高考第一轮复习物理：4.2圆周运动(附答案)

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1、物理高考第一轮复习第Ⅱ单元圆周运动●闯关训练夯实基础1.如图4－2－12所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中皮带不打滑，则图4－2－12A.a点与b点线速度大小相等B.a点与c点角速度大小相等C.a点与d点向心加速度大小相等D.a、b、c、d四点，加速度最小的是b点解析：分析本题的关键有两点：其一是同一轮轴上的各点角速度相同；其二是皮带不打滑时，与皮带接触的各点线速度相同.这

2、两点抓住了，然后再根据描述圆周运动的各物理量之间的关系就不难得出正确的结论.由图可知，a点和c点是与皮带接触的两个点，所以在传动过程中二者的线速度相等，即va=vc，又v=ωR，所以ωar=ωc·2r，即ωa=2ωc.而b、c、d三点在同一轮轴上，它们的角速度相等，则ωb=ωc=ωd=ωa，所以选项B错；又vb=ωb·r=ωar=va，所以选项A也错；向心加速度：aa=ωa2rab=ωb2·r=（ωa）2r=ωa2r=aaac=ωc2·2r=（ωa）2·2r=ωa2r=aaad=ωd2·4r=（ωa）2·4r=ωa2r=aa.

3、所以选项CD均正确.答案：CD2.在地球上，赤道附近的物体A和北京附近的物体B，随地球的自转而做匀速圆周运动.可以判断A.物体A与物体B的向心力都指向地心B.物体A的线速度的大小小于物体B的线速度的大小C.物体A的角速度的大小小于物体B的角速度的大小D.物体A的向心加速度的大小大于物体B的向心加速度的大小答案：D3.如图4－2－13所示，直径为d的纸制圆筒，使它以角速度ω绕轴O匀速转动，然后使子弹沿直径穿过圆筒.若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a、b两个弹孔，已知aO、bO夹角为，求子弹的速度.图4－2－13解析：子弹从

4、a穿入圆筒到从b穿出圆筒，圆筒转过的角度为π－，则子弹穿过圆筒的时间为t=（π－）/ω在这段时间内子弹的位移为圆筒的直径d，则子弹的速度为v=d/t=ωd/（π－）.答案：ωd/（π－）4.（2002年上海，8）太阳从东边升起，西边落下，这是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象.这些条件是A.时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大B.时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大C.时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速

5、度必须较大D.时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太大解析：在纬度较高地区，地球自转的线速度较小，飞机的飞行速度有可能大于地球自转的线速度.若在傍晚太阳刚从西边落下，飞机向西飞行的速度大于地球自转的速度，旅客就会看到太阳从西边升起.答案：C5.有一种大型游戏器械，它是一个圆筒形大容器，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立，当圆筒开始转动后，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去，这是因为A.游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁B.游客处于失重状态C.游客受到的摩擦力等于重力D.游客随着转速的增大

6、有沿壁向上滑动的趋势解析：人做圆周运动的向心力由容器壁的弹力提供；竖直方向人受到的静摩擦力跟重力是一对平衡力，C选项正确；游客受到筒壁的作用力为弹力和摩擦力的合力，不与筒壁垂直，A选项错；游客在竖直方向加速度为零，故不是处于失重状态，B选项错；转速增大时，游客仍有沿筒壁下滑的趋势，受到向上的静摩擦力作用，D选项错.答案：C6.滑冰运动员受的最大摩擦力为其重力的k倍，在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员，若仅依靠摩擦力来提供向心力而不冲出圆形滑道，其运动的速度应满足A.v≥B.v≤C.v≤D.v≤解析：摩擦力提供向心力；根据

7、临界条件，mgk=m，得v=则v≤.答案：B7.用同样材料做成的A、B、C三个物体，放在匀速转动的水平平台上，已知mA=2mB=2mC，各物体到轴的距离rC=2rA=2rB.若它们相对于平台无滑动，则下面说法中不正确的是A.C的向心加速度最大B.B的摩擦力最小C.转速增大时，C比B先滑动D.转速增大时，B比A先滑动解析：由a=ω2r知，C的向心加速度最大.由Ff=mω2r知，B所受的静摩擦力最小.物体将要滑动时有μmg=mω2r，即μg=ω2r.所以在转速增大时，C先滑动.所以D选项的说法不正确.答案：D8.在光滑杆上穿着两个

8、小球m1、m2，且m1=2m2，用细线把两球连起来，当盘架匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，如图4－2－14所示.此时两小球到转轴的距离r1与r2之比为图4－2－14A.1∶1B.1∶C.2∶1D.1∶2解析：两球向心力、角速度均相等，由公式F=mω2r得r∝，则=