2012屆高三物理第一輪復(fù)習(xí)圓周運(yùn)動(dòng)感課堂綜合測(cè)試新人教版.doc

2012屆高三物理第一輪復(fù)習(xí)圓周運(yùn)動(dòng)感課堂綜合測(cè)試一、選擇題1建造在公路上的橋梁大多是凸形橋，較少是水平橋，更沒(méi)有凹形橋，其主要原因是()A為的是節(jié)省建筑材料，以減少建橋成本B汽車以同樣速度通過(guò)凹形橋時(shí)對(duì)橋面的壓力要比水平或凸形橋的壓力大，故凹形橋易損壞C可能是建造凹形橋技術(shù)上特別困難D無(wú)法確定答案：B2下圖是摩托車比賽轉(zhuǎn)彎時(shí)的情形轉(zhuǎn)彎處路面常是外高內(nèi)低，摩托車轉(zhuǎn)彎有一個(gè)最大安全速度，若超過(guò)此速度，摩托車將發(fā)生滑動(dòng)對(duì)于摩托車滑動(dòng)的問(wèn)題，下列論述正確的是()A摩托車一直受到沿半徑方向向外的離心力作用B摩托車所受外力的合力小于所需的向心力C摩托車將沿其線速度的方向沿直線滑去D摩托車將沿其半徑方向沿直線滑去解析：本題考查圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和離心現(xiàn)象摩托車只受重力、地面支持力和地面的摩擦力作用，沒(méi)有離心力，A項(xiàng)錯(cuò)誤；摩托車正確轉(zhuǎn)彎時(shí)可看做是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所受的合力等于向心力，如果向外滑動(dòng)，說(shuō)明提供的向心力即合力小于需要的向心力，B項(xiàng)正確；摩托車將在沿線速度方向與半徑向外的方向之間做離心曲線運(yùn)動(dòng)，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：B3.如右圖所示是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖，其中是半徑為r1的大齒輪，是半徑為r2的小齒輪，是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n r/s，則自行車前進(jìn)的速度為()A.B.C. D.解析：前進(jìn)速度即為輪的線速度，由同一個(gè)輪上的角速度相等，同一條線上的線速度相等可得：1r12r2，32，再有12n，v3r3，所以v.答案：C4.質(zhì)量為m的石塊從半徑為R的半球形的碗口下滑到碗的最低點(diǎn)的過(guò)程中，如果摩擦力的作用使得石塊的速度大小不變，如右圖所示，那么()A因?yàn)樗俾什蛔?，所以石塊的加速度為零B石塊下滑過(guò)程中受的合外力越來(lái)越大C石塊下滑過(guò)程中受的摩擦力大小不變D石塊下滑過(guò)程中的加速度大小不變，方向始終指向球心解析：由于石塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，只存在向心加速度，大小不變，方向始終指向球心，D對(duì)，A錯(cuò)；由F合F向ma向知合外力大小不變，B錯(cuò)；又因石塊在運(yùn)動(dòng)方向(切線方向)上合力為零，才能保證速率不變，在該方向重力的分力不斷減小，所以摩擦力不斷減小，C錯(cuò)答案：D5.2008年4月28日凌晨，山東境內(nèi)發(fā)生兩列列車相撞事故，造成了大量人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失引發(fā)事故的主要原因是其中一列列車轉(zhuǎn)彎時(shí)超速行駛?cè)缬覉D所示，是一種新型高速列車，當(dāng)它轉(zhuǎn)彎時(shí)，車廂會(huì)自動(dòng)傾斜，提供轉(zhuǎn)彎需要的向心力；假設(shè)這種新型列車以360 km/h的速度在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎，彎道半徑為1.5 km，則質(zhì)量為 75 kg的乘客在列車轉(zhuǎn)彎過(guò)程中所受到的合外力為()A500 NB1 000 NC500 N D0解析：360 km/h100 m/s，乘客在列車轉(zhuǎn)彎過(guò)程中所受的合外力提供向心力F75 N500 N.答案：A6.2010年2月16日，在加拿大城市溫哥華舉行的第二十一屆冬奧會(huì)花樣滑冰雙人自由滑比賽落下帷幕，中國(guó)選手申雪、趙宏博獲得冠軍如右圖所示，如果趙宏博以自己為轉(zhuǎn)動(dòng)軸拉著申雪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)若趙宏博的轉(zhuǎn)速為30 r/min，手臂與豎直方向夾角為60，申雪的質(zhì)量是50 kg，她觸地冰鞋的線速度為4.7 m/s，則下列說(shuō)法正確的是()A申雪做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為 rad/sB申雪觸地冰鞋做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑約為2 mC趙宏博手臂拉力約是850 ND趙宏博手臂拉力約是500 N解析：申雪做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度即趙宏博轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度則30r/min302/60 rad/srad/s，由vr得：r1.5 m，A正確，B錯(cuò)誤；由Fcos30mr2解得F850 N，C正確，D錯(cuò)誤答案：AC7.(2011湖南三十二校)如右圖所示，在傾角為30的光滑斜面上，有一根長(zhǎng)為L(zhǎng)0.8 m的細(xì)繩，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m0.2 kg的小球，沿斜面做圓周運(yùn)動(dòng)，若要小球能通過(guò)最高點(diǎn)A，則小球在最低點(diǎn)B的最小速度是()A2 m/s B2 m/sC2 m/s D2 m/s解析：通過(guò)A點(diǎn)的最小速度為：vA2 m/s，則根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mvB2mvA22mgLsin ，解得vB2m/s，即C選項(xiàng)正確答案：C8汽車甲和汽車乙質(zhì)量相等，以相等速率沿同一水平彎道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，甲車在乙車的外側(cè)兩車沿半徑方向受到的摩擦力分別為Ff甲和Ff乙以下說(shuō)法正確的是()AFf甲小于Ff乙BFf甲等于Ff乙CFf甲大于Ff乙DFf甲和Ff乙大小均與汽車速率無(wú)關(guān)解析：本題重點(diǎn)考查的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)中向心力的知識(shí)根據(jù)題中的條件可知，兩車在水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則地面對(duì)車的摩擦力來(lái)提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則F向Ff，又有向心力的表達(dá)式F向，因?yàn)閮绍嚨馁|(zhì)量相同，兩車運(yùn)行的速率相同，因此軌道半徑大的車的向心力小，即摩擦力小，A正確答案：A9.如右圖所示，某游樂(lè)場(chǎng)有一水上轉(zhuǎn)臺(tái)，可在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿半徑方向面對(duì)面手拉手坐著甲、乙兩個(gè)小孩，假設(shè)兩小孩的質(zhì)量相等，他們與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩小孩剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，某一時(shí)刻兩小孩突然松手，則兩小孩的運(yùn)動(dòng)情況是()A兩小孩均沿切線方向滑出后落入水中B兩小孩均沿半徑方向滑出后落入水中C兩小孩仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)而落入水中D甲仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，乙發(fā)生滑動(dòng)最終落入水中解析：在松手前，甲、乙兩小孩做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力均由靜摩擦力及拉力的合力提供的，且靜摩擦力均達(dá)到了最大靜摩擦力因?yàn)檫@兩個(gè)小孩在同一個(gè)圓盤上轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相同，設(shè)此時(shí)手中的拉力為FT，則對(duì)甲：FfmFTm2R甲對(duì)乙：FTFfmm2R乙，當(dāng)松手時(shí)，F(xiàn)T0，乙所受的最大靜摩擦力小于所需要的向心力，故乙做離心運(yùn)動(dòng)，然后落入水中甲所受的靜摩擦力變小，直至與它所需要的向心力相等，故甲仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確答案：D10.如右圖所示兩段長(zhǎng)均為L(zhǎng)的輕質(zhì)線共同系住一個(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，兩段線中張力恰好均為零，若小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為2v，則此時(shí)每段線中張力大小為()A.mg B2mgC3mg D4mg解析：當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)速率為v時(shí)，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正確答案：A二、非選擇題11(2010全國(guó)卷)如圖甲是利用激光測(cè)轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，在示波器顯示屏上顯示出來(lái)(如圖乙所示)(1)若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對(duì)應(yīng)的時(shí)間為5.00102s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為_(kāi)轉(zhuǎn)/s.(保留3位有效數(shù)字)(2)若測(cè)得圓盤直徑為10.20 cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長(zhǎng)度為_(kāi)cm.(保留3位有效數(shù)字)解析：(1)從圖乙可知圓盤轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間在橫坐標(biāo)上顯示22格，由題意知圖乙中橫坐標(biāo)上每小格表示1.00102 s，所以圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是0.22 s，則轉(zhuǎn)速為4.55 轉(zhuǎn)/s.(2)反光引起的電流圖象在圖乙中的橫坐標(biāo)上每次一小格，說(shuō)明反光涂層的長(zhǎng)度占圓盤周長(zhǎng)的，為 cm1.46 cm.答案：(1)4.55(2)1.4612如圖是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖其中，傳送帶足夠長(zhǎng)，傾角37，煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.8，傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑相等，主動(dòng)輪軸頂端與運(yùn)煤車底板間的豎起高度H1.8 m，與運(yùn)煤車車箱中心的水平距離x1.2 m現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)主動(dòng)輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)要使煤塊在輪的最高點(diǎn)水平拋出并落在車箱中心，取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求：(1)傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v及主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的半徑R；(2)煤塊在傳送帶上由靜止開(kāi)始加速至與傳送帶速度相同所經(jīng)過(guò)的時(shí)間t0.解析：(1)由平拋運(yùn)