高考物理课标人教版【三维设计】一轮复习第四章【课时练习+单元测试】第四章 第3单元 圆周运动 课时作业.doc

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1、第四章第3单元圆周运动[课时作业]命题设计难度　目标　题号　　　　　　　　　　较易中等稍难单一目标匀速圆周运动相关概念1向心力35综合目标匀速圆周运动分析及应用2、4、76、8、9、1011、12一、选择题(本题共9小题，每小题7分，共63分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．在一棵大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤．从物理知识的角度来解释，以下说法正确的是(　　)A．树木开始倒下时，树梢的角速度较大，易于判断B．树

2、木开始倒下时，树梢的线速度最大，易于判断C．树木开始倒下时，树梢的向心加速度较大，易于判断D．伐木工人的经验缺乏科学依据解析：树木倒下时树干上各部分的角速度相同，半径越大其线速度越大，B项正确．答案：B2.铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的.弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还与火车在弯道上的行驶速率v有关.下列说法正确的是(　　)A.v一定时，r越小则要求h越大B.v一定时，r越大则要求h越大C.r一定时，v越小则要求h越大D.r一定时，v越大则要求h越大解析：设轨道平面与水平方向的夹角为θ，由mgtan

3、θ＝m，得tanθ＝.可见v一定时，r越大，tanθ越小，内外轨道的高度差h越小，故A正确，B错误；当r一定时，v越大，tanθ越大，内外轨道的高度差越大，故C错误，D正确.答案：AD3.如图2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先断图1C．两线同时断D．不能确定哪段线先断解析：A受重力、支持力、拉力FA三个力作用，拉力

4、的分力提供向心力，得：水平方向：FAcosα＝mrAω2，同理，对B：FBcosβ＝mrBω2，由几何关系，可知cosα＝，cosβ＝.所以：＝＝＝.由于AC>BC，所以FA>FB，即绳AC先断．答案：A4.用一根细绳，一端系住一个质量为m的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方h处，绳长l大于h，使小球在桌面上做如图3所示的匀速圆周运动．若使小球不离开桌面，其转速最大值是(　　)A.　　　　B．π图2C.D．2π解析：转速最大时，小球对桌面刚好无压力，则F向＝mgtanθ＝mlsinθω2，即ω＝，其中cosθ＝，所以n＝＝，故选A.答案：

5、A5.如图3所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说法中正确的是(　　)A．物块处于平衡状态B．物块受三个力作用图3C．在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越不容易脱离圆盘D．在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越不容易脱离圆盘解析：对物块受力分析可知，物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力共三个力作用，合力提供向心力，A错，B正确．根据向心力公式F＝mrω2可知，当ω一定时，半径越大，所需的向心力越大，越容易脱离圆盘；根据向心力公式F＝mr()2可知，当物块到转轴距离一定时，周期越小

6、，所需向心力越大，越容易脱离圆盘，C、D错误．答案：B6.如图4所示，一小物块在开口向上的半圆形曲面内以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，此摩擦作用使物块下滑时速率保持不变，则下列说法正确的是(　　)A．因物块速率保持不变，故加速度为零图4B．物块所受合外力不变C．在滑到最低点以前，物块对曲面的压力越来越大D．在滑到最低点以前，物块受到的摩擦力越来越大解析：物块速率不变，可理解为物块的运动是匀速圆周运动的一部分，物块所受合外力充当所需的向心力，故合外力大小不变，而方向在变，向心加速度不为零，A、B错；对物块受力分析并正交分解可

7、得FN－mgcosθ＝m，而且其中θ越来越小，所以FN越来越大；Ff＝mgsinθ，其中θ越来越小，所以Ff越来越小，C、D均正确．答案：BCD7.质量为60kg的体操运动员做“单臂大回环”，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动．如图5所示，此过程中，运动员到达最低点时手臂受的拉力至少约为(忽略空气阻力，g＝10m/s2)(　　)A．600N　　　　　　　　　B．2400N图5C．3000ND．3600N解析：设运动员的重心到单杠的距离为R，在最低点的最小速度为v，则有mv2＝mg·2RF－mg＝由以上二式联立并代入数据解得

8、F＝3000N.答案：C8.用一根细线一端系一小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑圆锥顶上，如图6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变化的图象是图8中的(　　)