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1、2020年高考物理一輪復習:15 圓周運動的基本規(guī)律及應用
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共12題;共24分)
1. (2分) (2018高一下神農(nóng)架林期中) 質(zhì)量為M的球用長l的懸繩固定于O點,在O點正下方,l/2處有一顆釘子,把懸繩拉直與豎直方向成一定角度,由靜止釋放小球,如圖所示,當懸線碰到釘子時,下列說法正確的是( )
A . 小球的速度突然減小
B . 小球的向心加速度突然變小
C . 小球的角速度突然增大
D . 懸線的張力突然減小
2. (2分) (201
2、8高一下成都期中) 如圖,一杯子里盛有水,用繩子系住水杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演,轉(zhuǎn)動半徑為0.4m,水恰好不從杯子中流出,則杯子運動到最高點的速度是( )
A . 1.0m/s
B . 2.0m/s
C . 3.0m/s
D . 4.0m/s
3. (2分) 鐵路轉(zhuǎn)彎處常豎立一速度標示牌,即火車以此速度大小行駛時,車輪邊緣和內(nèi)、外側(cè)鐵軌均無擠壓作用.如果火車轉(zhuǎn)彎時的速度小于標示速度,那么 ( )
A . 外側(cè)鐵軌與輪緣間產(chǎn)生擠壓作用
B . 內(nèi)側(cè)鐵軌與輪緣間產(chǎn)生擠壓作用
C . 內(nèi)、外側(cè)鐵軌與輪緣均有擠壓作用
D . 內(nèi)、外側(cè)鐵軌與輪緣均無擠壓作用
4
3、. (2分) (2018高一下烏蘭期中) 如圖所示,質(zhì)量為m的物體從半徑為R的半球形碗邊向碗底滑動,滑到最低點時的速度為υ。若物體滑到最低點時受到的摩擦力時Ff ,則物體與碗之間的動摩擦因數(shù)為( )
A .
B .
C .
D .
5. (2分) (2017高二上阿壩期末) 如圖所示,一質(zhì)量為m的汽車保持恒定的速率運動,若通過凸形路面最高處時對路面的壓力為F1 , 通過凹形路面最低處時對路面的壓力為F2 , 則( )
A . F1=mg
B . F1>mg
C . F2=mg
D . F2>mg
6. (2分) (2018高一下廣東期中) 火車在
4、轉(zhuǎn)彎行駛時,需要靠鐵軌的支持力提供向心力。下列關(guān)于火車轉(zhuǎn)彎的說法中正確的是( )
A . 在轉(zhuǎn)彎處使外軌略高于內(nèi)軌
B . 在轉(zhuǎn)彎處使內(nèi)軌略高于外軌
C . 在轉(zhuǎn)彎處使內(nèi)、外軌在同一水平高度
D . 在轉(zhuǎn)彎處火車受到的支持力豎直向上
7. (2分) (2018高一下瀘縣期中) 一小球質(zhì)量為m,用長為L的懸繩(不可伸長,質(zhì)量不計)固定于O點,在O點正下方 處釘有一顆釘子,如圖所示,將懸線沿水平方向拉直無初速釋放后,當懸線碰到釘子后的瞬間,下列說法不正確的是( )
A . 小球線速度大小沒有變化
B . 小球的角速度突然增大到原來的2倍
C . 小球的向心加速度
5、突然增大到原來的2倍
D . 懸線對小球的拉力突然增大到原來的2倍
8. (2分) (2017高一下盧龍期末) 如圖所示,一小球套在光滑輕桿上,繞著豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,下列關(guān)于小球受力的說法中正確的是( )
A . 小球受到離心力、重力和彈力
B . 小于受到重力和彈力
C . 小球受到重力、彈力、向心力
D . 小球受到重力、彈力、下滑力
9. (2分) (2018高一下通海期中) 如圖所示,小強在蕩秋千.關(guān)于秋千繩上a,b兩點的線速度和角速度的大小,下列判斷正確的是( )
A . ωa=ωb
B . ωa>ωb
C . va=vb
D . va>
6、vb
10. (2分) (2017高二下寧波期中) 做勻速圓周運動的物體,在運動過程中保持不變的物理量是( )
A . 周期
B . 線速度
C . 合力
D . 向心加速度
11. (2分) (2017高一下綏化期末) 如圖所示,用長為L的細繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則下列說法正確的是( )
A . 小球在圓周最高點時所受向心力一定為重力
B . 小球在圓周最高點時繩子的拉力不可能為零
C . 若小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運動,則其在最高點速率是
D . 小球在圓周最低點時拉力一定大于重力
12. (2分) (2017高一下上饒期中)
7、 小明同學在學習中勤于思考,并且善于動手,在學習了圓周運動知識后,他自制了一個玩具,如圖所示,用長為r的細桿粘住一個質(zhì)量為m的小球,使之繞另一端O在豎直平面內(nèi)做圓周運動,小球運動到最高點時的速度v= ,在這點時( )
A . 小球?qū)殫U的拉力是
B . 小球?qū)殫U的壓力是
C . 小球?qū)殫U的拉力是 mg
D . 小球?qū)殫U的壓力是mg
二、 多選題 (共5題;共15分)
13. (3分) (2019高三上北京期中) “水流星”是一種常見的雜技項目,該運動可簡化為輕繩一端系著小球在豎直平面內(nèi)的圓周運動模型,如圖所示。已知小球在最低點Q處速度為v0 , 輕繩長為L,
8、球大小忽略不計,重力加速度為g,忽略空氣阻力,則下列說法正確的是 ( )
A . 小球運動到最低點 Q時,拉力一定大于重力
B . v0 越大,則在最高點 P 和最低點 Q 繩對小球的拉力差越大
C . 若v0 > ,則小球一定能通過最高點P
D . 若v0 > ,則細繩始終處于繃緊狀態(tài)
14. (3分) (2016浙江) 如圖所示為賽車場的一個“梨形”賽道,兩個彎道分別為半徑R=90m的大圓弧和r=40m的小圓弧,直道與彎道相切。大、小圓弧圓心O、O距離L=100m。賽車沿彎道路線行駛時,路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車重力的2.25倍,假設賽車在直道上做勻變速直線運
9、動,在彎道上做勻速圓周運動,要使賽車不打滑,繞賽道一圈時間最短(發(fā)動機功率足夠大,重力加速度g=10m/s2, =3.14)( )
A . 在繞過小圓弧彎道后加速
B . 在大圓弧彎道上的速率為45 m/s
C . 在直道上的加速度大小為5.63 m/s2
D . 通過小圓弧彎道的時間為5.85 s
15. (3分) (2017高一下興業(yè)期末) 下列運動中,在任何1s的時間間隔內(nèi)運動物體的速度改變量完全相同的有(空氣阻力不計)( )
A . 自由落體運動
B . 平拋物體的運動
C . 豎直上拋物體運動
D . 勻速圓周運動
16. (3分) (2018高
10、一下通海期中) 下列現(xiàn)象中,屬于離心現(xiàn)象的是( )
A . 汽車通過圓形拱橋,因速度太快而離開橋面
B . 汽車在轉(zhuǎn)彎時,因速度太快而滑到路邊
C . 投出籃球
D . 公共汽車急剎車時,乘客都向前傾倒
17. (3分) (2018高一下深圳期中) 如圖所示,用細繩拴著質(zhì)量為m的物體,在豎直平面內(nèi)做圓周運動,圓周半徑為R則下列說法正確的是( )
A . 小球過最高點時,繩子張力可以為零
B . 小球過最高點時的最小速度為零
C . 小球剛好過最高點時的最小速度為
D . 小球過最高點時,繩子對小球的作用力與小球所受的重力方向相同。
三、 填空題 (共1題
11、;共2分)
18. (2分) (2017高二上赫山期末) 如圖所示,甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星在不同軌道上繞地球做勻速圓周運動,甲衛(wèi)星離地球較近.甲衛(wèi)星的線速度大小為v甲 , 運動周期為T甲;乙衛(wèi)星的線速度大小為v乙 , 運動周期為T乙;則v甲________(填“大于”或“小于”) v甲 , T甲________(填“大于”或“小于”) T乙 .
四、 實驗探究題 (共1題;共2分)
19. (2分) (2017高一下青陽期中) 一個有一定厚度、半徑為60cm的圓盤A,可以繞通過中心垂直盤面的水平軸轉(zhuǎn)動.圓盤加速度轉(zhuǎn)動時,角速度的增加量△ω與對應時間△t的比值定義為角加速β,即β=
12、 .
為檢測圓盤做勻加速轉(zhuǎn)動時的角加速度,設計下實驗:如圖甲所示,將打點計時器B固定在桌面上,紙帶C的一端穿過打點計時器的限位孔D,另一端與圓盤相連,當圓盤轉(zhuǎn)動時,紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上,接通頻率f=50Hz電源,打點計時器開始打點,啟動控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動.
通過實驗我們獲得了如圖乙所示的紙帶(圖中0、1、2、3、4為計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出)S1=2.40cm、S2=3.01cm、S3=3.59cm、S4=4.19cm.那么打點計時器打下計數(shù)點2時紙帶運行的速度大小為________m/s,計算紙帶加速度的關(guān)系式為a=________,圓盤轉(zhuǎn)動的角加速度大小為_
13、_______rad/s2(計算結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字).
五、 綜合題 (共3題;共40分)
20. (15分) (2019高一下包頭月考) 如圖所示,小球通過細線繞圓心O在光滑水平面上做勻速圓周運動。已知小球質(zhì)量m=0.40kg,線速度大小v=1.0m/s,細線長L=0.25m。求:
(1) 小球的角速度大小ω;
(2) 細線對小球的拉力大小F。
(3) 若細線最大能承受6.4N的拉力,求小球運行的最大線速度。
21. (10分) (2017烏魯木齊模擬) 套在水平光滑軸O上的輕桿兩端分別固定A、B兩小球(可看成質(zhì)點),給A球一初速度后,兩小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周
14、運動,已知輕桿長為L.A、B兩小球質(zhì)量分別為m和2m,求
(1) A、B兩小球做勻速圓周運動的半徑
(2) A球運動到最高點時軸O對輕桿的作用力大?。?
22. (15分) (2019高一下柳州期中) 汽車與路面的動摩擦因數(shù)為μ,公路某轉(zhuǎn)彎處半徑為R(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),問:
(1) 若路面水平,汽車轉(zhuǎn)彎不發(fā)生側(cè)滑,對汽車最大速度為多少?
(2) 若將公路轉(zhuǎn)彎處路面設計成外側(cè)高、內(nèi)側(cè)低,使路面與水平面傾角為α,則汽車以多大速度轉(zhuǎn)彎,可以使車與路面間無摩擦力?
第 12 頁 共 12 頁
參考答案
一、 單選題 (共12題;共24分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
二、 多選題 (共5題;共15分)
13-1、
14-1、
15-1、
16-1、
17-1、
三、 填空題 (共1題;共2分)
18-1、
四、 實驗探究題 (共1題;共2分)
19-1、
五、 綜合題 (共3題;共40分)
20-1、
20-2、
20-3、
21-1、
21-2、
22-1、
22-2、