山东省青州一中2012届高三物理复习测试题 4.3 圆周运动及其应用.doc

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1、山东青州一中2012届高三一轮物理复习（人教版）第4章曲线运动万有引力与航天第3节圆周运动及其应用一、选择题(本大题共9小题，每小题7分，共计63分．每小题至少一个答案正确)1．(2010·福建福州三中月考)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解析　A、B均做匀速圆周运动且角速度相等，C错；A、B在不同的圆周上，A错

2、；由vA＝ωrA，vB＝ωrB知B错；由aA＝ω2rA，aB＝ω2rB知D对．答案　D2．在光滑的水平面上，用长为l的细线拴一质量为m的小球，以角速度ω做匀速圆周运动，下列说法中正确的是A．l、ω不变，m越大线越易被拉断B．m、ω不变，l越小线越易被拉断C．m、l不变，ω越大线越易被拉断D．m不变，l减半且角速度加倍时，线的拉力不变解析　由向心力表达式F线＝F向＝mlω2可知，F线上拉力越大，线越易断，故选项A、C正确，B错误；若m不变，当l减半而角速度ω加倍时，线的拉力加倍，故D错误．答案　AC图4－3－93．如图4－3－9所示，长为L的悬线固

3、定在O点，在O点正下方处有一钉子C，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的A．线速度突然增大B．角速度突然增大C．向心加速度突然增大D．悬线拉力突然增大-8-用心爱心专心解析　悬线碰到钉子的瞬间，小球的线速度大小不变，由v＝ωr知，ω变大；由a＝知，a增大；由FT－mg＝知，FT增大，故选B、C、D.答案　BCD4．如图4－3－10所示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nr/s，则自行车前进的速度为图4－3－

4、10A.　　　　　　　　　B.C.D.解析　前进速度即为Ⅲ轮的线速度，由同一个轮上的角速度相等，同一条线上的线速度相等可得：ω1r1＝ω2r2，ω3＝ω2，再有ω1＝2πn，v＝ω3r3，所以v＝.C正确．答案　C5．有一种大型游戏器械，它是一个圆筒形容器，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．游客处于超重状态B．游客处于失重状态C．游客受到的摩擦力等于重力D．筒壁对游客的支持力等于重力解析-8-用心爱心专心　游客随圆筒一起转动所需的向心力是筒壁给游客的水平方

5、向的弹力提供的，如图所示．转速越大弹力越大，当转速达到一定程度，弹力大到使得游客所受筒壁的最大静摩擦力达到与重力相等，此时即使地板塌落游客也不会落下去，故C正确；游客在竖直方向无加速度，故A、B错；筒壁对游客的摩擦力的大小与重力大小相等，D错．答案　C6．如图4－3－11所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是图4－3－11A．小球受重力、绳的拉力和向心力作用B．小球只受重力和绳的拉力作用C．θ越大，小球运

6、动的速度越大D．θ越大，小球运动的周期越大解析　本题考查向心力的分析，匀速圆周运动的规律．向心力是物体所受外力沿半径方向的合力，B选项对．对小球进行受力分析，由a＝gtanθ＝＝2Lsinθ，可知C对、D错．答案　BC7．乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车一起在竖直平面内旋转，下列说法正确的是A．车在最高点时人处于倒立状态，全靠保险带拉住，没有保险带人就会掉下来B．人在最高点时对座位仍可能产生压力，但是压力一定小于mgC．人在最低点时对座位的压力大于mgD．人在最低点时对座位的压力等于mg解析　当车在最高点的速度v＜时，保险带才对人产生向

7、上的拉力，当车在最高点的速度v＞时，座位对人有向下的压力，且压力的大小与v的大小有关，A、B均错；人在最低点时，对人有FN－mg＝，可知C对，D错．答案　C-8-用心爱心专心图4－3－128．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4－3－12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，小球在垂直于平面ABC的竖

8、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解析　绳b被烧断前，竖直方向合力为零，即Fa＝mg，烧断绳