高中物理 专题5.7 生活中的圆周运动（测）（提升版）（含解析）新人教版必修2

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1、专题5.7生活中的圆周运动一、选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中.1~6题只有一项符合题目要求；7~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是：（）A．如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态B．如图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变C．如图c，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度圆周运动，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，内轨对内轮缘会有挤压作用【答案】B【解

2、析】2．如图所示，OO′为竖直轴，MN为固定在OO′上的水平光滑杆，有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上，AC和BC为抗拉能力相同的两根细线，C端固定在转轴OO′上．当绳拉直时，A、B两球转动半径之比恒为2：1，当转轴的角速度逐渐增大时：（）A．AC先断B．BC先断C．两线同时断D．不能确定哪根线先断【答案】A【解析】3．近年来我国高速铁路发展迅速，现已知某新型国产机车总质量为m，如图已知两轨间宽度为L，内外轨高度差为h，重力加速度为g，如果机车要进入半径为R的弯道，请问，该弯道处的设计速度最为适宜的是：（）A．B．C．D．【答案】A【解析】列车转弯时的向心力由列车的重力和轨道

3、对火车的支持力的合力提供，根据牛顿第二定律可知：，解得v=，选项A正确。4．如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面间的夹角为，g取10。则的最大值是：（）A．B．C．D．【答案】C【解析】5．如图所示为圆锥摆示意图，用长为L的细绳一端固定，另一端系着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球的角速度大小为：（）()LθA．B．C．D．【答案】B【解析】圆锥摆的向

4、心力来源Fn=mgtanθ，半径r=Lsinθ，由向心力公式，Fn=得，B正确。6．铁轨在转弯处外轨略高于内轨，其高度差由弯道半径与火车速度确定。若在某转弯处规定安全行驶速度为V，则下列说法中正确的是：（）①当火车速度等于V时，由支持力的水平分力提供向心力②当火车速度大于V时，轮缘挤压内轨③当火车速度大于V时，轮缘挤压外轨④当火车速度小于V时，轮缘挤压外轨A．①③B．①④C．②③D．②④【答案】A【解析】当火车以V的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力恰好提供向心力，内外轨都无压力．此时支持力竖直分力与重力平衡，水平分力提供向心力，故①正确；若速度大于规定速度，重力和支持

5、力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨．若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力，故③正确，②④错误．故选A.7．下列哪些做法是为了防止物体产生离心运动：（）A.汽车在水平公路上转弯时要限制速度的大小B.转速很高的砂轮半径不能做得太大C.在修筑铁路时，转弯处的内侧轨道要低于外侧轨道D.用洗衣机脱去湿衣服中的水【答案】ABC【解析】8．如图（a）所示，A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉，小球C用细绳拴在铁钉B上（细绳能承受足够大的拉力），A、B、C在同一直线上。t=0时，给小球一个垂直于绳的速度，使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动。在

6、0≤t≤10s时间内，细绳的拉力随时间变化的规律如图（b）所示，则下列说法中正确的有：（）A．两钉子间的距离为绳长的1/6B．t=10.5s时细绳拉力的大小为6NC．t=14s时细绳拉力的大小为10ND．细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为3s【答案】ABD【解析】0～6s内绳子的拉力不变，知F1＝m，6～10s内拉力大小不变，知F2＝m，因为F2＝F1，则l′＝l，两钉子之间的间距△x＝l−l＝l．故A正确．第一个半圈经历的时间为6s，则＝6s，则第二个半圈的时间t′＝＝t＝5s，则t=10.5s时，小球在转第二个半圈，则绳子的拉力为6N．故B正确．小球转第三个半圈的时间t

7、″＝＝t＝4s，则t=14s时，小球转动的半径r＝l，根据F＝m，则拉力变为原来的倍，大小为7.5N．故C错误．细绳每跟钉子碰撞一次，转动半圈的时间少t＝1s，则细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔△t═6-3×1=3s．故D正确．故选ABD二、非选择题（本大题共2小题，每题10分，共20分）9．如图所示，是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R的圆轨道．表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动．已知人和摩托车的总质量为m，人以v1＝的速度过轨道最高点B，并以