2018年高考物理一輪復習專題4.3圓周運動的規(guī)律押題專練

1、專題4.3圓周運動的規(guī)律1 1 未來的星際航行中，宇航員長期處于零重力狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，有人設想在未來的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉艙”，如圖1 1 所示。當旋轉艙繞其軸線勻速旋轉時，宇航員站在旋轉艙內圓柱形側壁上，可以受到與他站在地球表面時相同大小的支持力。A.A. 旋轉艙的半徑越大，轉動的角速度就應越大B.B. 旋轉艙的半徑越大，轉動的角速度就應越小C.C. 宇航員質量越大，旋轉艙的角速度就應越大D.D. 宇航員質量越大，旋轉艙的角速度就應越小解析：選 B 施轉械對宇航員的支持力提供宇航員做圓周運動的向心力，即比解得畑=冷,即旋韓艙的半徑越大，角速度越小，而且與手航員的質量無

2、關，選項 B 正確。2.2.如圖 2 2 所示，由于地球的自轉，地球表面上P、Q兩物體均繞地球自轉軸做勻速圓周運動，對于P、Q兩物體的運動，下列說法正確的是（）圖 2 2A. P、Q兩點的角速度大小相等B. P、Q兩點的線速度大小相等C. P點的線速度比Q點的線速度大D. P、Q兩物體均受重力和支持力兩個力作用為達到上述目的，下列說法正確的是解析：選 A AP、Q兩點都是繞地軸做勻速圓周運動，角速度相等，即 3P=3Q,選項 A A 對。根據圓周運動線速度v= 3R, P、Q兩點到地軸的距離不等，即P、Q兩點圓周運動線速度大小不等，選項 B B 錯。Q點到地軸的距離遠，圓周運動半徑大，線速度大

3、，選項C C 錯。p、Q兩物體均受到萬有引力和支持力作用，重力只是萬有引力的一個分力，選項D D 錯。3.3.（多選）變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度。如圖3 3 所示是某一變速自行車齒輪轉動結構示意圖，圖中A輪有 4848 齒，B輪有 4242 齒，C輪有 1818 齒，D輪有 1212 齒，則（）圖 3 3A.該自行車可變換兩種不同擋位B.該自行車可變換四種不同擋位C.當A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比3A： 3D=1 1 ：4D.當A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比 3A： 3D= 4 4：1解析；選 BC 該自行車可孌換四種不同擋位，分為/與心/與刀行與 CM 與從 A 錯誤，

4、B 正 漏 當丄輪與 D輪組合時，由兩輪齒數可知，當丄輪轉動一周時，。輪要轉 4 周，故血：換=1：4, C 正 漏 D 錯誤4 4如圖 4 4 所示，可視為質點的木塊A、B疊放在一起，放在水平轉臺上隨轉臺一起繞固定轉軸0O勻速轉動，木塊A B與轉軸0O的距離為 1 1 m,m,A的質量為 5 5 kgkg,B的質量為 1010 kgkg。已知A與B間的動摩擦因數為 0.20.2 ,B與轉臺間的動摩擦因數為 0.30.3，如木塊A、B與轉臺始終 保持相對靜止，則轉臺角速度3的最大值為（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g= 10102m/sm/s ）（）（）A.A. 1 1 rad/srad/sB

5、 B.,2,2 rad/srad/sC.C.3 3 rad/srad/sD D . 3 3 rad/srad/s解析：選 B B 由于A、AB整體受到的靜摩擦力均提供向心力，故對A,有：卩1RAgm32r對AB整體，有：（m+m+m） 32rgC：9,b繩將出現彈力圖 5 5A.A. 選擇路線，賽車經過的路程最短B.B. 選擇路線，賽車的速率最小C.C. 選擇路線，賽車所用時間最短D.D.、三條路線的圓弧上，賽車的向心加速度大小相等解析：選 ACD 宙幾何關系可得，路線、賽車通過的路程分別知 如+2（加+2r）和 Mr, 可知路線 d啲踣程最亜 選項 A 正確圓周運動時的最犬速率對應著最大靜摩

6、換力提供向心力的情形，即 何尸眉，可得最大速率x 陌,則知和的速率相等，且犬于的速率，選項 E 錯誤根據所用時間最短選項 c 正確；在圓弧軌道上由牛頓第二定律可得：盹二跑 I“=慫，可知三條踣線上的向心加速度大小均為呀選項 D 正確。&如圖 8 8 所示，兩段長均為L的輕質線共同系住一個質量為m的小球，另一端分別固定 在等高的A B兩點，A B兩點間距也為L,今使小球在豎直平面內做圓周運動，當小球到達最高點時速率為v，兩段線中張力恰好均為零，若小球到達最高點時速率為線中張力大小為（）得F=3 3mg選項 A A 正確?？傻?、所用的時間分別為/! =2 2v,則此時每段A A.3 3mg

7、C.3 3mgB B . 2 2mgD D . 4 4mg解析：選 A A 當小球到達最高點時速率為v,兩段線中張力恰好均為零，有mg= mr球到達最高點時速率為2 2v,設每段線中張力大小為F,應有 2 2Fcoscos 3030+mg= m2一； 解圖 7 7it=it=9 9如圖 9 9,質量為M的物體內有光滑圓形軌道，現有一質量為m的小滑塊沿該圓形軌道解析：選 B 因為軌道光滑,所以小滑塊與軌道之間沒有摩撥力.小滑塊在A A點時,與軌道沒有水平方 向的作用力所以軌道浚有運動趨勢，即摩擦力為劃當小滑塊的速度=腹時，對軌道的壓力崗劉軌 道對地面的壓力用=隔當小滑塊的速度時對軌道的壓力向上軌

8、道對地面的壓力用施，故選項 A 錯誤 d 小滑塊在$點時，對軌道的作用力水平向左所以軌道對地有向左運動的趙勢，地面給軌道向右的摩換力；豎直方問上對軌道無作用力，所以軌道對地面的壓力陽=磁，故選項 B 正確小滑塊在 C 點時，地面對軌道也沒有摩換力；豎直萬向上小滑塊對軌道的壓力犬于其重力，所臥軌道對地面的壓力用 （V+ 故選項C 錯誤夕小滑塊在 D 點時地面給軌道向左的摩揀九 軌道對地面的壓力用=唸，故 選項 D 錯誤。1010.（多選）如圖 1010 所示，一位同學玩飛鏢游戲。圓盤最上端有一P點，飛鏢拋出時與P等高，且距離P點為L。當飛鏢以初速度vo垂直盤面瞄準P點拋出的同時，圓盤以經過盤心0

9、點的水平軸在豎直平面內勻速轉動。忽略空氣阻力，重力加速度為g,若飛鏢恰好擊中P點，則（）（）在豎直面內作圓周運動。A、C點為圓周的最高點和最低點,的點。 小滑塊運動時， 物體 擦力有關說法正確的是（M在地面上靜止不動，則物體）B D點是與圓心0同一水平線上M對地面的壓力FN和地面對M的摩A A.小滑塊在A點時,FNMg摩擦力方向向左B B.小滑塊在B點時,FN=Mg摩擦力方向向右C.C.小滑塊在 C C 點時,FN=（M+mg,M與地面無摩擦D.D.小滑塊在 D D 點時,FN=（M+mg,摩擦力方向向左圖 9 9圖 1010D.D. P P 點隨圓盤轉動的線速度可能為5 5 ngL4 4Vo

10、解析：選 ADAD 飛鏢水平拋出做平拋運動，在水平方向做勻速直線運動，因此t=-，故 A AVo正確；飛鏢擊中P點時，P恰好在最下方，則 2 2r= 1 1gt2，解得圓盤的半徑r= 4 4 呂，故 B B 錯誤；0飛鏢擊中P點，貝 UP點轉過的角度滿足0 = 3t= n + 2 2kn ( (k= 0,1,20,1,2) )，故 3=* =k+nVo，則圓盤轉動角速度的最小值為 ，故 C C 錯誤；P點隨圓盤轉動的線速度為v一皿，當k= 2 2 時，v=5嚴，故 D D 正確。4 4Vo1111天津國際無人機展開幕。 其中，首次公開展出的軟體飛機引發(fā)觀眾廣泛關注。據介紹,軟體飛機是沒有硬質骨

11、架的飛機，從箱子里面取出來吹氣成型。同比之下機翼面積大，載荷 能力強，可做超低速超低空飛行，具有良好的彈性，耐撞擊而不易受損?？捎糜诤脚摹⒑綔y、 遙感等用途。飛翔從容、穩(wěn)定、柔和、自如，易操縱，被稱為“空中自行車”“無線的風箏”。若一質量為m的軟體飛機超低空飛行，在距離地面h高度的水平面內，以速率v做半徑為R的勻速圓周運動，重力加速度為goA A.飛鏢擊中P點所需的時間為LV0B B.圓盤的半徑可能為gL22 2V02C.C.圓盤轉動角速度的最小值為nVoL2=4 4vo4 4vo(1)(1) 求空氣對飛機的作用力的大小。(2)(2) 若飛機在勻速圓周運動過程中，飛機上的一個質點脫落，求質點落

12、地點與飛機做勻速圓周運動的圓心之間的距離( (空氣阻力忽略不計) )。解析：（1）飛機做勻速圓周運動，所受合力提供向心力，則空氣對飛機的作用力的大小F= + mg1 2 3=m務+亂2）飛機上的一個質點脫落后，做初速度為的平拋運動，由平拋運動規(guī)律得:x=vl1 1每一滴水離開容器后經過多長時間滴落到盤面上？2 2要使每一滴水在盤面上的落點都位于同一直線上，圓盤的角速度3 應為多大？3 3當圓盤的角速度為 1.51.5 n 時，第二滴水與第三滴水在盤面上落點間的距離為2 2 m m，求容器的加速度a。解析：（1 1）離開容器后，每一滴水在豎直方向上做自由落體運動，則每一滴水滴落到盤面質點落地點與

13、飛機做勻速圓周運動的圓心之間的距離Z二 &： + +用聯(lián)立解得A、答案：（1 1）mRaRa+g21212.如圖 1111 所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過其圓心的豎直軸00勻速轉動，規(guī)定經過圓心0點且水平向右為x軸正方向。在0點正上方距盤面高為h=5 5 m m 處有一個 可間斷滴水的容器，從t=0 0 時刻開始，容器沿水平軌道向x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動。已知t=0 0 時刻滴下第一滴水，以后每當前一滴水剛好落到盤面時再滴下一滴水。（取g= 1010 m/sm/s2）tP+R22)要使每一滴水在盤面上的落點都位于同一直線上，則圓盤在 1 E 內轉過的弧度為上為不為零的正 整數。1 1第二滴水離0 0點的