2019-2020年高考物理一轮复习 课时提升练12 圆周运动

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1、2019-2020年高考物理一轮复习课时提升练12圆周运动题组一　圆周运动物理量及运动分析1．自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分，且半径RB＝4RA、RC＝8RA，如图4316所示．当自行车正常骑行时图4316A、B、C三轮边缘的向心加速度的大小之比aA∶aB∶aC等于(　　)A．1∶1∶8　　B．4∶1∶4C．4∶1∶32D．1∶2∶4【解析】　小齿轮A与后轮C角速度相等，由a＝ω2R可知aA∶aC＝1∶8.小齿轮A与大齿轮B线速度相等，由a＝v2/R可知，aA∶aB＝4∶1，所以a

2、A∶aB∶aC＝4∶1∶32，选项C正确．【答案】　C2．图4317为一种“滚轮——平盘无级变速器”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成．由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动，如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴转速n1、图4317从动轴转速n2、滚轮半径r以及滚轮距离主动轴中心的距离x之间的关系是(　　)A．n2＝n1B．n2＝n1C．n2＝n1D．n2＝n1【解析】　不打滑、线速度相同，即2πn1x＝2πn2r，所以n2＝n1，A对．【答案】　A3．如图4318所示，某

3、机器内有两个围绕各自的固定轴匀速图4318转动的铝盘A、B，A盘固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为28cm.B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为16cm.P、Q转动的线速度相同，都是4πm/s.当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值应为(　　)A．0.56s　　　B．0.28s　　C．0.16s　　D．0.07s【解析】　根据公式T＝可求出P、Q转动的周期分别为T1＝0.14s和T2＝

4、0.08s，根据题意，只有当P、Q同时转到题图所示位置时，Q才能接收到红外线信号，所以所求的最小时间应该是它们转动周期的最小公倍数，即0.56s，所以选项A正确．【答案】　A题组二　圆周运动的动力学分析4．(xx·河北廊坊联考)如图4319所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动．当圆筒的角速度逐渐增大时(不滑动)，下列说法正确的是(　　)图4319A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了B．物体所受弹力增大，摩擦力减小了C．物体所受弹力和摩擦力都减小了D．物体所受弹力增大，摩擦力不变【解析】

5、　物体随圆筒一起转动时，受到三个力的作用：重力G、筒壁对它的弹力FN和筒壁对它的摩擦力Ff(如图所示)．其中G和Ff是一对平衡力，筒壁对它的弹力FN提供它做圆周运动的向心力．当圆筒转动时，不管其角速度多大，只要物体随圆筒一起转动而未滑动，则物体所受的(静)摩擦力Ff大小就等于其重力．而根据向心力公式，FN＝mrω2，当角速度ω增大时FN也增大，选项D正确．【答案】　D5．世界一级方程式锦标赛新加坡大奖赛赛道单圈长5.067公里，共有23个弯道，如图4320所示，赛车在水平路面上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，则

6、以下说法正确的是(　　)图4320A．是由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘才造成赛车冲出跑道的B．是由于赛车行驶到弯道时，运动员没有及时加速才造成赛车冲出跑道的C．是由于赛车行驶到弯道时，运动员没有及时减速才造成赛车冲出跑道的D．由公式F＝mω2r可知，弯道半径越大，越容易冲出跑道【解析】　赛车在水平面上转弯时，它需要的向心力是由赛车与地面间的摩擦力提供的．由F＝m知，当v较大时，赛车需要的向心力也较大，当摩擦力不足以提供其所需的向心力时，赛车将冲出跑道．【答案】　C6．如图4321所示，倾角为3

7、0°的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板，质量为m的小球从斜面上高为处静止释放，到达水平面时恰能贴着挡板内侧运动．不计小球体图4321积，不计摩擦和机械能损失．则小球沿挡板运动时对挡板的压力是(　　)A．0.5mgB．mgC．1.5mgD．2mg【解析】　设小球运动至斜面最低点(即进入水平面上的半圆形挡板)时的速度为v，由机械能守恒定律得mg＝mv2，解得v＝；依题意可知，小球贴着挡板内侧做匀速圆周运动，所需要的向心力由挡板对它的弹力提供，设该弹力为FN，则FN＝m，将v＝代入解得FN＝mg

8、；由牛顿第三定律可知，小球沿挡板运动时对挡板的压力大小等于FN，即mg，故选项B正确．【答案】　B题组三　圆周运动临界问题分析7．如图4322所示，长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端有固定转轴O.现使小球在竖直平面内做圆周运动．P为圆周轨道的最高点．若小球通过圆周轨道最低点时的速度大小为，则以图4322下判断正确的是(　　)A．小球不能到达P点B．小球到达P点时的速度小于C．小球能到达P点，