2019届高考物理一轮复习 第四单元 曲线运动 题组层级快练18 圆周运动 新人教版

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1、题组层级快练(十八)一、选择题1．(2017·浙江模拟)有关圆周运动的基本模型，下列说法不正确的是(　　)A．如图甲，汽车通过拱桥的最高点处于失重状态B．如图乙所示是一圆锥摆，增大θ，若保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变C．如图丙，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D．火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对火车轮缘会有挤压作用答案　C解析　A项，汽车在最高点mg－FN＝知FN＜mg，故处于失重状态，故A项正确；B项，

2、如图乙所示是一圆锥摆，重力和拉力的合力F＝mgtanθ＝mω2r；r＝htanθ，知ω＝，故增大θ，但保持圆锥的高不变，角速度仍不变，故B项正确；C项，根据受力分析知两球受力情况相同，即向心力相同，由F＝mω2r知r不同，角速度不同，故C项错误；D项，火车转弯超过规定速度行驶时，重力和支持力的合力不足以提供向心力，则外轨对轮缘会有挤压作用，故D项正确．2.如图所示，在验证向心力公式的实验中，钢球①放在A盘的边缘，钢球②放在B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为2∶1，a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮，a轮

3、、b轮半径之比为1∶2，当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球①、②受到的向心加速度之比为(　　)A．2∶1　　　　　　　　　B．4∶1C．1∶4D．8∶1答案　D解析　a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动，说明a、b两轮边缘的线速度大小相等，即va＝vb，由v＝rω，ra∶rb＝1∶2，知ωa∶ωb＝2∶1，又因a轮与A盘同轴，b轮与B盘同轴，对应的角速度相等，即ωA∶ωB＝2∶1，又rA∶rB＝2∶1，再利用公式a＝rω2，得a1∶a2＝8∶1，D项正确．3．(2017·吉林省实验中学)(多选

4、)如图所示，水平转盘上的A、B、C三处有三块可视为质点的由同一种材料做成的正立方体物块；B、C处物块的质量相等，均为m，A处物块的质量为2m；A、B与轴O的距离相等，均为r，C到轴O的距离为2r，转盘以某一角速度匀速转动时，A、B、C处的物块都没有发生滑动现象，下列说法中正确的是(　　)A．C处物块的向心加速度最大B．B处物块受到的静摩擦力最小C．当转速增大时，最先滑动起来的是C处的物块D．当转速继续增大时，最后滑动起来的是A处的物块答案　ABC解析　三物块的角速度相等，C物块的半径最大，则根据a＝r

5、ω2知，向心加速度最大．故A项正确．因为B物块的质量最小，半径最小，根据f＝mrω2，知B物块受到的静摩擦力最小．故B项正确．根据μmg＝mrω2，解得ω＝，知C物块的半径最大，临界角速度最小，知C物块最先滑动起来．故C项正确、D项错误．故选A、B、C三项．4．(2017·河南十校统测)如图甲所示，同轴转动的三个纸质柱状圆筒，其半径之比为r1∶r2∶r3＝1∶2∶3，三圆筒绕同一中心轴线按图示方向转动，现标记在一条水平直线上的四个点O、A、B、C如图乙所示，同时从圆心O处指向A、B、C沿直线射出一颗子

6、弹，子弹若做匀速直线运动，不考虑重力作用，击穿三纸筒的位置分别标记为A′、B′、C′，现AA′、BB′、CC′的弧长之比为1∶3∶9，则三个圆筒转动角速度ω1∶ω2∶ω3为(　　)A．1∶3∶9B．1∶1∶1C．1∶3∶27D．4∶3∶4答案　D解析　设子弹从O到A的时间为t，则有击穿三纸筒的时间之比为1∶2∶3.又AA′、BB′、CC′的弧长之比为1∶3∶9，由s＝ωrt可知圆筒转动角速度ω1∶ω2∶ω3＝4∶3∶4，D项正确．5．(2017·保定一模)如图所示，半径为R的细圆管(管径可忽略)内壁光

7、滑，竖直放置，一质量为m直径略小于管径的小球可在管内自由滑动，测得小球在管顶部时与管壁的作用力大小为mg，g为当地重力加速度，则(　　)A．小球在管顶部时速度大小为B．小球运动到管底部时速度大小可能为C．小球运动到管底部时对管壁的压力可能为5mgD．小球运动到管底部时对管壁的压力为7mg答案　C解析　A项，小球在管顶部时与管壁的作用力大小为mg，可能对内壁有作用力，也可能对外壁有作用力，当对内壁有作用力时，根据牛顿第二定律，可知mg－FN＝m，解得v＝0.当对外壁有作用力时，则有FN＋mg＝，解得v＝

8、，故A项错误．B项，根据动能定理可知，有mg·2R＝mv′2－mv2，解得v′＝2或者v′＝，故B项错误；C、D项，在最低点，根据牛顿第二定律，可知F′N－mg＝，解得FN＝5mg或者F′N＝7mg，故C项正确，D项错误．6．(2017·淮南一模)在中轴线竖直且固定的光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环(小环可以自由转动，但不能上下移动)，小环上连接了一轻绳，与一质量为m的光滑小球相连，让小球在圆锥内做水平面