新高考物理一轮复习跟踪训练第18讲 圆周运动（解析版）.docVIP

第18讲圆周运动

（模拟精练+真题演练）

1．（2023·四川眉山·校考模拟预测）如图甲所示，修正带是通过两个齿轮相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙中所示的模型。A、B是大、小齿轮边缘上的两点，C是大轮上的一点。若大轮半径是小轮半径的2倍，小轮中心到A点和大轮中心到C点的距离之比为2∶1，则A、B、C三点（）

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A．线速度大小之比为4∶4∶1 B．角速度之比为1∶1∶1

C．转速之比为2∶2∶1 D．向心加速度大小之比为2∶1∶1

【答案】A

【详解】AB．SKIPIF10是大、小齿轮边缘上的两点，可知SKIPIF10又SKIPIF10，SKIPIF10可得SKIPIF10由于SKIPIF10两点都在大轮上，可知SKIPIF10又SKIPIF10，SKIPIF10可得SKIPIF10则SKIPIF10三点线速度大小之比为SKIPIF10，SKIPIF10三点角速度之比为SKIPIF10选项A正确，B错误；

C．根据角速度和转速的关系有SKIPIF10可知SKIPIF10三点转速之比为SKIPIF10选项C错误；

D．根据向心加速度公式有SKIPIF10可知，SKIPIF10三点向心加速度大小之比为SKIPIF10

选项D错误。故选A。

2．（2023·湖北武汉·统考模拟预测）剪纸艺术源远流长，经久不衰，是中国民间艺术中的瑰宝。将如图所示具有对称性的剪纸平放并固定在水平圆盘上，剪纸中心与圆盘中心重合，圆盘匀速转动，在暗室中用每秒闪光10次的频闪光源照射圆盘，暗室中静止不动的观察者观察到剪纸相对静止，则圆盘的转速至少为（）

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A．0.02r/s B．2r/s C．4r/s D．SKIPIF10

【答案】B

【详解】暗室中静止不动的观察者观察到剪纸相对静止，则频闪光源照射圆盘时，圆盘转过的角度是SKIPIF10的倍数，则SKIPIF10内至少转过SKIPIF10，则角速度最小为SKIPIF10则转速至少为SKIPIF10故选B。

3．（2023·广东广州·华南师大附中校考三模）如图所示为华附校园内的风杯式风速传感器，其感应部分由三个相同的半球形空杯组成，称为风杯。三个风杯对称地位于水平面内互成120°的三叉型支架末端，与中间竖直轴的距离相等。开始刮风时，空气流动产生的风力推动静止的风杯开始绕竖直轴在水平面内转动，风速越大，风杯转动越快。若风速保持不变，三个风杯最终会匀速转动，根据风杯的转速，就可以确定风速，则（）

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A．若风速不变，三个风杯最终加速度为零

B．任意时刻，三个风杯转动的速度都相同

C．开始刮风时，风杯所受合外力沿水平方向指向旋转轴

D．风杯匀速转动时，其转动周期越大，测得的风速越小

【答案】D

【详解】A．若风速不变，三个风杯最终做匀速圆周运动，其合外力不为零，根据牛顿第二定律可知，其加速度不为零，故A错误；

B．三个风杯属于同轴转动，角速度相同，而三个风杯做圆周运动的半径相同，由SKIPIF10可知，任意时刻三个风杯的线速度大小相同，方向不同，即速度不同，故B错误；

C．未刮风时，风杯处于平衡状态，重力和连接风杯的杆对风杯的弹力平衡，而开始刮风时，风杯所受合外力沿水平方向，与风力方向相反，并不指向旋转轴，故C错误；

D．当风杯匀速转动时，根据SKIPIF10可知，其转动周期越大，测得的风速越小，故D正确。故选D。

4．（2023·河北沧州·河北省吴桥中学校考模拟预测）2022年6月5日，法国网球公开赛圆满落幕。高速旋转的网球在空气中飞行将受到垂直于气流方向的横向力的作用，球体产生横向位移，改变原来的运动轨迹，这就是马格努斯效应。研究表明，马格努斯力的大小与球在流体中飞行的瞬时速度v、球旋转的角速度ω、球半径R以及流体的密度ρ、流体与球面间的粘性系数A有关，其表达式为SKIPIF10，关于表达式中A的单位。下列说法正确的是（）

A．国际单位制中