2014高考物理第一轮复习-匀速圆周运动.doc

【物理】2014年高考物理一轮练手题：匀速圆周运动 　　 　　时间：45分钟　　满分：100分 　　一、选择题(8×8′＝64′) 　　1．如下图为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动，转速为n1，转动过程中皮带不打滑．下列说法正确的是(　　) 　　? 　　A．从动轮做顺时针转动　　?????????????? B．从动轮做逆时针转动 　　C．从动轮的转速为(r1/r2)n1? ????????????????? D．从动轮的转速为(r2/r1)n1 　　解析：皮带连接着两轮的转动，从主动轮开始顺时针转动沿着皮带到从动轮，可知从动轮是逆时针转动，则A错误，B正确．二轮转速之比满足n1/n2＝r2/r1(线速度相等)得n2＝(r1/r2)n1即C正确，D错误． 　　答案：BC 　　2．如下图所示，a、b是地球表面上不同纬度上的两个点，如果把地球看作是一个球体，a、b两点随地球自转做匀速圆周运动，这两个点具有大小相同的(　　) 　　? 　　A．线速度?B．角速度 　　C．加速度?D．轨道半径 　　解析：地球上各点(除两极点)随地球一起自转，其角速度与地球自转角速度相同，故B正确；不同纬度的地方各点绕地轴做匀速圆周运动，其半径不同，故D不正确；根据v＝ωr，a＝rω2可知，A、C不正确． 　　答案：B 　　3．在光滑的圆锥漏斗的内壁，两个质量相同的小球A和B，分别紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运动，其中小球A的位置在小球B的上方，如下图所示．下列判断正确的是(　　) 　　? 　　A．A球的速率大于B球的速率 　　B．A球的角速度大于B球的角速度 　　C．A球对漏斗壁的压力大于B球对漏斗壁的压力 　　D．A球的转动周期大于B球的转动周期 　　解析： 　　? 　　此题涉及物理量较多，当比较多个量中两个量的关系时，必须抓住不变量，而后才能比较变量．先对A、B两球进行受力分析，两球均只受重力和漏斗给的支持力FN.如上图所示，对A球据牛顿第二定律： 　　FNAsinα＝mg?① 　　FNAcosα＝m(vA)^2/rA＝m(ωA)^2rA?② 　　对B球据牛顿第二定律： 　　FNBsinα＝mg?③ 　　FNBcosα＝m(vB)^2/rB＝m(ωA)^2rB④ 　　由两球质量相等可得FNA＝FNB，C项错． 　　由②④可知，两球所受向心力相等． 　　m(VA)^2)/rA＝m(VB)^2)/rB，因为rArB，所以vAvB，A项正确． 　　m(ωA^2)rA＝m(ωB^2)rB，因为rArB，所以ωAωB，B项错误． 　　又因为ω＝2π/T，所以TATB，D项是正确的． 　　答案：AD 　　4.如下图所示，某种变速自行车有六个飞轮和三个链轮，链轮和飞轮的齿数如下表所示．前后轮直径为660 mm，人骑自行车行进速度为4 m/s时，脚踩踏板做匀速圆周运动的角速度最小值约为 　　?　　 　　A.1.9rad/s ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B．3.8 rad/s 　　C．6.5 rad/s?????????????????????????? D．7.1 rad/s 　　解析：车行进速度与前、后车轮边缘的线速度相等，故后轮边缘的线速度为4 m/s，后轮的角速度 　　ω＝v/R＝4/(330×10^－3)?rad/s≈12rad/s. 　　飞轮与后轮为同轴装置，故飞轮的角速度ω1＝ω＝12 rad/s. 　　飞轮与链轮是用链条连接的，故链轮与飞轮线速度相同，所以ω1r1＝ω2r2，r1、r2分别为飞轮和链轮的半径，轮周长L＝NΔL＝2πr，N为齿数，ΔL为两邻齿间的弧长，故r∝N，所以ω1N1＝ω2N2. 　　又踏板与链轮同轴，脚踩踏板的角速度ω3＝ω2，则ω3＝ω1N1/N2，要使ω3最小，则N1＝15，N2＝48， 　　故ω3＝(12×15)/48?rad/s＝3.75 rad/s≈3.8 rad/s. 　　答案：B 　　5．如右图所示，OO′为竖直轴，MN为固定在OO′上的水平光滑杆，有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上，AC和BC为抗拉能力相同的两根细线，C端固定在转轴OO′上．当绳拉直时，A、B两球转动半径之比恒为2：1，当转轴的角速度逐渐增大时(　　) 　　? 　　A．AC先断? ???????????????????????????? B．BC先断 　　C．两线同时断????????????????????????? D．不能确定哪根线先断 　　解析：对A球进行受力分析，A球受重力、支持力、拉力FA三个力作用，拉力的分力提供A球做圆周运动的向心力，得 　　水平方向FAcosα＝mrAω2， 　　同理，对B球：FBcosβ＝mrBω2， 　　由几何关系，