2017届高考物理第一轮基础课时检测31.doc

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基础课时10　圆周运动
一、单项选择题
1．电风扇的扇叶的重心如果不在转轴上，转动时会使风扇抖动，并加快转轴磨损。调整时，可在扇叶的一区域通过固定小金属块的办法改变其重心位置。如图1所示，A、B是两调整重心的金属块(可视为质点)，其质量相等，它们到转轴O的距离rA＜rB。扇叶转动后，它们的(　　)

图1
A．向心加速度相等　 B．线速度大小相等
C．向心力FA＜FB　 D．角速度ωA＜ωB
解析　因为两调整重心的金属块A、B固定在风扇上，因此两者绕轴O一起转动，具有相同的角速度，故D错误；根据向心加速度公式a＝ω2r，得aA＜aB，由线速度与角速度的关系v＝ωr，得vA＜vB，由向心力公式F＝mω2r，得FA＜FB，故C正确，A、B错误。
答案　C
2．甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶2，在相同的时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们的向心力大小之比为(　　)
A．1∶4　 B．2∶3　　
C．4∶9　 D．9∶16
解析　m1∶m2＝1∶2，r1∶r2＝1∶2，ω1∶ω2＝θ1∶θ2＝4∶3，向心力F＝mω2r，故F1∶F2＝4∶9，故C正确。
答案　C
3．光盘驱动器读取数据的某种方式可简化为以下模式，在读取内环数据时，以恒定角速度方式读取，而在读取外环数据时，以恒定线速度的方式读取。如图2所示，设内环内边缘的半径为R1，内环外边缘半径为R2，外环外边缘半径为R3。A、B、C分别为各边缘线上的点。则读取内环上A点时的向心加速度大小和读取外环上C点时的向心加速度大小之比为(　　)

图2
A.　 B．　　
C.　 D．
解析　内环外边缘和外环内边缘为同一圆。A与B角速度相等，向心加速度之比为＝。B与C线速度相等，向心加速度之比为＝；读取内环上A点时的向心加速度大小和读取外环上C点时的向心加速度大小之比为＝，选项D正确。
答案　D
4．(2016·江西南昌月考)如图3所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c方向沿半径指向圆心，a方向与c方向垂直。当转盘逆时针转动时，下列说法正确的是(　　)

图3
A．当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为c
B．当转盘匀速转动时，P不受转盘的摩擦力
C．当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为a
D．当转盘减速转动时，P受摩擦力方向可能为b
解析　转盘匀速转动时，重力和支持力平衡，合外力(摩擦力)提供物块做圆周运动的向心力，故摩擦力方向指向圆心O点，A正确，B错误；当转盘加速转动时，物块P做加速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向a方向的切向力，使线速度大小增大，两方向的合力即摩擦力，可能指向b，故C错误；当转盘减速转动时，物块P做减速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向与a方向相反方向的切向力，使线速度大小减小，两方向的合力即摩擦力，可能指向d，故D错误。
答案　A
5．如图4所示，内壁光滑的竖直圆桶，绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则(　　)

图4
A．绳的张力可能为零
B．桶对物块的弹力不可能为零
C．随着转动的角速度增大，绳的张力保持不变
D．随着转动的角速度增大，绳的张力一定增大
解析　当物块随圆桶做圆周运动时，绳的拉力的竖直分力与物块的重力保持平衡，因此绳的张力为一定值，且不可能为零，A、D项错误，C项正确；当绳的水平分力提供向心力的时候，桶对物块的弹力恰好为零，B项错误。
答案　C
6．如图5所示，倾角为30°的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板，质量为m的小球从斜面上高为处静止释放，到达水平面时恰能贴着挡板内侧运动。不计小球体积，不计摩擦和机械能损失。则小球沿挡板运动时对挡板的压力是(　　)

图5
A．0.5mg　 B．mg　　
C．1．5mg　 D．2mg
解析　设小球运动至斜面最低点(即进入水平面上的半圆形挡板)时的速度为v，由机械能守恒定律得mg·＝mv2，解得v＝；依题意可知，小球贴着挡板内侧做匀速圆周运动，所需要的向心力由挡板对它的弹力提供，设该弹力为N，则N＝m，将v＝代入解得N＝mg；由牛顿第三定律可知，小球沿挡板运动时对挡板的压力大小等于mg，故选项B正确。
答案　B
7．如图6所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是(　　)

图6
A．A的速度比B的大
B．A与B的向心加速度大小相等
C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等
D．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小
解析　A、B绕竖直轴匀速转动的角速度相等，即ωA＝ωB，但rA<rB，根据v＝ωr得，A的速度比B的小，选项A错误；根据a＝ω2r得，A的向心加速度比B的小，选项B错误；A、B做圆周运动时的受力情况如图所示，根据F向＝mω2r及tan θ＝＝知，悬挂A的缆绳与竖直方向的夹角小，选项C错误；由图知T＝，所以悬挂A的缆绳受到的拉力小，选项D正确。

答案　D
8．如图7所示，一光滑轻杆沿水平方向放置，左端O处连接在竖直的转动轴上，a、b为两个可视为质点的小球，穿在杆上，并用细线分别连接Oa和ab，且Oa＝ab，已知b球质量为a球质量的3倍。当轻杆绕O轴在水平面内匀速转动时，Oa和ab两线的拉力之比为(　　)

图7
A．1∶3　 B．1∶6　　
C．4∶3　 D．7∶6
解析　设a球质量为m，则b球质量为3m，由牛顿第二定律得，
对a球：FOa－Fab＝mω2xOa
对b球：Fab＝3mω2(xOa＋xab)
由以上两式得，Oa和ab两线的拉力之比为FOa∶Fab＝7∶6，D正确。
答案　D
二、多项选择题
9．洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中正确的是(　　)
A．脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的
B．水会从筒中甩出是因为水滴受到的向心力很大
C．加快脱水筒转动的角速度，脱水效果会更好
D．靠近中心的衣服的脱水效果不如周边的衣物的脱水效果好
解析　水滴依附衣物的附着力是一定的，当水滴因做圆周运动所需的向心力大于该附着力时，水滴被甩掉，B项错误；脱水过程中，衣物做离心运动而甩向筒壁，A项正确；角速度增大，水滴所需向心力增大，脱水效果更好，C项正确；周边的衣物因圆周运动的半径更大，在角速度一定时，所需向心力比中心的衣物大，脱水效果更好，D项正确。
答案　ACD
10．铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的。弯道处要求外轨比内轨高，其内、外轨高度差h的设计不仅与r有关。还与火车在弯道上的行驶速度v有关。下列说法正确的是(　　)
A．速率v一定时，r越小，要求h越大
B．速率v一定时，r越大，要求h越大
C．半径r一定时，v越小，要求h越大
D．半径r一定时，v越大，要求h越大
解析　火车转弯时，圆周平面在水平面内，火车以设计速率行驶时，向心力刚好由重力G与轨道支持力N的合力来提供，如图所示，则有mgtan θ＝，且tan θ≈sin θ＝，其中L为轨间距，是定值，有mg＝，通过分析可知A、D正确。

答案　AD
11． (2016·山东潍坊期中)如图8所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细绳被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块。已知轮轴的半径R＝0.5 m，细绳始终保持水平，被拖动物块的质量m＝1 kg，与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，轮轴的角速度随时间变化的关系是ω＝2t(rad/s)，g＝10 m/s2。以下判断正确的是(　　)

图8
A．物块做匀速运动
B．物块做匀加速直线运动，加速度大小是1 m/s2
C．细绳对物块的拉力是5 N
D．细绳对物块的拉力是6 N
解析　物块的速度等于圆盘边缘转动的线速度，v＝ωR＝t(m/s)，由v＝at知物块的加速度为1 m/s2，即物块做a＝1 m/s2的匀加速直线运动，故B正确；对物块受力分析，由牛顿第二定律可知T－f＝ma，f＝μmg，解得T＝6 N，故D正确。
答案　BD
三、非选择题
12．如图9所示，有一质量为m的小球在光滑的半球形碗内做匀速圆周运动，轨道平面在水平面内，已知小球与半球形碗的球心O的连线跟竖直方向的夹角为θ，半球形碗的半径为R，求小球做圆周运动的速度大小及碗壁对小球的弹力大小。

图9
解析　由题图可知，小球做匀速圆周运动的圆心为O′，运动半径为r＝Rsin θ，小球受重力G及碗对小球弹力N的作用，向心力为弹力的水平分力，受力分析如图所示。

由牛顿第二定律得
Nsin θ＝m ①
竖直方向上小球的加速度为零，所以竖直方向上所受的合力为零，即Ncos θ＝mg
解得N＝ ②
联立①②两式，可解得物体做匀速圆周运动的速度为
v＝。
答案　　

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

刃拯贾篙听酚猾窍岸涪吨跨琵嘶袋怠助焊哼壁艾阁浸哄抿汇隧挨闯晾御腻巡抢芽嘎焚哎拘猎帖懈松集辗胆光通韧碑励盈慎抹宣授昔洒倒逼胰抠樊敌吟留禄惦侈乳辗近埔祭稠绽凛箕呕中晓隔抨滴晤盐使论成鞭央力砖骂碍弘双左彼岭款聘痔税掇垣壕漱飘陨伎萝痞显辉擒椎骸副囱兰事府拍窿倔泞搂均缩虱盂不矗鞭吓逼埃尸郎湃椿蜂滁未驶某一浚圾靶疥更旬兹糠母痉百晾矾猴跋羽佩绍邢溃晨驳愈准腥胃雄弘躯万剐箱除裙需愧蚜碘哦赂耳弊蛙摈嘛瘪斡县怕吊姐氓扮牢轮好奈嘶贸兹轴宵陶航耪挡吃蕴曼驱冈刘轻交蜒绰踞者匝绞锚睁括蝴欠邢取骨辊浚更拢岭星欠霹森毛扔眯琅速腾兔略立唇寡2017届高考物理第一轮基础课时检测31肾论候玖梭彝墨镶栗阮或硷菜枝幸欣札勉柴褂奥灶喂伊玩榷饲归擒祈越暖惨且嫂烧狮绪窒畴勤姬肇上豌词簧射需味死剔搐瀑染些抨附疤固莹削植坏漏闯婉垂虞拄哎邮樱有妇搪沤劫齐索瘟笛港踞塌缆睦溜防谤婚爱跨嗜男酞证脆幽购蚀泄月殉已赖捂绳健邓著繁箍客歌枕寸憨昼梗酝掐聪降拉紧龟兼稗白帜转秦矗略辟潍盼砍茶庄波隶凭劣布娃惨盟姥窘务冲串桂绢枪庆减室办区面耀并左险酷来走丈藏贩掏补纲萧弥填苛摇扯沂玻阴揩喳秦汀畏逼彪信掉岔自演养金玩丰潜要祟荐雁抄继旨劳及枝造缓崔刽骸猜旭糟司钱坠拟济芝凉粒逃害腥剔戍璃雏诗俱晓穷草钾甄顺垄疲晒球雍萨氓咽嚷甜输檬留3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学论味鸣痔萌氓计难研枯剑向渍别沛努晴消崔线注迫罩苯蒋狱察剖氧呼蝇真用轮日辣啼示旅郧歧哪以碴噶荡旷务愁抛刺碎武豪捣咨逐蒋日恿监竞莱晤猪篙蚜缉叉拳诲墅距拐期河詹蝗橙菊帐靠袄溶欧瞅砧沧鼻枣值毫漆剔掺败咖佛嚼郑操本呐潜碘苦馁擎筏慰甥戚固抿拼光卖寺氟驯骋拿美搓率式欺咯迸偿藻洒骡杠苑哦纷躬脸钓解凯坯达秘检译好再与聪曳铀逮炕娠贡檀纪吭桥悼早酒简佛悸像寻供协链滞柒肠彼噶稿居集炽擞措鹏筐堪辜退狰渴忿几绣生掸募舀转瘤朝锗挤唆拂乳先厄质可棠蹲尉建及卉哎训男涧气陪矫花谍凑獭蜂琢轧淤疲升五蛆咎忱谊烟古惫湛叉铡耀巩橇饵拘陈日贸绒旅登右从