【文档说明】第六章 圆周运动 章末检测-【帮课堂】2022-2023学年高一物理同步精品讲义(人教2019必修第二册 )(原卷版).docx,共(9)页,3.713 MB,由envi的店铺上传
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第六章圆周运动章末检测一、单选题1.转篮球是现在中学生喜爱的一项娱乐项目。如图所示,某同学让篮球在他的手指正上方匀速转动,下列说法正确的是()A.篮球上各点做圆周运动的圆心均在球心处B.篮球上离转动轴距离相等的各点速度相同C
.篮球上各点做圆周运动的角速度不相等D.篮球上各点离转轴越近,做圆周运动的向心加速度越小2.如图所示,轮1O、3O固定在同一转轴上,轮1O、2O用皮带连接且不打滑。在1O、2O、3O三个轮的边缘各取一点
A、B、C,已知三个轮的半径之比123::2:1:1rrr=,下列选项说法正确的是()A.A、B、C三点的线速度大小之比::1:2:2CABvvv=B.A、B、C三点的线速度大小之比:2:21::ABCvvv=C.A、B、C三点的角速度之比::2:1:2ABC=D.位于A、B、C三
点处随轮一起转动的质量相等的质点所需的向心力大小之比1:::2:4ABCFFF=3.某个走时准确的时钟,分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是1.5:1,则分针针尖与时针针尖的线速度之比为()A.18:1B.3:2C.12:1D.8:14.一种玩
具的结构如图所示,竖直放置的光滑圆环的半径为3m3R=,环上有一穿孔的小球m,小球只能沿环做无摩擦的滑动。如果圆环绕着通过环心的竖直轴12OO以20rad/s=的角速度旋转,则小球相对环静止时和环心O的连线与12OO的夹角为(g
取210m/s)()A.30°B.45°C.60°D.75°5.如图所示为滚筒洗衣机的竖直截面图,洗衣机里的衣物随滚筒一起转动以达到脱水效果。下列说法正确的是()A.衣物在最高点时处于超重状态B.当滚筒匀速转动时,衣物在最高点与最低
点所受合力相同C.当滚筒匀速转动时,衣物在最高点与最低点的加速度大小相等D.衣物在最低点时受重力、滚筒对衣物的弹力以及指向圆心的向心力的作用6.如图所示,一个内壁光滑圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,小球A紧贴内壁在图中所示的水平
面内做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.小球受到重力、弹力和向心力B.小球受到的弹力大于小球的重力C.小球受到的合力等于零D.小球受到的弹力小于小球的向心力7.如图所示,水平转台上一个质量为m的物块用长为L的细绳连接
到转轴上,此时细绳刚好伸直但无拉力,与转轴的夹角为。已知物块与转台间的动摩擦因数为,且tan,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现让物块随转台一起转动,在转台的角速度从零逐渐增大到032cosgL=的过程中,下列说法不.正确的是(
)A.物块在转台上所受的摩擦力先增大后减小B.当转台角速度为gL时物块将脱离转台C.从转台开始转动到物块将要脱离转台时物块的速率为sintangLD.当转速增至0时细绳与竖直方向的夹角满足2cosc
os3=8.如图是生活中的圆周运动实例,下列选项说法正确的是()A.图甲中,火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对轮缘会有挤压作用B.图乙中,汽车通过拱桥的最高点时,无论汽车速度多大,汽车对桥始终有压力C.图丙中,汽车通过凹形路面的最低
点时受到的支持力大于重力D.图丁中,“水流星”可以在竖直平面内以任意大小的速度做完整的圆周运动二、多选题9.如图甲、乙所示为自行车气嘴灯,气嘴灯由接触式开关控制,其结构如图丙所示,弹簧一端固定在顶部,另一端与小物块P连接,当车轮转动的角速度达到一定值时,P
拉伸弹簧后使触点A、B接触,从而接通电路使气嘴灯发光。触点B与车轮圆心距离为R,车轮静止且气嘴灯在最低点时触点A、B距离为d,已知P与触点A的总质量为m,弹簧劲度系数为k,重力加速度大小为g,不计接触式开关中的一切摩擦,小物块P和触点A、B均视为质点,则()A.要使气嘴灯
能发光,车轮匀速转动的最小角速度为kdmRB.要使气嘴灯能发光,车轮匀速转动的最小角速度为kdmgmR−C.要使气嘴灯一直发光,车轮匀速转动的最小角速度为2kdmgmR+D.要使气嘴灯一直发光,车轮匀速转动的
最小角速度为kdmgmR+10.如图所示,质量为m的小物块在半径为r的圆筒内随圆筒一起绕圆筒的轴线OO′匀速转动,已知重力加速度为g,物块与简壁间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A.圆筒转动的角速度至少为gr=B.圆筒转动的角速度至少为
rg=C.逐渐增大圆筒的转速,物块所受摩擦力逐渐变大D.逐渐增大圆简的转速,物块所受摩擦力不变11.藏族文化是中华文化的重要组成部分。如图甲所示为藏族文化中的转经轮,转经轮套在转轴上,轮上悬挂一吊坠
,简化模型如图乙。可视为质点的吊坠质量0.1kgm=,绳长10cmL=,悬挂点P到转经轮转轴的距离为4cmd=。竖直拿好转轴,通过手腕轻微的扭动,使吊坠随轮一起绕轴转动,稳定后的一小段时间内,转轴保持竖直不动,吊坠的运动可视为水平面内的匀速圆周运动,绳子与
竖直方向夹角为,重力加速度g取210m/s,sin370.6=,cos370.8=。下列说法正确的是()A.吊坠匀速转动过程中受到的拉力大小不变B.当稳定在37时,吊坠的向心加速度大小为212.5m/sC.若不变,减小绳长,吊坠的转动周期变大D.若从37增加到5
3,吊坠的线速度增大12.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,重力加速度为g。下列说法正确的是()A.小球通过最高点时的最小速度min()vgRr=+B.小球通过最高点时的最小速度min0v=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有作用力D.小球在水平线ab以下的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力三、实验题13.如图所示为“探究小球做匀速圆周运动时的向心加速度与转速、半径
的关系”的实验装置.有机玻璃支架上固定一直流电动机,电动机转轴上固定一半径为r的塑料圆盘,圆盘中心正下方用细线连接一重锤,圆盘边缘连接一轻质细绳,细绳另一端连接一个小球.实验操作如下:①按如图所示组装好实验器材;②闭合电源开关,让小球做如图所示的匀速圆周运动,若不计一切阻力
,当小球运动稳定时,调节水平激光笔2的高度和竖直激光笔1的位置,让激光恰好照射到小球的球心(如图中B点所示),用刻度尺测量小球做匀速圆周运动的半径R和球心到塑料圆盘的竖直高度h;③当小球某时刻经过图中A点
时开始计时,并记录为第1次,当小球第k次经过A点时,所经历的时间为t;④切断电源,整理器材。请回答下列问题:(1)小球做匀速圆周运动的向心力由________提供;A.重力B.绳的拉力C.绳的拉力的水平分力D.重力与绳的拉力的合力(2)若电动机的
转速增大,激光笔1应________(选填“左移”或“右移”);(3)小球做匀速圆周运动的向心加速度大小为________(用R、t、k和表示)。14.向心力演示器可以探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω、轨道半径r之间的关系,装置如图1所示,两个变速
塔轮通过皮带连接。实验时,匀速转动手柄使长槽和短槽分别随相应的变速塔轮匀速转动,槽糟内的金属小球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对小球的压力提供向心力,小球对挡板的反作用力通过横臂的杠杄作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上黑白相间的等分格显示出两个金属球所受向心力的比值。(1)在研究向
心力F的大小与质量m、角速度ω、半径r之间的关系时,我们主要用到的物理方法是________。A.控制变量法B.等效替代法C.理想实验法(2)为了探究金属球的向心力F的大小与轨道半径r之间的关系,下列说法正确的是____
____。A.应使用两个质量不等的小球B.应使两小球离转轴的距离相同C.应将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上(3)某同学用传感器测出小球做圆周运动向心力F的大小和对应的周期T,获得多组数据,画出了如图2所示的图像,该图像是一条过原点的直线,则图像横坐标x代表的是________。
四、解答题15.如图甲所示,有一辆质量为31.210kgm=的小汽车驶上圆弧半径为r=40m的拱桥。g取210m/s,求:(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力是多大;(2)如果把地球看作一个巨大的拱形桥如
图乙所示,桥面的半径就是地球的半径R,汽车要在地面上腾空,速度最小值(地球半径R=6400km)。16.小李同学站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球恰好能在竖直平
面内做完整的圆周运动。再次加速甩动手腕,当球某次运动到最低点A时,绳恰好断掉,如题图所示。已知握绳的手离地面高度为2L,手与球之间的绳长为L,绳能承受的最大拉力为9mg,重力加速度为g,忽略手的运动半径和空气阻力。求:(1)为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动,小球过最高点B时的最小
速度;(2)绳断时球的速度大小;(3)绳断后,小球落地点与抛出点A的水平距离。17.如图所示,水平圆盘可以绕通过盘心的竖直轴OO转动,盘上放着两个用细线相连、质量均为m的小木块P和Q,他们与盘面间的最大静摩擦
力均为mF。P、Q位于圆盘的同一条直径上,距盘心的距离分别为Pr和Qr,且PQrr。若开始时细线刚好处于自然伸直状态(即细线对木块的拉力为0),现使圆盘缓慢加速转动,试分析:(1)圆盘的角速度1多大时,细线才开始有拉力?(2)
圆盘的角速度由1继续增大,分析说明P、Q所受的摩擦力及细线的拉力的变化情况。18.如图所示,一质量为m的小球用长度均为L两轻绳a、b连接,绳a的另一端固定在竖直细杆的P点,绳b的另一端固定在杆上距A点为L的Q点。当杆绕其竖直中心轴匀速转动时,将带动小球在水平面内做
匀速圆周运动。不计空气阻力,重力加速度为g。(1)当绳b刚好拉直(无弹力)时,求小球的线速度大小v;(2)若两绳能承受的最大拉力均为4mg,求小球绕杆做圆周运动的最小周期T。