2023人教版带答案高中物理必修二第六章圆周运动微公式版考点大全笔记.pdf
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1、1 20232023 人教版带答案高中物理必修二第六章圆周运动微公式版考点大全笔记人教版带答案高中物理必修二第六章圆周运动微公式版考点大全笔记 单选题 1、将火车在铁轨上转弯的过程近似看作水平面内的匀速圆周运动,下列说法正确的是()A转弯时内轨一定不受力 B转弯时外轨一定不受力 C转弯时火车速度越小越好 D转弯处应内轨低外轨高 答案:D 根据匀速圆周运动的规律,做匀速圆周运动的物体的向心力由其合力提供。对火车进行受力分析,火车受到重力和轨道对火车的支持力,若火车轨道内轨低外轨高,设与水平方向夹角为,则满足 tan=2 即当 =tan 时火车内、外两侧铁轨所受轮缘对它们的侧向压力均恰好为零,火车
2、的重力和轨道对火车的支持力的合力提供向心力。当火车速率大于v时,所需要的向心力增大,车轮轮缘对外轨施加压力;当火车速率小于v时,所需要的向心力减小,车轮轮缘对内轨施加压力;所以火车的速率过大或者过小都不好;综上所述选项 ABC 错误,D正确。故选 D。2、如图所示是“陀螺旋转醒酒器”,它可以绕底座的支点旋转,当其转动醒酒时,瓶上的A、B两点,下列说法正确的是()2 AAB杆上各点角速度大小都相同 BAB杆上各点线速度大小都相同 CAB杆上各点加速度大小都相同 D以上关于AB杆的说法都不正确 答案:A AAB杆上各点,相同时间内转过的角度相同,所以角速度大小相同,故 A 正确;BAB杆上各点做圆
3、周运动的半径不同,角速度相同,根据=可知,各点的线速度大小不同,故 B 错误;CD根据=2可知,各点的加速度大小不同,故 CD 错误;故选 A。3、如图所示,长为L的悬线固定在O点,在O点正下方2处有一钉子C。把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放,小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子,则小球的()A线速度突然增大为原来的 2 倍 B线速度突然减小为原来的一半 C向心加速度突然增大为原来的 2 倍 D悬线拉力突然增大为原来的 2 倍 答案:C AB碰到钉子的瞬间,根据惯性可知,小球的速度不能发生突变,即线速度不变,AB 错误;C由n=2知,运动半径变小了一半,向心加速度突然增大
4、为原来的 2 倍,C 正确;3 D在最低点,根据牛顿第二定律,满足 =2 故碰到钉子后合力变为原来的 2 倍,悬线拉力变大,但不是原来的 2 倍,D 错误。故选 C。4、下列说法正确的是()A重力的大小和方向与物体运动状态无关 B“越走越快”表示物体的加速度越来越大 C做曲线运动的物体的加速度一定变化 D做圆周运动的物体其所受的合外力即为其向心力 答案:A A重力的大小和方向与物体运动状态无关,大小为mg,方向始终竖直向下,故 A 正确;B“越走越快”表示物体的速度越来越大,故 B 错误;C做曲线运动的物体的速度一定变化,但加速度不一定改变,如平抛运动,加速度恒定,故 C 错误;D做匀速圆周运
5、动的物体其所受的合外力即为其向心力,故 D 错误。故选 A。5、如图所示为一走时准确的时钟,A、B分别是分针和时针的端点,在时钟正常工作时()A B 4 C=D 答案:B A分针的周期为=1 时针的周期为=12 可知 B 正确;CD根据线速度与角速度关系 =由于 ,可知 CD 错误;5 故选 B。6、下列说法正确的是()A匀速圆周运动是一种变速运动 B做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期、频率、转速均不变 C静止在地球上的物体随地球一起转动的线速度大小都是相同的 D做圆周运动的物体的加速度一定不为零且速度大小一定变化 答案:A A匀速圆周运动的速度方向不断变化,则是一种变速运动,A 正确;
6、B做匀速圆周运动物体的角速度、周期、频率、转速均不变,但是线速度方向不断变化,即线速度不断变化,B 错误;C静止在地球上的物体随地球一起转动的角速度相同,但是不同纬度的转动半径不同,则线速度大小不都是相同的,C 错误;D做圆周运动的物体的加速度一定不为零,但速度大小不一定变化,例如匀速圆周运动,D 错误。故选 A。7、质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的B点和A点,如图所示,绳a与水平方向成 角,绳b在水平方向且长为l。当轻杆绕轴AB以角速度 匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()Aa绳的张力可能为零 Ba绳的张力随角速度的增大而增大 6 C当角速度 cot
7、,b绳将出现弹力 D若b绳突然被剪断,则a绳的弹力一定发生变化 答案:C A由于小球m的重力不为零,a绳的张力不可能为零,b绳的张力可能为零,故 A 错误;B由于a绳的张力在竖直方向的分力等于重力,角 不变,所以a绳张力不变,b绳的张力随角速度的增大而增大,故 B 错误;C若b绳中的张力为零,设a绳中的张力为F,对小球m Fsin mg,Fcosm2l 解得 =cot 即当角速度 cot b绳将出现弹力,故 C 正确;D若=cot,b绳突然被剪断时,a绳的弹力不发生变化,故 D 错误。故选 C。8、“S 路”曲线行驶是我国驾驶证考试中的一个项目。某次练习过程中,有两名学员分别坐在驾驶座和副驾驶
8、座上,并且始终与汽车保持相对静止,汽车在弯道上行驶时可视作圆周运动,行驶过程中未发生打滑。如图所示,当汽车在水平“S 路”图示位置处减速行驶时()7 A两名学员具有相同的线速度 B两名学员具有相同的角速度 C汽车受到的重力和支持力的合力提供向心力 D在副驾驶座上的学员需要的向心力较大 答案:B AB两名学员绕同一点做圆周运动,则他们的角速度相等,两名学员离圆心的距离不相等,据v=r,所以他们的线速度大小不相同,故 A 错误,B 正确;C摩擦力指向圆心方向的分力提供向心力,故 C 错误;D两学员质量未知,无法比较他们所需向心力的大小,故 D 错误。故选 B。9、无级变速是在变速范围内任意连续地变
9、换速度,性能优于传统的挡位变速器,很多种高档汽车都应用了无级变速。如图所示是截锥式无级变速模型示意图,两个锥轮之间有一个滚轮,主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动。当位于主动轮和从动轮之间的滚轮从左向右移动时,从动轮转速降低;滚轮从右向左移动时,从动轮转速增加。当滚轮位于主动轮直径为D1、从动轮直径为D2的位置时,主动轮转速n1、从动轮转速n2的关系是()A1212 8 B1221 C211222 D2112 答案:B 因主动轮、从动轮边缘的线速度大小相等,所以 2n1122n222 即 1221 故选 B。10、做匀速圆周运动的物体,它的加速度大小必定与()A线速度的平方成正比
10、B角速度的平方成正比 C运动半径成正比 D线速度和角速度的乘积成正比 答案:D A根据 =2 可知只有运动半径一定时,加速度大小才与线速度的平方成正比,A 错误;B根据 =2 可知只有运动半径一定时,加速度大小才与角速度的平方成正比,B 错误;C根据 9 =2,=2 当线速度一定时,加速度大小与运动半径成反比;当角速度一定时,加速度大小与运动半径成正比,C 错误;D根据 =2,=联立可得 =可知加速度大小与线速度和角速度的乘积成正比,D 正确。故选 D。11、如图所示,一个随水平圆盘转动的小物块,当圆盘加速转动时,小物块相对于圆盘保持静止。关于小物块的受力,下列说法正确的是()A支持力增大 B
11、向心力变大 C摩擦力大小不变 D合力指向圆心 答案:B A小物块在水平方向上做圆周运动,支持力与重力平衡,保持不变,A 错误;B根据 n=2 当圆盘加速转动时,角速度变大,小物块向心力变大,B 正确;CD摩擦力等于小物块所受合力,摩擦力沿半径方向的分力提供向心力,即合力不指向圆心,因为小物块随圆10 盘加速转动,则摩擦力变大,CD 错误。故选 B。12、宇航员需要进行失重训练,以适应微重力环境下的生活。一款失重训练仪如图所示,两半径均为R的金属圆环甲、乙带着旋转椅可以同时绕O1O2、O3O4两个相互垂直的轴匀速转动,两转轴的交点为O。P为金属圆环甲上的一点,POO2=。若某次训练时,金属圆环甲
12、仅绕O1O2轴转动,圆环的半径为R,转速为n。则圆环甲转动的周期T以及圆环甲上点P的向心加速度a分别为()A=1,=422sinB=2,=2sin C=1,=422cosD=2,=2cos 答案:A 周期与转速的关系为=1 P绕O1O2轴转动,所以运动半径为sin,加速度与周期的关系为 =422=422sin 故选 A。13、设轨道半径为r、角速度大小为、线速度大小为v、质量为m的物体做匀速圆周运动时,所需要的向心力大小为()AB2CmvDmr2 11 答案:C 物体做圆周运动所需要的向心力大小为 F=ma=m2r=m2 将 v=r 代入可得 F=mv 故选 C。14、下列关于匀速圆周运动的说
13、法正确的是()A匀速圆周运动是匀加速曲线运动 B做匀速圆周运动的物体所受合外力是保持不变的 C做匀速圆周运动的物体所受合外力就是向心力 D随圆盘一起匀速转动的物体受重力、支持力和向心力的作用 答案:C A匀速圆周运动的线速度大小不变,方向变化,是变加速运动,A 错误;B做匀速圆周运动的物体,受到的合力始终指向圆心,方向时刻变化,故所受合外力是变力,B 错误;C做匀速圆周运动的物体,由于速度大小不变,所以所受合外力只改变速度方向,指向圆心提供向心力,C 正确;D物体在水平面上,一定受到重力和支持力作用,物体在转动过程中,有背离圆心的运动趋势,因此受到指向圆心的静摩擦力,且静摩擦力提供向心力,D
14、错误。故选 C。12 15、某质点做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A质点的线速度不变 B质点的向心加速度不变 C质点的角速度不变 D质点受到的合外力不变 答案:C A匀速圆周运动中的匀速指的是速率不变,其速度方向时刻改变,故 A 错误;B匀速圆周运动的速率不变,由n=2可知向心加速度大小不变,但向心加速度的方向指向圆心时刻变化,故向心加速度改变,故 B 错误;C由于匀速圆周运动的速率不变,所以转过2所用的时间相同,即角速度不变,故 C 正确;D匀速圆周运动的质点受到的合外力提供向心力,则其大小不变,而方向指向圆心时刻改变,则合外力改变,故 D 错误。故选 C。多选题 16、如图,两个质量均
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