通用版带答案高中物理必修二第六章圆周运动微公式版基础知识题库.pdf
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1、1 通用版带答案高中物理必修二第六章圆周运动微公式版基础知识题库通用版带答案高中物理必修二第六章圆周运动微公式版基础知识题库 单选题 1、如图所示,半径为R的光滑半圆形轨道放在竖直平面内,AB连线为竖直直径,一小球以某一速度冲上轨道,运动到最高点B时对轨道的压力等于重力的 2 倍。则小球落地点C到轨道入口A点的距离为()A23RB3RC6RD2R 答案:A 在最高点时,根据牛顿第二定律 3=2 通过B点后做平抛运动 2=122 =解得水平位移 =23 故选 A。2、某同学经过长时间的观察后发现,路面出现水坑的地方,如果不及时修补,水坑很快会变大,善于思考的他2 结合学过的物理知识,对这个现象提
2、出了多种解释,则下列说法中不合理的解释是()A车辆上下颠簸过程中,某些时刻处于超重状态 B把坑看作凹陷的弧形,车对坑底的压力比平路大 C车辆的驱动轮出坑时,对地的摩擦力比平路大 D坑洼路面与轮胎间的动摩擦因数比平直路面大 答案:D A车辆上下颠簸过程中,可能在某些时刻加速度向上,则汽车处于超重状态,A 正确,不符合题意;B把坑看作凹陷的弧形,根据牛顿第二定律有 N =2 则根据牛顿第三定律,把坑看作凹陷的弧形,车对坑底的压力比平路大,B 正确,不符合题意;C车辆的驱动轮出坑时,对地的摩擦力比平路大,C 正确,不符合题意;D动摩擦因数由接触面的粗糙程度决定,而坑洼路面可能比平直路面更光滑则动摩擦
3、因数可能更小,D 错误,符合题意。故选 D。3、关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是()A向心力整个过程中始终不变 B向心力的效果不能改变质点的线速度大小,只能改变质点的线速度方向 C向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的性质命名的 3 D向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力,但不可能是一个力的分力 答案:B A向心力方向永远指向圆心,即向心力时刻在改变,故 A 错误;B向心力的效果不能改变质点的线速度大小,只能改变质点的线速度方向,故 B 正确;C向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的,故 C 错误;D向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力,也可以是一个力的
4、分力,故 D 错误;故选 B。4、下列关于圆周运动的说法中正确的是()A向心加速度的方向始终指向圆心 B匀速圆周运动是匀变速曲线运动 C在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的 D在匀速圆周运动中,线速度和角速度是不变的 答案:A A向心加速度的方向始终指向圆心,选项 A 正确;BC匀速圆周运动的加速度方向是不断变化的,加速度不是恒量,则不是匀变速曲线运动,选项 BC 错误;D在匀速圆周运动中,角速度是不变的,线速度的方向不断变化,则线速度不断变化,选项 D 错误。故选 A。5、某同学参加编程机器人大赛,参赛机器小车(视为质点,如图所示)的质量为 2kg,设定该参赛机器小车的速度大小始终为 1m/
5、s。现小车要通过一个半径为 0.2m 的圆弧凸桥,重力加速度大小 g 取 10m/s2,下列说法正确的是()4 A小车通过圆弧凸桥的过程中加速度不变 B小车通过圆弧凸桥的过程中所受合力始终为零 C小车通过圆弧凸桥的最高点时,桥受到的压力大小为 10 N D小车通过圆弧凸桥的最高点时,桥受到的压力大小为 30 N 答案:C AB小车通过圆弧凸桥的加速度为 =2 因为小车速度不变,轨道半径不变,所以小车的加速度大小不变,但方向指向圆心,且始终在发生变化,所以小车所受合力不为零,故 AB 错误;CD小车通过圆弧凸桥最高点时,根据牛顿第二定律有 mg-FN=m2 解得 FN=10 N 由牛顿第三定律可
6、知,桥受到的压力大小为 10 N,故 C 正确,D 错误。故选 C。6、火车以某一速度v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,下面分析正确的是()A轨道半径=2 5 B若火车速度大于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向外 C若火车速度小于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内 D当火车质量变大时,安全速率应适当减小 答案:B AD火车以某一速度v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,其所受的重力和支持力的合力提供向心力由图可以得出(为轨道平面与水平面的夹角)合=tan 合力等于向心力,故 tan=2 解得 =2tan =tan 安全速率与火车质量无关,故 AD
7、错误;B当转弯的实际速度大于规定速度时,火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力,火车有离心趋势,故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压,外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外,故 B 正确;C当转弯的实际速度小于规定速度时,火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力,火车有向心趋势,故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压,内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内,故 C 错误。6 故选 B。7、如图所示,一小球以一定的初速度从图示位置进入光滑的轨道,小球先进入圆轨道 1,再进入圆轨道 2,圆轨道 1 的半径为R,圆轨道 2 的半径是轨道 1 的 1.8 倍,小球的质量为m,若小球恰好能通过轨道
8、 2 的最高点B,则小球在轨道 1 上经过其最高点A时对轨道的压力大小为(重力加速度为g)()A2mgB3mgC4mgD5mg 答案:C 小球恰好能通过轨道 2 的最高点B时,有 mg21.8 小球在轨道 1 上经过其最高点A时,有 FNmg2 根据机械能守恒定律,有 1.6=122122 解得 FN4mg 结合牛顿第三定律可知,小球在轨道 1 上经过其最高点A时对轨道的压力大小为 4mg,ABD 错误,C 正确。故选 C。8、在如图所示的装置中,甲、乙属于同轴传动,乙、丙属于皮带传动(皮带与轮不发生相对滑动),A、B、C分别是三个轮边缘上的点,设甲、乙、丙三轮的半径分别是R甲、R乙和R丙,且
9、甲=2乙=丙,如果三点的7 线速度分别为vA,vB,vC三点的周期分别为TA,TB,TC,向心加速度分别为aA,aB,aC,则下列说法正确的是()A:=1:2B:=1:4C:=1:4D:=1:2 答案:D C因为乙、丙两轮由不打滑的皮带相连,所以相等时间内B、C两点转过的弧长相等,l 两点的线速度大小相等,即=由=可得:=丙:乙=2:1 又甲乙是同轴转动,相等时间转过的角度相等,即=由=可得:=甲:乙=2:1 则可知:=2:1 C 错误;D甲乙是同轴转动,相等时间转过的角度相等,周期相等,即:=1:1 由于:=2:1,根据=2可知 8 :=1:2 则有:=1:2 D 正确;AB由=,根据=2可
10、得:=甲:乙=2:1 AB 错误。故选 D。9、如图所示,一辆电动车在水平地面上以恒定速率v行驶,依次通过a,b,c三点,比较三个点向心力大小()AFaFbFcBFaFbFc CFcFaFbDFaFcFb 答案:B 根据向心力公式 =2 由于速率恒定,半径越小的位置向心力越大,从图可知曲率半径 ,故 ,故 B 正确,ACD错误。9 故选 B。10、对于做匀速圆周运动的物体,下列说法不正确的是()A转速不变 B角速度不变 C线速度不变 D周期不变 答案:C 做匀速圆周运动的物体,线速度的大小不变,方向时刻改变,角速度不变,由 =2=1 则周期不变,转速不变,ABD 正确,C 错误。故选 C。11
11、、如图所示,一倾斜的圆筒绕固定轴OO1以恒定的角速度 转动,圆筒的半径r=1.5m,简壁内有一小物体与圆筒始终保持相对静止,小物体与圆筒间的动摩擦因数为32(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),转动轴与水平面间的夹角为 60,重力加速度g取 10m/s2,则 的最小值是()A2rad/sB303rad/sC10rad/sD5rad/s 答案:C 对小物体,受力分析如图所示 10 小物体恰不下滑,则有 N+cos60=2,=N=sin60 联立解得 =10rad/s 故选 C。12、转笔是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动,如图所示。转笔深受广大中学生的喜爱,其中也包含了许多的物理知识
12、,假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点做匀速圆周运动,下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是()A笔杆上的点离点越远,角速度越大 B笔杆上的点离点越近,做圆周运动的向心加速度越大 C笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由手的摩擦力提供的 D若该同学使用中性笔,笔尖上的小钢珠有可能因快速转动被甩走 答案:D 11 A笔杆上的各个点都做同轴转动,所以角速度是相等的,故 A 错误;B由向心加速度公式=2,笔杆上的点离点越近的,做圆周运动的向心加速度越小,故 B 错误;C笔杆上的点并不都与手接触,有的点是由重力和笔的弹力提供向心力,故 C 错误;D当转速过大时,当提供的向心力小于需要向心力,出现
13、笔尖上的小钢珠有可能做离心运动被甩走,故 D 正确。故选 D。13、如图所示,木板 B 托着木块 A 在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,下列说法中不正确的是()A从与圆心等高的位置a到最高点b的过程中,A 的向心加速度越来越大 B从与圆心等高的位置a到最高点b的过程中,B 对 A 的摩擦力越来越小 C在与圆心等高的位置a时,A 对 B 的压力大小等于 A 的重力,A 所受的摩擦力达到最大值 D在过圆心的水平线以下,A 对 B 的压力一定大于 A 的重力 答案:A A由于木块 A 在竖直平面内做匀速圆周运动,所以 A 的向心加速度大小不变,故 A 错误;B从位置a到最高点b的过程中,A 的
14、加速度在水平方向的分量逐渐减小,即此过程 B 对 A 的摩擦力越来越小,故 B 正确;C在a处时,A 的向心加速度水平向左,竖直方向上 A 受力平衡,由牛顿第三定律知,A 对 B 的压力大小等于A 的重力,A 所受的摩擦力达到最大值,故 C 正确;D在过圆心的水平线以下,加速度有向上的分量,此时 A 处于超重状态,A 对 B 的压力大于 A 的重力,故 D 正确。12 本题选错误项,故选 A。14、2021 年 8 月 2 日,中国队选手钟天使与鲍珊菊获得东京奥运会场地自行车女子团体竞速赛冠军,如图所示,钟天使以速度v在内外侧倾角为 的赛道上做匀速圆周运动,做圆周运动的半径为r,则钟天使的向心
15、加速度大小为()A2B2C2D2 答案:A 依题意,匀速圆周运动加速度公式有 =2 故 BCD 错误,A 正确。故选 A。15、如图所示,质量相同的质点 A、B 被用轻质细线悬挂在同一点O,在同一水平面内做匀速圆周运动,则()AA 的线速度一定比 B 的线速度大 BA 的角速度一定比 B 的角速度大 CA 的向心力一定比 B 的向心力小 DA 所受细线的拉力一定比 B 所受细线的拉力小 13 答案:A AB设细线与竖直方向的夹角为,根据 tan=sin 2=2sin 得 =sintan =cos A 球细线与竖直方向的夹角较大,则线速度较大,两球Lcos 相等,则两球的角速度相等,故 A 正确
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