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1、貴陽市2020年高考物理一輪復習:15 圓周運動的基本規(guī)律及應用D卷
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共12題;共24分)
1. (2分) (2019高三上邢臺月考) 乘坐摩天輪觀光是廣大青少年喜愛的一種戶外娛樂活動,如圖所示,某同學乘坐摩天輪隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動。下列說法正確的是( )
A . 該同學運動到最低點時,座椅對他的支持力大于其所受重力
B . 上升程中,該同學所受合外力為零
C . 摩天輪轉(zhuǎn)動過程中,該同學的機械能守恒
D . 摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過
2、程中,該同學所受重力的沖量為零
2. (2分) 杜杰老師心靈手巧,用細繩拴著質(zhì)量為m的小球,在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動,如圖所示。則下列說法正確的是( )
A . 小球通過最高點時,繩子張力不可以為0
B . 小球剛好通過最高點時的速度是
C . 若小球做勻速圓周運動,則小球通過最低點和最高點,繩的張力差為2mg
D . 若小球做勻速圓周運動,則小球通過最低點和最高點,繩的張力差為4mg
3. (2分) (2018高一下安陽期中) 如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上,有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動而未滑動。當圓筒的角速度 增大以后,下列說法正確的是:( )
A
3、 . 物體所受彈力增大,摩擦力也增大
B . 物體所受彈力增大,摩擦力不變
C . 物體所受彈力和摩擦力都減小
D . 物體所受彈力增大,摩擦力減小
4. (2分) (2018高一下金華期末) 如圖所示是兩種不同的過山車過最高點時的情形,圖甲情形中,乘客經(jīng)過軌道最高點時頭朝上,圖乙情形中,乘客經(jīng)過軌道最高點時頭朝下,假設兩種圓軌道的半徑均為 。下列說法正確的是( )
A . 圖甲中,乘客經(jīng)過軌道最高點時,若 ,座椅對乘客的作用力方向豎直向下
B . 圖甲中,乘客經(jīng)過軌道最高點時,若 ,座椅對乘客的作用力方向豎直向上
C . 圖乙中,乘客經(jīng)過軌道最高點時,若 ,座
4、椅對乘客的作用力方向豎直向下
D . 圖乙中,乘客經(jīng)過軌道最高點時,若 ,座椅對乘客的作用力方向豎直向上
5. (2分) 1924年瑞典的丁斯韋德貝里設計了超速離心機,該技術可用于混合物中分離蛋白。如圖所示,用極高的角速度旋轉(zhuǎn)封閉的玻璃管一段時間后,管中的蛋白會按照不同的屬性而相互分離、分層,且密度大的出現(xiàn)在遠離轉(zhuǎn)軸的管底部。己知玻璃管穩(wěn)定地勻速圓周運動,管中兩種不同的蛋白P、Q相對于轉(zhuǎn)軸的距離分別為r和2r,則( )
A . 蛋白P受到的合外力為零
B . 蛋白受到的力有重力、浮力和向心力
C . 蛋白P和蛋白Q的向心力之比為1:2
D . 蛋白P和蛋白Q的向心加速
5、度之比為1:2
6. (2分) (2019高一下阜陽月考) 一圓盤可以繞其豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,圓盤半徑為R,甲、乙物體質(zhì)量分別為M和 ,它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的 倍,兩物體用一根長為 的輕繩連在一起 如圖所示,若將甲物體放在轉(zhuǎn)軸的位置上,甲、乙之間連線剛好沿半徑方向被拉直,要使兩物體與圓盤不發(fā)生相對滑動,則轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的角速度最大不得超過 兩物體均看做質(zhì)點)( )
A .
B .
C .
D .
7. (2分) 如圖所示為魚餌自動投放器的裝置示意圖,其下部是一個高度可以調(diào)節(jié)的豎直細管,上部是四分之一圓弧彎管,管口沿水平方向。豎直細管下端裝
6、有原長為L0的輕質(zhì)彈簧,彈簧下端與水面平齊,將彈簧壓縮并鎖定,把魚餌放在彈簧上。解除鎖定當彈簧恢復原長時魚餌獲得速度v0。不考慮一切摩擦,重力加速度取g,調(diào)節(jié)豎直細管的高度,可以改變魚餌拋出后落水點距管口的水平距離,則該水平距離的最大值為( )
A . +L0
B . +2L0
C . -L0
D . -2L0
8. (2分) (2019高三上鶴崗月考) 已知地球兩極處的重力加速度大小約為9.8m/s2,貼近地球表面飛行衛(wèi)星的運行周期約為1.5小時,試結合生活常識,估算一質(zhì)量為60kg的人站在地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)所需要的向心力約為( )
A . 0.2N
7、
B . 0.4N
C . 2N
D . 4N
9. (2分) (2017高一下黃陵期中) 如圖所示,靜止在地球上的物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)動,下列說法正確的是( )
A . 它們的運動周期都是相同的
B . 它們的線速度都是相同的
C . 它們的線速度大小都是相同的
D . 它們的角速度是不同的
10. (2分) (2016高三上大連期中) 如圖所示,內(nèi)壁光滑的半球形碗固定不動,其軸線垂直于水平面,兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則( )
A . 球A的角速度小于球B的角速度
B . 球A的線速度等小于球B的線速
8、度
C . 球A對碗壁的壓力等于球B對碗壁的壓力
D . 球A的向心加速度大于球B的向心加速度
11. (2分) (2017高一下埇橋期中) 長度為L=0.50m的輕質(zhì)細桿OA,A端有一質(zhì)量為m=3.0kg的小球,如圖所示,小球以O點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動,通過最高點時小球的速率是2.0m/s,g取10m/s2 , 則此時細桿OA受到( )
A . 6.0N的拉力
B . 6.0N的壓力
C . 24N的拉力
D . 24N的壓力
12. (2分) (2017高一下容縣期末) 半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上,頂部有一小物體,如圖所示.今給小物體一個水平初速度
9、v0= ,則物體將( )
A . 沿球面滑至M點
B . 先沿球面滑至某點N再離開球面做斜下拋運動
C . 立即離開半圓球做平拋運動,且水平射程為 R
D . 立即離開半圓球做平拋運動,且水平射程為2R
二、 多選題 (共5題;共15分)
13. (3分) (2018高一下衡陽期末) 用細繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動,列說法正確的是( )
A . 小球通過最高點時,繩子張力可以為0
B . 小球通過最高點時的最小速度為0
C . 小球剛好通過最高點時的速度是
D . 小球通過最低點時繩子張力可以為3mg
14. (3分)
10、(2017高一下呼和浩特期中) 如圖質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道上做圓周運動.圓半徑為R,小球經(jīng)過圓環(huán)最高點時剛好不脫離圓環(huán),則通過最高點時( )
A . 小球的線速度大小等于
B . 小球的向心加速度大小等于g
C . 小球?qū)A環(huán)的壓力大小等于mg
D . 小球受到的向心力等于重力mg
15. (3分) (2016高二上泰州期中) 電子以初速度v0垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中,則( )
A . 磁場對電子的洛倫茲力大小、方向恒定不變
B . 磁場對電子的洛倫茲力始終不做功
C . 電子的速度、加速度始終不變
D . 電子的動能始終不變
1
11、6. (3分) 下列哪些現(xiàn)象是物體離心運動的應用( )
A . 汽車轉(zhuǎn)彎時要限制速度
B . 在修筑鐵路時彎道內(nèi)軌低于外軌
C . 洗衣機脫水筒工作
D . “棉花糖”的制作
17. (3分) (2018高一下澄城期中) 小球質(zhì)量為m,用長為L的懸線固定在O點,在O點正下方L/2處有一光滑圓釘C(如圖所示).今把小球拉到懸線呈水平后無初速地釋放,當懸線呈豎直狀態(tài)且與釘相碰時( )
A . 小球的速度突然增大
B . 小球的向心加速度突然增大
C . 小球的向心加速度不變
D . 懸線的拉力突然增大
三、 填空題 (共1題;共2分)
18. (2分) (2
12、018高一下新絳期中) 兩個大輪半徑相等的皮帶輪的結構如圖所示,AB兩點的半徑之比為2 :1,CD兩點的半徑之比也為2:1,則ABCD四點的向心加速度之比為________。
四、 實驗探究題 (共1題;共2分)
19. (2分) 如圖,用一根結實的細繩拴住一個小物體,在足夠大的,光滑水平桌面上掄動細繩,使小物體做勻速圓周運動,則:
①當你掄動細繩,使小物體做勻速圓周運動時,作用在小物體的拉力________。
A.沿繩指向圓心B.沿繩背向圓心
C.垂直于繩與運動方向相同D.垂直于繩于運動方向相反
②松手后,物體做________。
A.半徑更大的圓周運動B.半徑更小的
13、圓周運動
C.平拋運動D.直線運動
③若小物體做圓周運動的半徑為0.4m.質(zhì)量為0.3kg,每秒勻速轉(zhuǎn)過5轉(zhuǎn),則細繩的拉力為________N.(結果用舍有“ ”的式子表示)
五、 綜合題 (共3題;共40分)
20. (15分) (2019高一下濮陽期末) 如圖所示,長為L的細線,拴一質(zhì)量為m的小球,細線另一端固定于O點,讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,這種運動通常稱為圓錐擺運動。已知運動中細線與豎直方向的夾角為θ,求:
(1) 細線對小球拉力F的大?。?
(2) 小球運動的周期;
(3) 小球運動的線速度大小。
21. (10分) (2017高一下福建期中) 如
14、圖,一個質(zhì)量為m的小球由兩根細繩拴在豎直轉(zhuǎn)軸上的A、B兩處,AB間距為L,A處繩長為 L,B處繩長為L,轉(zhuǎn)軸帶動小球轉(zhuǎn)動,當角速度?= 兩細繩均處于拉直狀態(tài).求:
(1)
兩繩各自對小球的拉力;
(2)
轉(zhuǎn)軸帶動小球從靜止轉(zhuǎn)動至?= 的過程中,機械系統(tǒng)通過兩繩對小球所做的功.(空氣阻力不計,重力加速度為g)
22. (15分) (2019高一下包頭月考) 如圖所示,小球通過細線繞圓心O在光滑水平面上做勻速圓周運動。已知小球質(zhì)量m=0.40kg,線速度大小v=1.0m/s,細線長L=0.25m。求:
(1) 小球的角速度大小ω;
(2) 細線對小球的拉力大小F
15、。
(3) 若細線最大能承受6.4N的拉力,求小球運行的最大線速度。
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、 實驗探究題 (共1題;共2分)
19-1、
五、 綜合題 (共3題;共40分)
20-1、
20-2、
20-3、
21-1、
21-2、
22-1、
22-2、
22-3、