增大后减小，可知t1时刻小球通过最高点。根据题意知，题图乙中S1面积表示小球从最低点经过四分之一圆周的

8、水平位移，S2面积表示再经过四分之一圆周到最高点的水平位移大小，可知S1和S2的面积相等，故A正确。8.如图所示，三段细线长OAABBC，A、B、C三球质量相等，当它们绕O点在光滑的水平桌面上以相同的角速度做匀速圆周运动时，则三段细线的拉力FOAFABFBC为()A123 B653 C321 D931解析：选B根据牛顿第二定律得：对C球，有：FBCmrOC2，对B球，有：FABFBCmrOB2，对A球，有：FOAFABmrOA2，因为OAABBC，则rOArOBrOC123，联立解得：FOAFABFBC653。故B正确，A、C、D错误。9.(2017莆田联考)如图所示，在半径为R的半球形碗的光

9、滑表面上，一质量为m的小球以转速n转每秒在水平面内做匀速圆周运动，该平面离碗底的距离h为()AR B. C.R D.解析：选A由题意知，小球做圆周运动需要的向心力为Fm42n2r，根据匀速圆周运动的动力学特征可知，向心力由重力与弹力的合力提供，设弹力与竖直方向的夹角为，可得mgtan m42n2r，根据几何关系：sin ，联立解得：cos ，可得：hRRcos R，所以A正确，B、C、D错误。B级拔高练10(多选)(2017广东深圳模拟)如图甲所示，一长为l的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动。小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度平

10、方v2的关系如图乙所示，重力加速度为g，下列判断正确的是()A图像函数表达式为FmmgB重力加速度gC绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大D绳长不变，用质量较小的球做实验，b值不变解析：选BD由受力分析得Fmmg，A错误；由图像可知，当F0时，mgm，即v2gl，得g，B正确；结合图像和Fmmg可知，图像的斜率k，所以m减小，斜率减小，C错误；由前述讨论可知bgl，当m减小时，b值不变，D正确。11(多选)(2017济南检测)某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘上固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为40 cm。B盘上固定一个带窗口

11、的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为24 cm。P、Q转动的线速度均为4 m/s。当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，如图所示，P、Q可视为质点。则()AA盘的转速为5 r/sBQ的周期为0.2 sCQ每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为0.24 sDQ每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为0.6 s解析：选AD因P转动的线速度为4 m/s，则根据v2rn，可知n r/s5 r/s，选项A正确；Q转动的线速度为4 m/s，则根据vr可知，TQ s0.12 s，选项B错误；同理可求得TP s0.2 s，因经历的时间必须等于它们周期的整数倍，根据数

12、学知识，0.12 s和0.2 s的最小公倍数为0.6 s，这个时间的最小值为0.6 s。选项C错误，D正确。12.(2017福建泉州质检)如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴匀速转动，以经过O水平向右的方向作为x轴的正方向。在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器，在t0 时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动，速度大小为v。已知容器在t0时滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水。空气阻力不计。(1)每一滴水经多长时间滴落到盘面上？(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于一条直线上，求圆盘转动的最小角速度。(3)求第二滴水与第三滴水在盘面上的落点间的最大距离s。解析：(1)水滴在竖直方向做自由落体运动，有hgt，得t1 。(2)要使每一滴水在圆盘面上的落点都位于同一条直线上，在相邻两滴水的下落时间内，圆盘转过的最小角度为，所以最小角速度为 。(3)第二滴水落在圆盘上距圆心的距离为x2v2t12v 。第三滴水在圆盘上距圆心的距离为x3v3t13v 。当第二滴水与第三滴水在盘面上的落点位于同一直径上圆心的两侧时，两点间的距离最大，为sx2x35v 。答案：(1) (2) (3)5v