高考物理一轮复习 第四单元 曲线运动 题组层级快练18 圆周运动 新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc
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1、题组层级快练(十八)一、选择题1(2017浙江模拟)有关圆周运动的基本模型,下列说法不正确的是()A如图甲,汽车通过拱桥的最高点处于失重状态B如图乙所示是一圆锥摆,增大,若保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度不变C如图丙,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动,则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对火车轮缘会有挤压作用答案C解析A项,汽车在最高点mgFN知FNmg,故处于失重状态,故A项正确;B项,如图乙所示是一圆锥摆,重力和拉力的合力Fmgtanm2r;rhtan,知,故增大,但保持圆锥的高不变,角速度仍不变,故B项
2、正确;C项,根据受力分析知两球受力情况相同,即向心力相同,由Fm2r知r不同,角速度不同,故C项错误;D项,火车转弯超过规定速度行驶时,重力和支持力的合力不足以提供向心力,则外轨对轮缘会有挤压作用,故D项正确2.如图所示,在验证向心力公式的实验中,钢球放在A盘的边缘,钢球放在B盘的边缘,A、B两盘的半径之比为21,a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮,a轮、b轮半径之比为12,当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时,钢球、受到的向心加速度之比为()A21B41C14 D81答案D解析a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动,说明a、b两轮边缘的线速度大小相等,即vavb,由vr,rarb12,知ab21
3、,又因a轮与A盘同轴,b轮与B盘同轴,对应的角速度相等,即AB21,又rArB21,再利用公式ar2,得a1a281,D项正确3(2017吉林省实验中学)(多选)如图所示,水平转盘上的A、B、C三处有三块可视为质点的由同一种材料做成的正立方体物块;B、C处物块的质量相等,均为m,A处物块的质量为2m;A、B与轴O的距离相等,均为r,C到轴O的距离为2r,转盘以某一角速度匀速转动时,A、B、C处的物块都没有发生滑动现象,下列说法中正确的是()AC处物块的向心加速度最大BB处物块受到的静摩擦力最小C当转速增大时,最先滑动起来的是C处的物块D当转速继续增大时,最后滑动起来的是A处的物块答案ABC解析
4、三物块的角速度相等,C物块的半径最大,则根据ar2知,向心加速度最大故A项正确因为B物块的质量最小,半径最小,根据fmr2,知B物块受到的静摩擦力最小故B项正确根据mgmr2,解得,知C物块的半径最大,临界角速度最小,知C物块最先滑动起来故C项正确、D项错误故选A、B、C三项4(2017河南十校统测)如图甲所示,同轴转动的三个纸质柱状圆筒,其半径之比为r1r2r3123,三圆筒绕同一中心轴线按图示方向转动,现标记在一条水平直线上的四个点O、A、B、C如图乙所示,同时从圆心O处指向A、B、C沿直线射出一颗子弹,子弹若做匀速直线运动,不考虑重力作用,击穿三纸筒的位置分别标记为A、B、C,现AA、B
5、B、CC的弧长之比为139,则三个圆筒转动角速度123为()A139 B111C1327 D434答案D解析设子弹从O到A的时间为t,则有击穿三纸筒的时间之比为123.又AA、BB、CC的弧长之比为139,由srt可知圆筒转动角速度123434,D项正确5(2017保定一模)如图所示,半径为R的细圆管(管径可忽略)内壁光滑,竖直放置,一质量为m直径略小于管径的小球可在管内自由滑动,测得小球在管顶部时与管壁的作用力大小为mg,g为当地重力加速度,则()A小球在管顶部时速度大小为B小球运动到管底部时速度大小可能为C小球运动到管底部时对管壁的压力可能为5mgD小球运动到管底部时对管壁的压力为7mg答
6、案C解析A项,小球在管顶部时与管壁的作用力大小为mg,可能对内壁有作用力,也可能对外壁有作用力,当对内壁有作用力时,根据牛顿第二定律,可知mgFNm,解得v0.当对外壁有作用力时,则有FNmg,解得v,故A项错误B项,根据动能定理可知,有mg2Rmv2mv2,解得v2或者v,故B项错误;C、D项,在最低点,根据牛顿第二定律,可知FNmg,解得FN5mg或者FN7mg,故C项正确,D项错误6(2017淮南一模)在中轴线竖直且固定的光滑圆锥形容器中,固定了一根光滑的竖直细杆,细杆与圆锥的中轴线重合,细杆上穿有小环(小环可以自由转动,但不能上下移动),小环上连接了一轻绳,与一质量为m的光滑小球相连,
7、让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动,并与圆锥内壁接触,如图所示,图(a)中小环与小球在同一水平面上,图(b)中轻绳与竖直轴成角,设(a)图和(b)图中轻绳对小球的拉力分别为Ta和Tb,圆锥内壁对小球的支持力分别为Na和Nb,则在下列说法中正确的是()ATa一定为零,Tb一定为零BTa可以为零,Tb可以为零CNa一定不为零,Nb一定不为零DNa可以为零,Nb可以为零答案B解析对甲图中的小球进行受力分析,小球所受的重力,支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力,所以Ta可以为零,若Na等于零,则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向不能指向圆心而提供向心力,所以Na一定不为零;对乙图中的小球进行受力
8、分析,若Tb为零,则小球所受的重力,支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力,所以Tb可以为零,若Nb等于零,则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向也可以指向圆心而提供向心力,所以Nb可以为零;故B项正确A、C、D三项错误7.(2017衡水中学二模)质量为m、电荷量为Q的带电小球A固定在绝缘天花板上带电小球B,质量也为m,在空中水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动,如图所示,已知小球A、B间的距离为R,重力加速度为g,静电力常量为k.则()A小球B和A一定带同种电荷B小球B转动的线速度为C小球B所带的电荷量为DA、B两球间的库仑力对B球做正功答案B解析小球B和A必须带异种电荷,才能提
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