《屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力與航天第講圓周運(yùn)動(dòng)作業(yè)新人教版.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力與航天第講圓周運(yùn)動(dòng)作業(yè)新人教版.doc（8頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、第3講 圓周運(yùn)動(dòng)課時(shí)作業(yè)單獨(dú)成冊(cè)方便使用根底題組一、單項(xiàng)選擇題1.在冬奧會(huì)短道速滑工程中，運(yùn)發(fā)動(dòng)繞周長(zhǎng)僅111 m的短道競(jìng)賽運(yùn)發(fā)動(dòng)比賽過(guò)程中在通過(guò)彎道時(shí)如果不能很好地控制速度，將發(fā)生側(cè)滑而摔離正常比賽路線圖中圓弧虛線Ob代表彎道，即正常運(yùn)動(dòng)路線，Oa為運(yùn)發(fā)動(dòng)在O點(diǎn)時(shí)的速度方向(研究時(shí)可將運(yùn)發(fā)動(dòng)看成質(zhì)點(diǎn))以下論述正確的選項(xiàng)是()A發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)發(fā)動(dòng)受到的合力方向背離圓心B發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)發(fā)動(dòng)受到的合力大于所需要的向心力C假設(shè)在O點(diǎn)發(fā)生側(cè)滑，那么滑動(dòng)的方向在Oa左側(cè)D假設(shè)在O點(diǎn)發(fā)生側(cè)滑，那么滑動(dòng)的方向在Oa右側(cè)與Ob之間解析：運(yùn)發(fā)動(dòng)發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)發(fā)動(dòng)受到指向圓心的合力小于所需要的向心力，A、B

2、錯(cuò)誤假設(shè)在O點(diǎn)發(fā)生側(cè)滑，如果向心力突然消失，那么沿切線Oa運(yùn)動(dòng)，而現(xiàn)在是由于所提供的向心力小于所需要的向心力，因此滑動(dòng)的方向在Oa與Ob之間，D正確答案：D2如圖是自行車傳動(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，那么自行車前進(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)輪上的點(diǎn)角速度相等，同一鏈條上的點(diǎn)線速度大小相等可得：1r12r2，32，又有12n，v3r3，所以v，A正確答案：A3.如下圖，圓弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC是以O(shè)為圓心的一段圓弧，位于豎直平面內(nèi)現(xiàn)有一小球從一水平桌面的邊緣P點(diǎn)向右

3、水平飛出，該小球恰好能從A點(diǎn)沿圓弧的切線方向進(jìn)入圓軌道OA與豎直方向的夾角為1，PA與豎直方向的夾角為2.以下關(guān)系式正確的選項(xiàng)是()Atan 1tan 22 Bcot 1tan 22Ccot 1cot 22 Dtan 1cot 22解析：小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球在A點(diǎn)時(shí)速度與水平方向的夾角為1，tan 1，位移與豎直方向的夾角為2，tan 2，那么tan 1tan 22.故A正確，B、C、D錯(cuò)誤答案：A4.(2022安徽合肥高三模擬)如下圖，在粗糙水平木板上放一個(gè)物塊，使木板和物塊一起在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，ab為水平直徑，cd為豎直直徑

4、，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中木板始終保持水平，物塊相對(duì)木板始終靜止，那么()A物塊始終受到三個(gè)力作用B只有在a、b、c、d四點(diǎn)，物塊受到合外力才指向圓心C從a到b，物塊所受的摩擦力先增大后減小D從b到a，物塊處于超重狀態(tài)解析：在c點(diǎn)處，物塊可能只受重力作用，在d點(diǎn)處，物塊只受重力和支持力作用，在其他位置處，物塊受到重力、支持力、靜摩擦力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，且始終指向圓心，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從a運(yùn)動(dòng)到b，向心力的水平分量先減小后增大，所以摩擦力先減小后增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從b運(yùn)動(dòng)到a，向心加速度有向上的分量，所以物塊處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)D正確答案：D5.如下圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定在

5、O點(diǎn)，另一端拴住一個(gè)小球在O點(diǎn)的正下方與O點(diǎn)相距的地方有一枚與豎直平面垂直的釘子A.把球拉起使細(xì)繩在水平方向伸直，由靜止開始釋放，當(dāng)細(xì)繩碰到釘子后的瞬間(細(xì)繩沒(méi)有斷)，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A小球的向心加速度突然增大到原來(lái)的3倍B小球的線速度突然增大到原來(lái)的3倍C小球的角速度突然增大到原來(lái)的1.5倍D細(xì)繩對(duì)小球的拉力突然增大到原來(lái)的1.5倍解析：細(xì)繩碰到釘子的瞬間，線速度不變，B錯(cuò)誤圓周運(yùn)動(dòng)的半徑由L變?yōu)?，由a知，a增大到原來(lái)的3倍，A正確根據(jù)vr知，角速度增大到原來(lái)的3倍，C錯(cuò)誤細(xì)繩碰到釘子前瞬間Tmgm，碰后瞬間Tmgm，再根據(jù)機(jī)械能守恒有mgLmv2，由此可得TT，D錯(cuò)誤答案：A二、

6、多項(xiàng)選擇題6.(2022安徽皖江名校高三模擬)摩擦傳動(dòng)是傳動(dòng)裝置中的一個(gè)重要模型，如下圖的兩個(gè)水平放置的輪盤靠摩擦力傳動(dòng)，其中O、O分別為兩輪盤的軸心，兩個(gè)輪盤的半徑之比r甲r乙31，且在正常工作時(shí)兩輪盤不打滑今在兩輪盤上分別放置兩個(gè)同種材料制成的滑塊A、B，兩滑塊與輪盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，兩滑塊距離軸心O、O的間距RA2RB.假設(shè)輪盤乙由靜止開始緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，且轉(zhuǎn)速逐漸增加，那么以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A滑塊A和B在與輪盤相對(duì)靜止時(shí)，角速度之比為甲乙13B滑塊A和B在與輪盤相對(duì)靜止時(shí)，向心加速度的比值為aAaB29C轉(zhuǎn)速增加后滑塊B先發(fā)生滑動(dòng)D轉(zhuǎn)速增加后兩滑塊一起發(fā)生滑動(dòng)解析：假設(shè)輪盤乙的

7、半徑為R，由題意可知兩輪盤邊緣的線速度大小相等，有甲(3R)乙R，得甲乙13，所以滑塊相對(duì)輪盤滑動(dòng)前，A、B的角速度之比為13，A正確；滑塊相對(duì)輪盤滑動(dòng)前，根據(jù)a2r得A、B的向心加速度之比為aAaB29，B正確；據(jù)題意可得滑塊的最大靜摩擦力分別為fAmAg，fBmBg，最大靜摩擦力之比為fAfBmAmB，滑塊相對(duì)輪盤滑動(dòng)前所受的靜摩擦力之比為fAfB(mAaA)(mBaB)mA(4.5 mB)，綜上分析可得滑塊B先到達(dá)最大靜摩擦力，先開始滑動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤答案：ABC7.(2022江蘇如皋質(zhì)檢)質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，如下圖，繩a與水平方向成角，繩b在水平

8、方向且長(zhǎng)為l，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()Aa繩的張力不可能為零Ba繩的張力隨角速度的增大而增大C當(dāng)角速度2，b繩將出現(xiàn)彈力D假設(shè)b繩突然被剪斷，那么a繩的彈力一定發(fā)生變化解析：對(duì)小球受力分析可得a繩的彈力在豎直方向的分力平衡了小球的重力，解得Ta，為定值，A正確，B錯(cuò)誤當(dāng)Tacos m2l，即時(shí)，b繩的彈力為零，假設(shè)角速度大于該值，那么b繩將出現(xiàn)彈力，C正確由于b繩可能沒(méi)有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，D錯(cuò)誤答案：AC8.如下圖，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r0.4 m，最低點(diǎn)處有一小球(半徑比r小

9、很多)，現(xiàn)給小球一水平向右的初速度v0，要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動(dòng)，v0應(yīng)當(dāng)滿足(g取10 m/s2)()Av00 Bv04 m/sCv02 m/s Dv02 m/s解析：要使小球不脫離軌道運(yùn)動(dòng)，那么需越過(guò)最高點(diǎn)或不越過(guò)四分之一圓周越過(guò)最高點(diǎn)的臨界情況：mg，得v2 m/s，由動(dòng)能定理得mg2rmv2mv，解得v02 m/s；假設(shè)不通過(guò)四分之一圓周，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mgrmv，解得v02 m/s.所以v2 m/s或v2 m/s均符合要求，C、D正確，A、B錯(cuò)誤答案：CD能力題組一、選擇題9.如下圖，細(xì)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球離地面的高度h2L，當(dāng)繩受到大小為2mg的拉力時(shí)就會(huì)斷裂

10、，繩的上端系一質(zhì)量不計(jì)的環(huán)，環(huán)套在光滑水平桿上現(xiàn)讓環(huán)與小球一起以速度v向右運(yùn)動(dòng)，在A處環(huán)被擋住而立即停止，A離墻的水平距離也為L(zhǎng)，小球在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球第一次碰撞點(diǎn)離墻角B點(diǎn)的距離是H(不計(jì)空氣阻力)，那么()AHL BHLCHL DHL解析：環(huán)被A擋住時(shí)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)，受到重力和繩子的拉力作用，兩者的合力充當(dāng)向心力，故有Tmgm，因?yàn)関，代入解得T2mg，故繩子會(huì)斷開，斷開之后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球直接落地，那么hgt2，小球的水平位移xvt2LL，所以小球先與墻壁碰撞設(shè)小球平拋后經(jīng)時(shí)間t與墻壁碰撞，那么t，小球下落高度hgt2，碰撞點(diǎn)距B的距離H2LL，故D正確答案：D10.(多項(xiàng)

11、選擇)(2022湖南長(zhǎng)沙高三聯(lián)考)如下圖，質(zhì)量為m的小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的有()A小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度可能小于B小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小等于小球的重力C小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力D小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力解析：小球在光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，只受重力和彈力，兩者的合力提供向心力小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，速度可以無(wú)限接近于零，選項(xiàng)A正確；小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，受到重力和彈力，兩者合力提供向心力，有Nmgm，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到重力和彈力，合力沿半徑方向的分力提供向心力

12、，由于重力有背離圓心的分量，所以彈力一定指向圓心，因此外側(cè)管壁必然對(duì)小球有作用力，選項(xiàng)C正確；同理，小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于重力有指向圓心的分量，所以彈力可以背離圓心，也可以指向圓心，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：AC11.如圖，在豎直平面內(nèi)，直徑為R的光滑半圓軌道和半徑為R的光滑四分之一圓軌道水平相切于O點(diǎn)O點(diǎn)在水平地面上可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從O點(diǎn)以某一初速度進(jìn)入半圓，剛好能通過(guò)半圓的最高點(diǎn)A，從A點(diǎn)飛出后落在四分之一圓軌道上的B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，那么B點(diǎn)與O點(diǎn)的豎直高度差為()A. B.C. D.解析：小球剛好通過(guò)A點(diǎn)，那么在A點(diǎn)重力提供向心力，那么有mgm，解得v，從A點(diǎn)

13、拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，那么水平方向的位移xvt，豎直方向的位移hgt2，根據(jù)幾何關(guān)系有x2h2R2，解得h，B點(diǎn)與O點(diǎn)的豎直高度差RhR，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤答案：A二、非選擇題12.(2022陜西西安質(zhì)檢)某工廠生產(chǎn)流水線示意圖如下圖，半徑R1 m的水平圓盤邊緣E點(diǎn)固定一小桶，在圓盤直徑DE正上方平行放置的水平傳送帶沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端C點(diǎn)與圓盤圓心O在同一豎直線上，豎直高度h1.25 mAB為一個(gè)與CO在同一豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓軌道，半徑r0.45 m，且與水平傳送帶相切于B點(diǎn)一質(zhì)量m0.2 kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，當(dāng)滑

14、塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，圓盤從圖示位置以一定的角速度繞通過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)恰與傳送帶同速并水平拋出，剛好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)取g10 m/s2，求：(1)滑塊到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力NB；(2)傳送帶BC局部的長(zhǎng)度L；(3)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)滿足的條件解析：(1)滑塊從A到B過(guò)程中，由動(dòng)能定理有mgrmv解得vB3 m/s滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律有NBmgm解得NB6 N根據(jù)牛頓第三定律，滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為6 N，方向豎直向下(2)滑塊離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，hgt解得t10.5 svC2 m/s滑塊由B到C過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有mgLmvmv解得L1.25 m(3)滑塊由B到C過(guò)程中，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有Lt2解得t20.5 s那么tt1t21 s圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)滿足條件tn(n1,2,3，)解得2n rad/s(n1,2,3，)答案：(1)6 N，方向豎直向下(2)1.25 m(3)2n rad/s(n1,2,3，)13(2022湖南六校聯(lián)考)如下圖為水上樂(lè)園的設(shè)施，由彎曲滑道、豎直平面內(nèi)的圓形滑道、水平滑道及水池組成，圓形滑道外側(cè)半徑R2 m，圓形滑道的最低點(diǎn)的水平入口B和水平出口B相互錯(cuò)開，為保證平