高考物理试卷《描述圆周运动的物理量》高频考点强化练习（2019年最新版） - 高考物理题库

1、选择题如图所示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，其半径均为r。在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径为R，且R=3r。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，B轮是从动轮。经测定磁带全部绕到A轮上需要的时间为t。则从开始倒带到A、B两轮的角速度相等所需要的时间（）

A． B． C． D．

参考答案：B

本题解析：A和B两个转动轮通过磁带连在一起，线速度相等，A轮是主动轮，其角速度是恒定的，随着磁带逐渐绕在A轮上，A轮的半径逐渐变大，线速度vA=ωArA逐渐变大，B轮上面的的磁带逐渐减少，当角速度相等时，两个磁带轮的半径相等，即刚好有一半的磁带倒在A轮上，由于线速度逐渐变大，剩下的一半磁带将比前一半磁带用时间短，所以从开始倒带到A、B两轮的角速度相等的过程中，所用时间大于t。
考点：角速度、线速度

本题难度：困难

2、计算题如图所示，把一个质量m＝1kg的物体通过两根等长的细绳与竖直杆上A、B两个固定点相连接，绳a、b长都是1m，杆AB长度是1.6m，直杆和球旋转的角速度等于多少时，b绳上才有张力？

参考答案：解：

如图所示，a、b两绳都伸直时，已知a、b绳长均为1m，
即＝1 m，＝0.8 m
在△AOD中，cosθ＝＝0.8?
sinθ＝0.6，θ＝37 °
小球做圆周运动的轨道半径r＝·sinθ＝1 ×0.6 m＝0.6 m.
b绳被拉直但无张力时，小球所受的重力mg与a绳拉力FTa的合力F为向心力，
其受力分析如图所示，由图可知小球的向心力为F＝mgtanθ
根据牛顿第二定律得F＝mgtanθ＝mrω2
解得直杆和球的角速度为ω＝rad/s≈3.5 rad/s.
当直杆和球的角速度ω＞3.5 rad/s时，b中才有张力．

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题宇宙飞船以周期为T绕地球做圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示．已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0．太阳光可看作平行光，宇航员在A点测出的张角为α，则（　　）
①飞船绕地球运动的线速度为

2πR
Tsin

α
2

②一天内飞船经历“日全食”的次数为

T
T0

③飞船每次“日全食”过程的时间为

αT0
2π

④飞船周期为T=

2πR
sin

α
2

R
GMsin

α
2

．
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④

参考答案：①、飞船绕地球匀速圆周运动?
∵线速度为v=2πrT
又由几何关系知sin（α2）=Rr
?r=Rsinα2
∴v=2πRTsinα2
故①正确；
②、地球自转一圈时间为To，
飞船绕地球一圈时间为T，
飞船绕一圈会有一次日全食，
所以每过时间T就有一次日全食，
得一天内飞船经历“日全食”的次数为T0T，故②错误；
③、由几何关系，飞船每次“日全食”过程的时间内飞船转过α角
? 所需的时间为t=αT2π，故③错误；
④、万有引力提供向心力则
∵GMmr2=m(2πT)2r
?T=2πRsinα2

本题解析：

本题难度：一般

4、填空题如图所示，半径为R的半球形碗内，有一个具有一定质量的物体A，A与碗壁间的动摩擦因数为μ，当碗绕竖直轴OO′，物体A刚好能紧贴在碗口附近随碗一起匀速转动而不发生相对滑动，碗转动的角速度应该为__________。