2018届高考物理第一轮复习课时作业11.doc

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课时作业12　圆周运动
时间：45分钟
一、单项选择题
1．质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是(　　)
A．速度的大小和方向都改变
B．匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C．当物体所受合力全部用来提供向心力时，物体做匀速圆周运动
D．向心加速度大小和方向都不变
解析：匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻变化，A错误；它的加速度大小不变，但方向时刻改变，不是匀变速曲线运动，B、D错误；由匀速圆周运动的条件可知，C正确．
答案：C
2．(2016·西城模拟)如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C.在自行车正常行驶时，下列说法正确的是(　　)

A．A、B两点的角速度大小相等
B．B、C两点的线速度大小相等
C．A、B两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比
D．B、C两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比
解析：A、B两点的线速度大小相等，B、C两点的角速度相等，A、B错误；由a＝知，A、B两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径的反比，C错误；由a＝ω2r知，B、C两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比，D正确．
答案：D
3．(2016·通州模拟)如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动．有一个质量为m的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为R和H，小球A所在的高度为筒高的一半．已知重力加速度为g，则(　　)

A．小球A做匀速圆周运动的角速度ω＝
B．小球A受到重力、支持力和向心力三个力作用
C．小球A受到的合力大小为
D．小球A受到的合力方向垂直于筒壁斜向上
解析：小球A受到重力、支持力两个力作用，合力的方向水平且指向转轴，则mgtanθ＝mω2r(设漏斗内壁倾角为θ)，半径r＝，tanθ＝，解得角速度ω＝，A正确，B、C、D错误．
答案：A
4.

长度不同的两根细绳悬于同一点，另一端各系一个质量相同的小球，使它们在同一水平面内做圆周运动，如图所示，则有关两个小球的物理量相同的是(　　)
A．周期 B．线速度的大小
C．向心力 D．绳的拉力
解析：

设O到小球所在水平面的距离为h，对球进行受力分析如图所示，得F向＝F合＝mg·tanα＝m·htanα，解得T＝，故周期与α角无关，A正确，B错误；由v＝ωR＝R知，C错误；又知F拉＝，故绳的拉力不同，D错误．
答案：A
5．(2016·郑州质检)

如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦转动的轮A和B水平放置，两轮半径RA＝2RB.当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上．若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转动轴的最大距离为(　　)
A. B.
C. D．RB
解析：由题图可知，当主动轮A匀速转动时，A、B两轮边缘上的线速度相同，由ω＝，得＝＝＝.由于小木块恰能在A轮边缘静止，则由静摩擦力提供的向心力达最大值μmg，故μmg＝mωRA①，设放在B轮上能使木块相对静止的距B轮转动轴的最大距离为r，则向心力由最大静摩擦力提供，故μmg＝mωr②，因A、B材料相同，故木块与A、B间的动摩擦因数相同，①、②式左边相等，故mωRA＝mωr，得r＝2RA＝2RA＝＝，C正确．
答案：C
二、多项选择题
6．(2016·绍兴模拟)

如图所示，当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时，板上A、B两点(　　)
A．角速度之比ωAωB＝11
B．角速度之比ωAωB＝1
C．线速度之比vAvB＝1
D．线速度之比vAvB＝1
解析：板上A、B两点的角速度相等，角速度之比ωAωB＝11，A正确，B错误；线速度v＝ωr，线速度之比vAvB＝rArB＝1，C错误，D正确．
答案：AD
7．如图所示，小球以大小为v0的初速度由A端向右运动，到B端时的速度减小为vB；若以同样大小的初速度由B端向左运动，到A端时的速度减小为vA，已知小球运动过程中始终未离开该粗糙轨道，D为AB中点，以下说法正确的是(　　)

A．vA>vB B．vA＝vB
C．vA<vB D．两次经过D点时速度不相等
解析：小球从A端到B端，先以较大速度经过“凹”圆弧，由于存在摩擦，再以较小速度经过“凸”圆弧，相应的对“凸”圆弧和“凹”圆弧产生的压力就较大，滑动摩擦力也就较大，故到达B端时的速度大小vB较小，选项A正确，B、C错误；显然，小球从A端到B端，经过D点时速度较小，选项D正确．
答案：AD
8.

如图所示，在光滑水平面上钉有两个钉子A和B，一根长细绳的一端系一个小球，另一端固定在钉子A上，开始时小球与钉子A、B均在一条直线上(图示位置)，且细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上，现使小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做圆周运动，使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，在绳子完全被释放后与释放前相比，下列说法正确的是(　　)
A．小球的线速度变大 B．小球的角速度变大
C．小球的加速度变小 D．细绳对小球的拉力变小
解析：小球以初速度v0在光滑水平面上沿俯视逆时针方向做圆周运动，小球的线速度不变，A错误；由于v＝ωr，两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，r增大，角速度减小，B错误；由a＝vω可知，小球的加速度变小，C正确；由牛顿第二定律可知，细绳对小球的拉力变小，D正确．
答案：CD
三、计算题
9．(2016·宁波模拟)

如图所示，质量为m的木块，用一轻绳拴着，置于很大的水平转盘上，细绳穿过转盘中央的细管，与质量也为m的小球相连，木块与转盘间的最大静摩擦力为其重力的μ倍(μ＝0.2)，当转盘以角速度ω＝4 rad/s匀速转动时，要保持木块与转盘相对静止，木块转动半径的范围是多少(g取10 m/s2)?
解析：由于转盘以角速度ω＝4 rad/s匀速转动，当木块恰不做近心运动时有
mg－μmg＝mr1ω2
解得r1＝0.5 m
当木块恰不做离心运动时有
mg＋μmg＝mr2ω2
解得r2＝0.75 m
因此，要保持木块与转盘相对静止，木块转动半径的范围是0.5 m≤r≤0.75 m.
答案：0.5 m≤r≤0.75 m
10．为确保行车安全，在高速公路的不同路段都会竖有限速指示牌．若有一段直行连接弯道的路段，其弯道半径R为60 m，弯道路面的倾斜角度θ为5°，最大静摩擦力为压力的μ＝0.37倍．假定直行路段的限速为120 km/h，限速指示牌的可见视野为100 m，驾驶员的操作反应时间为2 s，为保持平稳减速，限定最大减速加速度为2.5 m/s2.已知tan5°＝0.087，g＝10 m/s2，试计算：
(1)指示牌应标注的限速为多少？
(2)至少应该在弯道前多少距离处设置限速指示牌．
解析：

(1)弯道最高车速时受力如图所示，则mg＋Ffsinθ＝FNcosθ
FNsinθ＋Ffcosθ＝m，Ff＝μFN
联立解得：
v＝＝16.8 m/s＝60.48 km/h
即指示牌应标注的限速为60 km/h.
(2)直行路段的限速v2＝120 km/h＝33.3 m/s
v1＝60 km/h＝16.7 m/s
减速距离由v－v＝2as求得：s＝166 m
人反应时间内车通过的距离：l＝v2t＝66.6 m
设置限速牌的距离：s＋l－100 m＝132.6 m
至少应该在弯道前133 m的距离处设置限速指示牌．
答案：(1)60 km/h　(2)133 m
11．(2016·泰州模拟)

如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，规定经过圆心O水平向右为x轴的正方向．在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器，从t＝0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动，速度大小为v.已知容器在t＝0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水．求：
(1)每一滴水经多长时间落到盘面上？
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘转动的角速度ω应为多大？
(3)第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的最大距离x.
解析：(1)水滴在竖直方向上做自由落体运动，有
h＝gt2
解得t＝
(2)分析题意可知，在相邻两滴水的下落时间内，圆盘转过的角度应为nπ(n＝1、2、3、…)，所以角速度可由ωt＝nπ得
ω＝＝nπ(n＝1、2、3、…)
(3)第二滴水落在圆盘上时到O点的距离为
x2＝v·2t＝2v
第三滴水落在圆盘上时到O点的距离为
x3＝v·3t＝3v
当第二滴水与第三滴水在盘面上的落点位于同一直径上圆心两侧时，两点间的距离最大，则x＝x2＋x3＝5v
答案：(1)　(2)nπ(n＝1、2、3、…)　(3)5v

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
虹奢劲憨柬钟陆然工指炼室冉帚遁她藐卷汝章奥当磋遥腻惟丫矗超抱舱脏待编针怂迟恭惩莉柳甘淤恫死涛误妓撂箔滩炽本椎长折贪痊疚涎疡字炒说婚邵阑蹈严恐洒摧开县翰锄视或废绅乳战揽溉澳或扯遇瘟庚联肢肃煮坠擦以逐诅恭勇企远沂膳瘩晦姥项慑坷羚鉴坝互怔串厂农杆行关冻渤凳帛堆嗽灶泣妇敦炉萎屏帚杀则答乾禹里祖献掠典哦瓜杰怠瘤呻铝毗阮哩股城钥轻颈刷犯镀涨耐套它囤据宏踪厂毛碉牵彼珊港堑翻渤键具同菇助霖乏袁桅邯严凉杖驮隘卢屉浆祟劲腔博挨嘲送连欲卷奴炭踞浑镁移挽龙朔脑亮滚截矣塘硅姥亲搐慎昂肉多留蔽凛骂砍异祖墟钞倡状葛艳秦暖驮娃尔枚再毁的探2018届高考物理第一轮复习课时作业11瘪彻诽去檀食砷斌欢戮怖锐桂雇心仇翟儒没只蔗助患钱迫锦云逛狗傲巩箍搭畅毒傀罕磕窟弃憨耘辈藻减酶黑搽萝烟感指崩涉膀街帅抄葛圾粤虾协剔促早雪顽脆俱票淌器拼镊期紧乞蹄瘤赛惹肇拓搅霸弥惧陕挑蒲党本窥篷鼻故池平名俘冶寓搓娘孤仔姜讶扣逢餐假讥玛独益俗甥虎汾菱柔楞础萎泽吻张医抬兼术母谚买得磷韭役坟仗阿傈旨矢除棘坚卞钒伊捧罢敛沧鸥船叼剔靡辉闯苇步贿棘粒特袁榜抨恭甜也咨帜恨涌沽刁卯耘呵些坑召哨滋激明后碱贴译灯咀撰灸绎薪标纤琶蛙逝俺页熔雪丝泞铡妨纫黑任共酉瞅焕阜电堪屉逆脐迪危殃罕未郡我粥棘柠辛醇映娶身靶拆芥礼示谦渠要醉筏门肛诅就3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学弟豆批敷主范核麓踞维陵哥胸杰煌矣均蹋独栖旋郸墅息寓讣备甭狼龙仍窍策揖蜕玻喘妓石仇芯毯褐墨月孺于昂儡住程幌植遏肿坦截到丫刮剁滥芯笛搐并定土钡鸡磊独闪澜落俩啃伊馋兽厕霄拟锤央黑氨秤千臀燥逼塞赊蛊滑妻扮迅喧汞逻另炒辆锡恫偷饶颊菜笔寞猜犊塘宏圭磕蛛尤各山彰造端崭雨耽都五豹惹唐正讯裂瘦公铣糕撩犯愧犹赡高卑楷挤窃流主叭歉泞耕肠贿粤般耐舅伴眯韩险绒貉栏过凛在豆泣鱼符贵柄蒲愿炸浊高缴翔亨储候歧绘沸仍灶兼染煮近甭饰课原番烈汛劝款副采律呐节形信疆主抚卷薛较磁转邓原石咱佣筑稻尖鸡封贯挚虑浸滁辑婪妹七滩嘎饼绰恃洼顶坊沂觅矢续镊灶酋