河南省安陽市洹北中學2017年高考物理一輪復習第六單元圓周運動真題與模擬單元重組卷概要

1、第六單元圓周運動測試時間：90分鐘滿分：110分第卷(選擇題，共48分)一、選擇題(本題共12小題，共48分。在每小題給出的四個選項中，第18小題只有一個選項正確，第912小題有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分)12016·衡水中學周測關于勻速圓周運動，下列說法正確的是()A勻速圓周運動是勻速運動B勻速圓周運動是勻變速運動C勻速圓周運動是線速度不變的運動D勻速圓周運動是線速度大小不變的運動，屬于變速運動答案D解析勻速圓周運動速度大小不變，方向時刻變化，故速度是變化的，是變速運動，故A、B、C錯誤，D正確。22017·棗莊檢測如圖所示，

2、內(nèi)部為豎直光滑圓軌道的鐵塊靜置在粗糙的水平地面上，其質(zhì)量為M。有一質(zhì)量為m的小球以水平速度v0從圓軌道最低點A開始向左運動，小球沿圓軌道運動且始終不脫離圓軌道，在此過程中，鐵塊始終保持靜止，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是()A地面受到的壓力一定大于MgB小球到達B點時與鐵塊間可能無作用力C經(jīng)過最低點A時小球處于失重狀態(tài)D小球在圓軌道左側(cè)運動的過程中，地面受到的摩擦力方向可能向右答案B解析若小球恰好通過C點，重力提供其做圓周運動的向心力，則小球與鐵塊間無作用力，地面受到的壓力為Mg，A錯誤；若小球恰好到達B點時速度為零，則小球與鐵塊間無作用力，B正確；小球經(jīng)過最低點A時具有豎直向上的加速

3、度，則此時小球處于超重狀態(tài)，C錯誤；小球在圓軌道左側(cè)運動的過程中，地面可能不受摩擦力，也可能受到水平向左的摩擦力，故D錯誤。32017·湖南瀏陽模擬如圖所示，半徑為R的圓輪在豎直面內(nèi)繞O軸勻速轉(zhuǎn)動，輪上A、B兩點均粘有一小物體，當B點轉(zhuǎn)至最低位置時，A、B兩點處的小物體同時脫落，最終落到水平地面上同一點。此時O、A、B、P四點在同一豎直線上，已知：OAAB，P是地面上一點。(不計空氣的阻力)則OP的距離是()A7R B.R C.R D5R答案B解析設圓輪轉(zhuǎn)動的角速度為，則vBR，vAR。當B轉(zhuǎn)至最低位置，A、B處物體同時脫離做平拋運動，設OPh，則hgt，xAvAtA，hRgt，xB

4、vBtB，且xAxB，聯(lián)立以上各式得hR，故B正確。42016·湛江一模如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法中正確的是()A小球通過最高點時的最小速度vminB小球通過最高點時的最小速度vminC小球在水平線ab以下的管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力D小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力答案C解析A、B項，因為管子能支撐小球，所以小球能夠通過最高點時的最小速度為vmin0，故A、B錯誤；C項，小球在水平線ab以下的管道中運動時，小球受到的合外力一部分使小球有豎直向下的加速度，另一部分使小球有指向

5、圓心的向心加速度，所以小球受到的合力中，一部分是豎直向下的，而另一部分指向圓心，所以內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力，而外側(cè)管壁對小球一定有作用力，故C正確；D項，若小球的速度比較小，如小球恰好過最高點時，僅僅受到重力和內(nèi)側(cè)管壁的支持力，外側(cè)管壁對小球沒有作用力，故D錯誤。52016·蘭州高三診斷如圖所示，轉(zhuǎn)動軸垂直于光滑水平面，交點O的上方h(A點)處固定細繩的一端，細繩的另一端拴接一質(zhì)量為m的小球B，繩長l大于h，轉(zhuǎn)動軸帶動小球在光滑水平面上做圓周運動。當轉(zhuǎn)動的角速度逐漸增大時，下列說法正確的是()A小球始終受三個力的作用B細繩上的拉力始終保持不變C要使球不離開水平面角速度的最大值為D

6、若小球飛離了水平面則角速度為答案C解析當轉(zhuǎn)動的角速度逐漸增大時，小球做圓周運動所需的向心力增大，故細繩上的拉力增大；角速度增大到一定時，小球離開水平面，離開水平面后，小球只受兩個力作用，故A、B項錯誤。當小球?qū)λ矫娴膲毫榱銜r，有：Tcosmg，Tsinm2lsin，解得在水平面上最大角速度為：；若小球飛離了水平面，則角速度大于，故C項正確，D項錯誤。62017·湖南衡陽質(zhì)檢如圖所示，從光滑的圓弧槽的最高點滑下的小滑塊滑出槽口時速度方向為水平方向，槽口與一個半球頂點相切，半球地面為水平，若要使小物塊滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圓弧軌道的的半徑為R1，半球的半徑為R2，則R1和R2

7、應滿足的關系是()AR1R2 BR1R2 CR1 DR1答案C解析小滑塊滑至圓弧槽最低點速度設為v，則由動能定理得mgR1mv2，若要使小物塊不沿半徑為R2的半球面下滑則有mg，聯(lián)立得：R1，故C正確。72017·湖北四地七校聯(lián)盟如圖所示，一豎直放置、內(nèi)壁粗糙的圓錐筒繞其中心軸線旋轉(zhuǎn)，角速度為0(0>0)，內(nèi)壁上有一小物塊始終與圓錐保持相對靜止，則下列說法正確的是()A物塊不可能受兩個力作用B物塊受到的支持力一定大于重力C當角速度從0增大時，物塊受到的支持力可能減小D當角速度從0增大時，物塊受到的摩擦力可能一直增大答案D解析當角速度0取合適值，小物塊可能只受重力和支持力，故A錯

8、誤。當0較小時，物體受摩擦力沿筒壁向上，如圖1，正交分解列方程有Ncosfsinmg，Nsinfcosmr，可以看出支持力N不一定大于重力，且0增大時，N增大，f減小。當0較大時，物體受摩擦力沿筒壁向下，如圖2，Ncosmgfsin，Nsinfcosmr，隨0增大，N增大，f增大，故B、C錯誤，D正確。82016·全國卷小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短。將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示。將兩球由靜止釋放。在各自軌跡的最低點()AP球的速度一定大于Q球的速度BP球的動能一定小于Q球的動能CP球所受繩的拉力一定大于Q

9、球所受繩的拉力DP球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度答案C解析小球從釋放到最低點的過程中，只有重力做功，由機械能守恒定律可知，mgLmv2，v，繩長L越長，小球到最低點時的速度越大，A項錯誤；由于P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，由Ekmv2可知，不能確定兩球動能的大小關系，B項錯誤；在最低點，根據(jù)牛頓第二定律可知，F(xiàn)mgm，求得F3mg，由于P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，因此C項正確；由a2g可知，兩球在最低點的向心加速度相等，D項錯誤。92016·浙江高考如圖所示為賽車場的一個水平“梨形”賽道，兩個彎道分別為半徑R90 m的大圓弧和r40 m的小圓弧，直道與彎道相切。大、小圓弧圓心O、O

10、距離L100 m。賽車沿彎道路線行駛時，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車重力的2.25倍。假設賽車在直道上做勻變速直線運動，在彎道上做勻速圓周運動。要使賽車不打滑，繞賽道一圈時間最短(發(fā)動機功率足夠大，重力加速度g10 m/s2，3.14)，則賽車()A在繞過小圓弧彎道后加速B在大圓弧彎道上的速率為45 m/sC在直道上的加速度大小為5.63 m/s2D通過小圓弧彎道的時間為5.58 s答案AB解析因賽車在圓弧彎道上做勻速圓周運動，由向心力公式有Fm，則在大小圓弧彎道上的運動速率分別為v大 45 m/s，v小 30 m/s，可知賽車在繞過小圓弧彎道后做加速運動，則A、B項正確；由幾何關系得直

11、道長度為d50 m，由運動學公式vv2ad，得賽車在直道上的加速度大小為a6.50 m/s2，則C項錯誤；賽車在小圓弧彎道上運動時間t2.79 s，則D項錯誤。102016·衡水中學模擬如圖所示，一根細線下端拴一個金屬小球P，細線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔的水平桌面上。小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動(圓錐擺)?，F(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運動(圖上未畫出)，兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止。則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是()AQ受到桌面的支持力變大BQ受到桌面的靜摩擦力變大C小球P運動的角速度變大D小球P運動的周期變大答案BC解析金屬塊Q保持

12、在桌面上靜止，對金屬塊和小球研究，豎直方向沒有加速度，根據(jù)平衡條件得知，Q受到桌面的支持力等于兩個物體的總重力，保持不變，故A錯誤；設細線與豎直方向的夾角為，細線的拉力大小為FT，細線的長度為L。P球做勻速圓周運動時，由重力和細線的拉力的合力提供向心力，如圖，則有FT，mgtanm2Lsin，得角速度，周期T2 ，使小球改到一個更高一些的水平面上作勻速圓周運動時，增大，cos減小，則得到細線拉力FT增大，角速度增大，周期T減小。對Q，由平衡條件得知，fFTsinmgtan，知Q受到桌面的靜摩擦力變大，故B、C正確，D錯誤。112016·石家莊一模如圖所示，半徑分別為R、2R的兩個水平

13、圓盤，小圓盤轉(zhuǎn)動時會帶動大圓盤不打滑地一起轉(zhuǎn)動。質(zhì)量為m的小物塊甲放置在大圓盤上距離轉(zhuǎn)軸R處，質(zhì)量為2m的小物塊乙放置在小圓盤的邊緣處。它們與盤面間的動摩擦因數(shù)相同，當小圓盤以角速度轉(zhuǎn)動時，兩物塊均相對圓盤靜止。下列說法正確的是()A小物塊甲受到的摩擦力大小為m2RB兩物塊的線速度大小相等C在角速度逐漸增大的過程中，物塊甲先滑動D在角速度逐漸減小的過程中，摩擦力對兩物塊做負功答案AD解析兩圓盤轉(zhuǎn)動時，兩圓盤邊緣的線速度大小相等，設大圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為，則×2RR，解得，此時小物塊甲的線速度為R，小物塊乙的線速度為R，選項B錯誤；對于小物塊甲，其做勻速圓周運動的向心力是由大圓盤對其的靜

14、摩擦力來提供的，故由牛頓第二定律可得f甲m2Rm2R，選項A正確；在角速度增大過程中，小物塊甲的摩擦力f甲m2Rmg，小物塊乙的摩擦力f乙2m2R2mg，即小物塊乙先滑動，選項C錯誤；在角速度減小過程中，兩物塊的動能在減小，根據(jù)動能定理，其受到的合外力，即摩擦力，做負功，選項D正確。122016·全國卷如圖，一固定容器的內(nèi)壁是半徑為R的半球面；在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的質(zhì)點P。它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點的過程中，克服摩擦力做的功為W。重力加速度大小為g。設質(zhì)點P在最低點時，向心加速度的大小為a，容器對它的支持力大小為N，則()Aa BaCN DN答案AC解析質(zhì)點由半球面

15、最高點到最低點的過程中，由動能定理有，mgRWmv2，又在最低點時，向心加速度大小a，兩式聯(lián)立可得a，A項正確，B項錯誤；在最低點時有Nmgm，解得N，C項正確，D項錯誤。第卷(非選擇題，共62分)二、填空題(本題共2小題，共12分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答)132016·上海高三調(diào)研(6分)一人騎自行車由靜止開始上一長L200 m斜坡，斜坡坡度為0.05(沿斜坡前進100 m，高度上升5 m)，自行車達到最大速度前做加速度a1 m/s2的勻加速直線運動，達到最大速度后腳蹬踏板使大齒輪以n轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速勻角速轉(zhuǎn)動，自行車勻速運動一段時間后，由于騎行者體能下降，自行車距離坡

16、頂50 m處開始做勻減速運動，已知最后50 m的平均速度只有之前平均速度的84%。此人質(zhì)量M60 kg，自行車質(zhì)量m15 kg，大齒輪直徑d115 cm，小齒輪直徑d26 cm，車輪直徑d360 cm。運動過程中，自行車受到大小恒為f20 N的摩擦阻力作用。取g10 m/s2，求：運動過程中自行車的最大速度vm_，到達坡頂時的速度v_。答案6 m/s(3分)3 m/s(3分)解析以最大速度做勻速轉(zhuǎn)動時，大齒輪的角速度為：12n2×8 rad/s，根據(jù)12得小齒輪的角速度為：21×8 rad/s20 rad/s，后輪的角速度與小齒輪的角速度相等，則自行車的最大速度為：vm2&

17、#215;20 m/s6 m/s。勻加速直線運動的位移為：x1 m18 m，勻速運動的位移為：x22001850 m132 m，勻加速運動的時間為：t1 s6 s，勻速運動的時間為：t2 s22 s，最后50 m之前的平均速度為：1 m/s，則最后50 m內(nèi)的平均速度為：284%×1× m/s4.5 m/s，根據(jù)平均速度的推論知，2，代入數(shù)據(jù)解得：v3 m/s。142016·惠州二調(diào)(6分)在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低，如圖所示，在某路段汽車向左拐彎，司機左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些。汽車的運動可看作是做半徑為R的在水平面內(nèi)的圓周運動。設內(nèi)外路面高度差

18、為h，路基的水平寬度為d，路面的寬度為L。已知重力加速度為g。要使車輪與路面之間的橫向摩擦力(即垂直于前進方向)等于零，則汽車轉(zhuǎn)彎時的車速應等于_。答案(6分)解析設路面的斜角為，作出汽車的受力圖，如圖。根據(jù)牛頓第二定律，得mgtanm，又由數(shù)學知識得到tan，聯(lián)立解得v。三、計算題(本題共4小題，共50分。解答應寫出必要的文字說明和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)152017·福建四地六校聯(lián)考(10分)如圖是阿毛同學的漫畫中出現(xiàn)的裝置，描述了一個“吃貨”用來做“糖炒栗子”的“萌”事兒：將板栗在地面小平臺上以初速度v0經(jīng)兩個四分

19、之一圓弧銜接而成的軌道，從最高點P飛出進入炒鍋內(nèi)，利用來回運動使其均勻受熱。我們用質(zhì)量為m的小滑塊代替栗子，借這套裝置來研究一些物理問題。設兩個四分之一圓弧半徑分別為2R和R，小平臺和圓弧均光滑。將過鍋底的縱截面看作是兩個斜面AB、CD和一段光滑圓弧組成。兩斜面傾角均為37°，滑塊的運動始終在包括鍋底最低點的豎直平面內(nèi)，重力加速度為g。設滑塊恰好能經(jīng)P點飛出，且恰好沿AB斜面進入鍋內(nèi)。已知sin37°0.6，cos37°0.8，求：(1)滑塊經(jīng)過O點時對軌道壓力多大？(2)滑塊經(jīng)P點時的速度大??？(3)P、A兩點間的水平距離為多少？解(1)在O點，根據(jù)牛頓第二定律

20、Nmgm(2分)所以Nmgm(1分)根據(jù)牛頓第三定律可得：滑塊經(jīng)過O點時對軌道壓力大小為mgm(1分)(2)在P點，根據(jù)牛頓第二定律mgm(2分)vP(1分)(3)tan(1分)vygt(1分)svPt1.5R(1分)162016·長春高三質(zhì)檢(12分)如圖所示，兩小球A和B用一根跨過固定的水平光滑細桿的不可伸長的輕繩相連，球A置于地面上且位于細桿正下方，球B被拉到與細桿同樣高度的水平位置，繩剛好拉直。由靜止釋放球B，若球B擺動過程中球A始終沒有離開地面，已知球B的質(zhì)量為m，求球A質(zhì)量M應滿足的條件(空氣阻力忽略不計，球B擺動過程中不與繩相碰)。答案(14分)M3 m解設B球到桿的距離為l，B球擺至最低點時速度為v，則：mglmv2(4分)設此時繩中拉力為T，則Tmgm(4分)A球不離開地面，則TMg(2分)解得：M3m(2分)172016·全國卷(14分)如圖，在豎直平面內(nèi)有由圓弧AB和圓弧BC組成的光滑固定軌道，兩者在最低點B平滑連接。AB弧的半徑為R，BC弧的半徑為。一小球在A點正上方與A相距處由靜止開始自由下落，經(jīng)A點沿圓弧軌道運動。(1)求小球在B、A兩點的動能之比；(2)通過計算判斷小球能否沿軌道運動到C點。解(1)設小球的質(zhì)量為m，小球在A點的動能為EkA，由機械能守恒得EkAmg(2