专题24 圆周运动基本物理量、水平面斜面内的圆周运动-【鼎力高考】2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升

2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升 专题24 圆周运动基本物理量、水平面斜面内的圆周运动 特训目标 特训内容 目标1 圆周运动的基本物理量（1T—4T） 目标2 水平面内圆周运动（圆锥模型）（5T—8T） 目标3 水平面内圆周运动（转盘模型）（9T—12T） 目标4 斜面上有摩擦的圆周运动（13T—16T） 【特训典例】 1、 圆周运动的基本物理量 1．盾构隧道掘进机，简称盾构机，是一种隧道掘进的专用工程机械，又被称作“工程机械之王”，是城市地铁建设、开山修路、打通隧道的利器。图为我国最新研制的“聚力一号”盾构机的刀盘，其直径达36m，转速为5r/min，下列说法正确的是（    ）    A．刀盘工作时的角速度为 B．刀盘边缘的线速度大小约为9.4m/s C．刀盘旋转的周期为0.2s D．刀盘工作时各刀片的线速度均相同 2．机动车检测站进行车辆尾气检测原理如下：车的主动轮压在两个相同粗细的有固定转动轴的滚动圆筒上，可在原地沿前进方向加速，然后把检测传感器放入尾气出口，操作员把车加速到一定程度，持续一定时间，在与传感器相连的电脑上显示出一系列相关参数。现有如下检测过程简图：车轴A的半径为ra，车轮B的半径为rb，滚动圆筒C的半径为rc，车轮与滚动圆筒间不打滑，当车轮以恒定转速n（每秒钟n转）运行时，下列说法正确的是（　　） A．C的边缘线速度为2πnrc B．A、B的角速度大小相等，均为2πn，且A、B沿顺时针方向转动，C沿逆时针方向转动 C．A、B、C的角速度大小相等，均为2πn，且均沿顺时针方向转动 D．B、C的角速度之比为 3．我国劳动人民发明的汉石磨盘可使谷物脱壳、粉碎，通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图所示。若驴对磨杆的拉力F沿圆周切线方向，大小为500N，磨盘半径r为0.4m，磨杆长为0.4m，驴对磨杆的拉力作用在磨杆末端，磨盘转动一周的时间为5s（驴拉磨可以看成做匀速圆周运动），则（　　） A．磨盘与磨杆处处线速度相等 B．磨杆末端的线速度大小为πm/s C．磨盘边缘的向心加速度大小为0.64π2m/s2 D．驴拉磨转动一周拉力的平均功率为160πW 4．某同学以“自行车的齿轮传动”作为探究学习的课题。该同学通过观察发现，自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连，后轮与小齿轮绕共同的轴转动。脚踏板如图所示，测得大齿轮的半径为，小齿轮的半径为，自行车后轮的半径为R。若测得在时间t内大齿轮转动的圈数为N，则自行车前进的速度大小表达式为（　　） A． B． C． D． 2、 水平面内圆周运动（圆锥模型） 5．据史料记载，拨浪鼓最早出现在战国时期，宋代小型拨浪鼓已成为儿童玩具。现有一拨浪鼓上分别系有长度不等的两根轻绳，绳一端系着小球，另一端固定在关于手柄对称的鼓沿上。现使鼓绕竖直放置的手柄匀速转动，稳定两球在水平面内做周期相同的匀速圆周运动。下列各图中两球的位置关系正确的是（图中轻绳与竖直方向的夹角）（　　） A．   B．   C．   D．   6．如图所示，转动轴垂直于光滑水平面，交点O的上方h（A点）处固定细绳的一端，细绳的另一端拴接一质量为m的小球B，绳长l大于h，转动轴带动小球在光滑水平面上做圆周运动。当转动的角速度逐渐增大时，下列说法正确的是（    ） A．小球始终受三个力的作用 B．细绳上的拉力始终保持不变 C．要使球不离开水平面，结合得到角速度的最大值为 D．角速度逐渐增大，球可以上升到高度h以上 7．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆），现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图中P′位置），两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断正确的是（　　） A．细线所受的拉力变小 B．小球P运动的角速度变大 C．Q受到桌面的静摩擦力变小 D．Q受到桌面的支持力变小 8．如图所示，一圆锥体可绕其中心竖直转轴MN转动，圆锥面母线与水平面间夹角为θ。可视为质点的小物块a、b位于圆锥面上不同位置，a到顶点的距离与b到顶点的距离之比为1︰3。已知两物块的质量相等，与圆锥面之间的动摩擦因数均为μ。当圆锥体绕转轴MN以角速度ω匀速转动时，两个小物块与圆锥体之间没有发生相对滑动。重力加速度为g。关于两个小物块的运动说法正确的是（　　） A．两物块受到的摩擦力大小相等 B．两物块向心力之比为1︰3 C．小物块a受到支持力与摩擦力的合力大小等于mg D．若逐渐增大角速度ω，物块b先出现相对滑动 3、 水平面内圆周运动（转盘模型） 9．如图所示，叠放在水平转台上的物体A、B、C正随转台一起以角速度匀速转动（均未发生相对滑动）。物体A、B、C的质