2018高考物理大一轮复习 题组层级快练18 第四单元 曲线运动 3 圆周运动

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1、题组层级快练(十八)圆周运动一、选择题1.如图所示，当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时，板上A、B两点(　　)A．角速度之比ωA∶ωB＝∶1B．角速度之比ωA∶ωB＝1∶C．线速度之比vA∶vB＝∶1D．线速度之比vA∶vB＝1∶答案　D解析　板上A、B两点的角速度相等，角速度之比ωA∶ωB＝1∶1，A、B项错误；线速度v＝ωr，线速度之比vA∶vB＝1∶，C项错误，D项正确．2．(2016·课标全国Ⅱ)小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示．将两球由静止释放

2、，在各自轨迹的最低点(　　)A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的动能一定小于Q球的动能C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度答案　C解析　从释放到最低点过程中，由动能定理得mgl＝mv2－0，可得v＝，因lPmQ，故两球动能大小无法比较，B项错误；在最低点对两球进行受力分析，根据牛顿第二定律及向心力公式可知T－mg＝m＝man，得T＝3mg，an＝2g，则TP>TQ，aP＝aQ，C项正确，D项错误．3．(2016·海南)如图，光滑圆轨道

3、固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动．已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1，在高点时对轨道的压力大小为N2.重力加速度大小为g，则N1－N2的值为(　　)A．3mg　　　　　　　　B．4mgC．5mgD．6mg答案　D解析　设小球在最低点速度为v1，在最高点速度为v2，根据牛顿第二定律：在最低点：N1－mg＝m在最高点：N2＋mg＝m同时从最高点到最低点，根据动能定理：mg·2R＝mv12－mv22联立以上三个方程式可以得到：N1－N2＝6mg，故D项正确．4.如图所示，一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动．在框架上套着两个质量相等的小球A、B，小球

4、A、B到竖直转轴的距离相等，它们与圆形框架保持相对静止．下列说法正确的是(　　)A．小球A的合力小于小球B的合力B．小球A与框架间可能没有摩擦力C．小球B与框架间可能没有摩擦力D．圆形框架以更大的角速度转动，小球B受到的摩擦力一定增大答案　C解析　由于合力提供向心力，依据向心力表达式F＝mrω2，已知两球质量、运动半径和角速度都相同，可知向心力相同，即合力相同，故A项错误；小球A受到重力和弹力的合力不可能垂直指向OO′轴，故一定存在摩擦力，而B球的重力和弹力的合力可能垂直指向OO′轴，故B球摩擦力可能为零，故B项错误，C项正确；由于不知道原来B是否受到摩擦力，故而无法判定圆

5、形框架以更大的角速度转动，小球B受到的摩擦力的变化情况，故D项错误．5.有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的内侧壁高速行驶，做匀速圆周运动．如图所示，虚线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h.下列说法中正确的是(　　)A．h越高，摩托车对侧壁的压力将越大B．h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大C．h越高，摩托车做圆周运动的角速度将越大D．h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大答案　B解析　摩托车受力如图所示，筒壁对摩托车的弹力FN＝，向心力Fn＝mgcotθ，当h变化时，θ角保持不变，所以摩托车对侧壁的压力大小以及摩托车做圆周运动的向

6、心力大小不随h变化，A、D项错误；由牛顿第二定律得mgcotθ＝m＝mω2r，解得v＝，ω＝，h越高，r越大，故摩托车做圆周运动的线速度将越大，角速度将越小，B项正确，C项错误．6.“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型．已知绳长为l，重力加速度为g，则(　　)A．小球运动到最低点Q时，处于失重状态B．小球初速度v0越大，则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大C．当v0>时，小球一定能通过最高点PD．当v0<时，细绳始终处于绷紧状态答案　CD解析　当小球运动到最低点Q时，加速度方向竖直向上，所以处于超重状态，故选项A错误．设Q

7、点拉力为F1，P点拉力为F2，有F2＋mg＝m，F1－mg＝，由动能定理有mg2l＝mv02－mv22，∴F1－F2＝6mg与v0无关，故B项错误．小球恰好经过P点时有mg＝m，mg2l＝mv02－mv2，则v0＝，当v0>时小球一定能通过最高点P，故C项正确．当v0<时，小球最高点到不了N，所以处于摆动情形，细绳始终绷紧，故D项正确．7．摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示，甲、乙两个水平放置的轮盘靠摩擦传动，其中O、O′分别为两轮盘的轴心，已知r甲∶r乙＝3∶1，且在正常工作时两轮盘不打滑．今在两轮盘上