第四章 课时跟踪练18 圆周运动（Word练习）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（多选版 新教材 新高考）

课时跟踪练18　圆周运动 基础应用练 1.(2022·山西太原测试)明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画(如图所示)，记录了我们祖先的劳动智慧。若A、B、C三齿轮半径的大小关系如图所示，则(　　) A．齿轮A的角速度比C的大 B．齿轮A与B角速度大小相等 C．齿轮B与C边缘的线速度大小相等 D．齿轮A边缘的线速度比C边缘的大 答案：D 2．(2022·浙江6月选考)下列说法正确的是(　　) A．链球做匀速圆周运动的过程中加速度不变 B．足球下落过程中惯性不随速度的增大而增大 C．乒乓球被击打过程中受到的作用力大小不变 D．篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向无关 B　解析：链球做匀速圆周运动的过程中加速度方向在改变，A错误；惯性只与质量有关，则足球下落过程中惯性不随速度的增大而增大，B正确；乒乓球被击打过程中受到的作用力随着形变量的减小而减小，C错误；篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向有关，D错误。 3.如图，一硬币(可视为质点)置于水平圆盘上，硬币与竖直转轴OO′的距离为r，已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为μ(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，重力加速度大小为g。若硬币与圆盘一起绕OO′轴匀速转动，则圆盘转动的最大角速度为(　　) A． B． C． D．2 B　解析：硬币做圆周运动的向心力由静摩擦力提供，则μmg＝mω2r，解得ω＝ ，即圆盘转动的最大角速度为 ，B正确。 4．(2022·福建漳州测试)我国改革开放以来，高速公路从无到有，通车总里程达到14.3万公里，位居世界第一。科学研究表明，在过于平坦、笔直的路面上高速行车极易发生车祸，在修建高速公路时要间隔设计弯道，迫使司机集中注意力并控制车辆行驶速度，从而减少车祸的发生。高速公路某处弯道半径为R，路面宽度为d，路面内外侧高度差为h，且路面倾角θ很小，可以认为tan θ＝sin θ，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则汽车通过该弯道的最合理速度为(　　) A． B． C． D． C　解析： 汽车转弯时没有侧向的摩擦力，由重力和支持力的合力提供汽车转弯所需的向心力时的速度是最合理的速度，汽车受力如图所示。由牛顿第二定律得mg tan θ＝m，因路面倾角θ很小，可认为tan θ＝sin θ＝，联立解得v＝，C正确。 5.(多选)如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则(　　) A．座舱的运动周期为 B．座舱的线速度大小为ωR C．座舱所受摩天轮的作用力大小始终为mg D．座舱所受合力的大小始终为mω2R BD　解析：由题意可知座舱运动周期为T＝、线速度为v＝ωR、受到的合力为F＝mω2R，A错误，B、D正确；座舱的重力为mg，座舱做匀速圆周运动受到的向心力(即合力)大小不变，方向时刻变化，故座舱所受摩天轮的作用力大小时刻在改变，C错误。 素养提升练 6．(2022·广东湛江模拟)某机器内有两个围绕各自的固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为28 cm。B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为16 cm。P、Q转动的线速度相同，都是4π m/s。当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，如图所示，则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值应为(　　) A．0.56 s B．0.28 s C．0.16 s D．0.07 s A　解析：P的周期：TP＝＝ s＝0.14 s；Q的周期：TQ＝＝ s＝0.08 s；因为经历的时间必须等于它们周期的整数倍，根据数学知识可知，0.14和0.08的最小公倍数为0.56，所以经历的时间最小为0.56 s，A正确。 7.(2022·湖南怀化一模)如图所示的是游乐场里的过山车，过山车运动过程中经过A、B两点(　　) A．在A点时对轨道的压力较小 B．在A点时所受摩擦力较大 C．在B点时所受向心力较大 D．在B点时合外力的方向竖直向下 B　解析：由牛顿第二定律得FNA－mg＝m，FNB＋mg＝m，解得FNA＝mg＋m，FNB＝m－mg，则FNA>mg>FNB，即在A点时对轨道的压力较大，A错误；摩擦力Ff＝μFN，则FfA>FfB，即在A点时所受摩擦力较大，B正确；向心力Fn＝m，因为vA>vB，rA＜rB，所以FnA>FnB，即在A点时所受向心力较大，C错误；在B点人受竖直向下的重力、竖直向下的弹力，水平方向的摩擦力，则合力的方向斜向下，D错误。 8.(2022·山东日照模拟)如图所示，将一半径为R的光滑圆形管道竖直放置，A、B、C、D是过管道圆心的水平、竖直虚线与管