高考物理圆周运动(含答案)

考点9 圆周运动

两年高考真题演练

1．(2015·天津理综，4)

未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示。当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。为达到上述目的，下列说法正确的是( )

A．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大

B．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小

C．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大

D．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小

2．(2015·浙江理综，19)(多选)如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在O点的半圆，内外半径分别为r和2r。一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A′B′线，有如图所示的①、②、③三条路线，其中路线③是以O′为圆心的半圆，OO′＝r。赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为F max。选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大)，则( )

A．选择路线①，赛车经过的路程最短

B．选择路线②，赛车的速率最小

C．选择路线③，赛车所用时间最短

D．①、②、③三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等

3．(2015·福建理综，17

)如图，在竖直平面内，滑道ABC关于B点对称，且A、B、C三点在同一水平线上。若小滑块第一次由A滑到C，所用的时间为t1，第二次由C滑到A，所用的时间为t2，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则( )

A．t1＜t2 B．t1＝t2

C．t1＞t2 D．无法比较t1、t2的大小

4．(2014·新课标全国卷Ⅰ，20)(多选)

如图，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是( )

A．b一定比a先开始滑动

B．a、b所受的摩擦力始终相等

C．ω＝kg

2l

是b开始滑动的临界角速度

D．当ω＝2kg

3l

时，a所受摩擦力的大小为kmg

5．(2014·新课标全国卷Ⅱ，17)如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环(可视为质点)，从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g。当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为( ) A．Mg－5mg B．Mg＋mg

C．Mg＋5mg D．Mg＋10mg

6．(2014·安徽理综，19)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，盘面上离转轴距离2.5 m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。物

体与盘面间的动摩擦因数为

3

2

(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ω的最大值是( )

A. 5 rad/s

B. 3 rad/s C．1.0 rad/s D．0.5 rad/s

7．[2014·天津理综，9(1)]半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点。在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA 方向恰好与v的方向相同，如图所示。若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度h＝________，圆盘转动的角速度大小ω＝________

考点9 圆周运动

一年模拟试题精练

1．(2015·四川成都市高三联考)雨伞边缘到伞柄距离为r，边缘高出地面为h，当雨伞以角速度ω绕伞柄水平匀速转动时，雨滴从伞边缘水平甩出，则雨滴落到地面上的地点到伞柄的水平距离( )

A．r 2ω2h

g

B．r

ω2h

g

＋1

C．r ω2h

2g

＋1 D．r

2ω2h

g

＋1

2.

(2015·四川绵阳高三联考)如图所示，小木块a、b和c(可视为质点)放在水平圆盘上，a、b两个质量均为m，c的质量为m/2。a与转轴OO′的距离为l，b、c与转轴OO′的距离为2l且均处于水平圆盘的边缘。木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，下列说法正确的是( ) A．b、c所受的摩擦力始终相等，故同时从水平圆盘上滑落

B．当a、b和c均未滑落时，a、c所受摩擦力的大小相等

C．b和c均未滑落时线速度一定相等

D．b开始滑动时的转速是2kgl

3．(2015·河北省保定市高三质检)

如图所示，长为l的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端固定在转轴O上，杆可在

竖直平面内绕轴O无摩擦转动。已知小球通过最低点Q时，速度大小为v＝9gl

2

，则小球

的运动情况为( )

A．小球不可能到达圆周轨道的最高点P

B．小球能到达圆周轨道的最高点P，但在P点不受轻杆对它的作用力

C．小球能到达圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆对它向上的弹力

D．小球能到达圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆对它向下的弹力

4．(2015·安徽江淮名校高三联考)如图所示，

放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长