（浙江選考）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第9講 圓周運(yùn)動(dòng)教師備用題庫(kù).docx

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第9講 圓周運(yùn)動(dòng) 教師備用題庫(kù) 1.如圖甲所示,輕桿一端與一小球相連,另一端連在光滑固定軸上,可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)某一位置開(kāi)始計(jì)時(shí),取水平向右為正方向,小球的水平分速度vx隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法中正確的是(　　) 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.t1時(shí)刻小球通過(guò)最高點(diǎn),圖乙中陰影部分面積S1和S2相等 B.t2時(shí)刻小球通過(guò)最高點(diǎn),圖乙中陰影部分面積S1和S2相等 C.t1時(shí)刻小球通過(guò)最高點(diǎn),圖乙中陰影部分面積S1和S2不相等 D.t2時(shí)刻小球通過(guò)最高點(diǎn),圖乙中陰影部分面積S1和S2不相等 答案　A　由0~t1時(shí)間內(nèi)vx逐漸減小,t1~t2時(shí)間內(nèi)vx逐漸增大,可知t1時(shí)刻小球通過(guò)最高點(diǎn),又因?yàn)関x-t圖線與橫軸所圍面積表示水平位移,S1、S2的大小均等于桿長(zhǎng),所以S1、S2相等。 2.(2016上海單科,16,3分)風(fēng)速儀結(jié)構(gòu)如圖(a)所示。光源發(fā)出的光經(jīng)光纖傳輸,被探測(cè)器接收,當(dāng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí),通過(guò)齒輪帶動(dòng)凸輪圓盤(pán)旋轉(zhuǎn),當(dāng)圓盤(pán)上的凸輪經(jīng)過(guò)透鏡系統(tǒng)時(shí)光被遮擋。已知風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為r,每轉(zhuǎn)動(dòng)n圈帶動(dòng)凸輪圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈。若某段時(shí)間Δt內(nèi)探測(cè)器接收到的光強(qiáng)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖(b)所示,則該時(shí)間段內(nèi)風(fēng)輪葉片(　　) 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.轉(zhuǎn)速逐漸減小,平均速率為4πnrΔt B.轉(zhuǎn)速逐漸減小,平均速率為8πnrΔt C.轉(zhuǎn)速逐漸增大,平均速率為4πnrΔt D.轉(zhuǎn)速逐漸增大,平均速率為8πnrΔt 答案　B　由圖(b)分析可知透過(guò)光的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng),說(shuō)明風(fēng)輪葉片速度逐漸減小,還能看出Δt內(nèi)凸輪圓盤(pán)轉(zhuǎn)4圈,又因?yàn)樗D(zhuǎn)1圈風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)n圈,所以Δt內(nèi)風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)4n圈,相應(yīng)的風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)為l=4n2πr,所以它的平均速率v=lΔt=8πnrΔt,故只有B項(xiàng)正確。 3.(2016浙江理綜,20,6分)(多選)如圖所示為賽車(chē)場(chǎng)的一個(gè)水平“梨形”賽道,兩個(gè)彎道分別為半徑R=90 m的大圓弧和r=40 m的小圓弧,直道與彎道相切。大、小圓弧圓心O、O距離L=100 m。賽車(chē)沿彎道路線行駛時(shí),路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車(chē)重力的2.25倍。假設(shè)賽車(chē)在直道上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),在彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。要使賽車(chē)不打滑,繞賽道一圈時(shí)間最短(發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大,重力加速度g=10 m/s2,π=3.14),則賽車(chē)(　　) A.在繞過(guò)小圓弧彎道后加速 B.在大圓弧彎道上的速率為45 m/s C.在直道上的加速度大小為5.63 m/s2 D.通過(guò)小圓弧彎道的時(shí)間為5.58 s 答案　AB　賽車(chē)用時(shí)最短,就要求賽車(chē)通過(guò)大、小圓弧時(shí),速度都應(yīng)達(dá)到允許的最大速度,通過(guò)小圓弧時(shí),由2.25mg=mv12r得v1=30 m/s;通過(guò)大圓弧時(shí),由2.25mg=mv22R得v2=45 m/s,B項(xiàng)正確。賽車(chē)從小圓弧到大圓弧通過(guò)直道時(shí)需加速,故A項(xiàng)正確。由幾何關(guān)系可知連接大、小圓弧的直道長(zhǎng)x=503 m,由勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式:v22-v12=2ax得a≈6.50 m/s2,C項(xiàng)錯(cuò)誤。由幾何關(guān)系可得小圓弧所對(duì)圓心角為120,所以通過(guò)小圓弧彎道的時(shí)間t=132πrv1=2.79 s,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。