高三物理大一轮复习课时作业梯度训练4-3

祢度illl练 JIEMI 八基础试商 1. （2014-课标全国卷II）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，套在大环上质量为农的小环（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. Mg5mgB. Mg\mg C. Mg5mgD. Mg-\-lQmg 解析小圆环到达大圆环低端时满足mg-2Rmv2,对小圆环在最低点， 由牛顿定律可得FN-mg m-;对大圆环，由平衡可知FTMg FN,解得 FjMg-\-5mg,选项 C 正确. 答案C 2. （2015-扬州模拟）向心力演示器如图所示.转动手柄1,可使变速塔轮2 和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动.皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘 上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动.小球做圆周 运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横 臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8,标尺8上露出的红白相间的 等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小.现将小球分别放在两边的 槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系，下列做法正确的是 （） A. 在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的钢球做实验 B. 在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的钢球做实验 C. 在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的钢球做实验 D. 在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的钢球做实验 解析该题考查了向心力演示器，题中考查的是向心力大小与角速度的关 系.根据控制变量法，除角速度之外的物理量均应保持不变.因此小球的质量和 小球的运动半径应保持不变，A选项正确. 答案A 3. （2015-温州模拟）2011年1月11日12时50分，歼20在成都实现首飞， 历时18分钟，这标志着我国隐形战斗机的研制工作掀开了新的一页.如图所示, 隐形战斗机在竖直平面内做横8字形飞行表演，飞行轨迹为 1234561,如果飞行员的重力为G,飞行圆周半径为R,速率恒为0, 在A、B、C、D四个位置上，飞机座椅或保险带对飞行员的作用力分别为M、 Nb、Nc、Nd,以下关于这四个力的大小关系说法正确的是（） A. NaNbNcNd C. NcNaNbNd B. NaNbNcNd D. NdNaNbNc v2v2 解析设飞行员质量为m, 在A、B两位置有M G〃庆，NbG〃庆, ,IT , 则 NaNbitt-G-,在 C ,Vv 、D 两位置有 NcGnr, NDGnr,则 Nc KK NdhtG,所以A正确. 答案A 4. （2015-聊城五校统考）游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得的向心 加速度达到20m/s2, g取1 Om/s2,那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重 力的（） B. 2倍 D. 4倍 A. 1倍 C. 3倍 解析该题考查向心力和各分力的关系.设游客的质量为秫，由牛顿第二定 律，得■ Fn mg m-a解得FN3mg,故选项C正确. 答案C 5. （2015-湖北八校联考）下列关于运动和力的叙述中，正确的是（） A. 做曲线运动的物体，其加速度一定是变化的 B. 匀速圆周运动是加速度不变的运动 C. 物体所受合力方向与运动方向相同，该物体一定做直线运动 D. 物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同 解析做曲线运动的物体必须存在加速度，但不一定变化，则A错误；匀 速圆周运动的加速度方向时刻改变，则B错误；物体的速率增大，合力方向不 一定与运动方向相同，则D错误. 答案C 6. （2015-丽水二模）如图所示，质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔 中，杆的另一端套有一个质量为m的小球，今使小球在水平面内做半径为R的 匀速圆周运动，且角速度为企，则杆的上端受到小球对其作用力的大小为（） A. m2RB. 〃祯2 o（4r2 C. m\]g2-力4r2D.条件不足，不能确定 解析对小球进行受力分析，小球受重力和杆对小球的作用力，合力提供向 心力，由题意知，小球所受合力在水平方向，合力大小为ma2R,即重力和杆对 球的作用力的合力在水平方向，大小为mco2R,根据力的合成得Fm\]g2 口按. 答案B 7. （2015-洛阳模拟）如图所示，在自行车后轮轮胎上粘附着一块泥巴.现将 自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速 转动，泥巴被甩下来.图中四个位置泥巴最容易被甩下来的是（） A. a点B.力点 C. c点D. d点 解析粘附力相同的情况下，在c点提供泥巴向心力的是粘附力减去重力， 提供泥巴的向心力最小，泥巴最容易被甩下来，C正确. 答案C 8. （2015-鹰潭一中模拟）如图所示，半径为R的光滑圆轨道竖直固定放置， 小球m在圆轨道内侧做圆周运动.对于半径R不同的圆轨道，小球m通过轨道 最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力.下列说法中正确的是（） A. 半径R越大，小球通过轨道最高点时的速度越大 B. 半径R越大，小球通过轨道最高点时的速度越小 C. 半径R越大，小球通过轨道最低点时的角速度越大 D. 半径R越大，小球通过轨道最低点时的角速度越小 解析本题考查机械能守恒定律以及圆周运动基本物理量的关系.小球恰好 过最高点，小球与轨道间没有压力，由小球的重力充当向心力，由牛顿第二定律 v2 可得mg nTv-\[gR,可得半径R越大，小球通过轨道最高点时的速度越 大，A正确，B错误；设小球在最低点的速度为00,由机械能守恒定律可得 mg（2R）mv2,其中 v\[gRVQy]5gR,由 uo 习可得半径 R越大，小球通过轨道最低点的角速度越小，C错误，D正确. 答案AD 拓展提升 9. （2015-惠州二模）如图所示是一个玩具陀螺，a、b、c是陀螺表面上的三 点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度企稳定旋转时，下列表述正确的是 A. a、b、c三点的线速度大小相等 B. a、力两点的线速度始终相同 C. a、力两点的角速度比c点的大 D. a、力两点的加速度比c点的大 解析该题考查描述匀速圆周运动物理量之间的关系.由图可知，0、c（三 点）的角速度相同，C错.根据vcor和。 可知，A不正确，D选项正确.虽 然。、力两点的速度大小相等，但方向不同，故B不正确. 答案D 10. （2015-湛江模拟）如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁 带的两个轮子，两轮的半径均为,，在放音结束时，磁带全部绕到了 3轮上，磁 带的外缘半径R3r,现在进行倒带，使磁带绕到A轮上.倒带时A轮是主动轮, 其角速度是恒定的，3轮是从动轮.经测定，磁带全部绕到A轮上需要时间为7