【全程复习方略】2015届高考物理一轮总复习 第四章 第3讲 圆周运动及其应用课时提能演练 新人教版.doc

圆周运动及其应用 (45分钟　100分) 一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。每小题只有一个选项正确) 1.质量为m的木块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果由于摩擦力的作用使木块的速率不变,那么　(　　) A.因为速率不变所以木块的加速度为零 木块下滑过程中所受的合外力越来越大 木块下滑过程中所受的摩擦力大小不变 木块下滑过程中的加速度大小不变方向始终指向球心 2.如图所示,一质点沿螺旋线自外向内运动,已知其走过的弧长s与运动时间t成正比,关于该质点的运动,下列说法正确的是　(　　) A.小球运动的线速度越来越大 小球运动的加速度越来越小 小球运动的角速度越来越小 小球所受的合外力越来越大 3.如图所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时,拉力F发生变化,关于小球运动情况的说法正确的是　(　　) A.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动 B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动 C.若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动 D.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc运动 【解析】选A。若拉力突然消失,则小球沿着P点处的切线做匀速直线运动,选项A正确;若拉力突然变小,则小球做离心运动,但由于力与速度有一定的夹角,故小球做曲线运动,选项B、D错误;若拉力突然变大,则小球做近心运动,不会沿轨迹Pb做离心运动,选项C错误。 4.质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上,杆端套有一个质量为m的小球,今使小球沿水平方向做半径为R的匀速圆周运动,角速度为ω,如图所示,则杆的上端受到的作用力大小为　(　　) A.mω2R　　　　　　　　　 B. C. D.不能确定 【解析】选C。小球受重力和杆的作用力如图所示。小球做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:F向=mω2R,故F==,选项C正确。 5.(2013·上海高考)秋千的吊绳有些磨损。在摆动过程中,吊绳最容易断裂的时候是秋千　(　　) A.在下摆过程中在上摆过程中 摆到最高点时摆到最低点时 知,吊绳中拉力F最大,吊绳最容易断裂,选项D正确。 6.如图是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮,Ⅱ是半径为r2的小齿轮,Ⅲ是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n,则自行车前进的速度为　(　　) A.　 　B.　　 C.　 　D. 【解析】选C。前进速度即为Ⅲ轮的线速度,由同一个轮上的角速度相等,同一皮带传动的两轮边缘的线速度相等可得ω1r1=ω2r2,ω3=ω2,再有ω1=2πn,v=ω3r3,所以v=,选项C正确。 7.如图所示,某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并沿水平方向做半径为r的匀速圆周运动,则只要运动角速度大小合适,螺丝帽恰好不下滑。假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。则在该同学用手转动塑料管使螺丝帽恰好不下滑时,下述分析正确的是　(　　) A.螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡 B.螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外,背离圆心 C.此时手转动塑料管的角速度ω= D.若杆的转动加快,螺丝帽有可能相对杆发生运动 【解析】选A。当螺丝帽恰好不下滑时,有mg=fmax,此时重力刚好与最大静摩擦力平衡,选项A正确;螺丝帽随塑料管做水平面内的匀速圆周运动时,其合外力就是向心力,螺丝帽受到杆的弹力就是其合外力,应沿半径方向指向圆心,选项B错;因mg=fmax=μN,则N=,又N=mω2r,故ω=,选项C错;若杆转动加快,弹力N增加,最大静摩擦力增大,但螺丝帽仍相对杆静止,选项D错。 8.如图所示,“歼20”在竖直平面内做横“8”字形飞行表演,其飞行轨迹1→2→3→4→5→6→1,如果飞机的轨迹可以视为两个相切的等圆,且飞行速率恒定,在A、B、C、D四个位置时飞行座椅或保险带对飞行员的作用力分别为FNA、FNB、FNC、FND,那么以下关于这四个力的大小关系说法正确的是　(　　) A.FNA=FNBFNC=FND B.FNA=FNBFNC=FND C.FNCFNA=FNBFND D.FNDFNA=FNBFNC 【解析】选A。飞机在A点和B点时受力情况相同,即FNA=FNB,在A点对飞行员由牛顿第二定律得FNA+mg=m,解得FNA=m-mg;飞机在C点和D点时受力情况相同,即FNC=FND,在C点对飞行员由牛顿第二定律得FNC-mg=m,解得FNC=m+mg,故FNA=FNBFNC=FND,选项A正确。 9.长为L的轻杆一端固定质量为m的小球,另一端可绕固定光滑水平转轴O转动。现使小球在竖直平面内做圆周运动,C为圆周的最高点,若小球通过圆周最低点D的速度大小为,不计一切阻力,则小球过C点时