备考2019年高考物理一轮复习：第四章第3讲圆周运动及其应用练习含解析

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1、板块三限时规范特训　　时间：45分钟　满分：100分一.选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。其中1～6为单选,7～10为多选)1.如图为某一皮带传动装置。主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2。已知主动轮做顺时针转动,转速为n1,转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是(　　)A.从动轮做顺时针转动B.从动轮做逆时针转动C.从动轮边缘线速度大小为n1D.从动轮的转速为n1答案　B解析　主动轮沿顺时针方向转动时,传送带沿M→N方向运动,故从动轮沿逆时针方向转动,故A错误,B正确；由ω＝2πn.v＝ωr可知,2πn1r1＝2πn2r2,解得n2＝n1,故C.

2、D错误。2.[2018·山东烟台一模]两粗细相同内壁光滑的半圆形圆管ab和bc连接在一起,且在b处相切,固定于水平面上。一小球从a端以某一初速度进入圆管,并从c端离开圆管。则小球由圆管ab进入圆管bc后(　　)A.线速度变小B.角速度变大C.向心加速度变小D.小球对管壁的压力变大答案　C解析　由于管道光滑,小球到达b点后,重力做功为零,速度大小保持不变,根据v＝ωR可知角速度ω减小,根据a＝可知向心加速度减小,根据F＝ma可知小球对管道的压力减小,故C正确。3.质量分别为M和m的两个小球,分别用长2l和l的轻绳拴在同一转轴上,当转轴稳定转动时,拴质量为M和m的小

3、球悬线与竖直方向夹角分别为α和β,如图所示,则(　　)A.cosα＝B.cosα＝2cosβC.tanα＝D.tanα＝tanβ答案　A解析　以M为研究对象受力分析,由牛顿第二定律得Mgtanα＝Mω·2lsinα,解得ω＝。同理：以m为研究对象：ω＝。因ω1＝ω2,所以2cosα＝cosβ,故A正确。4.水平转台上有质量相等的A.B两小物块,两小物块间用沿半径方向的细线相连,两物块始终相对转台静止,其位置如图所示(俯视图),两小物块与转台间的最大静摩擦力均为f0,则两小物块所受摩擦力FA.FB随转台角速度的平方(ω2)的变化关系正确的是(　　)答案　B解析　设

4、A.B到圆心O的距离分别为r1.r2,若细线不存在,则由f0＝mω2r及r1ωB,即物体B所受摩擦力先达到最大值,随后在一段时间内保持不变,C.D错误；当ω>ωB时,细线中出现拉力T,对物体A：T＝0时,FA＝mω2r1,T>0后,FA－T＝mω2r1,而对物体B满足T＋f0＝mω2r2,联立得FA＝mω2(r1＋r2)－f0,所以T>0后直线斜率比T＝0时大,当转台对A的摩擦力达到最大静摩擦力后,若转台角速度再增大,则A.B相对转台将出现滑动,所以A错误,B正确。5.[2017·云南省高三一统]用一根细线

5、一端系一可视为质点的小球,另一端固定在一光滑锥顶上,如图所示,设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω。线的张力为FT,则FT随ω2变化的图象是下图中的(　　)答案　C解析　当ω较小时,斜面对小球有支持力,当ω＝ω0时,FN＝0,当ω<ω0时,受力分析如图甲,FTsinθ＋FNcosθ＝mgFTcosθ－FNsinθ＝mω2r则FT＝mgsinθ＋mω2rcosθFTω2函数为一次函数,斜率为mrcosθ当ω>ω0时,受力分析如图乙,FTsinα＝mω2LsinαFT＝mω2LFTω2的函数为正比例,斜率为mL>mrcosθ,故C正确。6.如图所示,一质量为M

6、的人站在台秤上,一根长为R的悬线一端系一个质量为m的小球,手拿悬线另一端,小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动,且小球恰好能通过圆轨道最高点,则下列说法正确的是(　　)A.小球运动到最高点时,小球的速度为零B.当小球运动到最高点时,台秤的示数最小,且为MgC.小球在a.b.c三个位置时,台秤的示数相同D.小球从最高点运动到最低点的过程中台秤的示数增大,人处于超重状态答案　C解析　小球恰好能通过圆轨道最高点,由mg＝m,得v＝,A项错误；当小球恰通过圆轨道最高点b时,悬线拉力为0,此时对人受力分析,得出台秤对人的支持力F＝Mg,在a.c两处时小球受重力和水平指

7、向圆心的拉力,台秤对人的支持力也为F＝Mg,即台秤的示数也为Mg,故C项正确；小球在a.c连线以上(不包括b点)时,人受到悬线斜向上的拉力,人对台秤的压力小于Mg,在a.c连线以下时,人受到悬线斜向下的拉力,人对台秤的压力大于Mg,人处于平衡态,没有超.失重现象,B.D两项错误。7.如图所示,长为L的细绳一端固定在O点,另一端拴住一个小球,在O点的正下方与O点相距的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子,把球拉起使细绳在水平方向伸直,由静止开始释放,当细绳碰到钉子的瞬间,下列说法正确的是(　　)A.小球的角速度突然增大B.小球的线速度突然增大C.小球的向心加速度突然增大

8、D.小球受悬线的拉力突然