高考物理小题狂刷专题15圆周运动新人教版

1、狂刷15 圆周运动1（2017福建厦门二中高一期中）如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。大轮以某一恒定角速度转动时，则A、C两点的线速度之比为vA:vC，角速度之比A:C为A2:1，2:1 B2:1，1:1C1:1，1:1 D1:2，1:1【答案】B2（2017江苏清江中学高一期中）如图所示，汽车雨刮器在转动时，杆上A、B两点绕O点转动的角速度大小A、B，线速度大小为vA、vB，则AA=B，vAvBBAB，vA=vBCA=B，vAvBDAB它们的线速度vAvBC它们的运动周期TA【答案】A17（

2、2017山西应县一中高一月考）有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是A如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态B如图b所示是一圆锥摆，增大，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变C如图c，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，外轨对外轮缘会有挤压作用【答案】B【解析】汽车在最高点知FNmg，故处于失重状态，故A错误；如图b所示是一圆锥摆，重力和拉力的合力F=mgtan =m2r；r=Lsin ，知，故增大，但保持圆锥的高不变，角速度不变，故B正确；根据受力分析知两球受力情况相同

3、，即向心力相同，由F=m2r知r不同，角速度不同，故C错误；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，则外轨对内轮缘会有挤压作用，故D错误。故选B。【名师点睛】此题考查圆周运动常见的模型，每一种模型都要注意受力分析找到向心力，从而根据公式判定运动情况，如果能记住相应的规律，做选择题可以直接应用，从而大大的提高做题的速度，所以要求同学们要加强相关知识的记忆。18（2017四川绵阳高一期末理）甲、乙两球分别做不同半径的匀速圆周运动，它们的向心加速度a随半径r变化关系如图所示，甲的图线是正比直线，乙的图线是反比曲线。则A甲球运动时，线速度大小保持不变B甲球运动时，角速度大小保持

4、不变C乙球运动时，线速度大小保持不变D乙球运动时，角速度大小保持不变【答案】BC19（2017江西上饶中学高一期末）如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为L的细绳将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为角，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为（tan ），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，则A至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为B至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为C至转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功为D设法使物体的角速度为时，物块与转台间无相互作用力【答案】C【名师点睛】注意临界条件的分析，至绳中出现拉力时，摩擦力为最大静摩擦力；转台对物

5、块支持力为零时，。题目较难，计算也比较麻烦。20（2017黑龙江肇东一中高一期中）把一不可伸长的长为L的细绳一端悬于O点，另一端系一质量为m的小球，在O点的正下方距O点处有一光滑钉子，将小球由与悬点等高且使细线拉直的位置静止释放，运动过程中，小球、悬点、钉子始终处于同一竖直平面内。则小球碰钉子的瞬间，下列说法不正确的是A小球线速度没有变化B小球的角速度突然增大到原来的2倍C小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D悬线对小球的拉力来突然增大到原来的2倍【答案】D【解析】小球遇到钉子后绕O点时，线速度不变，故A正确；根据知，半径由L减小为，则角速度增大为原来的2倍，故B正确；根据知，半径由L减小为，

6、向心加速度突然增大到原来的2倍，C正确；根据牛顿第二定律知，得知半径由L减小为，拉力增大，但不是增大到原来的2倍，D错误。21“飞车走壁”杂技表演比较受青少年的喜爱，这项运动由杂技演员驾驶摩托车，简化后的模型如图所示，表演者沿表演台的侧壁做匀速圆周运动。若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变，摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，轨道平面离地面的高度为H，侧壁倾斜角度不变，则下列说法中正确的是A摩托车做圆周运动的H越高，向心力越大B摩托车做圆周运动的H越高，线速度越大C摩托车做圆周运动的H越高，向心力做功越多D摩托车对侧壁的压力随高度H变大而减小【答案】B【解析】摩托车做匀速圆周运动，提

7、供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，如图所示。22如图所示，小球用细绳悬挂于O点，在O点正下方有一固定的钉子C，把小球拉到水平位置后无初速度释放，当细线转到竖直位置与钉子C相碰的前后瞬间，下列说法正确的是A小球的线速度变大B小球的向心加速度不变C小球的向心加速度突然变大D绳中张力突然变大【答案】CD23“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型。已知绳长为l，重力加速度为g，则A当v0时，小球一定能通过最高点PC小球运动到最高点P时，处于失重状态D小球初速度v0越大，则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大【答案】AC24如图所示，B和C是一

8、组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为RB:RC=3:2，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无滑动地转动起来。a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的A线速度大小之比为3:2:2B角速度之比为3:3:2C转速之比为2:3:2D向心加速度大小之比为9:6:4【答案】D【解析】轮A、轮B靠摩擦传动，边缘点线速度相等，故：根据，有：，又有，有：，根据，有：，轮B、轮C是共轴传动，角速度相等，故：，由，有：，根据，有：，根据，有：综合得到：，由上分析知D对。【名师点睛】常见的三种传动方式及

9、特点（1）皮带传动：如图甲、乙所示，皮带与两轮之间无相对滑动时，两轮边缘线速度大小相等，即vA=vB。（2）摩擦传动：如图所示，两轮边缘接触，接触点无打滑现象时，两轮边缘线速度大小相等，即vA=vB。（3）同轴传动：如图甲、乙所示，绕同一转轴转动的物体，角速度相同，A=B，由v=r知v与r成正比。25如图所示，一位同学玩飞镖游戏，圆盘最上端有一点P，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为L，当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动，忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，则A飞镖击中P点所需的时间为B圆盘的半径可能为C圆盘转动角速度的最小值为

10、DP点随圆盘转动的线速度可能为【答案】AD26火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度由转弯半径与火车速度确定。若在转弯处规定行驶速度为v，则下列说法正确的是A当速度大于v时，轮缘挤压外轨B当速度小于v时，轮缘挤压外轨C当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道支持力的合力提供向心力D当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力【答案】AC【解析】火车转弯时，为了保护铁轨，应避免车轮边缘与铁轨间的摩擦，故火车受到重力和支持力的合力完全提供向心力，有：，解得：，这就是规定行驶的速度，可知按规定行驶的速度v行驶时，火车重力、轨道面支持力的合力提供向心力，故C正确，D错误

11、；如果实际转弯速度大于v，所需要的向心力增大，火车有离心趋势，车轮与外侧铁轨挤压，反之，挤压内侧铁轨，故A正确，B错误；故选AC。27如图所示，ABC为在竖直平面内的金属半圆环，AC水平，AB为固定在AB两点间的直金属棒，在直棒上和圆环的BC部分分别套着两个相同的小环M、N，现让半圆环绕对称轴以角速度做匀速转动，半圆环的半径为R，小圆环的质量均为m，棒和半圆环均光滑，已知重力加速度为g，小环可视为质点，则M、N两环做圆周运动的线速度之比为A BC D【答案】A28长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直面内做圆周运动，关于最高点的速度v，下列说法中正确的是Av的

12、极小值为Bv由零逐渐增大，向心力也增大C当v由极小值逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐增大D当v由逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐增大【答案】BD29如图，在一半经为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，则物块落地点离A点B若球面是粗糙的，当时，物块可能会沿球面下滑一段，再斜抛离球面C若，则物块落地点离A点为RD若，则物块落地点离A点至少为2R【答案】BD【解析】在最高点，根据牛顿第二定律得，解得N=0，知物体在顶部仅受重力，有水平初速度，做平抛运动，则，则水平运动的位移，故A错误；当时，在最高点，根据牛顿第二定律得，解得，如果物块受到的摩擦力足够大，物块可能滑行一段距离后停

13、止；如果物块受到的摩擦力处于临界状态，可能刚好滑到边沿竖直下抛；如果摩擦力再减少的话就可能在某一位置斜下抛，故B正确；当时，在到达与O点等高的位移做斜抛运动，落地时离A点的距离大于R，故C错误；若，有选项A的分析可知，水平位移x2R，故D正确。30如图所示，两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端系于O点；设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动，已知L1跟竖直方向的夹角为60，L2跟竖直方向的夹角为30，下列说法正确的是A细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为:1B小球m1和m2的角速度大小之比为:1C小球m1和m2的向心力大小之比为3:1D小球m1和m2的线速度大小之比为3

14、:1【答案】AC31（2017江苏卷）如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F。小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动。整个过程中，物块在夹子中没有滑动。小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g。下列说法正确的是A物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2FB小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2FC物块上升的最大高度为D速度v不能超过【答案】D【名师点睛】在分析问题时，要细心。题中给的力F是夹子与物块间的最大静摩擦力，而在物块运动的过程中，没有信息表明夹子与物

15、块间静摩擦力达到最大。另小环碰到钉子后，物块绕钉子做圆周运动，夹子与物块间的静摩擦力会突然增大。32（2016上海卷）风速仪结构如图（a）所示。光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。已知风轮叶片转动半径为r，每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈。若某段时间内探测器接收到的光强随时间变化关系如图（b）所示，则该时间段内风轮叶片A转速逐渐减小，平均速率为B转速逐渐减小，平均速率为C转速逐渐增大，平均速率为D转速逐渐增大，平均速率为【答案】B【方法技巧】先通过图示判断圆盘凸轮的转动速度变化和转动圈数，再通过圆周运动的关系计算叶片转动速率。33（2014安徽卷）如图所示