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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知识点总结.docx
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1、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知识点总结(超全)1单选题1、做曲线运动的物体在运动过程中,下列说法正确的是()A做匀速圆周运动的物体处于平衡状态B平抛运动速度变化快慢不变C曲线运动它所受的合外力一定是恒力D曲线运动加速度大小一定改变答案:BA做匀速圆周运动的物体所受的合外力方向一定与速度方向垂直,合力一定不为零,一定处于不平衡状态,故A错误;B平抛运动的加速度不变,则速度变化的快慢不变。故B正确;C曲线运动它所受的合外力可以是恒力,如平抛运动,也可以是变力,如匀速圆周运动,故C错误;D曲线运动加速度大小不一定改变,如平抛运动加速度大小不变。故D错误。故选B。2、关于匀
2、速圆周运动,正确的是()A线速度不变B角速度不变C向心加速度不变D匀变速曲线运动答案:BA匀速圆周运动线速度大小不变,方向沿曲线切线方向,方向时刻改变,A错误;B匀速圆周运动角速度大小、方向都不变,B正确;C匀速圆周匀速向心加速度大小不变,方向时刻指向圆心,方向时刻改变,C错误;D匀速圆周匀速加速度方向时刻改变,不是匀变速曲线匀速,D正确。故选B。3、下列关于向心加速度的说法中正确的是()A向心加速度的方向始终指向圆心B向心加速度的方向保持不变C在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的D在变速圆周运动中,向心加速度的方向不指向圆心答案:A无论是匀速圆周运动还是变速圆周运动,向心加速度的方向都时刻指
3、向圆心,故向心加速度不恒定,故A正确,BCD错误。故选A。4、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mgmvB21.8R小球在轨道1上经过其最高点A时,有FNmgmvA2R根据机械能守恒定律,有1.6mgR=12mvA2-12mvB2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
4、点A时对轨道的压力大小为4mg,ABD错误,C正确。故选C。5、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R甲=2R乙=R丙,如果三点的线速度分别为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()AaA:aB=1:2BaA:aB=1:4CvA:vC=1:4DTA:TC=1:2答案:DC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vB=vC由v=r可得B:C=
5、R丙:R乙=2:1又甲乙是同轴转动,相等时间转过的角度相等,即A=B由v=r可得vA:vB=R甲:R乙=2:1则可知vA:vC=2:1C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TA:TB=1:1由于B:C=2:1,根据T=2可知TB:TC=1:2则有TA:TC=1:2D正确;AB由A=B,根据a=2r可得aA:aB=R甲:R乙=2:1AB错误。故选D。6、2018年11月珠海航展,国产全向矢量发动机公开亮相。图为安装了中国国产全向矢量技术发动机的歼-10B战机飞出“眼镜蛇”“落叶飘”等超级机动动作。图为某矢量发动机的模型,O点为发动机转轴,A、B为发动机叶片上的两点,v表示
6、线速度,表示角速度,T表示周期,a表示向心加速度,下列说法正确的是()AvAvB,TATBBvAvB,A=BCAaB,TA=TB答案:B同轴转动,角速度相等,故A=B而根据线速度和角速度关系可知v=r因为rBrA,所以vBvA圆周运动周期为T=2因为角速度相同,所以周期也相同。此外向心加速度a=2r因为rBrA,所以aBaA故选B。7、如图,在水平圆盘上沿半径放有质量均为m3kg的两物块a和b(均可视为质点),两物块与圆盘间的动摩擦因数均为=0.9,物块a到圆心的距离为ra=0.5m,物块b到圆心的距离为rb=1m。圆盘由静止开始绕通过圆心的转轴OO缓慢地加速转动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力
7、,不计空气阻力,重力加速度大小为g=10m/s2。下列说法正确的是()A物块a、b相对圆盘滑动前所受摩擦力方向相反B物块a比物块b先滑动C物块b刚好要滑动时,圆盘转动的角速度为9rad/sD若用水平轻绳(图中未画出)将两物块连接,轻绳刚好拉直,当两物块刚好要滑动时,轻绳的拉力大小为9N答案:DA物块a、b相对圆盘滑动前所受摩擦力提供向心力,方向相同,故A错误;B设物块刚好要发生相对滑动时的圆盘的角速度为,根据牛顿第二定律有mg=m2r解得=gr因为rab,即物块b比物块a先滑动,故B错误;C根据B项表达式可得物块b刚好要滑动时,圆盘转动的角速度为b=grb=3rad/s故C错误;D用水平轻绳将
8、两物块连接,轻绳刚好拉直,当两物块刚好要滑动时,两物块与圆盘间的摩擦力均达到最大静摩擦力,设此时轻绳的拉力大小为T,圆盘的角速度为,则对a、b根据牛顿第二定律分别有mg-T=m2ramg+T=m2rb解得T=9N故D正确。故选D。8、如图所示,赛车在跑道上转弯时,常常在弯道上冲出跑道,这是由于赛车行驶到弯道时()A运动员未能及时转动方向盘才造成赛车冲出跑道的B运动员没有及时加速才造成赛车冲出跑道的C运动员没有及时减速才造成赛车冲出跑道的D由公式F=m2r可知,弯道半径越大,越容易冲出跑道答案:C赛车在水平路面上转弯时,它需要的向心力是由赛车与地面间的摩擦力提供的,有F=mv2r在弯道半径不变时
9、,速度越大,向心力越大,摩擦力不足以提供向心力时,赛车将冲出跑道。同理在速度大小不变时,弯道半径越大,所需向心力越小,越不容易冲出跑道。故ABD错误;C正确。故选C。9、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,假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O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O点越远,角速度越大B笔杆上的点离O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:DA
10、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a=2R,笔杆上的点离O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。10、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
11、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:AA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。本题选错误项,故选A。11、某玩具可简化为如图所示的模型,竖直杆上同一点O系有两
12、根长度均为l的轻绳,两轻绳下端各系一质量为m的小球,两小球间用长为l的轻绳相连,轻绳不可伸长。当球绳系统绕竖直杆以不同的角速度匀速转动时,小球A、B关于杆对称,关于OA绳上的弹力FOA与AB绳上的弹力FAB大小与角速度平方的关系图像,正确的是()ABCD答案:B在AB绳绷直前AB绳上弹力为零,OA绳上拉力大小为FOA,设OA绳与竖直杆间的夹角为,有FOAsin=m2lsin得FOA=m2l当AB绳恰好绷直时,OA绳与竖直杆间的夹角为30,有mgtan30=m2lsin30得2=23g3l当223g3l时,竖直方向有FOAcos30=mg得FOA=233mg水平方向有FOAsin30+FAB=m
13、2lsin30解得FAB=12m2l-33mg综上可知:FOA先与角速度平方成正比,后保持不变;FAB开始为零,当角速度平方增大到一定值后与角速度平方成一次增函数关系。故选B。12、飞行员的质量为m,驾驶飞机在竖直平面内以速度v做半径为r的匀速圆周运动(在最高点时,飞行员头朝下,且vgr),则在轨道的最高点和最低点时,飞行员对座椅的压力()A相差6mgB相差mv2rC相差2v2rD相差2mg答案:D在最高点有F1+mgmv2r解得F1mv2r-mg在最低点有F2-mgmv2r解得F2mv2r+mg所以F2-F1=2mg故选D。13、当老鹰在高空中盘旋时,垂直于翼面的升力和其重力的合力提供向心力
14、。已知当质量为m的老鹰以速率v匀速水平盘旋时,半径为R,则其向心力为()Amv2RBmv2RCmRv2DmvR答案:B根据向心力计算公式得Fn=mv2R故选B。14、如图所示,一杂技演员驾驶摩托车沿半径为R的圆周做线速度大小为v的匀速圆周运动。若杂技演员和摩托车的总质量为m,其所受向心力大小为()AmvRBmv2RCmv2R2DmvR2答案:B根据向心力公式得F向=mv2R故选B。15、如图,一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放一块橡皮,橡皮块随圆盘一起转动(俯视为逆时针)。某段时间内圆盘转速不断增大,但橡皮块仍相对圆盘静止,在这段时间内,关于橡皮块所受摩擦力Ff的方向的四
15、种表示(俯视图)中,正确的是()ABCD答案:C因为圆盘转速不断增大,所以橡皮块将随圆盘一起进行加速圆周运动,此时摩擦力Ff既要提供指向圆心的向心力,又要提供与运动方向相同的切向力,所以合力方向应该在轨道内侧且与速度成锐角,故选C。多选题16、如图所示是某风景区中的观景摩天轮。若摩天轮绕中间的固定轴做匀速圆周运动,则座舱中的游客()A对座位的压力始终不变B所受合力大小保持不变C受到座位的作用力始终竖直向上D在最低点时,所受支持力大于其重力答案:BDA向心力始终指向圆心,在最高点,向心力竖直向下,由牛顿第二定律可知,座位对游客的支持力小于游客的重力,同理,在最低点,向心力竖直向上,座位对游客的支
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