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2019年高考物理一輪總復習 圓周運動及其應用課時作業(yè) 新人教版必修2 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．下列關于勻速圓周運動的說法中，正確的是(　　) A．是線速度大小不變的運動 B．速度變化，加速度不變 C．是角速度不斷變化的運動 D．速度和加速度的大小不變，方向時刻在變 2．某質點做勻速圓周運動，線速度大小為r，周期為T.那在周期時間，速度改變量大小是(　　) A．0 B. C．v D．2v 　　　　第3題圖 3．如圖所示，一個環(huán)繞中心線AB以一定的角速度轉動的圓形線圈，下列說法正確的是(　　) A．P、Q兩點的角速度相同 B．P、Q兩點的線速度相同 C．P、Q兩點的角速度之比為∶1 D．P、Q兩點的線速度之比為∶1 4．如圖所示是一個玩具陀螺，a、b、c是陀螺表面上的三個點．當陀螺繞垂直于地面的軸線以 第4題圖 角速度ω穩(wěn)定旋轉時，下列表述正確的是(　　) A．a、b兩點的線速度始終相同 B．a、b、c三點的線速度大小相等 C．a、b兩點的加速度比c點的大 D．a、b兩點的角速度比c點的大 5．關手向心力、向心加速度、加速度及物體所受合外力，下列說法中正確的是(　　) A．做圓周運動的物體加速度一定指向圓心 B．向心力不改變圓周運動物體的速度大小 C．做勻速圓周運動的物體其向心加速度是不變的 D．做勻速圓周運動的物體其向心力為物體所受的合外力 6．圖示為某一皮帶傳動裝置．主動輪的半徑為r1，從轉動的半徑為r2.已知主動輪做順時針轉動，轉速為n，轉動過程中皮帶不打滑，下列說法正確的是(　　) 第6題圖 A．從動輪做順時針轉動 B．從動輪做逆時針轉動 C．從動輪的轉速為n D．從動輪的轉速為n 第7題圖 7．如圖所示，某同學用硬塑料管和一個質量為m的鐵質螺絲帽研究勻速圓周運動，將螺絲帽套在塑料套上，手握塑料管使其保持豎直并沿水平方向做半徑為r的勻速圓周運動，則只要運動角速度大小合適，螺絲帽恰好不下滑．假設螺絲帽與塑料管間的動摩擦因數為μ，認為最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力．則在該同學轉動塑料管使螺絲帽恰好不下滑時，下述分析正確的是(　　) A．螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡 B．螺絲帽受到桿的彈力方向水平向外，背離圓心 C．此時手轉動塑料管的角速度ω＝ D．若桿的轉動加快，螺絲帽有可能相對桿發(fā)生運動 8．鐵路轉彎處的彎道半徑r是根據地形決定的．彎道處要求外軌比內軌高，其內外軌高度差h的設計不僅與r有關，還與火車在彎道上的行駛速率v有關．下列說法正確的是(　　) A．v一定時，r越小則要求h越大 B．v一定時，r越大則要求h越大 C．r一定時，v越小則要求h越大 D．r一定時，v越大則要求h越大 9．關于洗衣機脫水桶的有關問題，下列說法正確的是(　　) A．如果脫水桶的角速度太小，脫水桶就不能進行脫水 B．脫水桶工作時衣服上的水做離心運動，貼在桶壁上的衣服沒有做離心運動 C．脫水桶工作時桶內的衣服也會做離心運動，所以脫水桶停止工作時衣服緊貼在桶壁上 D．只要脫水桶開始旋轉，衣服上的水就作離心運動 10．汽車以某一速率在水平地面上勻速轉彎時，地面對車的側向摩擦力正好達到最大，當汽車的速率增為原來的兩倍時，則汽車的轉彎半徑必須(　　) A．減為原來的1/2 B．減為原來的1/4 C．增為原來的2倍 D．增為原來的4倍 第11題圖 11．如圖，鐵路轉彎處外軌就略高于內軌，火車必須按規(guī)定的速度行駛，則轉彎時(　　) A．火車所需向心力沿水平方向指向彎道內側 B．彎道半徑越大，火車所需向心力越大 C．火車的速度若小于規(guī)定速度，火車將做離心運動 D．火車若要提速行駛，彎道的坡度應適當增大 12．在高速公路的拐彎處，路面造得外高內低，即當車向右轉彎時，司機左側的路面比右側的要高一些，路面與水平面間的夾角為θ.設拐彎路段是半徑為R的圓弧，要使車速為v時，車輪與路面之間的橫向(即垂直于前進方向)摩擦力等于零，θ應等于(　　) A．arcsin B．arccos C．arctan D．arccot 13．如圖所示，在水平圓盤上沿半徑方向放置兩個質量相等、用伸直的細線連接的物體A和B，物體與盤面間的動摩擦因數相同．現使物體和圓盤保持相對靜止以角速度ω勻速轉動，則(　　) 第13題圖 A．在細線中無張力的情況下，物體A、B所受摩擦力可能相同 B．當角速度ω小于某個值時，細線中沒有張力 C．剪斷細線，物體B可能相對圓盤滑動 D．剪斷細線，物體A可能相對圓盤滑動 第14題圖 14．如圖所示，某游樂場有一水上轉臺，可在水平面內勻速轉動，沿半徑方向面對面手拉手坐著甲、乙兩個小孩，假設兩小孩的質量相等，他們與盤間的動摩擦因數相同，當圓盤轉速加快到兩小孩剛好還未發(fā)生滑動時，某一時刻兩小孩突然松手，則兩小孩的運動情況是(　　) A．兩小孩均沿切線方向滑出后落入水中 B．兩小孩均沿半徑方向滑出后落入水中 C．兩小孩仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，不會發(fā)生滑動而落入水中 D．甲仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，乙發(fā)生滑動最終落入水中 第15題圖 15．如圖所示，M、N是兩個共軸圓筒的橫截面，外筒半徑為R，內筒半徑比R小很多，可以忽略不計，筒的兩端是封閉的，兩筒之間抽成真空．兩筒以相同的角速度繞其中心軸線(圖中垂直于紙面)做勻速轉動．設從M筒內部可以通過窄縫S(與M筒的軸線平行)不斷地向外射出兩種不同速率v1和v2的微粒，從S處射出時的初速度方向都是沿筒的半徑方向，微粒到達N筒后就附著在N筒上．如果R、v1和v2都不變，而ω取一合適的值，則(　　) A．不可能使微粒落在N筒上的位置都在a處一條與S縫平行的窄條上 B．有可能使微粒落在N筒上的位置都在某一處如b處一條與S縫平行的窄條上 C．一定使微粒落在N筒上的位置分別在兩處如b處和c處與S縫平行的窄條上 D．只要時間足夠長，N筒上將到處都落有微粒 第16題圖 16．如圖所示圓軌道AB是豎直平面內的四分之一圓周，在B點的軌道切線是水平的，一質點自A點從靜止開始下滑，不計摩擦和空氣阻力，則質點剛要到達B點時的加速度大小是多大？滑過B點的加速度是多大？ 課時作業(yè)(十四)　圓周運動及其應用 　1.AD　【解析】 勻速圓周運動是線速度大小不變的運動，但線速度的方向時刻在變化，速度和加速度大小不變，方向時刻在變，角速度不變，故選AD. 　2.D　【解析】 周期時間，速度大小相等，方向相反，速度改變量大小是2v，故選D. 　3.AD　【解析】 線圈上每點角速度均相同，A正確；設角速度為ω，半徑為r，則P點線速度vP＝ωrsin60，Q點線速度vQ＝ωrsin30， vP∶vQ＝∶1，D正確． 　4.C　【解析】 由題意知，a、b兩點的線速度大小相等，方向不同，A錯；ra＝rb>rc，ωa＝ωb＝ωc，則va＝vb>vc，aa＝ab>ac，故選C. 　5.BD　【解析】 只有做勻速圓周運動的物體加速度才指向圓心，向心力是由物體所受合外力提供，向心力始終與速度方向垂直，只改變物體速度的方向，不改變速度大小，做勻速圓周運動的物體其向心加速度大小不變，但方向改變，故選BD. 　6.BC　【解析】 由題意可知，兩輪的線速度相等，從動輪做逆時針轉動，由v＝ωr，n＝，2π＝ωT可知＝＝＝，即n2＝n，故選BC. 　7.A　【解析】 由于螺絲帽做圓周運動過程中恰好不下滑，則豎直方向上重力與最大靜摩擦力平衡，桿對螺絲帽的彈力提供其做勻速圓周運動的向心力，有mg＝Ff＝μFN＝μmω2r，得ω＝，選項A正確、B、C錯誤；桿的轉動速度增大時，桿對螺絲帽的彈力增大，最大靜摩擦力也增大，螺絲帽不可能相對桿發(fā)生運動，故選項D錯誤． 　8.AD　【解析】 設軌道平面與水平方向的夾角為θ，由mgtanθ＝m，得tanθ＝.可見v一定時，r越大，tanθ越小，內外軌道的高度差h越小，故A正確，B錯誤；當r一定時，v越大，tanθ越大，內外軌道的高度差越大，故C錯誤，D正確． 　9.ABC　【解析】 由F＝mrω2可知A正確；貼在桶壁上的衣服由于受到桶壁的阻擋，無法向外做離心運動，而水則可以透過桶壁上的小孔做離心運動，B正確．靠近桶中心的衣服，隨著轉速的增加，先做離心運動，直到貼在桶壁上．C正確；開始轉動時，當水所需的向心力小于水與衣服之間的吸附力時，不做離心運動，D錯誤． 　10.D　【解析】 由F＝m可得：r2∶r1＝v∶v＝4∶1. 　11.AD　【解析】 火車轉彎處火車需要的向心力是由重力和支持力的合力提供，方向水平且指向彎道內側，則mgtanθ＝m，所以要提高速度就需要適當增大坡度，故AD正確；火車做圓周運動的半徑越大，所需向心力越小，故B錯誤；如果速度小于規(guī)定值，火車有做向心運動的趨勢，所以會對內側軌道產生壓力，故C錯誤． 　12.C　【解析】 要使摩擦力為零，則滿足mgtanθ＝m，即θ＝arctan，C正確． 　13.BD　【解析】 因為AB角速度相同，由F＝mω2r，半徑越大向心力越大，故A錯；當向心力小于A、B的最大靜摩擦力時，A、B間細線沒有拉力，B對；由于B靜止，故B的向心力小于最大靜摩擦力，故剪斷細繩B不可能滑動，C錯；A受到細繩的拉力作用靜止，剪斷細繩時，可能會相對圓盤滑動，D對；選BD. 　14.D　【解析】 在松手前，甲、乙兩小孩做圓周運動的向心力均由靜摩擦力及拉力的合力提供的，且靜摩擦力均達到了最大靜摩擦力．因為這兩個小孩在同一個圓盤上轉動，故角速度ω相同，設此時手中的拉力為FT，則對甲：Ffm－FT＝mω2R甲．對乙：FT＋Ffm＝mω2R乙，當松手時，FT＝0，乙所受的最大靜摩擦力小于所需要的向心力，故乙做離心運動，然后落入水中．甲所受的靜摩擦力變小，直至與它所需要的向心力相等，故甲仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，選項D正確． 　15.B　【解析】 根據題意得＝t，ωtR＝S，所以同一速率發(fā)射的粒子將落在與S平行的窄條上，改變ω取一合適值時，可使S＝2πR，所以A錯，B對；ω為可變值，所以不會出現一定，只是有可能，C錯；＝t中的時間為粒子從S到N筒的時間在v、R不變時，t不變，實驗時間再長，t也不會改變，無法使N筒到處落有微粒，D錯；故選B. 　16.2g　g　【解析】 設圓周半徑為R，小球到達B點時的速度為v.由mgR＝mv2可得v＝　因小球到達B點時的運動是圓周運動，其加速度為向心加速度，大小為： a＝＝＝2g　小球滑過B點后做平拋運動，只受重力作用，加速度大小為g.