高考物理一轮复习15 圆周运动的基本规律及应用.docx
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高考物理一轮复习15圆周运动的基本规律及应用
2020年高考物理一轮复习：
15圆周运动的基本规律及应用
姓名:
________班级:
________成绩:
________
一、单选题（共12题；共24分）
1.（2分）（2018高一下·神农架林期中）质量为M的球用长l的悬绳固定于O点，在O点正下方，l/2处有一颗钉子，把悬绳拉直与竖直方向成一定角度，由静止释放小球，如图所示，当悬线碰到钉子时，下列说法正确的是（）
A.小球的速度突然减小
B.小球的向心加速度突然变小
C.小球的角速度突然增大
D.悬线的张力突然减小
2.（2分）（2018高一下·成都期中）如图，一杯子里盛有水，用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为0.4m，水恰好不从杯子中流出，则杯子运动到最高点的速度是（）
A.1.0m/s
B.2.0m/s
C.3.0m/s
D.4.0m/s
3.（2分）铁路转弯处常竖立一速度标示牌,即火车以此速度大小行驶时,车轮边缘和内、外侧铁轨均无挤压作用.如果火车转弯时的速度小于标示速度,那么（）
A.外侧铁轨与轮缘间产生挤压作用
B.内侧铁轨与轮缘间产生挤压作用
C.内、外侧铁轨与轮缘均有挤压作用
D.内、外侧铁轨与轮缘均无挤压作用
4.（2分）（2018高一下·乌兰期中）如图所示，质量为m的物体从半径为R的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为υ。
若物体滑到最低点时受到的摩擦力时Ff，则物体与碗之间的动摩擦因数为（）
A.
B.
C.
D.
5.（2分）（2017高二上·阿坝期末）如图所示，一质量为m的汽车保持恒定的速率运动，若通过凸形路面最高处时对路面的压力为F1，通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2，则（）
A.F1=mg
B.F1＞mg
C.F2=mg
D.F2＞mg
6.（2分）（2018高一下·广东期中）火车在转弯行驶时，需要靠铁轨的支持力提供向心力。
下列关于火车转弯的说法中正确的是（）
A.在转弯处使外轨略高于内轨
B.在转弯处使内轨略高于外轨
C.在转弯处使内、外轨在同一水平高度
D.在转弯处火车受到的支持力竖直向上
7.（2分）（2018高一下·泸县期中）一小球质量为m，用长为L的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O点，在O点正下方
处钉有一颗钉子，如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，下列说法不正确的是（）
A.小球线速度大小没有变化
B.小球的角速度突然增大到原来的2倍
C.小球的向心加速度突然增大到原来的2倍
D.悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍
8.（2分）（2017高一下·卢龙期末）如图所示，一小球套在光滑轻杆上，绕着竖直轴OO′匀速转动，下列关于小球受力的说法中正确的是（）
A.小球受到离心力、重力和弹力
B.小于受到重力和弹力
C.小球受到重力、弹力、向心力
D.小球受到重力、弹力、下滑力
9.（2分）（2018高一下·通海期中）如图所示，小强在荡秋千．关于秋千绳上a，b两点的线速度和角速度的大小，下列判断正确的是（）
A.ωa＝ωb
B.ωa＞ωb
C.va＝vb
D.va＞vb
10.（2分）（2017高二下·宁波期中）做匀速圆周运动的物体，在运动过程中保持不变的物理量是（）
A.周期
B.线速度
C.合力
D.向心加速度
11.（2分）（2017高一下·绥化期末）如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法正确的是（）
A.小球在圆周最高点时所受向心力一定为重力
B.小球在圆周最高点时绳子的拉力不可能为零
C.若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其在最高点速率是
D.小球在圆周最低点时拉力一定大于重力
12.（2分）（2017高一下·上饶期中）小明同学在学习中勤于思考，并且善于动手，在学习了圆周运动知识后，他自制了一个玩具，如图所示，用长为r的细杆粘住一个质量为m的小球，使之绕另一端O在竖直平面内做圆周运动，小球运动到最高点时的速度v=
，在这点时（）
A.小球对细杆的拉力是
B.小球对细杆的压力是
C.小球对细杆的拉力是
mg
D.小球对细杆的压力是mg
二、多选题（共5题；共15分）
13.（3分）（2019高三上·北京期中）“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型，如图所示。
已知小球在最低点Q处速度为v0，轻绳长为L，球大小忽略不计，重力加速度为g，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）
A.小球运动到最低点Q时，拉力一定大于重力
B.v0越大，则在最高点P和最低点Q绳对小球的拉力差越大
C.若v0>
，则小球一定能通过最高点P
D.若v0>
，则细绳始终处于绷紧状态
14.（3分）（2016·浙江）如图所示为赛车场的一个“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧，直道与弯道相切。
大、小圆弧圆心O、O'距离L=100m。
赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍，假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短（发动机功率足够大，重力加速度g=10m/s2,
=3.14）（）
A.在绕过小圆弧弯道后加速
B.在大圆弧弯道上的速率为45m/s
C.在直道上的加速度大小为5.63m/s2
D.通过小圆弧弯道的时间为5.85s
15.（3分）（2017高一下·兴业期末）下列运动中，在任何1s的时间间隔内运动物体的速度改变量完全相同的有（空气阻力不计）（）
A.自由落体运动
B.平抛物体的运动
C.竖直上抛物体运动
D.匀速圆周运动
16.（3分）（2018高一下·通海期中）下列现象中，属于离心现象的是（）
A.汽车通过圆形拱桥，因速度太快而离开桥面
B.汽车在转弯时，因速度太快而滑到路边
C.投出篮球
D.公共汽车急刹车时，乘客都向前倾倒
17.（3分）（2018高一下·深圳期中）如图所示，用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内做圆周运动，圆周半径为R则下列说法正确的是（）
A.小球过最高点时，绳子张力可以为零
B.小球过最高点时的最小速度为零
C.小球刚好过最高点时的最小速度为
D.小球过最高点时，绳子对小球的作用力与小球所受的重力方向相同。
三、填空题（共1题；共2分）
18.（2分）（2017高二上·赫山期末）如图所示，甲、乙两颗人造地球卫星在不同轨道上绕地球做匀速圆周运动，甲卫星离地球较近．甲卫星的线速度大小为v甲，运动周期为T甲；乙卫星的线速度大小为v乙，运动周期为T乙；则v甲________（填“大于”或“小于”）v甲，T甲________（填“大于”或“小于”）T乙．
四、实验探究题（共1题；共2分）
19.（2分）（2017高一下·青阳期中）一个有一定厚度、半径为60cm的圆盘A，可以绕通过中心垂直盘面的水平轴转动．圆盘加速度转动时，角速度的增加量△ω与对应时间△t的比值定义为角加速β，即β=
．
为检测圆盘做匀加速转动时的角加速度，设计下实验：
如图甲所示，将打点计时器B固定在桌面上，纸带C的一端穿过打点计时器的限位孔D，另一端与圆盘相连，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上，接通频率f=50Hz电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动．
通过实验我们获得了如图乙所示的纸带（图中0、1、2、3、4为计数点，相邻两个计数点间还有4个点未画出）S1=2.40cm、S2=3.01cm、S3=3.59cm、S4=4.19cm．那么打点计时器打下计数点2时纸带运行的速度大小为________m/s，计算纸带加速度的关系式为a=________，圆盘转动的角加速度大小为________rad/s2（计算结果都保留两位有效数字）．
五、综合题（共3题；共40分）
20.（15分）（2019高一下·包头月考）如图所示，小球通过细线绕圆心O在光滑水平面上做匀速圆周运动。
已知小球质量m=0.40kg，线速度大小v=1.0m/s，细线长L=0.25m。
求：
（1）小球的角速度大小ω；
（2）细线对小球的拉力大小F。
（3）若细线最大能承受6.4N的拉力，求小球运行的最大线速度。
21.（10分）（2017·乌鲁木齐模拟）套在水平光滑轴O上的轻杆两端分别固定A、B两小球（可看成质点），给A球一初速度后，两小球在竖直平面内做匀速圆周运动，已知轻杆长为L．A、B两小球质量分别为m和2m，求
（1）A、B两小球做匀速圆周运动的半径
（2）A球运动到最高点时轴O对轻杆的作用力大小．
22.（15分）（2019高一下·柳州期中）汽车与路面的动摩擦因数为μ，公路某转弯处半径为R（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），问：
（1）若路面水平，汽车转弯不发生侧滑，对汽车最大速度为多少？
（2）若将公路转弯处路面设计成外侧高、内侧低，使路面与水平面倾角为α，则汽车以多大速度转弯，可以使车与路面间无摩擦力？
参考答案
一、单选题（共12题；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、多选题（共5题；共15分）
13-1、
14-1、
15-1、
16-1、
17-1、
三、填空题（共1题；共2分）
18-1、
四、实验探究题（共1题；共2分）
19-1、
五、综合题（共3题；共40分）
20-1、
20-2、
20-3、
21-1、
21-2、
22-1、
22-2、
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