《【三維設(shè)計(jì)】2014屆高三物理一輪 課時(shí)跟蹤檢測(cè)15 圓周運(yùn)動(dòng)》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《【三維設(shè)計(jì)】2014屆高三物理一輪 課時(shí)跟蹤檢測(cè)15 圓周運(yùn)動(dòng)(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十五)圓周運(yùn)動(dòng)高考??碱}型:選擇題計(jì)算題1如圖1所示,物塊在水平圓盤(pán)上,與圓盤(pán)一起繞固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是()A物塊處于平衡狀態(tài)B物塊受三個(gè)力作用 圖1C在角速度一定時(shí),物塊到轉(zhuǎn)軸的距離越遠(yuǎn),物塊越不容易脫離圓盤(pán)D在物塊到轉(zhuǎn)軸距離一定時(shí),物塊運(yùn)動(dòng)周期越小,越不容易脫離圓盤(pán)2.變速自行車(chē)靠變換齒輪組合來(lái)改變行駛速度。如圖2所示是某一變速車(chē)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖,圖中A輪有48齒,B輪有42齒,C輪有18齒,D輪有12齒,則()A該車(chē)可變換兩種不同擋位 圖2B該車(chē)可變換四種不同擋位C當(dāng)A輪與D輪組合時(shí),兩輪的角速度之比AD14D當(dāng)A輪與D輪組合時(shí),兩輪的角速度之比AD413.
2、如圖3所示是一個(gè)玩具陀螺,a、b和c是陀螺表面上的三個(gè)點(diǎn)。當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線(xiàn)以角速度穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí),下列表述正確的是()Aa、b和c三點(diǎn)的線(xiàn)速度大小相等Bb、c兩點(diǎn)的線(xiàn)速度始終相同Cb、c兩點(diǎn)的角速度比a的大Db、c兩點(diǎn)的加速度比a點(diǎn)的大 圖34雨天的野外騎車(chē)時(shí),在自行車(chē)的后輪輪胎上常會(huì)粘附一些泥巴,行駛時(shí)感覺(jué)很“沉重”。如果將自行車(chē)后輪撐起,使后輪離開(kāi)地面而懸空,然后用手勻速搖腳踏板,使后輪飛速轉(zhuǎn)動(dòng),泥巴就被甩下來(lái)。如圖4所示,圖中a、b、c、d為后輪輪胎邊緣上的四個(gè)特殊位置,則() 圖4A泥巴在圖中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度B泥巴在圖中的b、d位置時(shí)最容易被甩下來(lái)C
3、泥巴在圖中的c位置時(shí)最容易被甩下來(lái)D泥巴在圖中的a位置時(shí)最容易被甩下來(lái)5(2012廣東高考)圖5是滑道壓力測(cè)試的示意圖,光滑圓弧軌道與光滑斜面相切,滑道底部B處安裝一個(gè)壓力傳感器,其示數(shù)FN表示該處所受壓力的大小。某滑塊從斜面上不同高度h處由靜止下滑,通過(guò)B 圖5時(shí),下列表述正確的有()AFN小于滑塊重力BFN大于滑塊重力CFN越大表明h越大 FN越大表明h越小6.如圖6所示,長(zhǎng)為 L的細(xì)繩一端固定,另一端系一質(zhì)量為m的小球。給小球一個(gè)合適的初速度,小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺,設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為。下列說(shuō)法中正確的是()A小球受重力、繩的拉力和向心力作用B小球
4、做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L(zhǎng) 圖6C越大,小球運(yùn)動(dòng)的速度越大D越大,小球運(yùn)動(dòng)的周期越大7.如圖7所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球,另一端有固定轉(zhuǎn)軸O。現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。P為圓周軌道的最高點(diǎn)。若小球通過(guò)圓周軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為 ,則以下判斷正確的是()A小球不能到達(dá)P點(diǎn) 圖7B小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度小于C小球能到達(dá)P點(diǎn),但在P點(diǎn)不會(huì)受到輕桿的彈力D小球能到達(dá)P點(diǎn),且在P點(diǎn)受到輕桿向下的彈力8.如圖8所示,兩段長(zhǎng)均為L(zhǎng)的輕質(zhì)線(xiàn)共同系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球,另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn),A、B兩點(diǎn)間距也為L(zhǎng),今使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為v,兩段線(xiàn)中張力恰
5、好均為零,若小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為2v,則此時(shí)每段線(xiàn)中張力大小為()A.mg B2mg 圖8C3mg D4mg9如圖9所示,是某課外研究小組設(shè)計(jì)的可以用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速的裝置。該裝置上方是一與轉(zhuǎn)盤(pán)固定在一起有橫向均勻刻度的標(biāo)尺,帶孔的小球穿在光滑細(xì)桿上與一輕彈簧相連,彈簧的另一端固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,小球可沿桿自由滑動(dòng)并隨轉(zhuǎn)盤(pán)在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn) 圖9盤(pán)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),指針指在O處,當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為1時(shí),指針指在A處,當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為2時(shí),指針指在B處,設(shè)彈簧均沒(méi)有超過(guò)彈性限度。則1與2的比值為()A. B.C. D.10.如圖10所示,兩個(gè)用相同材料制成的靠摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的輪A和B 水平放置,兩輪半徑R
6、A2RB。當(dāng)主動(dòng)輪A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對(duì)靜止在A輪邊緣上。若將小木塊放在B輪上,欲使木塊相對(duì)B輪也靜止,則木塊距B輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸的最大距離為() 圖10A. B.C. DRB11. (2012重慶模擬)如圖11所示,半徑為R、內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同的速度進(jìn)入管內(nèi)。A通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí),對(duì)管壁上部壓力為3mg,B通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí),對(duì)管壁下部壓力為0.75mg,求A、B兩球落地點(diǎn)間的距離。 圖1112(2012唐山摸底)“太極球”是近年來(lái)在廣大市民中較流行的一種健身器材。做該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)時(shí),健身者半馬步站立,手持太極球拍,拍上放一橡膠太極球,健身者舞動(dòng)
7、球拍時(shí),球卻不會(huì)掉落地上?,F(xiàn)將太極球簡(jiǎn)化成如圖12甲所示的平板和小球,熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且在運(yùn)動(dòng)到圖中的A、B、C、D位置時(shí)球與板間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。A為圓周的最高點(diǎn),C為最低點(diǎn),B、D與圓心O等高。設(shè)球的重力為1 N,不計(jì)拍的重力。求:(1)健身者在C處所需施加的力比在A處大多少?(2)設(shè)在A處時(shí)健身者需施加的力為F,當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到B、D位置時(shí),板與水平方向需有一定的夾角,請(qǐng)作出tan F的關(guān)系圖象。圖12答 案課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十五) 圓周運(yùn)動(dòng)1選B對(duì)物塊進(jìn)行受力分析可知,物塊受豎直向下的重力、垂直圓盤(pán)向上的支持力及指向圓心的摩擦力共三個(gè)力作用,合力提供向心力,
8、A錯(cuò),B正確。根據(jù)向心力公式Fnmr2可知,當(dāng)一定時(shí),半徑越大,所需的向心力越大,越容易脫離圓盤(pán);根據(jù)向心力公式Fnmr()2可知,當(dāng)物塊到轉(zhuǎn)軸距離一定時(shí),周期越小,所需向心力越大,越容易脫離圓盤(pán),C、D錯(cuò)誤。2選BC該車(chē)可變換四種不同擋位,分別為A與C、A與D、B與C、B與D,A錯(cuò)誤,B正確;當(dāng)A輪與D輪組合時(shí),由于兩輪齒數(shù)可知,當(dāng)A輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí),D輪要轉(zhuǎn)4周,故AD14,C正確,D錯(cuò)誤。3選D當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線(xiàn)以角速度穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí),a、b和c三點(diǎn)的角速度相同,a半徑小,線(xiàn)速度要比b、c的小,A、C錯(cuò);b、c兩點(diǎn)的線(xiàn)速度大小始終相同,但方向不相同,B錯(cuò);由a2r可得b、c兩點(diǎn)的加速度比a
9、點(diǎn)的大,D對(duì)。4選C當(dāng)后輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由aR2知a、b、c、d四個(gè)位置的向心加速度大小相等,A錯(cuò)誤。在角速度相同的情況下,泥巴在a點(diǎn)有Famgm2R,在b、d兩點(diǎn)有Fbdm2R,在c點(diǎn)有Fcmgm2R。所以泥巴與輪胎在c位置的相互作用力最大,容易被甩下,故B、D錯(cuò)誤,C正確。5選BC設(shè)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為v,根據(jù)向心力公式得:FNmgm ,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得:mghmv2,解得FNmg(1),所以B、C正確。6選C小球只受重力和繩的拉力作用,合力大小為Fmgtan ,半徑為RLsin ,A、B均錯(cuò);小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由重力和繩的拉力的合力提供的,則mgtan m,得到vsin ,越
10、大,小球運(yùn)動(dòng)的速度越大,C對(duì);周期T2 ,越大,小球運(yùn)動(dòng)的周期越小,D錯(cuò)。7選B根據(jù)機(jī)械能守恒定律2mgLmv2mvP2,可求出小球在P點(diǎn)的速度為 ,故B正確,A錯(cuò)誤。小球在P點(diǎn)所需要的向心力Fmg,故小球在P點(diǎn)受到輕桿向上的彈力,故C、D均錯(cuò)誤。8選A當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為v,有mgm,當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)速率為2v時(shí),應(yīng)有Fmgm4mg,所以F3mg,此時(shí)最高點(diǎn)各力如圖所示,所以FTmg,A正確。9選B小球隨轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由彈簧的彈力提供向心力。設(shè)標(biāo)尺的最小分度的長(zhǎng)度為x,彈簧的勁度系數(shù)為k,則有kxm4x12,k3xm6x22,故有121,B正確。10選C由圖可知,當(dāng)主動(dòng)輪A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),A、B
11、兩輪邊緣上的線(xiàn)速度相同,由,得。由于小木塊恰能在A輪邊緣靜止,則由靜摩擦力提供的向心力達(dá)最大值mg,故mgmA2RA設(shè)放在B輪上能使木塊相對(duì)靜止的距B輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸的最大距離為r,則向心力由最大靜摩擦力提供,故mgmB2r因A、B材料相同,故木塊與A、B的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,式左邊相等,故mA2RAmB2r,得r()2RA()2RA。所以選項(xiàng)C正確。11解析:A球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),由FNAmgm已知FNA3mg,可求得vA2B球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),由mgFNBm已知 FNB0.75mg,可求得vB平拋落地歷時(shí)t 故兩球落地點(diǎn)間的距離l(vAvB)t解得l3R答案:3R12解析:(1)設(shè)球運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度為v,半徑為R則在A處時(shí)Fmgm在C處時(shí)Fmgm由式得FFF2mg2 N。(2)在A處時(shí)健身者需施加的力為F,球在勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力F向Fmg,在B處不受摩擦力作用,受力分析如圖甲所示。則tan F1作出的tan F的關(guān)系圖象如圖乙所示。甲乙答案:(1)2 N(2)見(jiàn)解析圖6