2018年秋东方思维高三物理第一轮复习课时跟踪练:第四章第三讲圆周运动 Word版含解析.pdf
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1、第四章第四章 曲线运动曲线运动 万有引力与航天万有引力与航天 第三讲第三讲 圆周运动圆周运动 课时跟踪练课时跟踪练 A 组 基础巩固组 基础巩固 1(2018云南模拟云南模拟)物体做匀速圆周运动时,下列说法中不正确 的是 物体做匀速圆周运动时,下列说法中不正确 的是( ) A角速度、周期、动能一定不变角速度、周期、动能一定不变 B向心力一定是物体受到的合外力向心力一定是物体受到的合外力 C向心加速度的大小一定不变向心加速度的大小一定不变 D向心力的方向一定不变向心力的方向一定不变 解析 :解析 : 物体做匀速圆周运动的过程中,线速度的大小不变,但方 向改变,所以线速度改变周期不变,角速度不变,
2、动能也不变所 受合外力提供向心力,大小不变,方向改变,是个变力,向心加速度 大小不变,方向始终指向圆心,是个变量,故 物体做匀速圆周运动的过程中,线速度的大小不变,但方 向改变,所以线速度改变周期不变,角速度不变,动能也不变所 受合外力提供向心力,大小不变,方向改变,是个变力,向心加速度 大小不变,方向始终指向圆心,是个变量,故 D 错误,错误,A、B、C 正 确,选项 正 确,选项 D 符合题意符合题意 答案:答案:D 2汽车在水平地面上转弯,地面对车的摩擦力已达到最大 值 当汽车的速率加大到原来的二倍时, 若使车在地面转弯时仍不打 滑,汽车的转弯半径应 汽车在水平地面上转弯,地面对车的摩擦
3、力已达到最大 值 当汽车的速率加大到原来的二倍时, 若使车在地面转弯时仍不打 滑,汽车的转弯半径应( ) A增大到原来的二倍增大到原来的二倍B减小到原来的一半减小到原来的一半 C增大到原来的四倍增大到原来的四倍 D减小到原来的四分之一减小到原来的四分之一 解析:解析:汽车转弯时地面的摩擦力提供向心力,则汽车转弯时地面的摩擦力提供向心力,则 Ffm,静摩,静摩 v v2 2 r r 擦力不变, 速度加倍, 则汽车转弯半径应变化为原来的四倍,擦力不变, 速度加倍, 则汽车转弯半径应变化为原来的四倍, C 正确正确 答案:答案:C 3.(2018孝感模拟孝感模拟)如图所示为一陀螺,如图所示为一陀螺,
4、a、b、c 为在陀螺上选取 的三个质点,它们的质量之比为 为在陀螺上选取 的三个质点,它们的质量之比为 123,它们到转轴的距离之比为,它们到转轴的距离之比为 321,当陀螺以角速度,当陀螺以角速度 高速旋转时高速旋转时( ) Aa、b、c 的线速度之比为的线速度之比为 123 Ba、b、c 的周期之比为的周期之比为 321 Ca、b、c 的向心加速度之比为的向心加速度之比为 321 Da、b、c 的向心力之比为的向心力之比为 111 解析:解析:在同一陀螺上各点的角速度相等,由在同一陀螺上各点的角速度相等,由 vr 和质点到转 轴的距离之比为 和质点到转 轴的距离之比为 321,可得,可得
5、a、b、c 的线速度之比为的线速度之比为 321, 选项 , 选项 A 错误 ; 由错误 ; 由 T可知可知 a、b、c 的周期之比为的周期之比为 111,选项,选项 B 2 2 错误 ; 由错误 ; 由 av 可知可知 a、b、c 的向心加速度之比为的向心加速度之比为 321,选项,选项 C 正确 ; 由正确 ; 由 Fma 可得可得 a、 b、 c 的向心力之比为的向心力之比为 343, 选项, 选项 D 错误错误 答案:答案:C 4 质量为 质量为 m 的木块从半径为的木块从半径为 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 的半球形的碗口下
6、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,方向始终指向球心木块下滑过程中的加速度大小不变,方向始终指向球心 解析 :解析 : 由于木块沿圆弧下滑速率不变,木块做匀速圆周运动,存 在向心加速度, 所以选项 由于木块沿圆弧下滑速率不变,木块做匀速圆周运动,存 在向心加速度, 所以选项 A 错误 ; 由牛顿第二定律得错误
7、 ; 由牛顿第二定律得 F合 合 manm, v v2 2 R R 而而 v 的大小不变,故合外力的大小不变,选项的大小不变,故合外力的大小不变,选项 B 错误;由于木块在 滑动过程中与接触面的正压力是变化的, 故滑动摩擦力在变化, 选项 错误;由于木块在 滑动过程中与接触面的正压力是变化的, 故滑动摩擦力在变化, 选项 C 错误 ; 木块在下滑过程中,速度的大小不变,所以向心加速度的大 小不变,方向始终指向球心,选项 错误 ; 木块在下滑过程中,速度的大小不变,所以向心加速度的大 小不变,方向始终指向球心,选项 D 正确正确 答案:答案:D 5.(2018威海模拟威海模拟)雨天野外骑车时,在
8、自行车的后轮轮胎上常会 粘附一些泥巴,行驶时感觉很“沉重” 如果将自行车后轮撑起,使 后轮离开地面而悬空,然后用手匀速摇脚踏板,使后轮飞速转动,泥 巴就被甩下来如图所示,图中 雨天野外骑车时,在自行车的后轮轮胎上常会 粘附一些泥巴,行驶时感觉很“沉重” 如果将自行车后轮撑起,使 后轮离开地面而悬空,然后用手匀速摇脚踏板,使后轮飞速转动,泥 巴就被甩下来如图所示,图中 a、b、c、d 为后轮轮胎边缘上的四 个特殊位置,则 为后轮轮胎边缘上的四 个特殊位置,则( ) A泥巴在图中泥巴在图中 a、c 位置的向心加速度大于位置的向心加速度大于 b、d 位置的向心加 速度 位置的向心加 速度 B泥巴在图
9、中的泥巴在图中的 b、d 位置时最容易被甩下来位置时最容易被甩下来 C泥巴在图中的泥巴在图中的 c 位置时最容易被甩下来位置时最容易被甩下来 D泥巴在图中的泥巴在图中的 a 位置时最容易被甩下来位置时最容易被甩下来 解析 :解析 : 当后轮匀速转动时,由当后轮匀速转动时,由 aR2知知 a、b、c、d 四个位置的 向心加速度大小相等,选项 四个位置的 向心加速度大小相等,选项 A 错误;在角速度错误;在角速度 相同的情况下,泥 巴在 相同的情况下,泥 巴在 a 点有点有 Famgm2R,在,在 b、d 两点有两点有 FbFdm2R,在,在 c 点有点有 Fcmgm2R,所以泥巴与轮胎在,所以泥
10、巴与轮胎在 c 位置的相互作用力最大, 最容易被甩下来,故选项 位置的相互作用力最大, 最容易被甩下来,故选项 B、D 错误,错误,C 正确正确 答案:答案:C 6.(2018吉林模拟吉林模拟)如图所示,一木块放在圆盘上,圆盘绕通过圆 盘中心且垂直于盘面的竖直轴匀速转动,木块和圆盘保持相对静止, 那么 如图所示,一木块放在圆盘上,圆盘绕通过圆 盘中心且垂直于盘面的竖直轴匀速转动,木块和圆盘保持相对静止, 那么( ) A木块受到圆盘对它的摩擦力,方向沿半径背离圆盘中心木块受到圆盘对它的摩擦力,方向沿半径背离圆盘中心 B木块受到圆盘对它的摩擦力,方向沿半径指向圆盘中心木块受到圆盘对它的摩擦力,方向
11、沿半径指向圆盘中心 C木块受到圆盘对它的摩擦力,方向与木块运动的方向相反木块受到圆盘对它的摩擦力,方向与木块运动的方向相反 D因为木块与圆盘一起做匀速转动,所以它们之间没有摩擦力因为木块与圆盘一起做匀速转动,所以它们之间没有摩擦力 解析 :解析 : 木块做匀速圆周运动,其合外力提供向心力,合外力的方 向一定指向圆盘中心 因为木块受到的重力和圆盘的支持力均沿竖直 方向, 所以水平方向上木块一定还受到圆盘对它的摩擦力, 方向沿半 径指向圆盘中心,选项 木块做匀速圆周运动,其合外力提供向心力,合外力的方 向一定指向圆盘中心 因为木块受到的重力和圆盘的支持力均沿竖直 方向, 所以水平方向上木块一定还受
12、到圆盘对它的摩擦力, 方向沿半 径指向圆盘中心,选项 B 正确正确 答案:答案:B 7(2018福州模拟福州模拟)在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内 低如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路 面低一些汽车的运动可看作是做半径为 在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内 低如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路 面低一些汽车的运动可看作是做半径为 R 的圆周运动设内外路 面高度差为 的圆周运动设内外路 面高度差为 h,路基的水平宽度为,路基的水平宽度为 d,路面的宽度为,路面的宽度为 L.已知重力加速 度为 已知重力加速 度为 g.要使车轮与路面之间的横向摩
13、擦力要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向即垂直于前进方向)等于 零,则汽车转弯时的车速应等于 等于 零,则汽车转弯时的车速应等于( ) A. B. g gR Rh h L L g gR Rh h d d C. D. g gR RL L h h g gR Rd d h h 解析:解析:对汽车受力分析,如图所示,若车轮与路面之间的横向对汽车受力分析,如图所示,若车轮与路面之间的横向 (即垂直于前进方向即垂直于前进方向)摩擦力等于零,则由路面对汽车的支持力摩擦力等于零,则由路面对汽车的支持力 FN与 汽车的重力 与 汽车的重力 mg 的合力提供向心力,由图示可知,的合力提供向心力,由图示
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