（新课标）高考物理一轮复习 课时跟踪训练16 圆周运动.doc

【与名师对话】（新课标）2016高考物理一轮复习 课时跟踪训练16 圆周运动一、选择题1(多选)计算机硬盘内部结构如图所示，读写磁头在计算机的指令下移动到某个位置，硬盘盘面在电机的带动下高速旋转，通过读写磁头读写下方磁盘上的数据磁盘上分为若干个同心环状的磁道，每个磁道按圆心角等分为18个扇区现在普通的家用电脑中的硬盘的转速通常有5400 r/min和7200 r/min两种，硬盘盘面的大小相同，则()a磁头的位置相同时，7200 r/min的硬盘读写数据更快b对于某种硬盘，磁头离盘面中心距离越远，磁头经过一个扇区所用的时间越长c不管磁头位于何处，5400 r/min的硬盘磁头经过一个扇区所用的时间都相等d5400 r/min与7200 r/min的硬盘盘面边缘的某点的向心加速度的大小之比为34解析：根据v2nr可知转速大的读写速度快，所以a选项是正确的根据t可知b选项错，c选项正确根据an(2n)2r可知d选项错误答案：ac2(多选)在地球表面上，除了两极以外，任何物体都要随地球的自转而做匀速圆周运动，当同一物体先后位于a和b两地时，下列表述正确的是()a该物体在a、b两地所受合力都指向地心b该物体在a、b两地时角速度一样大c该物体在b时线速度较大d该物体在b时的向心加速度较小解析：地球自转，地球上的物体将绕着地轴做匀速圆周运动，它们的圆心都在地轴上，轨迹在垂直于地轴的平面上，a、b两点不同纬度，它们到地轴的距离不同，即它们做圆周运动的半径不同，rarb.物体在a、b两地所受合力方向应垂直于地轴且指向地轴，a选项错误；a、b两地角速度相同，且rarb，根据vr，物体在b时线速度较大，b、c选项正确；根据a2r可得，物体在b时的向心加速度较大，d选项错误答案：bc3.摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如右图所示当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，抵消离心力的作用；行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样假设有一超高速列车在水平面内行驶，以360 km/h的速度拐弯，拐弯半径为1 km，则质量为50 kg的乘客，在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力为(g取10 m/s2)()a500 n b1000 nc500 n d0解析：乘客所需的向心力：fm500 n，而乘客的重力为500 n，故火车对乘客的作用力大小为500n，c正确答案：c4(2014重庆市重庆一中期中)一辆轿车正在通过如图所示的路段，关于该轿车在转弯的过程中，正确的是()a轿车处于平衡状态b轿车的速度大小不一定变化c轿车加速度的方向一定沿运动路线的切线方向d轿车加速度的方向一定垂直于运动路线的切线方向解析：由图可知汽车要绕转盘做圆周运动，轿车一定有向心加速度，故是非平衡状态，选项a错误轿车可以是匀速圆周运动或变速圆周运动，速度的大小不一定变化，但方向一定变化，选项b正确若汽车做匀速圆周运动，受到的静摩擦力提供向心力，加速度方向指向圆心；若是变速圆周运动，有切向加速度和径向加速度，则加速度方向一定不会指向圆心所以c、d错误故选b.答案：b5(2014浙江省金华一中模拟)实验是模拟拱形桥来研究汽车通过桥的最高点时对桥的压力在较大的平整木板上相隔一定的距离钉4个钉子，将三合板弯曲成拱桥形卡入钉内，三合板上表面事先铺上一层牛仔布以增加摩擦，这样玩具惯性车就可以在桥面上跑起来了把这套系统放在电子秤上，关于电子秤的示数下列说法正确的是()a玩具车静止在拱桥顶端时的示数小一些b玩具车运动通过拱桥顶端时的示数大c玩具车运动通过拱桥顶端时处于超重状态d玩具车运动通过拱桥顶端时速度越大(未离开拱桥)，示数越小解析：玩具车在最高点时，受向下的重力和向上的支持力作用，根据牛顿定律mgfnm，即fnmgmmg，根据牛顿第三定律，玩具车对桥面的压力为fnfn，所以玩具运动通过拱桥顶端时速度越大(未离开拱桥)，示数越小，选项d正确答案：d6(2013江苏卷)如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅a、b质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是()aa的速度比b的大ba与b的向心加速度大小相等c悬挂a、b的缆绳与竖直方向的夹角相等d悬挂a的缆绳所受的拉力比悬挂b的小解析：a、b绕竖直轴匀速转动的角速度相等，即ab，但rarb，根据vr得，a的速度比b的小，选项a错误；根据a2r得，a的向心加速度比b的小，选项b错误；a、b做圆周运动时的受力情况如图所示，根据f向m2r及tan知，悬挂a的缆绳与竖直方向的夹角小，选项c错误；由图知cos，即t，所以悬挂a的缆绳受到的拉力小，选项d正确答案：d7(2014洛阳检测)如图所示，长为l的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴o上，杆随转轴o在竖直平面内匀速转动，角速度为，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角是()asin btancsin dtan解析：对小球受力分析如图所示，杆对球的作用力和小球重力的合力一定沿杆指向o，合力大小为ml2.由图中几何关系可得sin，选项a正确答案：a8(多选)(2014资阳诊断)如图所示，水平放置的两个用相同材料制成的轮p和q靠摩擦传动，两轮的半径rr21.当主动轮q匀速转动时，在q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在q轮边缘上，此时q轮转动的角速度为1，木块的向心加速度为a1，若改变转速，把小木块放在p轮边缘也恰能静止，此时q轮转动的角速度为2，木块的向心加速度为a2，则()a. b.c. d.解析：根据题述，a1r，ma1mg；联立解得gr.小木块放在p轮边缘也恰能静上，g2r22r.由r2r联立解得，选项a正确b错误；mamg，所以，选项c正确d错误答案：ac9有一半径为r的圆台在水平面上绕竖直轴匀速转动，圆台边缘上有a，b两个圆孔且在一条直线上，在圆心o点正上方r高处以一定的初速度水平抛出一小球，抛出那一时刻速度正好沿着oa方向，为了让小球能准确地掉入孔中，小球的初速度和圆台转动的角速度分别应满足(重力加速度为g)()a. ，2k (k1,2,3)b. ，k (k1,2,3)c. ，k (k1,2,3)d. ，2k (k1,2,3)解析：小球抛出后做平抛运动，设运动时间为t，则rgt2，rv0t，t ，要使小球落入孔中，在t时间内，圆台转过的角度为k，k为正整数，即：tk，k ，k1,2,3，v0r ，选项b正确答案：b10(2014安徽省“江南十校”高三联考)如图，在一半径为r的球面顶端放一质量为m的物块，现给物块一初速度v0，则()a若v0，则物块落地点离a点rb若球面是粗糙的，当v0时，物块一定会沿球面下滑一段，再斜抛离开球面c若v0，则物块落地点离a点为rd若移v0，则物块落地点离a点至少为2r解析：当v0，物块将离开球面做平抛运动，由y2rgt2/2，xvt，得x2r，a错误，d正确；若v0，物块将沿球面下滑，若摩擦力足够大，则物块可能下滑一段后停下来，若摩擦力较小，物块在圆心上方球面上某处离开，斜面下抛，落地点离a点距离大于r，b、c错误答案：d二、非选择题11(2014临沂质检)游乐园的小型“摩天轮”上对称站着质量均为m的8位同学，如图所示，“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动，若某时刻转到顶点a上的甲同学让一小重物做自由落体运动，并立即通知下面的同学接住，结果重物掉落时正处在c处(如图)的乙同学恰好在第一次到达最低点b处接到，已知“摩天轮”半径为r，重力加速度为g，(不计人和吊篮的大小及重物的质量)求：(1)接住前重物下落运动的时间t；(2)人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小v；(3)乙同学在最低点处对地板的压力fn.解析：(1)由2rgt2，解得t2.(2)v，s，联立解得：v.(3)由牛顿第二定律，fmgm，解得fmg.由牛顿第三定律可知，乙同学在最低点处对地板的压力大小为fmg，方向竖直向下答案：(1)2(2)(3)mg，方向竖直向下12(2013重庆卷)如图所示，半径为r的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心o的对称轴oo重合转台以一定角速度匀速旋转，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和o点的连线与o、o之间的夹角为60.重力加速度大小为g. (1)若0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求0；(2)若(1k)0，且0k1，求小物块受到的摩擦力大小和方向解析：(1)对小物块分析受力，如图所示由图知f合mgtan由牛顿第二定律有f合mr由题意知rrsin联立式解得0(2)若0(1k)时，物块有向下滑的趋势，摩擦力沿罐壁切线向下，受力如图所示y方向，受力平衡，有fncos60ff1cos30mgx方向，根据牛顿第二定律有fnsin60ff1sin