湖南省岳阳市湘阴县第二中学2025届高三物理一轮基础练：16、圆周运动

湘阴县第二中学2025届高三物理一轮基础练 16、圆周运动 一、选择题 1、冬季，我国部分地区常有雨雪天气。车辆在结冰的路面上行驶，特别是转弯时应低速慢行。下列说法正确的是(　 　) A．路面结冰导致车辆惯性增大 B．低速慢行可使车辆惯性减小 C．路面结冰导致车辆与路面间的最大静摩擦力减小 D．低速慢行可使车辆转弯时所需向心力增大 2、一辆汽车匀速率通过一座圆弧形拱形桥后，接着又以相同速率通过一圆弧形凹形桥。设两圆弧半径相等，汽车通过拱形桥桥顶时，对桥面的压力FN1为车重的一半，汽车通过圆弧形凹形桥的最低点时，对桥面的压力为FN2，则FN1与FN2之比为(　 　) A．3∶1 B．3∶2 C．1∶3 D．1∶2 3、如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(　 　) A．物块A、B的运动属于匀变速曲线运动 B．B的向心力是A的向心力的2倍 C．盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍 D．若B先滑动，则B与A之间的动摩擦因数μA小于盘与B之间的动摩擦因数μB 4、一质点做匀速圆周运动，若其所受合力的大小与轨道半径的n次方成正比，运动周期与轨道半径成反比，则n等于(　 　) A．1 B．3 C．4 D．5 5.如图所示，长为的细线上端固定于悬点O，细线下面悬挂一质量为m的小钢球。钢球在水平面内以为圆心做匀速圆周运动时，细线与的夹角为。忽略空气阻力。重力加速度为g。则（　 　） A．细绳拉力为 B．小钢球受向心力为 C．小钢球运动的半径为 D．小球运动的速度为 6、学校门口的车牌自动识别系统如图所示，闸杆距地面高为1 m，可绕转轴O在竖直面内匀速转动；自动识别区ab到a′b′的距离为6.9 m。汽车以速度3 m/s匀速驶入自动识别区，识别的反应时间为0.3 s；若汽车可看成高1.6 m的长方体，闸杆转轴O与车左侧面水平距离为0.6 m。要使汽车匀速顺利通过，闸杆转动的角速度至少为(　 　) A. rad/s B. rad/s C. rad/s D. rad/s 7.(多选)在如图所示的齿轮传动中，三个齿轮的半径之比为2∶3∶6，当齿轮转动的时候，小齿轮边缘的A点和大齿轮边缘的B点(　 　) A．线速度大小之比为1∶1 B．角速度之比为1∶1 C．角速度之比为3∶1 D．向心加速度大小之比为1∶3 8、如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　 　） A．图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态 B．图b中增大，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变 C．图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出 D．图d中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压外轨 9、(多选)如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴2.5 m处有一小物体(可视为质点)与圆盘始终保持相对静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面的夹角为30°，g取 10 m/s2, 则以下说法正确的是(　 　) A．小物体随圆盘以不同的角速度ω做匀速圆周运动时，ω越大时，小物体在最高点处受到的摩擦力一定越大 B．小物体受到的摩擦力可能背离圆心 C．若小物体与盘面间的动摩擦因数为，则ω的最大值是1.0 rad/s D．若小物体与盘面间的动摩擦因数为，则ω的最大值是 rad/s 10如图所示，矩形金属框MNQP竖直放置，其中MN、PQ足够长，且PQ杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过PQ杆，金属框绕MN轴分别以角速度ω和ω′匀速转动时，小球均相对PQ杆静止，若ω′＞ω，则与以ω匀速转动时相比，以ω′匀速转动时(　 　) A．小球的高度一定降低 B．弹簧弹力的大小一定不变 C．小球对杆压力的大小一定变大 D．小球所受合外力的大小一定变大 二、计算题 11、如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道DCBA，其中CBA部分是半径的半圆形轨道（AC是圆的直径），DC部分是水平轨道。一个质量的小球沿水平方向进入轨道，通过最高点A后落在水平轨道上，已知落地瞬间速度方向与水平成角。小球运动过程中所受空气阻力忽略不计，g取。求： （1）小球经过A点的速度大小； （2）小球落地点与C点间的水平距离； （3）小球在A点时轨道对小球的压力大小。 12、一个光滑的圆锥体固定在水平桌面，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角，如图所示。一条长度为L的绳（质量不计），一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端系着一个质量为m的小球（可视为质点）。小球以角速度绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动，重力加速度为g。（；）求： （1）当角速度为某一定值时，小球与圆锥面的相互作用力恰好为零，求此状态的角速度大小； （2）当角速度时，绳对小球的拉力大小； （3）当角速度时，绳对小球的拉力大小。 答案： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C C C B D A AC BD BC BD 11、（1）通过最高点A后落在水平轨道上，竖直方向有 根据速度的分解可知 解得m/s （2）根据平抛运动水平方向的规律可知小球落地点与C点间的水平距离为 落地时间为 联立解得 m （3）设小球在A点时轨道对小球的压力大小为，根据牛顿第二定律有 解得 F=15N 解：（1）当小球与圆锥面的相互作用力恰好为零时，绳对小球的拉力和小球的重力的合力提供向心力，设此时小球的角速度为，根据力的合成以及牛顿第二定律有 解得 此时的线速度为： （2）当时，小球所受圆锥体的弹力，对小球受力分析如图1所示。在竖直方向上根据平衡条件有 在水平方向上根据牛顿第二定律有 解得 （3）当时，小球将离开圆锥体表面，设此时轻绳与竖直方向的夹角为α，对小球受力分析如图2所示。同（2）理有 解得 学科网（北京）股份有限公司 $$