2023-2024學(xué)年高一物理人教版2019試題第六章圓周運(yùn)動(dòng)章節(jié)復(fù)習(xí)（沖A提升練）-1

第六章圓周運(yùn)動(dòng)章節(jié)復(fù)習(xí)（沖A提升練）（知識(shí)點(diǎn)）序號(hào)知識(shí)點(diǎn)分值分值占比對(duì)應(yīng)題號(hào)1圓周運(yùn)動(dòng)的概念和性質(zhì)7.5%1,6,82線速度與角速度27.5%2,5,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,183向心加速度14.1%2,5,8,9,11,12,18,224向心力6.0%3,5,8,14,235豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)3.6%3,10,236圓周運(yùn)動(dòng)的其他應(yīng)用實(shí)例2.7%3,237圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用10.0%4,5,21,238牛頓第二定律0.8%109圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問題5.0%10,2110平拋運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律及推論3.3%16,2311探究影響向心力大小的因素15.4%19,2012靜摩擦力4.1%22絕密★啟用前第六章圓周運(yùn)動(dòng)章節(jié)復(fù)習(xí)（沖A提升練）（解析版）考試時(shí)間：2023年X月X日命題人：審題人：本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共11頁，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘?？忌⒁猓?.答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試題卷和答題紙規(guī)定的位置上。2.答題時(shí)，請(qǐng)按照答題紙上“注意事項(xiàng)”的要求，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答，在本試題卷上的作答一律無效。3.非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題紙上相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，作圖時(shí)先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。4.可能用到的相關(guān)參數(shù)：重力加速度g均取10m/s2。第I卷（選擇題部分）一、單選題（本題共18小題，每小題3分，共54分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法正確的是(

)A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)

B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度方向始終指向圓心，所以它是加速度方向不變的運(yùn)動(dòng)

C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)

D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是受恒力的運(yùn)動(dòng)【答案】C

【解析】(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小不變，方向時(shí)刻改變；

(2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力時(shí)刻沿半徑指向圓心；

熟記勻速圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特征和受力特點(diǎn)，會(huì)用基本特征進(jìn)行推理，本題難度一般。

【解答】

A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度大小不變，方向變化，是變速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

BCD.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力方向始終指向圓心，是變化的，所以加速度方向始終指向圓心，加速度是變化的，是變加速運(yùn)動(dòng)，故BD錯(cuò)誤，C正確；

故選C。

2.A，B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(如圖)，在相同的時(shí)間內(nèi)，它們通過的路程之比是4:3，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3:2，則它們A.線速度大小之比為3:4 B.角速度大小之比為2:3

C.圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為9:8 D.向心加速度大小之比為2:1【答案】D

【解析】線速度大小等于單位時(shí)間內(nèi)走過的路程；角速度等于單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度；根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系，求出半徑之比；向心加速度等于線速度與角速度的乘積。

本題以A、B兩艘快艇在湖面上做圓周運(yùn)動(dòng)為情景載體，考查了描述圓周運(yùn)動(dòng)的一些物理量，要求學(xué)生知道各個(gè)物理量之間的關(guān)系，并靈活運(yùn)用。

【解答】A、根據(jù)線速度定義式v=st，已知在相同時(shí)間內(nèi)它們通過的路程之比是4：3，則線速度大小之比為4：3，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)角速度定義式ω=θt，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度等于圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的角度，相同時(shí)間內(nèi)它們轉(zhuǎn)過角度之比為3：2，則角速度之比為3：2，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)公式v=rω，可得圓周運(yùn)動(dòng)半徑r=vω，線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為8：9，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)向心加速度公式a=vω，結(jié)合線速度之比為4：3，角速度之比為3：3.圖甲和圖乙分別是滾筒式和波輪式洗衣機(jī)。洗衣機(jī)脫水時(shí)，衣物緊貼著筒壁分別在豎直或水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖丙、丁所示。圖丙中，A、C分別為最高和最低位置，B、D與脫水筒圓心等高，衣物可理想化為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是(

)A.圖丙中衣物在A、B，C，D四個(gè)位置對(duì)筒壁的壓力大小相等

B.圖丙中衣物在B、D位置受到摩擦力的方向相反

C.圖丁中衣物對(duì)筒壁的壓力保持不變

D.圖丁中脫水過程臨近結(jié)束時(shí)，筒壁轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越來越小，衣物對(duì)筒壁的壓力也越來越小【答案】D

【解析】衣物隨脫水桶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，故所需的向心力相同，根據(jù)受力分析即可判斷。

本題考查了圓周運(yùn)動(dòng)的物體受力情況，解題的關(guān)鍵是搞清圓周運(yùn)動(dòng)的平面及圓心，從而明確向心力的來源。

【解答】A.衣物隨滾筒一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)FA=mv2r-mg，在C點(diǎn)FC=mv2r+mg，所以4.關(guān)于如圖所示的四種圓周運(yùn)動(dòng)模型，說法正確的是(

)A.圖甲：輕質(zhì)細(xì)繩一端系一小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球在最高點(diǎn)所受的合力不可能為零

B.圖乙：汽車過拱橋最高點(diǎn)時(shí)速度越大，對(duì)橋面的壓力越大

C.圖丙：鐵路彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌，當(dāng)火車的質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度也改變

D.圖?。合匆聶C(jī)脫水過程中，吸附在衣服上的水所受合力大于所需向心力【答案】A

【解析】本題考查圓周運(yùn)動(dòng)幾種常見的模型，關(guān)鍵要弄清向心力的來源。

【解答】A.因?yàn)檩p質(zhì)細(xì)繩一端系一小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球在最高點(diǎn)所受的合力必須不為零，否則小球不能做圓周運(yùn)動(dòng)，故A正確；B.汽車過拱橋，在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得mg-解得F汽車過拱橋最高點(diǎn)時(shí)速度越大，對(duì)橋面的壓力越小，故B錯(cuò)誤；C.火車以規(guī)定的速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時(shí)，受到的重力和軌道的支持力的合力恰好等于向心力時(shí)，設(shè)傾角為θ

，則mgtan?θ=m解得v=當(dāng)火車的質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度不變，故C錯(cuò)誤；D.洗衣機(jī)脫水過程中，要使水做離心運(yùn)動(dòng)，應(yīng)讓吸附在衣服上的水所受合力小于所需要的向心力，故D錯(cuò)誤。故選A。5.如圖所示，完全相同的兩車在水平面同心圓弧道路上轉(zhuǎn)彎，甲行駛在內(nèi)側(cè)、乙行駛在外側(cè)，它們轉(zhuǎn)彎時(shí)速度大小相等，則兩車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，下列說法正確的是(

)A.角速度ω甲=ω乙B.向心加速度a?【答案】B

【解析】由角速度與線速度的關(guān)系得解；由向心加速度的表達(dá)式得解；由向心力與靜摩擦力的關(guān)系得解。

本題主要考查向心加速度、線速度與角速度的關(guān)系，知道向心力與靜摩擦力的關(guān)系是解題的關(guān)鍵，難度一般。

【解答】A.由題意可知，二者線速度相等，由角速度與線速度的關(guān)系：v=ωr可知，由于甲的半徑較小，故其角速度較大，即：ω甲>ω乙，故A錯(cuò)誤；

B.由向心加速度表達(dá)式：a=v2r可知，由于線速度相等，故半徑小的向心加速度較大，故a6.如圖所示，把一個(gè)小球放在玻璃漏斗中，見動(dòng)漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).(

)A.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面越接近漏斗口，小球的角速度越小

B.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面越接近漏斗口，小球所受合外力越小

C.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面越接近漏斗口，小球所周期越小

D.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面越接近漏斗口，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度越小【答案】A

【解析】A、根據(jù)得，，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面越接近漏斗口，軌道半徑越大，角速度越小，故A正確；B、根據(jù)平行四邊形定則知合力，與r無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C，由A項(xiàng)分析得：，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面越接近漏斗口，軌道半徑越大，周期越大，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)牛頓第二定律得：，解得，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面越接近漏斗口，軌道半徑越大，則線速度越大，故D錯(cuò)誤。故選：A。

7.陀螺是中國(guó)民間較早出現(xiàn)的玩具之一，為了美觀，陀螺上往往會(huì)對(duì)稱地鑲嵌一些相同質(zhì)量、不同顏色的裝飾物。如圖所示，一小朋友抽打陀螺后使其轉(zhuǎn)動(dòng)起來，若陀螺的轉(zhuǎn)速為5?r/s，陀螺上一裝飾物到中心的距離為2?cm，則裝飾物的角速度約為(

)A.17.85?rad/s B.15.7?rad/s C.31.4?rad/s D.62.8?rad/s【答案】C

【解析】本題考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度，目的是考查學(xué)生的理解能力。由ω=2πn即可求解。

【解答】根據(jù)角速度與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系式ω=2πn，陀螺的角速度ω=2πn=31.4rad/s，選項(xiàng)C正確。

8.如圖所示，四輛相同的小“自行車”固定在四根水平橫桿上，四根橫桿間的夾角均保持90°不變，且可一起繞中間的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)小“自行車”的座位上均坐上小孩并一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，他們的(

)A.角速度相同 B.線速度相同

C.向心加速度相同 D.所需向心力大小相同【答案】A

【解析】解：A、都圍繞同一個(gè)軸轉(zhuǎn)，所以小孩的角速度大小相同，方向相同，故A正確；

B、根據(jù)v=rω，可知小孩的線速度大小相等，方向不同，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)a=rω2，可知向心加速度大小相等，方向不同，故C錯(cuò)誤；

D、向心力與小孩的質(zhì)量有關(guān)，因質(zhì)量不知，則向心力大小不可知，故D錯(cuò)誤。

故選：A。

明確同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的各點(diǎn)角速度相同，再根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系以及向心加速度公式等進(jìn)行分析，從而明確各物理量間的關(guān)系；

9.如圖所示為教室里懸掛的走時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)鐘，時(shí)針、分針和秒針可視為做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，已知分針的長(zhǎng)度是時(shí)針長(zhǎng)度的1.5倍，關(guān)于時(shí)鐘的時(shí)針、分針和秒針轉(zhuǎn)動(dòng)情況的分析，下列說法正確的是(

)A.時(shí)針、分針、秒針三者轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等

B.分針端點(diǎn)的線速度是時(shí)針端點(diǎn)的線速度的12倍

C.分針端點(diǎn)的向心加速度是時(shí)針端點(diǎn)的向心加速度的1.5倍

D.分針與時(shí)針相鄰兩次重合間隔的時(shí)間為1211【答案】D

【解析】本題考查了物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及勻速圓周運(yùn)動(dòng)各物理量間關(guān)系這些知識(shí)點(diǎn)；

時(shí)針、分針和秒針都是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)轉(zhuǎn)過的角度之間的關(guān)系可以求得角速度之比，再由v=rω可求得線速度之比；根據(jù)a=ωT秒=1min，分針的周期為T分=1h可知，周期不同，角速度不同，故A錯(cuò)誤；12倍，由ω=2πT，則分針角速度為時(shí)針角速度的12且已知分針的長(zhǎng)度是時(shí)針長(zhǎng)度的1.5倍，故分針與時(shí)針的端點(diǎn)的線速度之比為v分a=v2r1圈，分針走12圈，因此時(shí)針被分針追上11次，即重合11次，故每次重合的時(shí)間間隔為Δt=121110.m為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))，A為終端皮帶輪，如圖所示，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會(huì)打滑，當(dāng)m可被水平拋出時(shí)，A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)最少是(

)A.12πg(shù)r B.gr【答案】A

【解析】當(dāng)物塊恰好被水平拋出時(shí)，在皮帶上最高點(diǎn)時(shí)由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出臨界速度，再根據(jù)線速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系求出A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)最小值。

本題運(yùn)用牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析臨界速度問題。當(dāng)一個(gè)恰好離開另一個(gè)物體時(shí)兩物體之間的彈力為零，這是經(jīng)常用到的臨界條件。

【解答】當(dāng)物塊恰好被水平拋出時(shí)，在皮帶上最高點(diǎn)時(shí)由重力提供向心力，則由牛頓第二定律得：mg=mv2r，解得：v=gr

設(shè)此時(shí)皮帶轉(zhuǎn)速為n，則有2πnr=v11.如下圖所示，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓錐形斜面上放著兩個(gè)物體a、b(可視為質(zhì)點(diǎn))，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中兩個(gè)物體沒有相對(duì)圓錐滑動(dòng)，其中二者距斜面頂端的高度ha=2hb，則下列說法正確的是(

)

A.a、b兩物體的線速度相等

B.a、b兩物體的角速度之比是1∶2

C.a、b兩物體的周期之比是1∶2

D.a、b兩物體的向心加速度大小之比是2∶1【答案】D

【解析】?jī)晌矬w沒發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，故角速度相等，由v=ωr分析線速度大小，由a=ω2r分析加速度大小。

知道角速度相等是求解的關(guān)鍵。

【解答】ABC.兩個(gè)物體a、b(視為質(zhì)點(diǎn))，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中兩個(gè)物體沒有相對(duì)圓錐滑動(dòng)，所以角速度相等，即周期相等，由v=ωr可知線速度不相等，故ABC錯(cuò)誤；a=ω2r可知a、b12.如圖所示是建筑工地上起吊重物的吊車，某次操作過程中，液壓桿收縮，吊臂繞固定轉(zhuǎn)軸O順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，吊臂邊緣的M、N兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，O、M、N三點(diǎn)不共線，此時(shí)M點(diǎn)的角速度為ω.已知MN=2OMA.M點(diǎn)的速度方向平行于N點(diǎn)的速度方向

B.N點(diǎn)的角速度ωN=ω

C.N點(diǎn)的向心加速度大小aN=3ω2【答案】B

【解析】本題考查圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，角速度，向心加速度；熟練掌握公式v=ωr，a=ω2r的應(yīng)用即可，關(guān)鍵是知道同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等。

【解答】A.M點(diǎn)的速度方向垂直于OM，N點(diǎn)的速度方向垂直于ON，因?yàn)镺、M、N三點(diǎn)不共線，所以O(shè)M與ON方向不平行，則兩者的垂線方向也不平行，所以M點(diǎn)的速度方向不平行于N點(diǎn)的速度方向，故A錯(cuò)誤；

B.M、N點(diǎn)在吊臂上繞同一固定轉(zhuǎn)軸O旋轉(zhuǎn)，有相同的角速度，即N點(diǎn)的角速度等于M點(diǎn)角速度，所以ωN=ω，故B正確；a=ω2r可知，N點(diǎn)的向心加速度為aN=ω2rN，因?yàn)镸N=2OM=2L，O、M、N三點(diǎn)不共線，所以rN<OM+MN=3L，即aN13.變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度。如圖所示是某一變速自行車齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A、B輪齒數(shù)為48、42，C、D輪齒數(shù)為18、12，若腳踏板轉(zhuǎn)速一定，下列說法不正確的有(

)A.該自行車可變換兩種不同檔位

B.該自行車可變換四種不同檔位

C.當(dāng)B輪與C輪組合時(shí)，騎行最輕松

D.若該自行車的最大行駛速度為4m/s，則最小行駛速度為2.33m/s【答案】A

【解析】本題考查了皮帶傳動(dòng)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)；關(guān)鍵要知道兩輪邊緣的線速度大小相等，知道線速度、角速度的大小關(guān)系。

A輪分別與C、D連接，B輪分別與C、D連接，共有4種不同的擋位；抓住線速度大小相等，結(jié)合齒輪的齒數(shù)之比可以得出軌道半徑之比，從而求解。

【解答】AB.該自行車可變換四種不同檔位，分別是A、C組合；A、D組合；B、C組合；B、D組合，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.由于同一鏈條各處線速度相同，由ω1r1=ω2r2結(jié)合“省力費(fèi)距離”的原理，因?yàn)槟_踏板轉(zhuǎn)速一定，可知前齒盤越小，后齒盤越大，才能達(dá)到“費(fèi)距離而省力”的目的，使得騎行感到輕松，所以前齒輪B、后齒輪C組合是最省力輕松的方式，故C正確；

D.因?yàn)槟_踏板轉(zhuǎn)速一定，可知前齒盤的角速度ω0不變，設(shè)前齒盤的半徑為r1，后齒盤的半徑為r2，后輪的半徑為R，則后齒盤的角速度為ω=ω0r1r2，自行車的速度為

v自14.游樂園里有一種叫“飛椅”的游樂項(xiàng)目，簡(jiǎn)化后的示意圖如圖所示。飛椅用鋼繩固定懸掛在頂部同一水平轉(zhuǎn)盤上的圓周上，轉(zhuǎn)盤繞穿過其中心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。穩(wěn)定后，每根鋼繩(含飛椅及游客)與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)。圖中甲的鋼繩的長(zhǎng)度大于乙的鋼繩的長(zhǎng)度，鋼繩與豎直方向的夾角分別為θ1、θ2，不計(jì)鋼繩的重力。下列判斷正確的是(

)

A.甲的角速度大于乙的角速度

B.甲、乙的線速度大小相同

C.無論兩個(gè)游客的質(zhì)量分別有多大，θ1一定大于θ2

D.如果兩個(gè)游客的質(zhì)量相同，則有θ【答案】C

【解析】由重力與拉力的合力提供向心力可以確繩子的偏角與L的關(guān)系，據(jù)v=rω確定線速度的大小，由向心力公式確定向心力的大小。

飛椅做的是圓周運(yùn)動(dòng)，確定圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力是解題的關(guān)鍵，向心力都是有物體受到的某一個(gè)力或幾個(gè)力的合力來提供，在對(duì)物體受力分析時(shí)一定不能分析出物體受向心力這么一個(gè)單獨(dú)的力。

【解答】AB.同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，由v=rω可知半徑不同線速度不同，則v甲>v乙，則AB錯(cuò)誤；

CD.重力與拉力的合力為mgtanθ，由mgtanθ=mω2(R+htanθ)，(其中R為圓盤半徑)，解得：h15.轉(zhuǎn)筆是一項(xiàng)深受廣大學(xué)生喜愛的休閑活動(dòng)，如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的筆繞筆桿上的O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)筆尖的速度為v1時(shí)，筆帽的速度為v2，則轉(zhuǎn)軸OA.v1+v2Lv【答案】C

【解析】筆尖與筆帽屬于共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，根據(jù)線速度之比求出轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比，從而結(jié)合筆的長(zhǎng)度求出轉(zhuǎn)軸O到筆尖的距離。

解決本題的關(guān)鍵知道兩球的角速度相等，通過線速度之比得出轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比是本題的突破口。

【解答】解：筆尖與筆帽的角速度相等，根據(jù)v=rω知，r1r2=v1v2，又r16.如圖所示，一位同學(xué)做飛鏢游戲，已知圓盤的直徑為d，飛鏢距圓盤L，且對(duì)準(zhǔn)圓盤上邊緣的A點(diǎn)水平拋出(不計(jì)空氣阻力)，初速度為v0，飛鏢拋出的同時(shí)，圓盤繞垂直圓盤過盤心O的水平軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω.若飛鏢恰好擊中A點(diǎn)，則下列關(guān)系正確的是

A.d=L2gv02【答案】B

【解析】本題考查平拋運(yùn)動(dòng)及圓周運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的問題，知道圓周運(yùn)動(dòng)具有周期性，是解題的關(guān)鍵?！窘獯稹緼.由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：d=12gt2，解得其在空中飛行的時(shí)間t=2dgBC.由題意可知，當(dāng)飛鏢射中圓盤A點(diǎn)時(shí)，A點(diǎn)剛好轉(zhuǎn)到圓盤的正下方，且圓周運(yùn)動(dòng)具有周期性，故有：t=n+12T，n取自然數(shù)，T=2πw，vt=n+12T，T=2πw，17.如圖是多級(jí)減速裝置的示意圖。每一個(gè)輪子都由大小兩個(gè)輪子疊合而成，共有n個(gè)這樣的輪子，用皮帶逐一聯(lián)系起來，設(shè)大輪的半徑為R，小輪的半徑為r，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)輪子的大輪外緣線速度大小為v1時(shí)，第n個(gè)輪子的小輪邊緣線速度大小為(設(shè)皮帶不打滑)(

)

A.rRv1 B.Rr【答案】C

【解析】本題考查描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量線速度、角速度與半徑之間的關(guān)系。解決問題的關(guān)鍵是清楚同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的各點(diǎn)的角速度相等；沒有打滑的皮帶傳動(dòng)，兩輪輪緣上各點(diǎn)的線速度大小相等?！窘獯稹客S轉(zhuǎn)動(dòng)的各點(diǎn)的角速度相等，所以有：ω1=ω1'，ω2=ω2'，ω3=ω3'，ω4=ω4'，?，ωn=ωn'，沒有打滑的皮帶傳動(dòng)，兩輪輪緣上各點(diǎn)的線速度大小相等，所以有：v1'=v2，v2'=v3，v3'=18.如圖所示，某臺(tái)計(jì)算機(jī)的硬盤約有近萬個(gè)磁道(磁道為不同半徑的同心圓)，每個(gè)磁道分成m個(gè)扇區(qū)(每扇區(qū)為1m圓周)。電動(dòng)機(jī)使磁盤以轉(zhuǎn)速n(轉(zhuǎn)/秒)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。磁頭在讀、寫數(shù)據(jù)時(shí)是不動(dòng)的，磁盤每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動(dòng)一個(gè)磁道，若不計(jì)磁頭大小及磁頭轉(zhuǎn)移磁道所需的時(shí)間，則磁盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(

)

A.A點(diǎn)的線速度小于B點(diǎn)的線速度

B.A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度

C.硬盤轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的時(shí)間為2nπ

D.一個(gè)扇區(qū)通過磁頭所用的時(shí)間為1【答案】D

【解析】同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，結(jié)合公式v=ωr，a=ω2r即可判斷.A、B兩點(diǎn)的線速度及向心加速度大小。磁盤以轉(zhuǎn)速n(轉(zhuǎn)/秒)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，表示每秒鐘轉(zhuǎn)n圈，由此可求得轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間，結(jié)合每扇區(qū)的角度即可求得其通過磁頭所用的時(shí)間。難度適中。

【解答】AB.A、B兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，根據(jù)v=ωr可知半徑越大，線速度越大，故A點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)的線速度，根據(jù)公式a=ω2r可知半徑越大，加速度越大，A點(diǎn)的向心加速度大于B點(diǎn)的向心加速度，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；(轉(zhuǎn)每秒)，即轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為1n，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；第II卷（非選擇題）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）19.如圖所示是探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可使兩側(cè)變速塔輪以及長(zhǎng)槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．皮帶分別套在左右兩塔輪上的不同圓盤上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以各自的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由擋板對(duì)小球的彈力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧?，通過杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)球所受向心力的比值．那么：(1)下列實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法與本實(shí)驗(yàn)相同的是________.(填寫正確選項(xiàng)前的字母)A.驗(yàn)證牛頓第二定律B.驗(yàn)證力的平行四邊形定則C.伽利略對(duì)自由落體的研究(2)若長(zhǎng)槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A到轉(zhuǎn)軸距離的2倍，長(zhǎng)槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，若將傳動(dòng)皮帶套在兩半徑之比等于3∶1的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板________和擋板________處(均選填“A”“B”或“C”)，則標(biāo)尺露出紅白相間的等分格數(shù)的比值約為________．【答案】(1)A；(2)A；C；1∶9。

【解析】本題考查了探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系；本題解答不是很難，但是審題要準(zhǔn)確，抓住控制變量法，探究題目時(shí)，明確哪些量不變，哪些量要變。

向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系：F=mω2r，采用控制變量法，可以求出F與ω、F與r的關(guān)系；皮帶連接時(shí)，邊緣的線速度大小相等，由v=ωr可知轉(zhuǎn)盤的角速度關(guān)系。

【解答】(1)本實(shí)驗(yàn)所用的研究方法是控制變量法，與驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)方法相同，故選A；

(2)若探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，則要保持質(zhì)量和半徑不變，即要將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C上；若將傳動(dòng)皮帶套在兩半徑之比等于3∶1的輪盤上，因兩輪盤邊緣的線速度相同，則角速度之比為1∶3，則向心力之比為1∶920.某同學(xué)利用圖中所示的DIS向心力實(shí)驗(yàn)器來探究圓周運(yùn)動(dòng)向心力的影響因素。①實(shí)驗(yàn)時(shí)，圓柱體和另一端的擋光桿隨旋臂一起做圓周運(yùn)動(dòng)，通過力傳感器測(cè)得圓柱體受到的向心力F，測(cè)出擋光桿經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間Δt。②測(cè)得擋光桿到轉(zhuǎn)軸的距離為d，擋光桿的擋光寬度為Δs，圓柱體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r。③保持圓柱體的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不變，改變轉(zhuǎn)速重復(fù)步驟①，得到多組F、Δt的數(shù)據(jù)，研究F與v關(guān)系。(1)圓柱體轉(zhuǎn)動(dòng)線速度v=______(用所測(cè)物理量符號(hào)表示)。(2)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)如表：v/11.522.53F/0.8823.55.57.9甲、乙、丙三圖是根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的F-v、F-v2、F-v(3)上述圖像是保持r=0.2m時(shí)得到的，由圖可得圓柱體的質(zhì)量為______kg(保留兩位有效數(shù)字)。(4)若研究F與r的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使擋光桿經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間______(選填“變”或“不變”)?！敬鸢浮?1)rΔsdΔt

；

(2)乙

；(3)

0.18

；

【解析】(1)根據(jù)擋光桿的擋光寬度及擋光桿經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間可以算出擋光桿的線速度，再根據(jù)擋光桿與圓柱體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同即可求解；

(2)根據(jù)F=mv2r分析；

(3)根據(jù)F=mv2r和圖像的斜率求解；

(4)該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用控制變量法研究物理量的關(guān)系，根據(jù)向心力公式F=m【解答】(1)擋光桿轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度：v'=ΔsΔt，

擋光桿與圓柱體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，則圓柱體的線速度：v=rΔsdΔt；

(2)根據(jù)F=mv2r，則研究向心力與線速度的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑一定，為方便研究，應(yīng)使用的圖像是乙圖像；

(3)上述圖像是保持r=0.2m時(shí)得到的，則：F=m0.2v三、計(jì)算題（本大題共3小題，共30分，解答過程請(qǐng)寫出必要的文字說明和必需的物理演算過程，只寫出最終結(jié)果的不得分）21.隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，近年來我國(guó)私家車數(shù)量快速增長(zhǎng)，高級(jí)和一級(jí)公路的建設(shè)也正加速進(jìn)行．為了防止在公路彎道部分由于行車速度過大而發(fā)生側(cè)滑，常將彎道部分設(shè)計(jì)成外高內(nèi)低的斜面．如果某品牌汽車的質(zhì)量為m，汽車行駛時(shí)彎道部分的半徑為r，汽車輪胎與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，路面設(shè)計(jì)的傾角為θ，如下圖所示(重力加速度g取10m/s

(1)為使汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)不打滑，汽車行駛的最大速度是多少？

(2)若取sinθ=120，r=60m，汽車輪胎與雨雪路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3，則彎道部分汽車行駛的最大速度是多少？【答案】解：(1)受力分析如右圖所示，

豎直方向：FNcosθ=mg+Ffsinθ；

水平方向：FNsinθ+Ffcosθ=mv2r，【解析】本題是生活中的圓周運(yùn)動(dòng)中問題，分析受力，確定向心力的來源是解題的關(guān)鍵．

22.如圖所示，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°。重力加速度大小為g。

(1)求出物塊線速度大小，指出其向心加速度方向；(2)若ω=ω0時(shí)，小物塊受到的摩擦力恰好為零，求(3)若