（全国版）2019版高考物理一轮复习 第4章 曲线运动 16 圆周运动的基本概念能力训练_1

1、（全国版）2019版高考物理一轮复习 第4章 曲线运动 16 圆周运动的基本概念能力训练16圆周运动的基本概念1在人们经常见到的以下现象中，不属于离心现象的是()A舞蹈演员在表演旋转动作时，裙子会张开B在雨中转动一下伞柄，伞面上的雨水会很快地沿伞面运动，到达边缘后雨水将沿切线方向飞出C满载黄沙或石子的卡车，在急转弯时，部分黄沙或石子会被甩出D守门员把足球踢出后，球在空中沿着弧线运动答案D解析舞蹈演员在表演旋转动作时，裙子做圆周运动，所需要的向心力增加，受到的合力的大小不足以提供裙子所需要的向心力时，裙子远离圆心，会张开，故A不符合题意；当雨伞转动时雨滴所需要的向心力增加，当超过雨伞对雨滴的吸附

2、力时，雨滴做离心运动，故B不符合题意；当卡车急转弯时，部分黄沙或石子间的作用力不足以提供其所需的向心力，做离心运动，会被甩出，故C不符合题意；运动员将球踢出后球在空中运动，是由于惯性作用，故D符合题意。2(2017天津南开区模拟)如图所示，质量相等的A、B两物体(可视为质点)放在圆盘上，到圆心的距离之比是32，圆盘绕圆心做匀速圆周运动，两物体相对圆盘静止。则A、B两物体做圆周运动的向心力之比为()A11B32C23D49答案B解析A、B两物体的角速度相等，根据Fnmr2知，质量相等，半径之比为32，则A、B两物体做圆周运动的向心力之比为32，故B正确，A、C、D错误。3(2017江苏泰州中学模

3、拟)A、B两个质点分别做匀速圆周运动，在相等时间内通过的弧长之比sAsB43，转过的圆心角之比AB32，则下列说法中正确的是()A它们的线速度之比vAvB43B它们的角速度之比AB23C它们的周期之比TATB32D它们的向心加速度之比aAaB32答案A解析两个质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内它们通过的弧长之比sAsB43，根据公式v，它们的线速度之比vAvB43，故A正确；转过的圆心角之比AB32，根据公式，它们的角速度之比AB32，故B错误；根据公式T，它们的周期之比TATB23，故C错误；根据anv可知，它们的向心加速度之比aAaB21，故D错误。4.如图为学员驾驶汽车在水平面上绕O

4、点做匀速圆周运动的俯视示意图。已知质量为60kg的学员在A点位置，质量为70kg的教练员在B点位置，A点的转弯半径为5.0m，B点的转弯半径为4.0m，则学员和教练员(均可视为质点)()A运动周期之比为54B运动线速度大小之比为11C向心加速度大小之比为45D受到的合力大小之比为1514答案D解析因A、B的角速度相同，由T可知TATB，A错误；由vr可知vAvBrArB54，B错误；同理由a2r可得aAaB54，C错误；F向AF向BmArA2mrB2，代入数据解得，F向AF向B1514，D正确。5(2017大连模拟)如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空

5、中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30，重力加速度为g，估算知该女运动员()A受到的拉力为GB受到的拉力为2GC向心加速度为3gD向心加速度为2g答案B解析对女运动员受力分析如图所示，受到自身重力G，拉力F，则F1Fcos30，F2Fsin30，F2G，由牛顿第二定律得F1ma，所以ag，F2G，B正确。6.如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动且无滑动。甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲r乙31，两圆盘和小物体m1、m2之间的动摩擦因数相同，m1距O点为2r，m2距O点为r，当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时()Am1

6、与m2滑动前的角速度之比1231Bm1与m2滑动前的向心加速度之比a1a213C随转速慢慢增加，m1先开始滑动D随转速慢慢增加，m2先开始滑动答案D解析甲、乙两圆盘边缘上的各点线速度大小相等，有：13r2r，则得1213，所以小物体相对盘开始滑动前，m1与m2的角速度之比为13，故A错误；小物体相对盘开始滑动前，根据a2r得：m1与m2的向心加速度之比为a1a2(2r)(r)29，故B错误；根据mgm2r可知，临界角速度，m1和m2的临界角速度之比为1，而m1和m2的角速度之比1213，可知当转速增加时，m2先达到临界角速度，所以m2先开始滑动，故D正确，C错误。7.如图所示，两个啮合齿轮，小

7、齿轮半径为10cm，大齿轮半径为20cm，大齿轮中C点离圆心O2的距离为10cm，A、B分别为两个齿轮边缘上的点，则A、B、C三点的()A线速度之比为111B角速度之比为111C向心加速度之比为421D转动周期之比为211答案C解析由题意知RB2RA2RC，而vAvB，即ARABRB，ABRBRA21，又有BC，由vR，知vB2vC，故A、B、C三点线速度之比为221，角速度之比为211，因T，故周期之比为122，由a2R，可知向心加速度之比为(221)(122)(121)421，C正确。8(2017福建质检)(多选)如图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，

8、大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为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()Ac点与d点的角速度大小相等Ba点与b点的角速度大小相等Ca点与c点的线速度大小相等Da点与c点的向心加速度大小相等答案AC解析共轴转动的各点角速度大小相等，故b、c、d三点角速度大小相等，故A正确；a、c两点的线速度大小相等，b、c两点的角速度相等，根据vr，a的角速度大于c的角速度，则a点的角速度大于b点的角速度，故B错误，C正确；a、c两点的线速度大小相等，根据an，a点的向心加速度大于c点的向心加速度，故D错误。9(北京高考)某原子电离后其核外只

9、有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动()A半径越大，加速度越大B半径越小，周期越大C半径越大，角速度越小D半径越小，线速度越小答案C解析根据库仑力提供向心力，由kmam2rm2rm，知r越大，a越小，也越小；r越小，v越大，而T越小，则C正确，A、B、D错误。10(2016上海高考)风速仪结构如图a所示。光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。已知风轮叶片转动半径为r，每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈。若某段时间t内探测器接收到的光强随时间变化关系如图b所示，则该时间段内风轮叶片()A转

10、速逐渐减小，平均速率为B转速逐渐减小，平均速率为C转速逐渐增大，平均速率为D转速逐渐增大，平均速率为答案B解析根据题意，从题图b可以看出，在t时间内，探测器接收到光的时间在增长，凸轮圆盘的挡光时间也在增长，可以确定圆盘凸轮的转动速度在减小；在t时间内可以从题图看出有4次挡光，即凸轮圆盘转动4周，则风轮叶片转动了4n周，风轮叶片转过的弧长为l4n2r，叶片转动速率为：v，故B正确。11.(2017江苏高考)如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F。小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆

11、上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动。整个过程中，物块在夹子中没有滑动。小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g。下列说法正确的是()A物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2FB小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2FC物块上升的最大高度为D速度v不能超过答案D解析由题意知，F为夹子与物块间的最大静摩擦力，但在实际运动过程中，夹子与物块间的静摩擦力没有达到最大，故物块向右匀速运动时，绳中的张力等于Mg，A错误；小环碰到钉子时，物块做圆周运动，FTMgM，绳中的张力大于物块的重力Mg，当绳中的张力大于2F时，物块将从夹子中滑出，即2FMgM，此时速度v，故B错误，D正确；物块能上升的最大高度h，所以C错误

12、。12.(2017安徽六安一中模拟)如图所示，用手握着细绳的一端在水平桌面上做半径为r的匀速圆周运动，圆心为O，角速度为。细绳长为L，质量忽略不计，运动过程中细绳始终与小圆相切，在细绳的另外一端系着一个质量为m的小球，小球恰好沿以O为圆心的大圆在桌面上运动，小球和桌面之间存在摩擦力，以下说法正确的是()A小球将做变速圆周运动B小球与桌面间的动摩擦因数为C小球做圆周运动的线速度为(lL)D细绳拉力为m2答案B解析手握着细绳做的是匀速圆周运动，所以在细绳另外一端的小球做的也是匀速圆周运动，A错误；设大圆的半径为R，由图可知R，则小球做圆周运动的线速度为，C错误；设细绳中的张力为T，则TcosmR2

13、，cos，故T，D错误；根据摩擦力公式可得fmgTsin，由于T，sin，所以，B正确。13.(2014天津高考)半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点。在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同，如图所示。若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度h_，圆盘转动的角速度大小_。答案(n1,2,3，)解析小球做平抛运动，在竖直方向：hgt2在水平方向Rvt由两式可得h小球落在A点的过程中，OA转过的角度2nt(n1,2,3，)由两式得(n1,2,3，)。14.(福建高考)如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R0.5m