2021年新高考物理一轮复习考点强化训练
考点十八 圆周运动
1.(2020四川遂宁三诊)如图所示,图1是甲汽车在水平路面上转弯行驶,图2是乙汽车在倾斜路面上转弯行驶。关于两辆汽车的受力情况,以下说法正确的是( )
A.两车都受到路面竖直向上的支持力作用 B.两车都一定受平行路面指向弯道内侧的摩擦力 C.甲车可能不受平行路面指向弯道内侧的摩擦力 D.乙车可能受平行路面指向弯道外侧的摩擦力
答案 D 图1中路面对汽车的支持力竖直向上,图2中路面对汽车的支持力垂直路面斜向上,选项A错误;图1中汽车所受平行路面指向内侧的摩擦力提供向心力,图2中若汽车所受路面的支持力与重力的合力提供向心力,则此时路面对车没有摩擦力作用,若速度较小,则乙车受平行路面指向弯道外侧的摩擦力,选项B、C错误,D正确。
2.(多选)如图所示为某一皮带传动装置。M是主动轮,其半径为r1,M'半径也为r1,M'和N在同一轴上,N和N'的半径都为r2。已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑。则下列说法正确的是( )
A.N'轮做的是逆时针转动 B.N'轮做的是顺时针转动 C.N'轮的转速为(??)n
2
??12
D.N'轮的转速为(??2)n
1
??
2
答案 BC 根据皮带传动关系可以看出,N轮和M轮转动方向相反,N'轮和N轮的转动方向相反,因此N'轮的转动方向为顺时针,A错误,B正确。皮带与轮边缘接触处的速度大小相等,所以2πnr1=2πn2r2,得N(或M')轮的转速为n2=??1,同理2πn2r1=2πn2'r2,得N'轮转速n2'=(??1)n,C
2
2
??????
2
正确,D错误。
3.明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画(如图所示),记录了我们祖先的劳动智慧。若A、B、C三齿轮的半径大小关系如图,则( )
A.齿轮A的角速度比C的大 B.齿轮A与B的角速度大小相等 C.齿轮B与C边缘的线速度大小相等 D.齿轮A边缘的线速度比C边缘的线速度大
答案 D 由图可知,A、B、C三齿轮半径大小的关系为rA>rB>rC,齿轮A的边缘与齿轮B的边缘接触,齿轮B与C同轴转动,故vA=vB,ωB=ωC。根据v=ωr可知ωB>ωA,ωA<ωC,vB>vC,vA>vC,故D项正确,A、B、C项错误。
4.(2020湘赣十四校一模)如图所示,长为l的轻杆两端各固定一个质量均为m的小球a、b,系统置于倾角为θ的光滑斜面上,且杆可绕位于中点的转轴平行于斜面转动,当小球a位于最低点时给系统一初始角速度ω0,不计一切阻力,重力加速度为g,则( )
A.在轻杆转过180°的过程中,角速度逐渐减小 B.只有ω0大于某临界值,系统才能做完整的圆周运动 C.轻杆受到转轴的力的大小始终为2mg sin θ D.轻杆受到转轴的力的方向始终在变化
答案 C 在转动过程中,系统的重力势能不变,那么系统的动能也不变,因此系统始终匀速转动,故A、B错误;对系统,根据牛顿第二定律,有F-2mg sin θ=man+m(-an),解得F=2mg sin θ,而轻杆受到转轴的力的方向始终沿着斜面向上,故C正确,D错误。
5.(2020山东济南模拟)曲柄连杆结构是发动机实现工作循环、完成能量转换的主要运动零件。如图所示,连杆下端连接活塞Q,上端连接曲轴P。在工作过程中,活塞在汽缸内上下做直线运动,带动曲轴绕圆心O旋转,若P做线速度大小为v0的匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A.当OP与OQ垂直时,活塞运动的速度等于v0 B.当OP与OQ垂直时,活塞运动的速度大于v0 C.当OPQ在同一直线时,活塞运动的速度等于v0 D.当OPQ在同一直线时,活塞运动的速度大于v0
答案 A 当OP与OQ垂直时,P点速度的大小为v0,此时杆PQ整体运动的方向是相同的,方向沿OQ的平行的方向,所以活塞运动的速度等于P点的速度,都是v0,故A正确,B错误;当OPQ在同一直线时,P点的速度方向与OQ垂直,沿OQ的分速度为0,OQ的瞬时速度为0,所以活塞运动的速度等于0,故C、D错误。
2021年新高考物理一轮复习考点强化训练考点十八 圆周运动(解析版)
