2023北京重點(diǎn)校高一(下)期中物理匯編：圓周運(yùn)動(dòng)章節(jié)綜合4

第1頁/共1頁2023北京重點(diǎn)校高一（下）期中物理匯編圓周運(yùn)動(dòng)章節(jié)綜合4一、單選題1．（2023春·北京房山·高一統(tǒng)考期中）轉(zhuǎn)籃球是現(xiàn)在中學(xué)生喜愛的一項(xiàng)娛樂項(xiàng)目。如圖所示，某同學(xué)讓籃球在他的手指正上方勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（

）A．籃球上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心均在球心處B．籃球上離轉(zhuǎn)動(dòng)軸距離相等的各點(diǎn)速度相同C．籃球上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不相等D．籃球上各點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸越近，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越小2．（2023春·北京西城·高一北京十五中?？计谥校┧囀俏覈鴦趧?dòng)人民利用水能的一項(xiàng)重要發(fā)明。下圖為某水車模型，從槽口水平流出的水初速度大小為，垂直落在與水平面成30°角的水輪葉面上，落點(diǎn)到輪軸間的距離為R。在水流不斷沖擊下，輪葉受沖擊點(diǎn)的線速度大小接近沖擊前瞬間水流速度大小，忽略空氣阻力，有關(guān)水車及從槽口流出的水，重力加速度為g，以下說法正確的是（）A．水流在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 B．水流在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為C．水車最大角速度接近 D．水車最大角速度接近3．（2023春·北京豐臺(tái)·高一統(tǒng)考期中）如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．球A的線速度小于球B的線速度B．球A的角速度一定小于球B的角速度C．球A的運(yùn)動(dòng)周期一定小于球B的運(yùn)動(dòng)周期D．球A對(duì)筒壁的壓力一定大于球B對(duì)筒壁的壓力4．（2023春·北京海淀·高一人大附中?？计谥校┳孕熊嚨拇簖X輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，其中小齒輪與后輪共軸，大齒輪和小齒輪被不可伸長的鏈條相連，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖所示，下列說法正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)線速度大小不等 B．B、C兩點(diǎn)周期不同C．A點(diǎn)的角速度比B點(diǎn)的角速度小 D．B點(diǎn)的向心加速度比C點(diǎn)的大5．（2023春·北京石景山·高一北京市第九中學(xué)?？计谥校┤鐖D為某共享單車的主要傳動(dòng)部件。大齒輪和小齒輪通過鏈條相連，a、b分別是小齒輪和大齒輪邊沿上的兩點(diǎn)。已知小齒輪直徑d1=10cm，大齒輪直徑d2=20cm，若兩齒輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)不打滑，則下列關(guān)于a點(diǎn)與b點(diǎn)的說法中正確的是（）A．線速度大小之比為1：2B．角速度大小之比為2：1C．周期之比為2：1D．向心加速度大小之比為1：26．（2023春·北京西城·高一北京市第一六一中學(xué)?？计谥校┤鐖D，將A、B兩個(gè)木塊放在水平圓盤上，繞圓盤中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩木塊運(yùn)動(dòng)的半徑。盤在電機(jī)帶動(dòng)下由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度緩慢增加。兩個(gè)木塊的質(zhì)量相同，與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)也相同。則下列判斷正確的是（）A．兩木塊隨圓盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，所受的摩擦力一直指向圓心B．兩木塊隨圓盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，所受的摩擦力大小一直相等C．圓盤角速度達(dá)到時(shí)，A、B兩木塊均被尾出D．圓盤角速度達(dá)到之前，A、B兩木塊均隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，不能被用出7．（2023春·北京海淀·高一北大附中?？计谥校┮粋€(gè)質(zhì)量為m的小物塊靜止在表面粗糙的圓錐形漏斗的內(nèi)表面，如圖所示。現(xiàn)使該漏斗從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度緩慢增大時(shí)，物塊仍相對(duì)漏斗保持靜止。當(dāng)角速度達(dá)到時(shí)，物塊將要與漏斗發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。在角速度從0緩慢增大到的過程中，下列說法正確的是（）A．物塊所受的摩擦力隨角速度增大，一直增大B．物塊所受的摩擦力隨角速度增大，一直減小C．物塊所受的支持力隨角速度增大，一直增大D．物塊所受的支持力隨角速度增大，先增大后減小8．（2023春·北京海淀·高一北大附中?？计谥校┫蛐牧ρ菔酒魇怯脕硖骄啃∏蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)所需向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示。兩個(gè)變速輪塔通過皮帶連接，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔1和變速輪塔2勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的鋼球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)鋼球的壓力提供向心力，鋼球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的黑白相間的等分格顯示出兩個(gè)鋼球所受向心力的大小關(guān)系。如圖是探究過程中某次實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置的狀態(tài)，兩個(gè)鋼球質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑相等，圖中標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出鋼球A和鋼球C所受向心力的比值為1:4，則與皮帶連接的變速輪塔1和變速輪塔2的半徑之比為（）A．1:2 B．1:4 C．4:1 D．2:19．（2023春·北京海淀·高一北大附中?？计谥校┤鐖D所示，修正帶的核心部件是兩個(gè)半徑不同的齒輪，兩個(gè)齒輪通過相互咬合進(jìn)行工作，A和B分別為兩個(gè)齒輪邊緣處的點(diǎn)。若兩齒輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)速相等B．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等C．A、B兩點(diǎn)的角速度大小相等D．A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小相等10．（2023春·北京西城·高一北京十五中校考期中）有一種叫“旋轉(zhuǎn)飛椅”的游樂項(xiàng)目（如圖所示）。鋼繩的一端系著座椅，另一端固定在水平轉(zhuǎn)盤上。轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)。將游客和座椅看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)鋼繩的重力，以下分析正確的是（）A．旋轉(zhuǎn)過程中，游客和座椅受到重力、拉力和向心力B．根據(jù)可知，坐在外側(cè)的游客旋轉(zhuǎn)的線速度更大C．根據(jù)可知，“飛椅”轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，旋轉(zhuǎn)半徑越小D．若“飛椅”轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變大，鋼繩上的拉力大小不變11．（2023春·北京西城·高一北京十五中校考期中）如圖所示，摩天輪是游樂園中常見的大型游樂設(shè)施之一。坐滿乘客的摩天輪繞中心軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。假設(shè)所有乘客的質(zhì)量均相等，那么當(dāng)摩天輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，關(guān)于乘客的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．所有乘客的線速度都相同B．所有乘客的加速度都相同C．每位乘客受到的合外力大小均相等D．每位乘客對(duì)座椅的壓力大小均相等12．（2023春·北京大興·高一北京八十中統(tǒng)考期中）如圖所示，修筑鐵路時(shí)在轉(zhuǎn)彎處外軌略高于內(nèi)軌，高度差要根據(jù)彎道的半徑和規(guī)定的行駛速度確定，這樣可以使火車在轉(zhuǎn)彎處減輕輪緣對(duì)內(nèi)外軌的擠壓。下列說法正確的是（）A．外軌對(duì)輪緣的彈力是火車轉(zhuǎn)彎所需向心力的主要來源B．轉(zhuǎn)彎時(shí)規(guī)定速度的大小隨火車總質(zhì)量的改變而改變C．若火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度低于規(guī)定速度，輪緣不會(huì)擠壓內(nèi)外軌D．若火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度超過規(guī)定速度，外軌對(duì)輪緣會(huì)有擠壓作用13．（2023春·北京西城·高一北京十五中校考期中）如圖所示，一輛質(zhì)量的汽車（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平公路的彎道上行駛。汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)如果速度過大，容易發(fā)生側(cè)滑。因此，汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)不允許超過規(guī)定的速度。已知輪胎與路面間的最大靜摩擦力為，當(dāng)汽車經(jīng)過半徑為80m的彎道時(shí)，汽車的行駛速度最大不能超過（）A． B． C． D．14．（2023春·北京朝陽·高一北京市陳經(jīng)綸中學(xué)?？计谥校╋L(fēng)能是可再生清潔能源，我國在風(fēng)力發(fā)電方面的研究處于世界前列。在風(fēng)能開發(fā)利用時(shí)，常用到風(fēng)速儀，其結(jié)構(gòu)如圖（a）所示。光源發(fā)出的光經(jīng)光纖傳輸，被探測器接收，當(dāng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過齒輪帶動(dòng)凸輪圓盤旋轉(zhuǎn)，當(dāng)圓盤上的凸輪經(jīng)過透鏡系統(tǒng)時(shí)光被遮擋。已知風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為，每轉(zhuǎn)動(dòng)圈帶動(dòng)凸輪圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，凸輪每次經(jīng)過透鏡系統(tǒng)時(shí)，光線被擋住，接收不到光。若某段時(shí)間內(nèi)探測器接收到的光強(qiáng)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖（b）所示，則該時(shí)間段內(nèi)風(fēng)輪葉片（）A．轉(zhuǎn)速逐漸增大，平均速率為 B．轉(zhuǎn)速逐漸增大，平均速率為C．轉(zhuǎn)速逐漸減小，平均速率為 D．轉(zhuǎn)速逐漸減小，平均速率為15．（2023春·北京朝陽·高一北京市陳經(jīng)綸中學(xué)校考期中）A、B分別是地球上的兩個(gè)物體，A在北緯某城市，B在赤道上某地，如圖所示。當(dāng)它們隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)，它們的角速度分別是A、B，它們的線速度大小分別是vA和vB，下列說法正確的是（）A．A=B，vA<vB B．A=B，vA>vBC．A<B，vA=vB D．A>B，vA=vB16．（2023春·北京朝陽·高一北京市陳經(jīng)綸中學(xué)校考期中）如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下說法中正確的是（）A．角速度ωA=ωB B．線速度vA>vBC．運(yùn)動(dòng)周期TA＜TB D．對(duì)筒壁的壓力FNA>FNB17．（2023春·北京朝陽·高一北京市陳經(jīng)綸中學(xué)校考期中）如圖所示，雜志演員騎著摩托車在豎直軌道平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知圓軌道的半徑為R，重力加速度大小為g，人在最高點(diǎn)的速度大小為，在最低點(diǎn)的速度大小為，則摩托車在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的彈力大小之比為（）A．1:3 B．1:6C．1:8 D．2:718．（2023春·北京東城·高一北京五十五中?？计谥校┤鐖D所示，質(zhì)量均為m的兩個(gè)物塊P、S放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，P、S間用長為L的細(xì)線相連，P離轉(zhuǎn)軸中心O的距離為2L。開始時(shí)，P、S與軸心O在同一直線上，細(xì)線剛好被拉直，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度達(dá)到ω1時(shí)細(xì)線上開始出現(xiàn)張力；當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度達(dá)到ω2時(shí)P開始滑動(dòng)。已知P、S與水平轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2（μ1≥μ2），最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則（）A．ω1＝2、ω2＝B．ω1＝、ω2＝C．ω1＝、ω2＝D．ω1＝、ω2＝19．（2023春·北京東城·高一北京五十五中?？计谥校┤鐖D所示，一豎直圓筒繞中心軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，小物塊緊貼在圓筒的內(nèi)壁上，相對(duì)于圓筒靜止。此時(shí)，小物塊受圓筒壁的彈力大小為F，摩擦力大小為，當(dāng)圓筒以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（小物塊相對(duì)于圓筒靜止），小物塊受圓筒壁的（）A．摩擦力大小變?yōu)?B．摩擦力大小變?yōu)镃．彈力大小變?yōu)?D．彈力大小變?yōu)槎?、多選題20．（2023春·北京海淀·高一人大附中?？计谥校├K子的一端拴一個(gè)小球。手握繩子，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列四個(gè)圖可能實(shí)現(xiàn)的是（）A． B．C． D．21．（2023春·北京西城·高一北京十五中?？计谥校┤鐖D所示，細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)給小球一初速度，使它在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則桿對(duì)球的作用力可能是（）A．a(chǎn)處為推力，b處為拉力 B．a(chǎn)處為拉力，b處為推力C．a(chǎn)處為推力，b處為推力 D．a(chǎn)處為拉力，b處為拉力22．（2023春·北京西城·高一北京十五中?？计谥校?D地圖技術(shù)能夠?yàn)闊o人駕駛汽車分析數(shù)據(jù)，提供操作的指令。如圖所示為一段公路拐彎處的地圖，則（）A．若彎道是水平的，汽車拐彎時(shí)受到重力、支持力、摩擦力和向心力B．若彎道是水平的，為防止汽車側(cè)滑，汽車拐彎時(shí)收到“降低車速”的指令C．若彎道是傾斜的，為了防止汽車側(cè)滑，道路應(yīng)為內(nèi)高外低D．若彎道是傾斜的，為了防止汽車側(cè)滑，道路應(yīng)為外高內(nèi)低23．（2023春·北京西城·高一北京市第一六一中學(xué)?？计谥校╆P(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（??）A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力大小不變B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．平拋運(yùn)動(dòng)的物體落地時(shí)的速度可以豎直向下D．平拋運(yùn)動(dòng)在相等時(shí)間里的速度變化量相同三、實(shí)驗(yàn)題24．（2023春·北京海淀·高一人大附中校考期中）探究向心力大小F與物體的質(zhì)量m、角速度和軌道半徑r的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。（1）本實(shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)探究方法與下列哪個(gè)實(shí)驗(yàn)是相同的；A．探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)B．探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律C．探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系（2）一組同學(xué)用向心力演示器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)情境如圖甲、乙、丙所示。三個(gè)情境圖中，探究向心力大小F與質(zhì)量m關(guān)系的是圖（選填“甲”、“乙”、“丙”）。（3）另一組同學(xué)用如下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究，圓柱體放置在水平圓盤上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓柱體與圓盤之間的摩擦可忽略不計(jì)。力傳感器測量向心力大小F，角速度傳感器測量角速度大小，該組同學(xué)通過保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑不變，來探究F與的關(guān)系。該組同學(xué)讓圓柱體做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，得到如圖1所示圖像，對(duì)圖線的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得了如圖2所示的圖像，該圖像是一條過原點(diǎn)的直線，則圖像橫坐標(biāo)x代表的是，如果直線的斜率為k，則可以得到圓柱體的質(zhì)量為。25．（2023春·北京西城·高一北京市第一六一中學(xué)校考期中）用如圖甲所示的向心力演示儀探究向心力的大小與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可使變速塔輪、長槽和短槽隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，塔輪自上而下有三層，每層左右半徑之比由上至下分別是1∶1，2∶1和3∶1（如圖乙所示）。左右塔輪通過不打滑的傳動(dòng)皮帶連接，并可通過改變傳動(dòng)皮帶所處的層來改變左右塔輪的角速度之比，實(shí)驗(yàn)時(shí)，將兩個(gè)小球分別放在短槽的C處和長槽的A（或B）處，A、C分別到左右塔輪中心的距離相等，B到左塔輪中心的距離是A到左塔輪中心距離的2倍，兩個(gè)小球隨塔輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，他們所受向心力大小之比可由兩塔輪中心標(biāo)尺露出的等分格數(shù)計(jì)算出。（1）若要探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶調(diào)制第（填“一”、“二”“三”）層塔輪，然后將質(zhì)量相等的兩個(gè)小球分別放置擋板（填“A”、“B”）和擋板C處；（2）若傳動(dòng)皮帶套在塔輪第二層，則塔輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A、C兩處的角速度之比為；（3）若質(zhì)量相等的兩小球分別放在擋板B和擋板C處，傳動(dòng)皮帶位于第三層，則當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，左右兩標(biāo)尺的露出的格子數(shù)之比為。26．（2023春·北京西城·高一北京十五中?？计谥校├萌鐖D所示的裝置可以探究影響向心力大小的因素。將小球放置在橫臂的擋板處，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩小球隨之做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)小球的壓力提供了小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，小球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，可顯示兩小球所受向心力的大小情況。已知長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等。若將甲、乙兩個(gè)相同小球分別置于擋板A和擋板C處，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，穩(wěn)定后兩小球所需向心力大小之比，則兩小球的角速度之比。此時(shí)傳動(dòng)皮帶所連接的左、右兩塔輪半徑之比為。四、解答題27．（2023春·北京東城·高一北京五十五中?？计谥校┤鐖D所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對(duì)稱軸OO′重合，轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時(shí)間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，它和O點(diǎn)的連線與OO′之間的夾角θ為60°。已知重力加速度大小為g，小物塊與陶罐之間的最大靜摩擦力大小為Ff=mg。（1）若小物塊受到的摩擦力恰好為零，求此時(shí)的角速度ω0；（2）若小物塊一直相對(duì)陶罐靜止，求陶罐旋轉(zhuǎn)的角速度的取值范圍。28．（2023春·北京順義·高一牛欄山一中統(tǒng)考期中）物體沿著圓周的運(yùn)動(dòng)是一種常見的運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)是當(dāng)中最簡單也是較基本的一種，由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向時(shí)刻在變化，因而勻速周運(yùn)動(dòng)仍舊是一種變速運(yùn)動(dòng)，具有加速度。(1)可按如下模型來研究做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度：設(shè)質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r、圓心為O的圓周以恒定大小的速度v運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位于位置A。經(jīng)極短時(shí)間后運(yùn)動(dòng)到位置B，如圖所示，試根據(jù)加速度的定義，推導(dǎo)質(zhì)點(diǎn)在位置A時(shí)的加速度的大小；(2)在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的“位移”時(shí)，我們常舊“以恒代變"的思想；在研究曲線運(yùn)動(dòng)的“瞬時(shí)速度”時(shí)，又常用“化曲為直”的思想，而在研究一般的曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)我們用的更多的是一種”化曲為圓”的思想，即對(duì)于般的曲線運(yùn)動(dòng)，盡管曲線各個(gè)位置的彎曲程度不詳，但在研究時(shí)，可以將曲線分割為許多很短的小段，質(zhì)點(diǎn)在每小段的運(yùn)動(dòng)都可以看做半徑為某個(gè)合適值的圓周運(yùn)動(dòng)的部分，進(jìn)而采用圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法來進(jìn)行研究，叫做曲率半徑，如圖所示，試據(jù)此分析圖所示的斜拋運(yùn)動(dòng)中。軌跡最高點(diǎn)處的曲率半徑；(3)事實(shí)上，對(duì)于涉及曲線運(yùn)動(dòng)加速度問題的研究中，“化曲為圓”并不是唯的方式，我們還可以采用一種“化圓為拋物線”的思考方式，勻速圓周運(yùn)動(dòng)在短時(shí)間內(nèi)可以看成切線方向的勻速運(yùn)動(dòng)，法線方向的勻變速運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓弧半徑為R，質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，據(jù)此推導(dǎo)質(zhì)點(diǎn)在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心加速度a。

參考答案1．D【詳解】A．只有籃球上運(yùn)動(dòng)半徑最大的點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心才在球心處，其他點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心都不在球心處，A錯(cuò)誤；B．籃球上離軸距離相同的各點(diǎn)速度大小相同，方向不同，B錯(cuò)誤；C．籃球上各點(diǎn)為同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，籃球上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式同軸運(yùn)動(dòng)，角速度一樣，半徑越小向心加速度越小，D正確。故選D。2．C【詳解】AB．水流垂直落在與水平面成30°角的水輪葉面上水平方向速度和豎直方向速度滿足解得AB錯(cuò)誤；CD．水流到水輪葉面上時(shí)的速度大小為根據(jù)解得C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3．B【詳解】ABC．對(duì)小球受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖根據(jù)牛頓第二定律，有解得A的半徑大，則A的線速度大，角速度小，根據(jù)知A球的周期大，故AC錯(cuò)誤，B正確；D．支持力可知兩球受到的支持力相等，根據(jù)牛頓第三定律，兩球?qū)ν脖诘膲毫σ欢ㄏ嗟龋蔇錯(cuò)誤；故選B。4．C【詳解】A．AB兩點(diǎn)是鏈條傳動(dòng)，線速度大小相等，故A錯(cuò)誤；B．B、C兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度、周期相等，故B錯(cuò)誤；C．由可知，A點(diǎn)的半徑大，所以A點(diǎn)的角速度比B點(diǎn)的角速度小，故C正確；D．由可知，B點(diǎn)的半徑小，所以B點(diǎn)的向心加速度比C點(diǎn)的小，故D錯(cuò)誤。故選C。5．B【詳解】A．大齒輪和小齒輪是皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)，邊緣的線速度相同，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)公式可知，角速度大小之比為B正確；C．根據(jù)可知周期之比為1:2，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式可知向心加速度大小之比為2:1，D錯(cuò)誤。故選B。6．D【詳解】ABD．對(duì)木塊受力分析，在沒有被甩出之前，受重力、支持力、圓盤的靜摩擦力三個(gè)力的作用，靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有f=mω2r當(dāng)角速度增大時(shí)，兩木塊所受靜摩擦力也在增大，當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，木塊將發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即被甩出，由題意可知B木塊的半徑大于A木塊的半徑，所以B木塊所受摩擦力大于A木塊所受摩擦力，而兩木塊與圓盤的最大靜摩擦力均為fm=μmg則可知B木塊先被甩出，故AB錯(cuò)誤；CD．圓盤角速度達(dá)到時(shí)，代入可得，說明B剛要被甩出，A還是相對(duì)圓盤靜止。故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7．C【詳解】AB．在角速度從0緩慢增大到ωm的過程中，對(duì)物塊受力分析可知，開始時(shí)，受到的摩擦力沿斜面向上，最后沿斜面向下，故摩擦力先減小后增大，故AB錯(cuò)誤；CD．當(dāng)角速度較小時(shí)，此時(shí)摩擦力沿斜面向上，在豎直方向根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知由于f逐漸減小，故N逐漸增大，當(dāng)f沿斜面向下時(shí)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡可得隨角速度的增大，摩擦力沿斜面向下增大，故N隨角速度的增大而增大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。8．D【詳解】A和C兩球的向心力之比為1：4，半徑和質(zhì)量相等，根據(jù)向心力公式知轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為1：2，因?yàn)榭科鲃?dòng)，變速輪塔邊緣的線速度大小相等，根據(jù)可知與皮帶連接的變速塔齒輪對(duì)應(yīng)的半徑之比為2：1，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。9．B【詳解】B．根據(jù)傳動(dòng)規(guī)律可知A、B兩點(diǎn)線速度大小相等，故B正確；C．根據(jù)可知A點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度，故C錯(cuò)誤；A．根據(jù)可知A點(diǎn)的轉(zhuǎn)速小于B點(diǎn)的轉(zhuǎn)速，故A錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度，故D錯(cuò)誤。故選B。10．B【詳解】A．旋轉(zhuǎn)過程中，游客和座椅受到重力、拉力作用，向心力是重力和拉力的合力，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，坐在外側(cè)的游客的旋轉(zhuǎn)半徑較大，線速度更大，故B正確；CD．“飛椅”轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，“飛椅”做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力越大，向心力由重力與拉力的合力提供，則鋼繩上的拉力變大，鋼繩與豎直方向的夾角變大，旋轉(zhuǎn)半徑變大，故CD錯(cuò)誤。故選B。11．C【詳解】A．所有乘客同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則角速度相同，由于半徑相等，根據(jù)知，所有乘客的線速度大小相等，但是方向不相同，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)知，所有乘客的加速度大小相等，但方向不相同；摩天輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每位乘客受到的合外力大小為由于所有乘客的質(zhì)量均相等，所以每位乘客受到的合外力大小均相等，故B錯(cuò)誤，C正確；D．當(dāng)乘客處于摩天輪最高位置時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有當(dāng)乘客處于摩天輪最低位置時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有顯然，在這兩個(gè)位置，摩天輪對(duì)人的支持力不等。根據(jù)牛頓第三定律知，人對(duì)座椅的壓力大小不相等，所以乘客對(duì)座椅的壓力大小有不相等的情況，故D錯(cuò)誤。故選C。12．D【詳解】設(shè)轉(zhuǎn)彎處軌道與水平間的夾角為，轉(zhuǎn)彎半徑為R，若按規(guī)定速度行駛，可得聯(lián)立可得A．若按規(guī)定速度行駛，內(nèi)軌和外軌對(duì)輪緣的彈力與重力的合力是火車轉(zhuǎn)彎所需向心力的主要來源，A錯(cuò)誤；B．轉(zhuǎn)彎規(guī)定速度的大小與火車總質(zhì)量無關(guān)，與轉(zhuǎn)彎半徑和軌道的傾斜角有關(guān)，B錯(cuò)誤；C．若火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度低于規(guī)定速度，火車有近心運(yùn)動(dòng)的趨勢，此時(shí)輪緣會(huì)擠壓內(nèi)軌，C錯(cuò)誤；D．若火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度超過規(guī)定速度，火車有離心運(yùn)動(dòng)的趨勢，此時(shí)外軌對(duì)輪緣會(huì)有擠壓作用，D正確。故選D。13．A【詳解】汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由靜摩擦力提供，則解得故選A。14．C【詳解】根據(jù)題意,從題圖乙可以看出，在時(shí)間內(nèi)，探測器接收到光的時(shí)間越來越長，凸輪圓盤的擋光時(shí)間也越來越長，可以確定凸輪圓盤的轉(zhuǎn)速在減小,即風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)得越來越慢，從題圖乙可以看出在時(shí)間內(nèi)有4次擋光，即凸輪圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)了4周，風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)了4n周，風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)過的弧長風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的平均速率故C正確。故選C。15．A【詳解】A與B均繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間轉(zhuǎn)過的角度相等，A、B角速度相等，即由角速度與線速度關(guān)系公式B的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，故B的線速度較大，即故選A。16．B【詳解】A．小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球在軌道上受力如圖所示：因?yàn)锳和B的質(zhì)量相同，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力是相同的，即因?yàn)榍駻運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時(shí)，半徑大的角速度小，故A錯(cuò)誤；B．再由向心力的計(jì)算公式因?yàn)榍駻運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時(shí)，半徑大的線速度就大vA>vB故B正確；C．由周期公式所以球A的運(yùn)動(dòng)周期大于球B的運(yùn)動(dòng)周期，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)受力可知軌道施加的支持力由于質(zhì)量和夾角都相等，所以受到的支持力也相等，根據(jù)牛頓第三定律可知球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力，故D錯(cuò)誤；故選B。17．C【詳解】在最高點(diǎn)由牛頓第二定律有帶入數(shù)據(jù)解得在最低點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律有帶入數(shù)據(jù)解得可得則摩托車在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的彈力大小之比為1:8，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。18．C【詳解】物塊S與轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)較小并且向心加速度較大，所以物塊S先相對(duì)滑動(dòng)，有解得ω1＝當(dāng)滑塊P開始滑動(dòng)時(shí)，兩物塊整體分析有解得ω2＝故選C。19．C【詳解】AB．對(duì)小物塊進(jìn)行受力分析可知，其受重力、圓筒壁的彈力和靜摩擦力作用，由于小物塊相對(duì)圓筒靜止，根據(jù)平衡條件，在豎直方向有可知靜摩擦力的大小與角速度無關(guān)，AB錯(cuò)誤；CD．小物塊在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓筒壁的彈力提供向心力，根據(jù)向心力公式，在水平方向有可知當(dāng)圓筒的角速度變成后，小物塊受到圓筒壁的彈力的大小變?yōu)?，D錯(cuò)誤，C正確。故選C。20．AD【詳解】小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子的張力與重力的合力必須指向圓心，AD圖所示情況，合力指向圓心，BC圖所示情況，合力不指向圓心，故AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。21．BD【詳解】小球在a點(diǎn)時(shí)，向心力豎直向上，因重力豎直向下，可知桿給球一定有向上的拉力；球在b點(diǎn)時(shí)，向心力向下，因重力也向下，可知桿對(duì)球的作用力可能是向上的推力，也可能是向下的拉力，也可能為零。故選BD。22．BD【詳解】A．如果彎道是水平的，則“無人駕駛”汽車在拐彎時(shí)受到重力、支持力、摩擦力，不會(huì)受向心力，向心力是效果力，由物體受力提供，故A錯(cuò)誤；B．如果彎道是水平的，由靜摩擦力提供向心力，根據(jù)可知，速度越大，所需要的向心力越大，當(dāng)需要的向心力大于最大靜摩擦力時(shí)，汽車做離心運(yùn)動(dòng)，所以“無人駕駛”汽車在拐彎時(shí)收到的指令應(yīng)讓車速小一點(diǎn)，防止汽車做離心運(yùn)動(dòng)而發(fā)生側(cè)翻，故B正確；CD．如果彎道是傾斜的，重力和支持力的合力可以提供向心力，而向心力指向圓心，所以3D地圖上應(yīng)標(biāo)出外（西南）高內(nèi)（東北）低，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。23．AD【詳解】A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力大小不變，方向不斷改變，故A正確；B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度不斷變化，不是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．平拋運(yùn)動(dòng)因?yàn)橛兴椒较虻某跛俣?/p>