高三物理一轮复习 滚动检测2 教科版.doc

滚动检测(二)圆周运动 (时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共9小题，共54分在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不选的得0分)1下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的是()a匀速圆周运动是匀速运动，线速度不变b角速度不变c周期变化d加速度为零解析对于匀速圆周运动，其某时刻瞬时速度的方向沿轨迹上该点的切线方向，所以线速度方向时刻变化，大小不变，所以a错既然速度变化，则有加速度存在，不为零，则d错由匀速圆周运动的性质知匀速圆周运动的角速度和周期均不变，b正确、c错误答案b2一运动员绕圆形跑道做圆周运动，他的速度处处不为零，则下列说法错误的是()a任何时刻他所受的合力一定不为零b任何时刻他的加速度一定不为零c他的速度大小一定不断变化d他的速度方向一定不断改变解析运动员在做圆周运动的过程中速度是时刻改变的，即始终有加速度，合力是产生加速度的原因，所以a、b、d正确；因为合力在速度方向不一定有分量，则速度大小不一定发生改变，所以c错误答案c3半径为r的大圆盘以角速度旋转，如图1所示，有人站在盘边p点上，随盘转动他想用枪击中圆盘中心的目标o，若子弹速度为v0，则 ()图1a枪应瞄准目标o射击b枪应瞄准po的右方偏过角射击，而cos c枪应向po左方偏过角射击，而tan d枪应向po左方偏过角射击，而sin 解析射出的子弹参与了两个运动，一是出射速度v0，另一个是射出瞬间沿p点切线方向的速度r，画出速度的矢量图如图所示，可知sin .d正确答案d4关于匀速圆周运动和变速圆周运动，则下列说法中正确的是 ()a匀速圆周运动受到的合力是恒力，而变速圆周运动受到的合力是变力b匀速圆周运动受到的合力就是向心力，而变速圆周运动受到的合力不等于向心力c匀速圆周运动的加速度指向圆心，而变速圆周运动的加速度一定不总指向圆心d匀速圆周运动和变速圆周运动的加速度都指向圆心解析匀速圆周运动受到的合力完全提供向心力，其方向是时刻变化的；而变速圆周运动受到的合力除了提供向心力外，还提供切线方向的力，其合力方向不总指向圆心，a错误、b正确；匀速圆周运动的加速度一定指向圆心，而变速圆周运动的加速度一定不总指向圆心，c说法正确、d错误所以答案选b、c.答案bc5如图2所示，将一质量为m的摆球用长为l的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，则关于摆球的受力情况，则下列说法中正确的是 ()图2a摆球受重力、拉力和向心力的作用b摆球受拉力和向心力的作用c摆球受重力和拉力的作用d摆球受重力和向心力的作用解析我们在进行受力分析时，“物体受到哪几个力的作用”中的力是指按照性质命名的力，显然，物体只受重力g和拉力t的作用，而向心力f是重力和拉力的合力，如图所示也可以认为向心力就是t沿水平方向的分力t2，显然，t沿竖直方向的分力t1与重力g平衡所以，本题正确选项为c.答案c图36如图3所示，两带孔物体a、b的质量分别是ma和mb，套在光滑水平杆上用线相连，当水平杆绕oo轴匀速转动时，a、b两物体恰相对于杆静止，若oa3ob，则下列说法中正确的是 () a物体a和b的向心加速度相同b物体a和b受到的向心力大小相等、方向相反cmbmadmb3ma解析两物体a、b用线连接，且杆光滑，向心力由线上的拉力提供，所以物体a和b受到的向心力大小相等、方向相反，b正确；由于a、b的质量不同，由牛顿第二定律可知物体a和b的向心加速度大小不相等、方向相反，a错误；a、b绕同一个转动轴转动，所以两物体的角速度相同，由fm2r可知：质量与半径成反比，因为oa3ob，所以mb3ma，d正确，所以答案选b、d.答案bd7质量为m的汽车，以速率v通过半径为r的凹形桥，在桥面最低点时汽车对桥面的压力大小是()amg b.cmg dmg解析汽车在凹形桥最低点受重力和桥面对汽车的支持力，由牛顿第二定律nmgm，所以nmmg，由牛顿第三定律可知汽车对桥面的压力大小也是mg，选项d正确答案d8两个质量不同的小球，由长度不等的细绳拴在同一点， 并在同一水平面内同步做匀速圆周运动，如图4所示，则它们的 ()a周期相同b线速度相同图4c角速度相同d向心加速度相同解析设绳与竖直方向夹角为，水平面距悬点高为h，由牛顿第二定律得：mgtan mhtan ，则t2 ，由上式可知t与绳长无关，所以a、c正确答案ac图59在离心浇铸装置中，电动机带动两个支承轮同向转动，管状模型放在这两个轮上靠摩擦转动，如图5所示，铁水注入之后，由于离心作用，铁水紧紧靠在模型的内壁上，从而可得到密实的铸件，浇铸时转速不能过低，否则，铁水会脱离模型内壁，产生次品已知管状模型内壁半径为r，则管状模型转动的最低角速度为()a. b. c. d2 解析以管状模型内最高点处的铁水为研究对象，转速最低时，重力等于向心力，即mgm2r，得 .答案a二、计算题(本题共3小题，共46分要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)10(12分)一汽车发动机的曲轴每分钟转2 400周，求：(1)曲轴转动的周期与角速度；(2)距转轴r0.2 m点的线速度的大小解析(1)由于曲轴每秒钟转周，所以周期t s，而每转一周为2 rad，因此曲轴转动的角速度rad/s251 rad/s.(2)已知r0.2 m，因此这一点的线速度大小图6vr2510.2 m/s50.2 m/s.答案(1) s251 rad/s(2)50.2 m/s11(16分)一半径为r的雨伞绕柄以角速度匀速旋转，如图6所示，伞边缘距地面高为h，甩出的水滴在地面上形成一个圆，求此圆半径r为多少？解析雨滴离开伞边缘后沿切线方向水平抛出，其间距关系如图所示(俯视图)雨滴飞出的速度大小为vr，雨滴做平抛运动在竖直方向上有hgt2，水平方向上有svt.由几何关系知，雨滴半径r，解以上几式得rr .答案r 12(18分)有一辆质量为800 kg的小汽车驶上圆弧半径为50 m的拱桥(g取10 m/s2)(1)汽车到达桥顶时速度为5 m/s，汽车对桥的压力是多大？(2)汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空？(3)汽车对地面的压力过小是不安全的因此从这个角度讲，汽车过桥时的速度不能过大对于同样的车速，拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全？(4)如果拱桥的半径增大到与地球半径r一样，汽车要在地面上腾空，速度要多大？(已知地球半径为6 400 km)解析如图所示，汽车到达桥顶时，受到重力g和桥对它的支持力n的作用(1)汽车对桥顶的压力大小等于桥顶对汽车的支持力n.汽车过桥时做圆周运动，重力和支持力的合力提供向心力，即fgn.根据向心力公式f有ngfmg7 600 n据牛顿第三定律知对桥的压力大小nn7 600 n，方向竖直向下(2)汽车经过桥顶恰好对桥没有压力而腾空，则n0，即汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供，所以有fg，