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1、高考物理一輪復(fù)習(xí):15 圓周運(yùn)動的基本規(guī)律及應(yīng)用
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共12題;共24分)
1. (2分) (2019定遠(yuǎn)模擬) 有一個豎直固定放置的四分之一光滑圓弧軌道,軌道圓心O到地面的高度為h,小球從軌道最高點(diǎn)A由靜止開始沿著圓弧軌道滑下,從軌道最低點(diǎn)B離開軌道,然后做平拋運(yùn)動落到水平地面上的C點(diǎn),C點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離也等于h,則下列說法正確的是( )
A . 當(dāng)小球運(yùn)動到軌道最低點(diǎn)B時,軌道對它的支持力等于重力的4倍
B . 小球在圓弧軌道上運(yùn)動的過程中
2、,重力對小球的沖量在數(shù)值上大于圓弧的支持力對小球的沖量
C . 根據(jù)已知條件可以求出該四分之一圓弧軌道的軌道半徑為0.2h
D . 小球做平拋運(yùn)動落到地面時的速度與水平方向夾角θ的正切值tanθ=0.5
2. (2分) (2019高三上甘南月考) 如圖所示,兩個四分之三圓弧軌道固定在水平地面上,半徑 相同, 軌道由金屬凹槽制成, 軌道由金屬圓管制成,均可視為光滑軌道。在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球 和 由靜止釋放,小球距離地面的高度分別用 和 表示,則下列說法正確的是
A . 若 ,則兩小球都能沿軌道運(yùn)動到軌道的最高點(diǎn)
B . 若 ,由于機(jī)械能守恒,兩
3、個小球沿軌道上升的最大高度均為
C . 適當(dāng)調(diào)整 和 ,均可使兩小球從軌道最高點(diǎn)飛出后,恰好落在軌道右端口處
D . 若使小球沿軌道運(yùn)動并且從最高點(diǎn)飛出, 小球的最小高度為 , 小球在 的任何高度均可
3. (2分) (2019高一下玉溪月考) 如圖所示,“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個座椅A、B質(zhì)量相等,通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上。不考慮空氣阻力的影響,當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動時,下列說法正確的是( )
A . A的速度比B的大
B . A與B的向心加速度大小相等
C . 懸掛A,B的纜繩與豎直方向的夾角相等
D . 懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B
4、的小
4. (2分) (2019高一下定遠(yuǎn)期中) 一質(zhì)量為m的物體,沿半徑為R的向下凹的半圓形軌道滑行,如圖所示,經(jīng)過最低點(diǎn)時的速度為v,物體與軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ,則它在最低點(diǎn)時受到的摩擦力為( )
A . μmg
B .
C .
D .
5. (2分) (2019高一下綿陽月考) 鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的,已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為,如圖所示,彎道處的圓弧半徑為R,若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度大于 ,則( )
A . 內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有向外的擠壓力
B . 外軌對外側(cè)車輪輪緣有向內(nèi)的擠壓力
C . 內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有向內(nèi)的擠
5、壓力
D . 外軌對外側(cè)車輪輪緣有向外的擠壓力
6. (2分) (2018高一上新寧月考) 如圖所示,圓盤上疊放著兩個物塊A和B。當(dāng)圓盤和物塊繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動時,物塊與圓盤始終保持相對靜止,則( )
A . A物塊不受摩擦力作用
B . 物塊B受4個力作用
C . 當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時,A受摩擦力增大,B所受摩擦力也增大
D . A對B的摩擦力方向沿半徑指向轉(zhuǎn)軸
7. (2分) (2018高一上內(nèi)丘月考) 一輕桿一端固定一質(zhì)量為m 的小球,以另一端O為圓心,使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R 的圓周運(yùn)動,以下說法正確的是:( )
A . 小球過最高點(diǎn)時,桿所受的彈力可以為
6、零
B . 小球過最高點(diǎn)時最小速度為
C . 小球過最高點(diǎn)時,桿對球的作用力可以與球所受重力方向相反,此時重力一定大于桿對球的作用力
D . 小球過最高點(diǎn)時,桿對球的作用力一定與小球所受重力方向相反
8. (2分) (2017高一下欽北期末) 如圖所示,用細(xì)線吊著一個質(zhì)量為m的小球,使小球在水平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動,關(guān)于小球受力,正確的是( )
A . 受重力、拉力、向心力
B . 受重力、拉力
C . 受重力
D . 以上說法都不正確
9. (2分) (2019高一下輝南月考) 如圖所示,A、B為咬合傳動的兩齒輪,RA=2RB , 則A、B兩輪邊緣上兩點(diǎn)的關(guān)系正確的是
7、( )
A . 角速度之比為2∶1
B . 向心加速度之比為1∶2
C . 周期之比為1∶2
D . 轉(zhuǎn)速之比為2∶1
10. (2分) (2019高一下東莞期中) 甲乙兩個做勻速圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),它們的角速度之比為3:1,線速度之比為2:3,質(zhì)量之比為1:1,那么下列說法中正確的是( )
A . 它們的半徑之比是2:3
B . 它們的向心加速度之比為2:1
C . 它們的周期之比為3:1
D . 它們的向心力之比為1:2
11. (2分) (2019安徽模擬) 一輕桿一端固定一定質(zhì)量的小球,另一端以o點(diǎn)為軸可以在豎直面內(nèi)無摩擦的轉(zhuǎn)動。小球在最高點(diǎn)由靜止開
8、始運(yùn)動,在小球到達(dá)地面前的瞬間,在此過程中下列說法正確的是( )
A . 輕桿對小球一直提供拉力
B . 輕桿對小球一直提供推力
C . 在圖示實(shí)線位置,輕桿對小球可能沒有力
D . 輕桿對小球先提供拉力,后提供推力
12. (2分) (2019高一下蘇州期中) 一汽車通過拱形橋頂時速度為 ,車對橋頂?shù)膲毫檐囍氐? ,如果要使汽車在橋頂對橋面沒有壓力,車速至少為
A . 16
B . 20
C . 25
D . 30
二、 多選題 (共5題;共15分)
13. (3分) (2017高二下陵川期中) 一小球質(zhì)量為m,用長為L的懸繩(不可伸長,質(zhì)量
9、不計(jì))固定于O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方 處釘有一顆釘子,如圖所示,將懸線沿水平方向拉直無初速釋放后,當(dāng)懸線碰到釘子后的瞬間,則( )
A . 小球線速度沒有變化
B . 小球的角速度突然增大到原來的2倍
C . 小球的向心加速度突然增大到原來的2倍
D . 懸線對小球的拉力突然增大到原來的2倍
14. (3分) (2019高一上溫州期末) 下列有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動實(shí)例分析,其中說法正確的是( )
A . 公路在通過小型水庫泄洪閘的下游時,常常用修建凹形橋,也叫“過水路面”,汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時,車對橋的壓力小于汽車的重力
B . 在鐵路的轉(zhuǎn)彎處,通常要求外軌比內(nèi)
10、軌高,目的是減輕輪緣與外軌的擠壓
C . 摩托車過凸型路面時,若速度過快,容易飛離地面
D . 洗衣機(jī)脫水桶的脫水原理是:水滴受到的離心力大于它受到的向心力,從而沿切線方向甩出
15. (3分) (2019高一上寧波期末) 如圖所示,水平放置的轉(zhuǎn)盤以一定角速度繞軸做勻速圓周運(yùn)動,放在轉(zhuǎn)盤上的小物體與圓盤保持相對靜止,則下列說法正確的是( )
A . 物體處在平衡狀態(tài)
B . 物體受到三個力的作用
C . 轉(zhuǎn)盤的角速度一定時物體到轉(zhuǎn)軸的距離越遠(yuǎn),物體越容易滑動
D . 在物體到轉(zhuǎn)軸距離一定時,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的周期越大,物體越容易滑動
16. (3分) (2018深圳月考)
11、都江堰始建于公元前256年,這項(xiàng)工程主要由魚嘴分水堤、飛沙堰溢洪道、寶瓶口進(jìn)水口三大部分和百丈堤、人字堤等附屬工程構(gòu)成,科學(xué)地解決了江水自動分流(魚嘴分水堤四六分水)、自動排沙(魚嘴分水堤二八分沙)、控制進(jìn)水流量(寶瓶口與飛沙堰)等問題,消除了水患。1998年灌溉面積達(dá)到66.87萬公頃,灌溉區(qū)域已達(dá)40余縣。其排沙主要依據(jù)是( )
A . 沙子更重,水的沖力有限
B . 彎道離心現(xiàn)象,沙石(比水)容易被分離
C . 沙石越重,越難被分離
D . 沙石越重,越易被分離
17. (3分) (2019高一下普寧期中) 2013年6月20日,航天員王亞平在運(yùn)行的“天宮一號”內(nèi)上
12、了節(jié)物理課,做了如圖所示的演示實(shí)驗(yàn),當(dāng)小球在最低點(diǎn)時給其一初速度,小球能在豎直平面內(nèi)繞定點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動.若把此裝置帶回地球表面,僅在重力場中,仍在最低點(diǎn)給小球相同初速度,則( )
A . 小球仍能做勻速圓周運(yùn)動
B . 小球不可能做勻速圓周運(yùn)動
C . 小球可能做完整的圓周運(yùn)動
D . 小球一定能做完整的圓周運(yùn)動
三、 填空題 (共1題;共2分)
18. (2分) (2019高一下瀏陽期中) 如圖所示,A、B用皮帶傳動,皮帶不打滑,A、B輪的半徑之比為1:2,A、B輪邊緣上的點(diǎn)線速度之比________;A、B輪邊緣上的點(diǎn)角速度之比________。
四、
13、實(shí)驗(yàn)探究題 (共1題;共2分)
19. (2分) (2019高一下射洪期中) 學(xué)習(xí)向心力和向心加速度知識時,物理興趣組陳柯宏同學(xué)做了如圖所示小實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)一下手拉細(xì)繩的力.請根據(jù)你的體驗(yàn),說出在下述幾種情況下,向心力怎樣變化?(選填:增加、減小、不變)
(1) 當(dāng)r不變,運(yùn)動中使橡皮塞的角速度ω增大,向心力將________;
(2) 運(yùn)動中,改變半徑r盡量使角速度保持不變,當(dāng)r________時,向心力將減??;
(3) 換個質(zhì)量更大的橡皮塞,并保持半徑r和角速度ω不變,則向心力F將________;
(4) 這個小實(shí)驗(yàn)表明,做圓周運(yùn)動的物體向心力F的大小跟物體的質(zhì)
14、量m、圓周半徑r和角速度ω有關(guān),根據(jù)所學(xué)知識,你知道它們之間的關(guān)系表達(dá)式嗎?請寫出來:________。
五、 綜合題 (共3題;共40分)
20. (15分) (2019高一下雞東月考) 如圖所示,質(zhì)量為M=0.6kg的物體靜止在水平圓形轉(zhuǎn)臺上。輕繩的一端系著物體,穿過轉(zhuǎn)臺圓心的光滑小孔吊著質(zhì)量為m=0.3kg的物體,M與小孔的距離為r=0.2m,M與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.3,現(xiàn)使物體M隨轉(zhuǎn)臺繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動,(g取10m/s2)求:
(1) 角速度ω為多大時,物體M與平臺之間恰好沒有摩擦力?
(2) 角速度ω=6rad/s時,物體M受到的摩擦力的大小和方向?
15、
21. (10分) (2019高一下福州期末) 圖中給出了一段“s”形單行盤山公路的俯視圖。彎道1、彎道2可看作兩個不同水平面上的圓弧,圓心分別為O1、O2 , 彎道中心線半徑分別為r1 =8 m,r2 =10 m,彎道2比彎道1高h(yuǎn) =10m,有一直道與兩彎道圓弧相切,過切點(diǎn)時不計(jì)能量損失。質(zhì)量m =1200 kg的汽車通過彎道時做勻速圓周運(yùn)動,路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是車重的1.25倍,行駛時要求汽車不打滑。(g 取10 m/s2)
(1) 求汽車沿彎道1中心線行駛時的最大速度v1的大?。?
(2) 求汽車沿彎道1中心線行駛時的最大速度v1的大?。?
(3) 汽車以v1
16、進(jìn)入直道,以P=50 kW的恒定功率直線行駛了 t = 6 s 進(jìn)入彎道2,此時速度恰為通過彎道2中心線的最大速度,求在直道上摩擦阻力對汽車做的功Wf?
(4) 汽車以v1進(jìn)入直道,以P=50 kW的恒定功率直線行駛了 t = 6 s 進(jìn)入彎道2,此時速度恰為通過彎道2中心線的最大速度,求在直道上摩擦阻力對汽車做的功Wf?
22. (15分) (2019高一下柳州期中) 汽車與路面的動摩擦因數(shù)為μ,公路某轉(zhuǎn)彎處半徑為R(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),問:
(1) 若路面水平,汽車轉(zhuǎn)彎不發(fā)生側(cè)滑,對汽車最大速度為多少?
(2) 若路面水平,汽車轉(zhuǎn)彎不發(fā)生側(cè)滑,對汽車最大速度為多
17、少?
(3) 若將公路轉(zhuǎn)彎處路面設(shè)計(jì)成外側(cè)高、內(nèi)側(cè)低,使路面與水平面傾角為α,則汽車以多大速度轉(zhuǎn)彎,可以使車與路面間無摩擦力?
(4) 若將公路轉(zhuǎn)彎處路面設(shè)計(jì)成外側(cè)高、內(nèi)側(cè)低,使路面與水平面傾角為α,則汽車以多大速度轉(zhuǎn)彎,可以使車與路面間無摩擦力?
第 13 頁 共 13 頁
參考答案
一、 單選題 (共12題;共24分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
二、 多選題 (共5題;共15分)
13-1、
14-1、
15-1、
16-1、
17-1、
三、 填空題 (共1題;共2分)
18-1、
四、 實(shí)驗(yàn)探究題 (共1題;共2分)
19-1、
19-2、
19-3、
19-4、
五、 綜合題 (共3題;共40分)
20-1、
20-2、
21-1、
21-2、
21-3、
21-4、
22-1、
22-2、
22-3、
22-4、