2020高考物理复习训练题及答案:圆周运动及应用

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　　一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。每小题至少一个答案正确,选不全得3分)

　　1.(2013·台州模拟)质量为m的木块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果由于摩擦力的作用使木块的速率不变,那么　(　　)

　　A.因为速率不变,所以木块的加速度为零

　　B.木块下滑过程中所受的合外力越来越大

　　C.木块下滑过程中所受的摩擦力大小不变

　　D.木块下滑过程中的加速度大小不变,方向始终指向球心

　　2.如图所示,一质点沿螺旋线自外向内运动,已知其走过的弧长s与运动时间t成正比,关于该质点的运动,下列说法正确的是　(　　)

　　A.小球运动的线速度越来越大

　　B.小球运动的加速度越来越小

　　C.小球运动的角速度越来越大

　　D.小球所受的合外力越来越大

　　3.(2013·廊坊模拟)如图所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时,拉力F发生变化,关于小球运动情况的说法正确的是(　　)

　　A.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动

　　B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动

　　C.若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动

　　D.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc运动

　　4.质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上,杆端套有一个质量为m的小球,今使小球沿水平方向做半径为R的匀速圆周运动,角速度为ω,如图所示,则杆的上端受到的作用力大小为　(　　)

　　A.mω2R　　　　　　　　　 B.

　　C. D.不能确定

　　5.(2013·连云港模拟)如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动。圆环半径为R,小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环,则其通过最高点时(　　)

　　A.小球对圆环的压力大小等于mg

　　B.小球受到的向心力等于0

　　C.小球的线速度大小等于

　　D.小球的向心加速度大小等于g

　　6.如图是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮,Ⅱ是半径为r2的小齿轮,Ⅲ是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n,则自行车前进的速度为　(　　)

　　A. B. C. D.

　　7.如图所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们与盘间的动摩擦因数相同,当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时,烧断细线,则　(　　)

　　A.两物体均沿切线方向滑动

　　B.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动,同时所受摩擦力减小

　　C.两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动

　　D.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动,物体A发生滑动,离圆盘圆心越来越远

　　8.(2013·咸阳模拟)2011年1月11日,我国“歼20”在成都实现首飞,历时18分钟,这标志着我国隐形战斗机的研制已达到新的水平。如图所示,“歼20”在竖直平面内做横“8”字形飞行表演,其飞行轨迹1→2→3→4→5→6→1,如果飞机的轨迹可以视为两个相切的等圆,且飞行速率恒定,在A、B、C、D四个位置时飞行座椅或保险带对飞行员的作用力分别为FNA、FNB、FNC、FND,那么以下关于这四个力的大小关系说法正确的是　(　　)

　　A.FNA=FNBFNC=FND

　　C.FNC>FNA=FNB>FND D.FND>FNA=FNB>FNC

　　9.如图所示,用一连接体一端与一小球相连,绕过O点的水平轴在竖直平面内做圆周运动,设轨道半径为r,图中P、Q两点分别表示小球轨道的最高点和最低点,则以下说法正确的是(　　)

　　A.若连接体是轻质细绳时,小球到达P点的速度可以为零

　　B.若连接体是轻质细杆时,小球到达P点的速度可以为零

　　C.若连接体是轻质细绳时,小球在P点受到细绳的拉力不可能为零

　　D.若连接体是轻质细杆时,小球在P点受到细杆的作用力为拉力,在Q点受到细杆的作用力为推力

　　10.(2013·玉林模拟)质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点,如图所示,当轻质木架绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时木架停止转动,则下列说法不正确的是　(　　)

　　A.小球仍在水平面内做匀速圆周运动

　　B.在绳b被烧断瞬间,绳a中张力突然增大

　　C.若角速度ω较小,小球可在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动

　　D.若角速度ω较大,小球可在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动

　　二、计算题(本大题共2小题,共30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)

　　11.(2013·广州模拟)(14分)有一长为L的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知水平地面上的C点位于O点正下方,且到O点的距离为1.9L。不计空气阻力。

　　(1)求小球通过最高点A时的速度vA;

　　(2)若小球通过最低点B时,细线对小球的拉力FT恰好为小球重力的6倍,且小球经过B点的瞬间让细线断裂,求小球落地点到C点的距离。

　　12.(能力挑战题)(16分)一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.18 kg的小球,拉住线的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40 N,求:

　　(1)线断开前的瞬间,线受到的拉力大小;

　　(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度大小;

　　(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边缘的夹角为60°,桌面高出地面0.8 m,求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离。

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