【沪科版】2020届高考物理一轮复习 优化探究练习 第四章 第3讲　圆周运动 含解析.doc

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1、[课时作业]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　单独成册　方便使用[基础题组]一、单项选择题1.在冬奥会短道速滑项目中，运动员绕周长仅111m的短道竞赛．运动员比赛过程中在通过弯道时如果不能很好地控制速度，将发生侧滑而摔离正常比赛路线．图中圆弧虚线Ob代表弯道，即正常运动路线，Oa为运动员在O点时的速度方向(研究时可将运动员看成质点)．下列论述正确的是(　　)A．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心B．发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力C．若在O点发生侧滑，则滑动的方向在Oa左侧D．若在O点发生侧滑，则滑动的方向在

2、Oa右侧与Ob之间解析：运动员发生侧滑是因为运动员受到指向圆心的合力小于所需要的向心力，A、B错误．若在O点发生侧滑，如果向心力突然消失，则沿切线Oa运动，而现在是由于所提供的向心力小于所需要的向心力，因此滑动的方向在Oa与Ob之间，D正确．答案：D2．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．解析：前进速度即为Ⅲ轮的线速度，由同一个轮上的点角速度相等，同一链条上的点线速度大小相等可得：ω1r1＝ω

3、2r2，ω3＝ω2，又有ω1＝2πn，v＝ω3r3，所以v＝，A正确．答案：A3.如图所示，圆弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC是以O为圆心的一段圆弧，位于竖直平面内．现有一小球从一水平桌面的边缘P点向右水平飞出，该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入圆轨道．OA与竖直方向的夹角为θ1，PA与竖直方向的夹角为θ2.下列关系式正确的是(　　)A．tanθ1tanθ2＝2B．cotθ1tanθ2＝2C．cotθ1cotθ2＝2D．tanθ1cotθ2＝2解析：小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，小球在A点时速度与水

4、平方向的夹角为θ1，tanθ1＝＝，位移与竖直方向的夹角为θ2，tanθ2＝＝＝，则tanθ1tanθ2＝2.故A正确，B、C、D错误．答案：A4.(2018·安徽合肥高三模拟)如图所示，在粗糙水平木板上放一个物块，使木板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则(　　)A．物块始终受到三个力作用B．只有在a、b、c、d四点，物块受到合外力才指向圆心C．从a到b，物块所受的摩擦力先增大后减小D．从b到a，物块处于超重状态解析：在c点处，物块可能

5、只受重力作用，在d点处，物块只受重力和支持力作用，在其他位置处，物块受到重力、支持力、静摩擦力作用，选项A错误；物块做匀速圆周运动，合外力提供向心力，且始终指向圆心，选项B错误；从a运动到b，向心力的水平分量先减小后增大，所以摩擦力先减小后增大，选项C错误；从b运动到a，向心加速度有向上的分量，所以物块处于超重状态，选项D正确．答案：D5.如图所示，长为L的细绳一端固定在O点，另一端拴住一个小球．在O点的正下方与O点相距的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子A.把球拉起使细绳在水平方向伸直，由静止开始释放，当细绳碰到钉子后的瞬间(细绳没有断)

6、，下列说法中正确的是(　　)A．小球的向心加速度突然增大到原来的3倍B．小球的线速度突然增大到原来的3倍C．小球的角速度突然增大到原来的1.5倍D．细绳对小球的拉力突然增大到原来的1.5倍解析：细绳碰到钉子的瞬间，线速度不变，B错误．圆周运动的半径由L变为，由a＝知，a增大到原来的3倍，A正确．根据v＝rω知，角速度ω增大到原来的3倍，C错误．细绳碰到钉子前瞬间T－mg＝m，碰后瞬间T′－mg＝m，再根据机械能守恒有mgL＝mv2，由此可得T′＝T，D错误．答案：A二、多项选择题6.(2018·安徽皖江名校高三模拟)摩擦传动是传动装置中

7、的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中O、O′分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径之比r甲∶r乙＝3∶1，且在正常工作时两轮盘不打滑．今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、B，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心O、O′的间距RA＝2RB.若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是(　　)A．滑块A和B在与轮盘相对静止时，角速度之比为ω甲∶ω乙＝1∶3B．滑块A和B在与轮盘相对静止时，向心加速度的比值为aA∶aB＝2∶9C．转速增加后滑块B先发生滑动D．转速增加后两滑

8、块一起发生滑动解析：假设轮盘乙的半径为R，由题意可知两轮盘边缘的线速度大小相等，有ω甲(3R)＝ω乙R，得ω甲∶ω乙＝1∶3，所以滑块相对轮盘滑动前，A、B的角速度之比为1∶3，A正确；滑块相对轮盘滑动前，