1、试卷第 1 页，总 43 页2014-2015 学年度?学校 3 月月考卷学校:_姓名：_班级：_考号：_一、选择题（题型注释）1在匀速圆周运动中，发生变化的物理量是( )A速度 B速率 C角速度 D周期【答案】A【解析】试题分析：在匀速圆周运动中，速度的方向时刻发生变化，选项 A 正确；但速度大小不变，选项 B 错误；角速度为标量，大小不变，周期不变，故选 A考点：考查匀速圆周运动点评：本题难度较小，注意圆周运动中各基础物理量的关系2做匀速圆周运动的物体，保持不变的量是 （ ）A. 速度 B. 加速度 C. 合外力 D. 动能【答案】D【解析】考点：匀速圆周运动；线速度、角速度和周期、转速分
2、析：对于物理量的理解要明确是如何定义的决定因素有哪些，是标量还是矢量，如本题中明确描述匀速圆周运动的各个物理量特点是解本题的关键，尤其是注意标量和矢量的区别解答：解：在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度、向心加速度、向心力这几个物理量都是矢量，虽然其大小不变但是方向在变，因此这些物理量是变化的；动能是标量只与速度的大小有关，所以动能不变，所以 D 正确故选 D点评：本题很简单，考察了描述匀速圆周运动的物理量的特点，但是学生容易出错，如误认为匀速圆周运动线速度不变3设定表的分针和时针都是匀速转动，分针的长度是时针的 1.5 倍，当它们正常运传时，则： A.分针的角速度是时针的 24 倍 B.分针
3、的角速度是时针的 60 倍C.分针端点的线速度是时针端点线速度的的 18 倍D.分针端点的线速度是时针端点线速度的的 12 倍【答案】C【解析】时针每 12 小时转 1 圈，分针每 12 小时转 12 圈，分针的角速度是时针的 12倍，AB 错。 ，分针端点的线速度是时针端点线速度的的 18 倍，C 对 D 错。vr4质量为 M 的物体用细线通过光滑水平平板中央的光滑小孔与质量为 m1、m 2 的物体相连，如图所示，M 做匀速圆周运动的半径为 r1,线速度为 v1，角速度为 1，若将m1 和 m2 之间的细线剪断，M 仍将做匀速圆周运动，其稳定后的运动的半径为 r2,线速度为 v2，角速度为
4、2，以下各量关系正确的是（ ）Ar 1=r2, v1 r1, 2 r1, v1=v2【答案】B试卷第 2 页，总 43 页【解析】试题分析：小球在砝码的重力作用下，在光滑水平面上做匀速圆周运动显然砝码的重力提供向心力，当砝码的重量变化，此时向心力与砝码的重力不等，从而做离心运动，导致半径变化向心力再次与砝码的重力相等时，又做匀速圆周运动因此由半径的变化可得出角速度、线速度的变化当剪断 m1 和 m2 之间的细线后，由于提供的向心力变小，则 M 做离心运动，半径变大，有 r2r1,随着 m1 的升高，重力势能增加，M 的动能减小，线速度减小，有 v1 v2，则可得出 2abacBa、b、c 作匀
5、速圆周运动的向心加速度大小关系为 acabaaCa、b、c 作匀速圆周运动的线速度大小关系为 vavbvcDa、b、c 作匀速圆周运动的周期关系为 Ta=TCTb【答案】D【解析】根据向心加速度公式 可知 ，a、c 的角速度相同，加速度 a=2rMGb， ，AB 错；由线速度公式 可判断 ，rw2acvcbvv=wr， ，C 错；周期 ，C 的周期大于 b 的周期，D 对；acvGMrT318甲、乙做匀速圆周运动的物体，它们的半径之比为 3：1，周期之比是 1：2，则（ ）A甲与乙的线速度之比为 1： 3 B甲与乙的线速度之比为 6：1C甲与乙的角速度之比为 6：1 D甲与乙的角速度之比为 1
6、：2【答案】B【解析】分析：根据线速度和角速度的公式，分别表示出甲乙的线速度和角速度，再根据题中给的条件即可求得线速度、角速度之间的关系解答：解：由 V= 可知，V 甲 = ，V 乙 = ，又知道它们的半径之比为TR2甲 甲T2乙 乙R3：1，周期之比是 1：2，代入数据可以解得甲与乙的线速度之比为 6：1，所以 A 错误，选项 B 正确由 = 可知，角速度与周期是成反比的，由于周期之比是 1：2，所以角速度之比T为 2：1，所以 C、D 错误故选 B点评：本题是对匀速圆周运动中线速度和角速度公式的考查，用公式表示出线速度、角速度之间的关系即可求得结论19如图为一皮带传动装置，大轮与小轮固定在
7、同一根轴上，小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连，它们的半径之比是 RAR BR C=123，A、B、C 分别为轮子边缘试卷第 7 页，总 43 页上的三点，那么三点线速度之比 vAv Bv C = ，角速度之比 A B C= 。【答案】1：1：3 2：1：2【解析】试题分析：据题意，A、B 两点是皮带接触的边缘上的点，这两点线速度大小相等，故，而 A、C 两点属于同轴转动体，这两点角速度相等，据： 可知，这两1v vrw点线速度之比等于半径之比，故有： ，则有： ；当线速度13ACv:1:3ABC相等时，角速度与半径成反比，则有： ，所以有： 。2Abw:2:ABw考点：本题考查线速度、角速
8、度与半径的关系。20下列说法中不正确的是（ ）A物体在恒力作用下一定作直线运动B物体在恒力作用下不可能作曲线运动C物体在恒力作用下可能作匀速圆周运动D物体在始终与速度垂直的力的作用下能作匀速圆周运动【答案】ABC【解析】21关于运动和力的叙述正确的是( )A.做平抛运动的物体,其加速度方向一定是变化的B.物体做圆周运动,合力一定指向圆心C.物体运动的速率在增加,合力方向一定与运动方向相同D.物体所受合力方向与运动方向相反, 该物体一定做直线运动【答案】D【解析】考查了运动和力的关系等知识点.做平抛运动的物体的加速度由物体的重力提供,因而加速度 g 的方向竖直向下, 选项 A 错误;只有物体做匀
9、速圆周运动 ,其合力才一定指向圆心,选项 B 错误;物体运动的速率在增加 ,合力方向与运动方向夹角为锐角或 0 度,选项 C 错误;物体做直线运动的条件是物体所受合力方向与运动方向共线,选项 D 错误.22火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动，当火车速度提高时会使轨道的外轨受损。为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是A. 减小内外轨的高度差 B. 增加内外轨的高度差C. 减小弯道半径 D. 增大弯道半径【答案】BD【解析】试题分析：据题意，要使火车转弯时对外轨压力较小，据合力提供向心力，可以让火车弯道设计成外高内低，在内、外轨之间有一定的高度差，使火车受到的重力与支持力的合
10、力提供向心力，让火车自然转弯；据 可知，通过减小弯道半径可2=vFmr合 向试卷第 8 页，总 43 页以减小向心力，而向心力是重力与支持力的合力提供，进而可以减小外轨受到的压力，故选项 B、D 正确。考点：本题考查火车转弯问题。23如图所示，飞船从圆轨道 l 变轨至圆轨道 2，轨道 2 的半径是轨道 l 半径的 3 倍。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，则飞船在轨道 2 上运行和在轨道 1 上运行相比A线速度变为原来的 3 倍 B向心加速度变为原来的 19C动能变为原来的 D运行周期变为原来的 3 倍1【答案】BC【解析】试题分析：因为 ，根据 可知， 选项 A 错误；根据213r=GMvr
11、123v=可知 ，选项 B 正确；根据 ， ，选项 C GMar9akEm1kE正确；根据 可知 ,选项 D 错误.2rTv=213T考点：人造卫星；万有引力定律的应用.24如图所示是甲、乙两球做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的关系图线: （ ）甲0 R1 21a2乙A、甲球运动时线速度大小保持不变 B、乙球运动时线速度大小保持不变C、甲球运动时角速度大小保持不变 D、乙球运动时角速度大小保持不变【答案】AD【解析】试题分析：根据加速度公式 ，当速度一定是， 与 成反比，即甲图；同理2varar，角速度一定时， 与 成正比，因此答案为 AD2ar试卷第 9 页，总 43 页考点：加速度、角
12、速度、线速度图像点评：本题考查了圆周运动过程中线速度、角速度、加速度之间的等式关系。25一物块从如下图所示的弧形轨道上的 A 点由静止开始滑下，由于轨道不光滑，它仅能滑到 B 点由 B 点返回后，仅能滑到 C 点，已知 A、B 高度差为 h1，B、C 高度差为 h2，则下列关系正确的是（ ）Ah 1h 2Bh 1h2Dh 1、h 2大小关系不确定【答案】C【解析】试题分析：根据功能关系得：从 A 到 B 过程：mgh 1=Wf1；从 C 到 B 过程：mgh 2=Wf2；由于由于小球克服摩擦力做功，机械能不断减小，前后两次经过轨道同一点时速度减小，所需要的向心力减小，则轨道对小球的支持力减小，
13、小球所受的滑动摩擦力相应减小，而滑动摩擦力做功与路程有关，可见，从 A 到 B 小球克服摩擦力 Wf1一定大于从 C 到 B克服摩擦力做功 Wf2，则得 h1h 2；故选：C考点：功能关系。26如图，质量分别为 m 和 2m 的两个小球 A 和 B，中间用轻质杆相连，在杆的中点 O处有一固定转动轴，把杆置于水平位置后释放，在 B 球顺时针摆动到最低位置的过程中( )A杆对球的力沿杆方向B杆对 A 球做正功，杆对 B 球做负功CA 球、B 球、杆和地球组成的系统机械能守恒D重力对 A 球做功的瞬时功率一直变大【答案】BC【解析】试题分析：因为存在切向加速度，所以杆对球的力的方向不沿杆的方向，A
14、错误；AB球与杆和地球组成的系统中只有重力做功，机械能守恒，C 正确；由于 A 球的机械能增加，所以杆对 A 做正功，由于机械能守恒，所以 B 球机械能减小，故杆对 B 做负功，B 正确；A 球的速度先增大后减小，所以重力的瞬时功率不是一直变大，D 错误故选 BC考点：考查了圆周运动实例分析点评：有些问题中杆施力是沿杆方向的，但不能由此定结论，只要杆施力就沿杆方向。本题中 A、B 球绕 O 点转动，杆施力有切向力，也有法向力。27洗衣机的脱水筒采用电机带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中错误的是（ ）试卷第 10 页，总 43 页A.脱水过程中，大部分衣物紧贴筒壁的。B.在人看来水会从桶中甩出是
15、因为水滴受到离心力很大的缘故。C.加快脱水筒转动角速度，脱水效果会更好。D靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好。【答案】B【解析】在人看来水会从桶中甩出是因为衣物对水的附着力不足以提供向心力，而做离心运动，不存在离心力这种力。B 错误；转动时所需向心力越大，离心趋势越强，F= R，角速度越大，脱水效果会更好，C 正确；半径越大，脱水效果越好，D 正2m确28在光滑水平桌面中央固定一边长为 0.3m 的小正三棱柱 abc，俯视如图。长度为L=1m 的细线，一端固定在 a 点，另一端拴住一个质量为 m=0.5kg、不计大小的小球。初始时刻，把细线拉直在 ca 的延长线上，并给小球以 v0
16、=2m/s 且垂直于细线方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，细线逐渐缠绕在棱柱上（不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失） 。已知细线所能承受的最大张力为 7N，则下列说法中不正确的是A细线断裂之前，小球速度的大小保持不变B细线断裂之前，小球的速度逐渐减小C细线断裂之前，小球运动的总时间为 0.7 sD细线断裂之前，小球运动的位移大小为 0.9 m【答案】B【解析】试题分析：AB、由于速度方向一直和绳子拉力方向垂直，所以外力均不做功，小球速度大小保持不变；B 错误应选CD、由 可得，能使细线断裂的半径大小 ，小球从初始位置转过2vFmr27r120时，运动半径从 1m 突然变为 0.7m，然后继
17、续运动，当再转过 120时，小球的运动半径又从 0.7m 突变为 0.4m，再转过 120时，小球半径又从 0.4m 突变为 0.1m，同时绳子断裂，根据几何关系可求出，小球的运动路程为 ，位移大小为1.4msx=0.9m，运动的总时间 ；正确不选0.7stv故选 B考点：向心力点评：本题难点是画出小球的运动轨迹，分析出绳子断裂时刻小球转过的角度，由几何关系求出轨迹长度和位移。29 “旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看质点， “旋转秋千”可简化为如图所示的模型。其中，处于水平面内的圆形
18、转盘，半径为 r，可绕穿过其中心的竖直轴转动。让转盘由静止开始逐渐加速转动，经过一段时试卷第 11 页，总 43 页间后质点与转盘一起以角速度 做匀速圆周运动，此时绳子与竖直方向的夹角为 。已知绳长为 L 且不可伸长，质点的质量为 m，不计空气阻力及绳重。则下列说法中正确的是（ ） A.质点的重力越大，绳子与竖直方向的夹角 越小B.质点做匀速圆周运动的向心力是其所受悬线的拉力C. 转盘转动的角速度 与夹角 的关系为 = sintaLrgD.质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功为 tan)si(21Lrmg【答案】C【解析】试题分析：稳定后，质点绕轴做匀速圆周运动，自身重力和悬线
19、拉力的合力即悬线拉力在水平方向的分力提供向心力，选项 B 错。角速度一定，根据几何关系可得圆周运动半径 ，重力和绳子拉力的合力即 ，方程sinRrL 2tan(sin)mgrL两边约去质量，即 与重力无关选项 A 错。求得角速度 选项 C 对。t(i)质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，有重力和绳子拉力做功，根据动能定理有，整理得21(cos)(sin)2FwmgLrL，选项 D 错。tag考点：圆周运动 动能定理30如图所示，I、是竖直平面内两个相同的半圆形光滑绝缘轨道，K 为轨道最低点。轨道 I 处于垂直纸面向外的匀强磁场中，轨道 II 处于水平向右的匀强电场中。两个完全相同的带正电小球
20、a、b 从静止开始下滑至第一次到达最低点 k 的过程，则此过程带电小球 a、b 相比A球 a 所需时间较长B球 b 机械能损失较多C在 K 处球 a 速度较大试卷第 12 页，总 43 页D在 K 处球 b 对轨道压力较大【答案】BC【解析】试题分析：洛伦兹力不做功，对球 a 的运动过程只有重力做正功，而对 b 除重力做正功外还有电场力做负功，所以二者下降到同一高度时， ，滑到最低点过程二者abv通过的路程相等，而在任意相同的位置都是 所以球 a 所需时间较短，选项 A 错abC 对。对球 a 的运动过程只有重力做正功机械能守恒，对球 b 除重力外还有电场力做负功机械能减少选项 B 对。在 K
21、 处，对球 a： ，对球 b：2aNmvqvBFgR，整理得 ， ，由于无法判2bNmvFgR2aNmFgR2b断速度的定量关系所以无法判断支持力大小，故对轨道压力大小无法判断选项 D 错。考点：机械能守恒 圆周运动 洛伦兹力 电场力31飞机驾驶员最多可承受 9 倍的重力加速度带来的影响。当飞机在竖直平面上沿圆轨道俯冲时速度为 v,则圆弧的最小半径为来源:学_科_网Av 2/（9g） Bv 2/(8g) Cv 2/(7g) Dv 2/g【答案】A【解析】本题考查圆周运动的知识。由于驾驶员最大的加速度为 9g,而其圆周运动的向心加速度即为此。根据 v2/r9g 于是 r 的最小值即选择 A。本题
22、属于相关模型下的基本应用题，比较简单。32如图 5-2 所示，把一个长为 20 cm、倔强系数为 360 N/m 的弹簧一端固定，作为圆心，弹簧的另一端连接一个质量为 0.50 kg 的小球，当小球以 转/分的转速在360光滑水平面上做匀速圆周运动时，弹簧的伸长应为( )A5.2 cm B5.3 cmC5.0 cm D5.4 cm【答案】C【解析】略33有一种杂技表演叫“飞车走壁” 由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁做匀速圆周运动下图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为 h ，则下列说法中正确的是（ ）Ah 越高，摩托车对侧壁的压力将越大 试卷第 13 页，总 43 页B h
23、 越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大 Ch 越高，摩托车做圆周运动的周期将越大 Dh 越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大【答案】CD 【解析】试题分析: 设圆台侧壁与竖直方向的夹角为 ， 摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力 mg 和支持力 F 的合力，作出力图侧壁对摩托车的支持力 ，则摩托车对侧壁的压力不变故 A 错误；向心力sinmgF，向心力大小不变故 B 错误；根据向心力公式得 ，h 越tanmgF rTmg)2(tan高，r 越大，则 T 越大故 C 正确；根据向心力公式得 ，h 越高，r 越大，vt则 T 越大故 D 正确。考点：向心力34一水平圆盘绕过中心的竖直轴
24、旋转，一物体在盘上随盘一起转动而无滑动，如图，则物体受到的力是：（ ）A、重力、支持力B、重力、支持力、静摩擦力C、重力、支持力、向心力D、重力、支持力、向心力、静摩擦力【答案】B【解析】试题分析：由于物体随盘一起做匀速圆周运动，做圆周运动的物体需要向心力，这个向心力是由静摩擦力提供，物体还受重力和竖直向上的支持力，故 B 正确；考点：考查了匀速圆周运动向心力来源点评：注意做圆周运动的物体所需的向心力是由物体的合力、或某一分力提供，不能把向心力当成一种新的力35宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，关于宇宙飞船内的宇航员，有下列几种说法正确的是（ ）A航天员处于超重状态 B航天员处于失重状态 C航天员
25、不受地球引力 D航天员仍受地球引力，【答案】BD【解析】绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，故对地板的压力为零，只受重力作用（重力是由于地球的引力而产生的） ，且重力完全提供其做圆周运动的向心力。所以 B 和 D 两个选项正确。36如图所示，飞机做特技表演时，常做俯冲拉起运动，此运动在最低点附近可看作试卷第 14 页，总 43 页是半径为 500 m 的圆周运动。若飞行员的质量为 65 kg，飞机经过最低点时速度为 360 km/h，则这时飞行员对座椅的压力为：(取 g10 m/s 2) （ ）A.650N B.1300N C.1800N D1950N【答案】D【解析】试题
26、分析：分析飞行员的受力情况，根据牛顿第二定律和向心力公式可得：，已知 、 ，代入上式解得座椅对2N-vFmgr50m360k/h1m/sv飞行员的支持力 ，根据牛顿第三定律可知，飞行员对座椅的压力为N191950N，所以只有 D 正确。考点：竖直面内的圆周运动37如图所示，细线拴一带负电的小球在竖直向下的匀强电场中作圆运动。假 设小球所受的电场力 qE 与重力 G 的大小关系为 qE=G，且小球运动到最低点 a 处的速率为va，运动到最高点 b 处的速率为 vb，则 va与 vb的关系为 （ ）EabOaAv avb Bv a=vbCv a（M+m）g，M 与地面无摩擦力D滑块运动到 D 点时
27、，N=（M+m）g，摩擦力方向向左【答案】BC【解析】试题分析：小滑块在竖直面内做圆周运动，小滑块的重力和圆形轨道对滑块的支持力的合力作为向心力，根据在不同的地方做圆周运动的受力，可以分析得出物体 M 对地面的压力 N 和地面对物体 M 的摩擦力的大小A、小滑块在 A 点时，滑块对 M 的作用力在竖直方向上，系统在水平方向不受力的作用，所以没有摩擦力的作用，所以 A 错误B、小滑块在 B 点时，需要的向心力向右，所以 M 对滑块有向右的支持力的作用，对M 受力分析可知，地面要对物体有向右的摩擦力的作用，在竖直方向上，由于没有加速度，物体受力平衡，所以物体 M 对地面的压力 N=Mg，所以 B
28、正确C、小滑块在 C 点时，滑块的向心力向上，所以 C 对物体 M 的压力要大于 C 的重力，故 M 受到的滑块的压力大于 mg，那么 M 对地面的压力就要大于（M+m）g ，所以 C正确D、小滑块在 D 点和 B 的受力的类似，由 B 的分析可知， D 错误故选：BC。考点：牛顿第二定律；共点力平衡的条件及其应用点评：小滑块做圆周运动，分析清楚小滑块做圆周运动的向心力的来源，即可知道小滑块和 M 之间的作用力的大小，再由牛顿第三定律可以分析得出地面对 M 的作用力47如图所示，光滑的水平轨道 AB 与半径为 R 的光滑的半圆形轨道 BCD 相切于 B 点，水平轨道 AB 部分存在水平向右的匀
29、强电场 E，半圆形轨道处于竖直平面内，B 为最低点，D 为最高点一质量为 m、带正电的小球从距 B 点 x 的位置在电场力的作用下由静止开始沿 AB 向右运动，并能恰好通过最高点 D，则下列物理量的变化对应关系正确的是试卷第 19 页，总 43 页A其他条件不变，R 越大，x 越大B其他条件不变，m 越大，x 越大C其他条件不变，E 越大，x 越大D其他条件不变，R 越大，小球经过 B 点瞬间对轨道的压力越大【答案】AB【解析】试题分析：小球在 BCD 部分做圆周运动，在 D 点，由牛顿第二定律有： ，Rmg2D小球由 B 到 D 的过程中机械能守恒： ，联立解得：2D2B11mRgm，R 越
30、大，小球经过 B 点时的速度越大，则 x 越大，选项 A 正确；小球由 Ag5到 B，由动能定理得： ，将 代入得： ，知 m 越大，21qExg5gRqE25x 越大，B 正确；E 越大，x 越小，C 错误；在 B 点有： ，将FBN代入得： =6mg，选项 D 错误。gR5NF考点：圆周运动，动能定理48如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体 A 和 B，它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，烧断细线，则（ ）A.两物体均沿切线方向滑动B.物体 B 仍随圆盘一起做匀速圆周运动，同时所受摩擦力减小C.两物体仍随圆盘一起做匀速
31、圆周运动，不会发生滑动D.物体 B 仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体 A 发生滑动，离圆盘圆心越来越远【答案】BD【解析】试题分析：对 AB 两个物体进行受力分析，找出向心力的来源，即可判断烧断细线后AB 的运动情况解：当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，A 物体靠细线的拉力与圆盘的最大静摩擦力的合力提供向心力做匀速圆周运动，B 靠指向圆心的静摩擦力和拉力的合力提供向心力，所以烧断细线后，A 所受最大静摩擦力不足以提供其做圆周运动所需要的向心力，A 要发生相对滑动，离圆盘圆心越来越远，但是 B 所需要的向心力小于 B 的最大静摩擦力，所以 B 仍保持相对圆盘静止状态，做匀速圆周运动，且静摩擦
32、力比绳子烧断前减小故 B、D 正确，A、C 错误故选 BD点评：解决本题的关键是找出向心力的来源，知道 AB 两物体是由摩擦力和绳子的拉力提供向心力，难度中等试卷第 20 页，总 43 页二、填空题（题型注释）49如图所示，一质量为 m 的汽车，通过凸形路面的最高处时对路面的压力为 N1，通过凹形路面最低处时对路面的压力为 N2 ，则AN 1mg BN 1mg【答案】BD【解析】试题分析：通过凸形路面时，根据牛顿第二定律有： ，所以21vmgR，故 ，A 错误，B 正确；通过凹形路面最低处时，根据牛顿21vNmgR1Nmg第二定律有： ，所以 ，故 ，C 错误，D 正22v2vmgR2Ng确。
33、考点：考查了圆周运动实例分析50当汽车通过拱桥顶点的速度为 10 时，车对桥顶的压力为车重的 ，为了安全s34起见，汽车不能飞离桥面，汽车在桥顶时的速度应限制在 m/s 内。 【答案】20m/s （4 分）【解析】速度较小时， ，随着速度的增大，F 越来越小，当 F 减小到Rvmg2等于零时，汽车刚好飘起来，此时smgR/20,251用细绳栓一个小筒，盛 0.5kg 的水后，使小筒在竖直平面做半径为 60cm 的圆周运动，要使小筒过最高点时水不致流出，小筒过最高点的速度应是_。当小筒过最高点的速度为 3m/s 时，水对筒底的压力是_。 （g=10m/s 2）【答案】 m/s；2.5N 6【解析
34、】试题分析：小桶在最高点由重力和杯子对水支持力提供向心力，即 ，2vFmgr当支持力为零，即 ，若速度为 3m/s，代入上式，则支持力为6/vgrms2.5N，说明压力位 2.5N，方向相反。考点：圆周运动点评：本题考查了圆周运动的向心力来源问题，通过向心力知识列出向心力方程，通过方程分析求解。52变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档，下图是某一变速车齿轮转动结构试卷第 21 页，总 43 页示意图，图中 A 轮有 48 齿,B 轮有 42 齿，C 轮有 18 齿，D 轮有 12 齿。那么该车可变换_种不同档位；且 A 与 D 轮组合时，两轮的角速度之比A:D=_。【答案】4; 1：4【解
35、析】试题分析：该车共有两个前齿轮和两个后齿轮，一个前齿轮和一个后齿轮组合成一个档位，所以共有 4 种档位；前齿轮的齿数与转动圈数的乘积等于后齿轮齿数与转动圈数的乘积，即 所以A 2NDA1248D：考点：线速度、角速度和周期、转速点评：现实生活中存在大量成反比例函数的两个变量，解答该类问题的关键是确定两个变量之间的函数关系然后再根据题意进行解答53质量为 m 的滑块从半径为 R 的半球形碗的边缘滑向碗底，过碗底时的速度大小为v，若滑块与碗底间的动摩擦因数为 ，则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为【答案】2()vg【解析】考点：牛顿第二定律；滑动摩擦力；向心力分析：滑块经过碗底时，由重力和碗底对球
36、支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出碗底对球的支持力，再由摩擦力公式求解在过碗底时滑块受到摩擦力的大小解：滑块经过碗底时，由重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得FN-mg=m2vR则碗底对球支持力 FN=mg+m2vR所以在过碗底时滑块受到摩擦力的大小 f=F N=（mg+m ）=m(g+ )2vR2v故答案为：m(g+ )2vR54如图所示，细线下面悬挂一个小钢球（可看作质点） ，让小钢球在水平面内做匀速圆周运动。若测得小钢球作圆周运动的圆半径为 r，悬点 O 到圆心 O之间的距离为h，小球质量为 m。忽略空气阻力，重力加速度为 g。小球做匀速圆周运动的周期 T= 。试卷
37、第 22 页，总 43 页【答案】 ghT2【解析】试题分析：小球作匀速圆周运动，其重力和线的拉力的合力指向圆心，根据牛顿定律 ，其中 tan=r/h，解得rTmg2)(tan ghT2考点：匀速圆周运动及圆锥摆。55用长为 L 的不可伸长轻绳拴着质量为 m 的小球恰好在竖直平面内做圆周运动，则小球在最低点对绳的拉力为 （重力加速度为 g）【 答 案 】 6mg【 解 析 】56如图，主动轮 O1上两轮的半径分别为 3r 和 r，从动轮 O2的半径为 2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，求 A、B、C 三点的角速度和线速度之比： = .123： ：= .:v【答案】2：2：1 ，
38、 3：1：1 .【解析】考点：线速度、角速度和周期、转速专题：匀速圆周运动专题分析：靠传送带传动的点，线速度大小相等，共轴的点，角速度相等B 点和 C 点具有相同的线速度，A 点和 B 点具有相同的角速度根据 v=r，求出三点的角速度之比，线速度之比解答：解：B 点和 C 点具有相同的线速度，根据 = ，知 B、C 两点的角速度之比等rv于半径之反比，所以 B： C=rc：r b=2：1而 A 点和 B 点具有相同的角速度，所以 A： B： C=2：2：1根据 v=r，知 A、B 的线速度之比等于半径之比，所以 vA：v B：=3：1B、C 线速度相等，所以 vA：v B：v C=3：1：1故
39、本题答案为：2：2：1，3：1：1点评：解决本题的关键掌握靠传送带传动的点，线速度大小相等，共轴的点，角速度试卷第 23 页，总 43 页相等57A、B 两质点分别做匀速圆周运动，若在相同时间内，它们通过的弧长之比SA：S B=2：3,而转过的角度之比 A： B=3：2，则它们的线速度之比 VA：V B=_；角速度之比 A： B=_。【答案】2:3 3:2【解析】由线速度公式 ，加速度公式 可知线速度、角速度之比为 2:3 tlvtw3:258如图所示，质量均为 m 的两个小球 A、B 套在光滑水平直杆 P 上，整个直杆被固定在竖直转轴上，并保持水平，两球间用劲度系数为 k，自然长度为 L 的
40、轻质弹簧连接在一起，A 球被轻质细绳拴在竖直转轴上，细绳长度也为 L，现欲使横杆 AB 随竖直转轴一起在水平面内匀速转动，其角速度为 ，此时弹簧的形变量 x；当稳定转动后,细绳 PA 突然断裂，此时 A 的加速度为 。【答案】 2mkl2kl【解析】对 B 球受力分析有： ， ，当细绳 PA 突2)(xLmx2mkl然断裂，A 球所受的力等于弹簧的弹力大小，此时 A 的加速度 2la59如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心处放一点电荷，将质量为m，带电荷量为 q 的小球从圆弧管水平直径的端点 A 由静止释放，当小球沿细管下滑到最低点时，对细管的上壁的压力恰好与球重相同，则圆心处的电
41、荷在圆弧管内产生的电场的场强大小为. 【答案】 4mgEq【解析】试题分析：小球从 A 到最低点过程，电场力不做功，由动能定理得： ，21mgRv在最低点，由牛顿第二定律： ，又 ，解得2NvFmgRNFqE，。4mgEq考点：考查了动能定理的应用60如图所示，是自行车传动结构的示意图，假设脚踏板每 n 秒转一圈，要知道这种情况下自行车的行驶速度，则试卷第 24 页，总 43 页（1）还需要测量那些物理量，在图中标出并写出相应的物理意义_ _、_、_。（2）自行车的行驶速度是多少？（用你假设的物理量表示）_【答案】(1)A 轮的半径 R1，B 轮的半径 R2 ，C 轮的半径 R3 (2) 13
42、2n【解析】试题分析：（1）根据踏板的转速以及 A 的半径，可以求出 A 的线速度，然后根据 AB是一条链上轮子，所以线速度相等，然后根据 BC 两轮的半径，根据角速度相等，可求解 C 的线速度，即自行车的速度，故还需要 A 轮的半径 ，B 轮的半径 ，C 轮的半1R2径 ，3R（2）A 轮的角速度为 ，所以 A 轮的线速度为 ,，所以 B 轮2=nA11=nAv的速度为 ，角速度为： ,故 C 轮的角速度为：1vB 12nBvR 12CR所以 C 轮的速度为 1332CR考点：考查了圆周运动实例分析点评：传动带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等，共轴的轮子上各点的角速度相等61如图所示,
43、圆柱绕中心轴顺时针转动,穿过打点计时器的纸带缠绕在圆柱边缘,不计纸带的厚度,圆柱的半径为 r=0.05 m，打点计时器的打点周期 T 为 0.02 秒，圆柱匀速转动时打点计时器持续打点，圆柱转动一段时间后停止转动,取下纸带后发现纸带上的点迹如图，刻度尺测得 OE 两点间的距离 x， （1）用已知量和测得量写出圆柱转动的角速度表达式 ；根据以上数据求得其值为 （2）这种研究问题的思想方法是 【答案】 ；7.32(7.32-7.38) ； 化曲为直。10xTr【解析】试题分析：（1）若打点周期为 T，圆盘半径为 r，所以选定的 OE 两点时间间隔是10T，所以纸带的速度 ；则圆盘的角速度 ，根据纸
44、带上数据10xvt=10vxrT=得出 OE 两点间的距离 x=8.30cm-1.00cm=7.30cm=0.0730m；根据以上数据求得其值为试卷第 25 页，总 43 页073073125././radsr=（2）这种研究问题的思想方法是将较为复杂的圆周运动变为简单的直线运动来研究，即化曲为直考点：纸带处理；角速度及线速度。62在 1998 年的冬季奥运会上，我国运动员杨杨技压群芳，刷新了短道女子 100 m 世界纪录设冰面对她侧向的最大摩擦力为其自身重力的 k 倍，当她通过半径为 R 的弯道时，其安全滑行的速度为_【答案】 kgR【解析】本题考查向心力来源。摩擦力提供向心力， ， 。2m
45、vkgRkg63 （18 分）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 的高度为 h ，圆盘转动的角速度大小为 。【答案】 、2vgR,Nn【解析】试题分析：小球平抛落到 A 点，可知平抛的水平位移等于圆盘半径，由平抛规律可知,vt21gth解得 2R由题可知 nTt解得 NRv,考点：平抛运动的基本规律、圆周运动64如图所示，皮带传动装置，主动轮 O1的半径为 R，从动轮
46、O2的半径为 r，R= r.23其中 A、B 两点分别是两轮缘上的点，C 点到主动轮轴心的距离 R= R，设皮带不打1试卷第 26 页，总 43 页滑，则 A、B、C 三点的线速度之比 ；cv:角速度之比 ；BA向心加速度之比 。Ca:【答案】 2 ：3：2 4：6：2（2：3：1）1:【解析】同一皮带上线速度相等，同一轮上角速度相等， ， ，BAvCA， ， ，则线速度之比 ；ARv2ACvvBrc:1:2角速度之比 2 ：3：2；因为 ，所以向心加速度之比cB: va2：3：1CBAa:65如图所示，在长度为 L 的细线下方系一重量为 G 的小球，线的另一端固定，使悬线与竖直方向的夹角 =
47、60时无初速释放小球.则小球摆到最低点 P 时，小球的速度为_；细线所受力的大小是 _。OpL【答案】 ；2GLg【解析】试题分析：摆动到最低点过程中由动能定理 ，在最gLvmgL,21)cos(低点有 mFLvgF2,考点：考查圆周运动点评：本题难度较小，首先应根据动能定理求得最低点速度，再由向心力公式求解绳子拉力66如图所示，在竖直放置的半径为 R 的光滑绝缘细管的圆心 O 处放一点电荷，将质量 m，带电量为q 的小球从圆弧管的水平直径端点 A 由静止释放，小球沿细管滑到最低点 B 时，对管壁恰好无压力，则圆心点电荷带电量 Q_.试卷第 27 页，总 43 页【答案】 kqmgR23【解析】试题分析: 设细管的半径为 R，小球到达 B 点时速度大小为 v小球从 A 滑到 B 的过程，由机械能守恒定律得，mgR= ，得到：v= ，小球经过 B 点时，由牛顿第二21v2gR定律得：Eq-mg=
