高考物理一輪復(fù)習(xí)階段測試：圓周運(yùn)動的基本規(guī)律及應(yīng)用 (含解析)

…………○…………外…………○…………裝…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………備考2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)測試：圓周運(yùn)動的基本規(guī)律及應(yīng)用一、單選題1.如圖所示，質(zhì)量為m的小球(可看作質(zhì)點(diǎn))在豎直放置的半徑為R的固定光滑圓環(huán)軌道內(nèi)運(yùn)動．若小球通過最高點(diǎn)時的速率為v0＝2gR，下列說法中正確的是(

)A.

小球在最高點(diǎn)時只受到重力作用

B.

小球在最高點(diǎn)對圓環(huán)的壓力大小為2mg

C.

小球繞圓環(huán)一周的時間等于2πR/v0

D.

小球經(jīng)過任一直徑兩端位置時的動能之和是一個恒定值2.一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動，如圖所示，則下列說法正確的是（

）A.

小球過最高點(diǎn)的最小速度是gR

B.

小球過最高點(diǎn)時，桿所受到的彈力可以等于零

C.

小球過最高點(diǎn)時，桿對球的作用力一定隨速度增大而增大

D.

小球過最高點(diǎn)時，桿對球的作用力一定隨速度增大而減小3.水平轉(zhuǎn)臺上有質(zhì)量相等的A、B兩小物塊，兩小物塊間用沿半徑方向的細(xì)線相連，兩物塊始終相對轉(zhuǎn)臺靜止，其位置如圖所示(俯視圖)，兩小物塊與轉(zhuǎn)臺間的最大靜摩擦力均為f0，則兩小物塊所受摩擦力FA、FBA.

B.

C.

D.

4.如圖，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)。套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)），從大環(huán)的最高處由靜止滑下。重力加速度大小為g，當(dāng)小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時，大環(huán)對輕桿拉力的大小為（

）A.

（M＋2m）g

B.

（M＋3m）g

C.

（M＋4m）g

D.

（M＋5m）g5.在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低。如圖所示，在某路段汽車向左拐彎，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些，汽車的運(yùn)動可看作是做半徑為R的圓周運(yùn)動。設(shè)內(nèi)、外路面高度差為h，路基的水平寬度為d，路面的寬度為L。已知重力加速度為g，要使車輪與路面之間的橫向摩擦力（即垂直于前進(jìn)方向）等于零，則汽車轉(zhuǎn)彎時的車速應(yīng)等于（

）A.

gR?d

B.

gR?L

C.

gRL6.如圖，鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為θ，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車以速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，下面分析正確的是（

）A.

v=gR

B.

若火車速度小于v時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)

C.

若火車速度大于v時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外

7.如圖所示，長為L的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸O，現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，P為圓周的最高點(diǎn)，若小球通過圓周最低點(diǎn)時的速度大小為92A.

小球不能到達(dá)P點(diǎn)

B.

小球到達(dá)P點(diǎn)時的速度大于gL

C.

小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向下的彈力大小為mg2

D.

小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向上的彈力大小為8.如圖所示的圓錐擺中，擺球在水平面上作勻速圓周運(yùn)動，這時擺球受到的力是（

）A.

重力、拉力和向心力

B.

拉力和向心力

C.

拉力和重力

D.

重力9.如圖所示，自行車的大齒輪與小齒輪通過鏈條相連，而后輪與小齒輪是繞共同的軸轉(zhuǎn)動的。設(shè)大齒輪、小齒輪和后輪的半徑分別為r1、r2、r3，當(dāng)A點(diǎn)的線速度大小為v時，C點(diǎn)的線速度大小為（

）A.

r1r2v

B.

r2r3v

10.物體1放在赤道上某處，物體2放在北緯60o上某處。由于地球的自轉(zhuǎn)，物體1與2的（

）A.

線速度之比為v1:v2=1:1

B.

線速度之比為v111.如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓管軌道內(nèi)運(yùn)動，小球的直徑略小于圓管的直徑。已知小球以速度v通過最高點(diǎn)時對圓管的外壁的壓力大小為mg，則當(dāng)小球以速度12A.

小球?qū)A管的內(nèi)、外壁均無壓力

B.

小球?qū)A管的外壁壓力等于12mg

C.

小球?qū)A管的內(nèi)壁壓力等于mg

12.如圖所示，用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，圓周半徑為R，則下列說法正確的是（

）A.

小球過最高點(diǎn)時，繩子一定有張力

B.

小球剛好過最高點(diǎn)時的速度為gR

C.

小球過最高點(diǎn)時的最小速度為零

D.

小球過最高點(diǎn)時，繩子對小球的作用力可以與球所受的重力方向相反二、多選題13.（2019?江蘇）如圖所示，摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動．座艙的質(zhì)量為m，運(yùn)動半徑為R，角速度大小為ω，重力加速度為g，則座艙（

）A.

運(yùn)動周期為2πRω

B.

線速度的大小為ωR

C.

受摩天輪作用力的大小始終為mg

D.

所受合力的大小始終為mω214.下列有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動實(shí)例分析，其中說法正確的是（

）A.

汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時，車對橋的壓力大于汽車的重力

B.

在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是減輕輪緣與外軌的擠壓

C.

雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過最高點(diǎn)時處于完全失重狀態(tài)，不受重力作用。

D.

洗衣機(jī)脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出15.兩個質(zhì)量相等的小球a、b分別用細(xì)線連接，懸掛于同一點(diǎn)O?，F(xiàn)給兩小球一定的初速度，使兩小球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，這樣就構(gòu)成兩圓錐擺，如圖所示。若a、b兩球做勻速圓周運(yùn)動的半徑之比為ra∶rb=2∶1，則下列關(guān)于描述a、b兩球運(yùn)動的物理量之比，正確的是（

）A.

速度之比va∶vb=2∶1

B.

角速度之比ωa∶ωb=2∶1

C.

加速度之比aa∶ab=2∶1

D.

周期之比Ta∶Tb=2∶116.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的洗衣機(jī)脫水桶內(nèi)壁上，有一件濕衣服貼在桶壁上，隨圓桶一起轉(zhuǎn)動，相對桶壁未滑動，衣服上的水滴還沒有做離心運(yùn)動。則（

）A.

圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服對桶壁的水平壓力大小增大

B.

圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服對桶壁的水平壓力大小不變

C.

圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服所受摩擦力大小增大

D.

圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服所受摩擦力大小不變17.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球用不可伸長的結(jié)實(shí)的細(xì)線懸掛起來，將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時的速度為v、重力的瞬時功率為P、繩子拉力為F，向心加速度為a，若不改變小球的質(zhì)量，把懸線的長度增加一倍，仍將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，下面說法正確的是（

）A.

改變懸線長度之后最低點(diǎn)的速度v變?yōu)樵瓉淼?倍

B.

改變懸線長度之后最低點(diǎn)的重力瞬時功率P是原來的2倍

C.

改變懸線長度前后最低點(diǎn)繩子拉力F都等于小球重力的3倍

D.

改變懸線長度前后最低點(diǎn)向心加速度a都等于重力加速度的3倍三、填空題18.如圖所示，豎直圓筒內(nèi)壁光滑，半徑為R，頂部有入口A，在A的正下方h處有出口B。一質(zhì)量為m的小球從入口A沿圓筒內(nèi)壁切線方向水平射入圓筒內(nèi)，要使小球從出口B飛出，小球進(jìn)入入口A處的速度v0＝________，運(yùn)動過程中小球?qū)ν脖诘膲毫＝________。（重力加速度為g）四、實(shí)驗(yàn)探究題19.如圖甲是利用激光測轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動，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，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轉(zhuǎn)變成電信號，在示波器顯示屏上顯示出來(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)對應(yīng)的時間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為________r/s.(保留3位有效數(shù)字)（2）若測得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為________cm.(保留3位有效數(shù)字)五、綜合題20.如圖所示，長為L不可伸長的輕繩，一端拴著質(zhì)量為m的小球，另一端系在豎直細(xì)桿的上端．手握細(xì)桿輕輕搖動一段時間后，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，此時輕繩與豎直細(xì)桿夾角為θ．重力加速度為g，不計(jì)一切阻力．求：小球做勻速圓周運(yùn)動時

（1）所受輕繩拉力大小T；（2）加速度的大小a；（3）線速度的大小v．21.一輛汽車以恒定速率駛上一座拱形橋，已知拱橋面的圓弧半徑為50m,g=10m/s2（1）若要求汽車在經(jīng)過最高點(diǎn)后不離開橋面，則它的速度不能超過多少？（2）若汽車的速率為10m/s,則質(zhì)量為50kg的乘客對座位的壓力多大？22.如圖所示，在以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上放一質(zhì)量m的滑塊，滑塊到轉(zhuǎn)軸的距離r，滑塊跟隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動（兩者未發(fā)生相對滑動）.求:（1）圓盤的轉(zhuǎn)動周期；（2）滑塊運(yùn)動的線速度大?。唬?）滑塊受到的向心力大小.參考答案一、單選題1.D2.B3.B4.D5.A6.C7.D8.C9.D10.B11.D12.B二、多選題13.B,D14.A,B15.A,C16.A,D17.A,C三、填空題18.nπR2g?四、實(shí)驗(yàn)探究題19.（1）90.1轉(zhuǎn)/s（2）1.44cm五、綜合題20