2013高考物理一輪復(fù)習(xí)拔高訓(xùn)練5-3

1、1關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的線速度、角速度、周期之間的關(guān)系，下列說法正確的是()A線速度大的角速度一定大B線速度大的周期一定小C角速度大的半徑一定小D角速度大的周期一定小解析選項(xiàng)個(gè)性分析A錯(cuò)誤由vr得，故只有當(dāng)半徑r一定時(shí)，角速度才與線速度v成正比B錯(cuò)誤由v得T，故只有當(dāng)半徑r一定時(shí)，周期T才與線速度v成反比C錯(cuò)誤由知，只有當(dāng)線速度v一定時(shí)，角速度才與半徑r成反比D正確由得T，故周期T與角速度成反比，即角速度大的，周期一定小答案D2.圖5314一個(gè)環(huán)繞中心線AB以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，P、Q為環(huán)上兩點(diǎn)，位置如圖5314所示，下列說法正確的是()AP、Q兩點(diǎn)的角速度相等BP、Q兩點(diǎn)的線速度相等CP、Q

2、兩點(diǎn)的角速度之比為1DP、Q兩點(diǎn)的線速度之比為1解析P、Q兩點(diǎn)的角速度相等，半徑之比RPRQRsin 60°(Rsin 30°)1，由vR可得vpvQRPRQ1.答案A3.圖5315如圖5315所示，兩個(gè)質(zhì)量不同的小球用長度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的()周期相同線速度的大小相等角速度的大小相等向心加速度的大小相等A B C D解析設(shè)圓錐擺的高為h，則mg·mm2rm2rma，故vr ， ，T2 ，ag.因兩圓錐擺的h相同，而r不同，故兩小球運(yùn)動(dòng)的線速度不同，角速度的大小相等，周期相同，向心加速度不同答案C4.圖5316(2011

3、·東北地區(qū)名校聯(lián)考)如圖5316所示，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)圓環(huán)半徑為R，小球經(jīng)過圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)剛好不脫離圓環(huán)，則其通過最高點(diǎn)時(shí)()A小球?qū)A環(huán)的壓力大小等于mgB小球受到的向心力等于0C小球的線速度大小等于D小球的向心加速度大小等于0解析小球在最高點(diǎn)時(shí)剛好不脫離圓環(huán)，則圓環(huán)剛好對(duì)小球沒有作用力，小球只受重力，重力豎直向下提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得小球的向心加速度大小為ag，再根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律得ag，解得v.(“繩”模型)答案C5全國鐵路大面積提速后，京哈、京滬、京廣、膠濟(jì)等提速干線的部分區(qū)段時(shí)速可達(dá)300公里，我們從濟(jì)南到青島乘“和諧號(hào)”列車就可以體

4、驗(yàn)時(shí)速300公里的追風(fēng)感覺火車轉(zhuǎn)彎可以看成是在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火車速度提高會(huì)使外軌受損為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)外軌受損這一難題，以下措施可行的是()A適當(dāng)減小內(nèi)外軌的高度差B適當(dāng)增加內(nèi)外軌的高度差C適當(dāng)減小彎道半徑D以上說法都不可行解析設(shè)火車軌道平面的傾角為時(shí)，火車轉(zhuǎn)彎時(shí)內(nèi)、外軌均不受損，根據(jù)牛頓第二定律有mgtan m，解得v，所以為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)外軌受損這一難題，可行的措施是適當(dāng)增加內(nèi)外軌的高度差(即適當(dāng)增大角)和適當(dāng)增大彎道半徑r.答案B6“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器經(jīng)過我國科技工作者的不懈努力，終于在2011年9月29日晚21點(diǎn)16分發(fā)射升空等待與神舟八號(hào)、九號(hào)、十號(hào)飛船對(duì)接“天宮一

5、號(hào)”在空中運(yùn)行時(shí)，沿曲線從M點(diǎn)向N點(diǎn)飛行的過程中，速度逐漸減小，在此過程中“天宮一號(hào)”所受合力可能是下圖中的()解析答案C7(2011·煙臺(tái)模擬)關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力下列說法正確的是()A因向心力總是沿半徑指向圓心，且大小不變，故向心力是一個(gè)恒力B因向心力指向圓心，且與線速度方向垂直，所以它不能改變線速度的大小C物體所受的合力不一定指向圓心D向心力和向心加速度的方向都是不變的解析做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力是物體所受的合力，由于指向圓心，且與線速度垂直，不能改變線速度的大小，只能改變線速度的方向向心力雖大小不變，但方向時(shí)刻改變，不是恒力，由此產(chǎn)生的向心加速度也是變化

6、的，所以A、D、C錯(cuò)誤，B正確答案B8.圖5317如圖5317所示，一小球用細(xì)繩懸掛于O點(diǎn)，將其拉離豎直位置一個(gè)角度后釋放，則小球以O(shè)點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中小球所需的向心力是()A繩的拉力B重力和繩的拉力的合力C重力和繩的拉力的合力沿繩方向的分力D以上說法都不對(duì)解析如圖所示，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，它受重力和繩子拉力作用，向心力是指向圓心方向的合外力因此，可以說是小球所受合力沿繩方向的分力，也可以是各力沿繩方向的分力的合力，C正確答案C9.圖5318如圖5318兩段長均為L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，今使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)

7、，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 B2mg C3mg D4mg解析當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)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正確答案A10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f甲和f乙以下說法正確的是()Af甲小于f乙Bf甲等于f乙Cf甲大于f乙Df甲和f乙大小均與汽車速率無關(guān)解析根據(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)車的摩擦力用來提

8、供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則F向f，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所需的向心力小，即摩擦力小，A正確答案A11.圖5319如圖5319所示，螺旋形光滑軌道豎直放置，P、Q為對(duì)應(yīng)的軌道最高點(diǎn)，一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，且能過軌道最高點(diǎn)P，則下列說法中正確的是()A軌道對(duì)小球做正功，小球的線速度vP>vQB軌道對(duì)小球不做功，小球的角速度P<QC小球的向心加速度aP>aQD軌道對(duì)小球的壓力FP>FQ解析本題考查圓周運(yùn)動(dòng)和機(jī)械能守恒，中檔題軌道光滑，小球在運(yùn)動(dòng)的過程中只受重力和支持力，支持力時(shí)刻與運(yùn)動(dòng)方向垂直所以

9、不做功，A錯(cuò)；那么在整個(gè)過程中只有重力做功滿足機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒有vP<vQ，在P、Q兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的軌道半徑rP>rQ，根據(jù)，a，得小球在P點(diǎn)的角速度小于在Q點(diǎn)的角速度，B正確；在P點(diǎn)的向心加速度小于在Q點(diǎn)的向心加速度，C錯(cuò)；小球在P和Q兩點(diǎn)的向心力由重力和支持力提供，即mgFNma向，可得P點(diǎn)對(duì)小球的支持力小于Q點(diǎn)對(duì)小球的支持力，D錯(cuò)答案B12.圖5320乘坐游樂園的過山車時(shí)，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)沿圓周軌道運(yùn)動(dòng)(如圖5320所示)，下列說法正確的是()A車在最高點(diǎn)時(shí)，人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險(xiǎn)帶拉住，若沒有保險(xiǎn)帶，人一定會(huì)掉下去B人在最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)座位仍可能產(chǎn)生壓力，但壓

10、力一定小于mgC人在最低點(diǎn)時(shí)，處于矢重狀態(tài)D人在最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)座位的壓力大于mg解析人在最高點(diǎn)如果速度較大，就會(huì)產(chǎn)生對(duì)座位的壓力并且壓力也有可能大于mg而不致于掉落，故A、B均錯(cuò)；人在最低點(diǎn)時(shí)具有向上的加速度，因此處于超重狀態(tài)，C對(duì)；在最低點(diǎn)滿足FNmgm>mg，D對(duì)答案D13.圖5321如圖5321所示，將完全相同的兩小球A、B，用長L0.8 m的細(xì)繩懸于以v4 m/s向左勻速運(yùn)動(dòng)的小車頂部，兩球與小車前后壁接觸由于某種原因，小車突然停止，此時(shí)懸線中張力之比FAFB為(g10 m/s2)()A11 B12 C13 D14解析小車突然停止，B球?qū)⒆鰣A周運(yùn)動(dòng)，所以FBmmg30m；A球做水平

11、方向減速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)Amg10 m，故此時(shí)懸線中張力之比為FAFB13，C選項(xiàng)正確答案C14如圖5322甲所示，彎曲部分AB和CD是兩個(gè)半徑相等的圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管(細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑)，分別與上下圓弧軌道相切連接，BC段的長度L可作伸縮調(diào)節(jié)下圓弧軌道與地面相切，其中D、A分別是上下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)，整個(gè)軌道固定在豎直平面內(nèi)一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出今在A、D兩點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器，測(cè)試小球?qū)壍繟、D兩點(diǎn)的壓力，計(jì)算出壓力差F.改變BC的長度L，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后繪得的FL圖象如圖5322乙所示(不計(jì)一切摩擦阻力，g取10 m/s2)圖5322(1)某一次調(diào)節(jié)后，D點(diǎn)的離地高度為0.8 m，小球從D點(diǎn)飛出，落地點(diǎn)與D點(diǎn)的水平距離為2.4 m，求小球經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的速度大小；(2)求小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑解析(1)小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，有：HDgt2，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有：xvDt