高中物理滾動檢測4圓周運動一粵教版必修21

1、滾動檢測4圓周運動(一) (時間：50分鐘滿分：100分)一、單項選擇題(每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求，共4題，每小題4分，共計16分)圖11如圖1所示，如果把鐘表上的時針、分針、秒針的運動看成勻速轉(zhuǎn)動，那么，從它的分針與秒針第一次重合至第二次重合，中間經(jīng)歷的時間為()A. min B1 minC. min D. min【答案】C【解析】分針的角速度分 rad/s，秒針的角速度秒 rad/s，由題可知秒·t分·t2，所以t s min.2如圖2所示，兩個輪子的半徑均為R，兩輪的轉(zhuǎn)軸O1、O2在同一水平面上，相互平行，相距為d，兩輪均以角速度逆時針方向勻速

2、轉(zhuǎn)動將一長木板置于兩輪上，當木板的重心位于右輪正上方時，木板與兩輪間已不再有相對滑動若木板的長度L2d，則木板的重心由右輪正上方移到左輪正上方所需的時間是()圖2A. B. C. D.【答案】B【解析】板與兩輪間無相對滑動時，板運動的速度與輪邊緣的線速度相同，則有dRt，得t，B正確圖33如圖3所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的內(nèi)表面光滑，一根輕質(zhì)桿的兩端固定有兩個小球，質(zhì)量分別為m1、m2，將其放入碗中后則沿碗內(nèi)表面來回滑動，當它們最后靜止時，m1、m2與球心O的連線跟水平面分別成60°、30°角，則碗對m1、m2的彈力大小之比是()A.2 B.1C

3、.21 D.3【答案】B【解析】設(shè)碗對m1、m2的彈力分別為F1、F2，桿對球m1、m2的彈力大小為F，Om1m2為等腰三角形，由題可知：F1cos 60°Fcos(60°45°)，F(xiàn)2cos 30°Fcos(45°30°)得，所以兩彈力大小之比為1，B選項正確4質(zhì)量為M的物體用細線通過光滑水平平板中央的光滑小孔與質(zhì)量為m1、m2的物體相連，如圖4所示，M做勻速圖4圓周運動的半徑為r1，線速度為v1，角速度為1，若將m1和m2之間的細線剪斷，M仍做勻速圓周運動，其穩(wěn)定后的運動半徑為r2，線速度為v2，角速度為2，則以下各量關(guān)系正確的是

4、()Ar2r1，v2v1 Br2r1，21Cr2r1，21 Dr2r1，v2v1【答案】B【解析】剪斷m1和m2之間的連線，提供M的向心力減小，由于離心現(xiàn)象而使r2r1；當M重新穩(wěn)定時，應(yīng)有m1gMr2，與原來的(m1m2)gMr1相比，知21，又由能量關(guān)系知v2v1.本題易根據(jù)F向Mr2，認為角速度不變而錯選C，或根據(jù)FM，認為M的運動線速度v不變而錯選D.二、雙項選擇題(每小題給出的四個選項中，有兩個選項符合題目要求，全選對得6分，只選對1個得3分，錯選或不選得0分，共5個小題，共計30分)5上海錦江樂園新建的“摩天轉(zhuǎn)輪”的直徑達98 m，世界排名第五，游人乘坐時，轉(zhuǎn)輪始終不停地勻速轉(zhuǎn)動，

5、每轉(zhuǎn)一周用時25 min，每個廂轎共有6個座位試判斷下列說法正確的是()A每時每刻，每個人受到的合力都不等于零B每個乘客都在做加速度為零的勻速運動C乘客在乘坐過程中對座位的壓力始終不變D質(zhì)量為50 kg的乘客在運動中所受合外力大小約為 0.043 N【答案】AD【解析】轉(zhuǎn)輪勻速轉(zhuǎn)動，位于其廂轎中的人亦做勻速圓周運動，而勻速圓周運動屬于變速運動，有加速度(向心加速度)，故人所受合力不為零同時，人在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，向心力的方向隨時改變，因此，座位對人的壓力必定要發(fā)生變化(最高點與最低點明顯不同)另外，乘客隨轉(zhuǎn)輪做勻速圓周運動，F(xiàn)m2·r50×()2× N0.

6、043 N.圖56如圖5所示，質(zhì)量為m的木塊，從位于豎直平面內(nèi)的圓弧形曲面上下滑，由于摩擦力的作用，木塊從a到b運動的速率增大，b到c的速率恰好保持不變，c到d的速率減小，則()A木塊在ab段和cd段加速度不為零，但bc段加速度為零B木塊在abcd段過程中加速度都不為零C木塊在整個運動過程中所受合力大小一定，方向始終指向圓心D木塊只在bc段所受合力大小不變，方向指向圓心【答案】BD【解析】木塊在ab段和cd段做變速圓周運動，所受合力方向不指向圓心，加速度不為零；木塊在bc段做勻速圓周運動，所受合力大小不變，方向指向圓心，加速度不為零選項B、D正確圖67如圖6所示，圓筒內(nèi)壁上有一物體隨圓筒一起勻

7、速轉(zhuǎn)動，物體相對圓筒靜止，則()A物體受到重力、筒壁的彈力和摩擦力的作用B摩擦力提供物體隨圓筒做圓周運動的向心力C若圓筒轉(zhuǎn)速增大，筒壁對物體的彈力增大D若圓筒轉(zhuǎn)速增大，筒壁對物體的摩擦力增大【答案】AC【解析】物體m隨圓筒一起做勻速圓周運動時，受重力、支持力和摩擦力三個力作用，其中豎直方向上重力和靜摩擦力大小相等，與圓筒轉(zhuǎn)速無關(guān)，沿半徑方向的支持力提供物體做勻速圓周運動的向心力，由Nmr2可知，(或n)增大時，N增大8如圖7所示，靠摩擦傳動做勻速轉(zhuǎn)動的大、小兩輪接觸面互不打滑，大輪半徑是小輪半徑的2倍A、B分別為大、小輪邊緣上的點，C為大輪上一條半徑的中點則()圖7A兩輪轉(zhuǎn)動的角速度相等B大輪

8、轉(zhuǎn)動的角速度是小輪的C質(zhì)點加速度aA2aBD質(zhì)點加速度aB4aC【答案】BD【解析】A、B點的線速度大小相等，vAvB，由vr知AB，A錯誤，B正確；a，所以aA，C錯誤，因為AC，所以aA2aC，即aB4aC，D正確圖89在粗糙水平木板上放一物塊，沿圖8所示的逆時針方向做勻速圓周運動，圓半徑為R，速率v，ab為水平直徑，cd為豎直直徑設(shè)運動中木板始終保持水平，物塊相對于木板靜止，則下列判斷中正確的是()A物塊始終受四個力作用B物塊受到的合力始終指向圓心C從a運動到b，物塊處于超重狀態(tài)D從b運動到a，物塊處于超重狀態(tài)【答案】BC【解析】物塊最多受三個力：重力、摩擦力、彈力，故A錯誤；因物塊做勻

9、速圓周運動，故合力始終指向圓心，B正確；物塊逆時針運動，從a運動到b，向心加速度有豎直向上的分量，故物塊處于超重狀態(tài)，C正確，D錯誤三、非選擇題(本題共共3小題，每小題18分，共計54分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式重要解題步驟，有數(shù)值計算的題要注明單位)10圖9甲是利用激光測轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料當盤轉(zhuǎn)到某一位置時，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)甲乙圖9(1)若圖乙中示波器顯示屏橫向的每大格(5小格)對應(yīng)的時間為5.00×102 s，則圓盤

10、的轉(zhuǎn)速為_轉(zhuǎn)/s.(保留三位有效數(shù)字)(2)若測得圓盤直徑為10.20 cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為_cm.(保留三位有效數(shù)字)【答案】(1)4.55(2)1.46【解析】(1)由圖知轉(zhuǎn)動周期T×5.00×102 s0.22 s，所以轉(zhuǎn)速n4.55 轉(zhuǎn)/s.(2)線速度v，反光涂層長度svt，t1.00×102 s，由解得s1.46 cm.圖1011如圖10所示是冬奧會雙人花樣滑冰運動中男運動員拉著女運動員做圓錐擺運動的精彩場面若女運動員伸直的身體與豎直方向的夾角為，質(zhì)量為m，轉(zhuǎn)動過程中女運動員的重心做勻速圓周運動的半徑為r，忽略女運動員受到的摩擦力求：

11、(1)當女運動員對冰面的壓力為其重力的時，男運動員的拉力大小及兩人轉(zhuǎn)動的周期；(2)當女運動員剛要離開冰面時，男運動員的拉力大小及兩人轉(zhuǎn)動的周期【答案】(1)2 (2)2【解析】(1)對女運動員受力分析如圖所示，沿半徑方向有：F1sin mr，豎直方向有：NF1cos mg，其中Nmg，聯(lián)立解得1，F(xiàn)1.則T12.(2)當女運動員剛要離開冰面時，男運動員對女運動員的拉力F2和女運動員的重力mg為女運動員提供向心力F，由圖可得F2，F(xiàn)mgtan .由牛頓第二定律mgtan mr，解得2，即T22.12如圖11所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，沿半徑方向放置兩個和細線相連的質(zhì)量均為m的小物體A、B，它們到轉(zhuǎn)軸的距離分別為rA20 cm，rB30 cm，A、B與盤面間的最大靜摩擦力均為其重力的0.4倍，試求：(g取10 m/s2)圖11(1)當細線上開始出現(xiàn)張力時，圓盤的角速度0；(2)當A開始滑動時，圓盤的角速度；(3)當A即將滑動時，燒斷細線，A、B將如何運動？【答案】(1)3.65 rad/s(2)4 rad/s(3)A繼續(xù)隨盤做勻速轉(zhuǎn)動，B做離心運動【解析】(1)由于rBrA，當圓盤以轉(zhuǎn)動時，物體B所需向心力大，當增大到某一數(shù)值時，對B的最大靜摩擦力不足以提