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浙江2013年物理高考能力突破：4.3圆周运动及其应用
(40分钟 100分)
一、单项选择题(本题共4小题，每小题8分，共32分，每小题只有一个选项符合题意) 1.关于匀速圆周运动的说法，正确的是( )
A.匀速圆周运动的速度大小保持不变，所以做匀速圆周运动的物体没有加速度 B.做匀速圆周运动的物体，虽然速度大小不变，但方向时刻都在改变，所以必有加速度 C.做匀速圆周运动的物体，加速度的大小保持不变，所以是匀变速曲线运动 D.做匀速圆周运动的物体所受的合力为恒力
2.汽车甲和汽车乙质量相等，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧，两车沿半径方向受到的摩擦力分别为Ff甲和Ff乙，以下说法正确的是( ) A.Ff甲小于 Ff乙 C.Ff甲大于Ff乙
B.Ff甲等于Ff乙
D.Ff甲和Ff乙大小均与汽车速率无关
3.(创新题)第十三届中国吴桥国际杂技艺术节于2011年10月22日在石家庄市(主会场)拉开了序幕.如图所示的杂技演员在表演“水流星”的节目时，盛水的杯子经过最高点杯口向下时水也不洒出来，对于杯子经过最高点时水的受力情况，下列说法正确的是( )
A.水处于失重状态，不受重力的作用 B.水受平衡力的作用，合力为零
C.由于水做圆周运动，因此必然受到重力和向心力的作用 D.杯底对水的作用力可能为零
4.(2012·宁波模拟)长度为L=0.5 m的轻质细杆OA,A端有一质量为m=3 kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率为2 m/s,g取10 m/s,则此时细杆OA受到( ) A.6.0 N的压力 C.24 N的压力
B.6.0 N的拉力 D.24 N的拉力
2
二、不定项选择题(本题共4小题，每小题8分，共32分，每小题至少一个选项符合题意)
5.(2012·南京模拟)如图所示，在匀速转动的水平盘上，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( )
1
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 6.(2012·舟山模拟)如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在转动过程中，皮带不打滑，则( ) A.a点与b点的线速度大小相等 B.a点与b点的角速度大小相等 C.a点与c点的线速度大小相等 D.a点与d点的向心加速度大小相等
7.(易错题) “飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角很大的桶面上做圆周运动而不掉下来.如图所示，已知桶壁的倾角为θ，车和人的总质量为m，做圆周运动的半径为r，若使演员骑车做圆周运动时不受桶壁的摩擦力，下列说法正确的是( ) A.人和车的速度为grtan? B.人和车的速度为grsin?
mg cos?mgD.桶面对车的弹力为
sin?
C.桶面对车的弹力为
8.(2012·包头模拟)如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r,则下列说法正确的是( )
A.小球通过最高点时的最小速度vmin?g?R?r?
2
B.小球通过最高点时的最小速度vmin=0
C.小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力 D.小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力
三、计算题(本大题共2小题，共36分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位) 9.(易错题)(16分)某实验中学的学习小组在进行科学探测时，一位同学利用绳索顺利跨越了一道山涧，他先用绳索做了一个单摆(秋千)，通过摆动，使自身获得足够速度后再平抛到山涧对面，如图所示，若他的质量是M，所用绳长为L，在摆到最低点B处时的速度为v，离地高度为h，当地重力加速度为g，则： (1)他用的绳子能承受的最大拉力应不小于多少？ (2)这道山涧的宽度应不超过多大？
10.(预测题)(20分)如图所示，一根长0.1 m的细线，一端系着一个质量为0.18 kg的小球，拉住线的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢地增加，当小球的转速增加到开始时转速的3倍时，细线断开，线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40 N，求： (1)线断开前的瞬间，线受到的拉力大小； (2)线断开的瞬间，小球运动的线速度大小；
(3)如果小球离开桌面时，速度方向与桌边缘的夹角为60°，桌面高出地面 0.8 m，求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离.
答案解析
1.【解析】选B.速度和加速度都是矢量，做匀速圆周运动的物体，虽然速度大小不变，但方向时刻在改变，速度时刻发生变化，必然具有加速度.加速度大小虽然不变，但方向时刻改变，所以匀速圆周运动是变加速曲线运动.物体做匀速圆周运动时，合力为向心力,大小不变，方向始终指向圆心,是变力.故本题选B. 2.【解析】选A.做匀速圆周运动的条件：速度不为零，受到大小不变方向总是与速度方向垂直沿半径指向
v2圆心的合外力的作用，而且合外力等于圆周运动物体所需要的向心力F向?m，本题中摩擦力提供向心