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突破.docx

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突破1单选题1、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，此时牵引秋千的轻绳绷直，小明相对秋千静止，下列说法正确的是（）A此时秋千对小明的作用力可能不沿绳的方向B此时秋千对小明的作用力小于mgC此时小明的速度为零，所受合力为零D小明从最低点摆至最高点过程中先处于失重状态后处于超重状态答案：BABC在最高点，小明的速度为0，设秋千的摆长为l，摆到最高点时摆绳与竖直方向的夹角为，秋千对小明的作用力一定沿绳的方向，设为F，则对人，沿摆绳方向受力分析有F-mgcos=0得F=mgcosm），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的倍，两物体用一根长为L（LRB关于这三点的角速度、线速度大小v、周期T和向心加速度a关系正确的是（）AA=B=CBvAvB=vCCTATB=TCDaA=aBaC答案：BA、B绕同一转轴转动，角速度A=B，周期TA=TB，半径不同，线速度大小不同，由a=2r可得两点的向心加速度不同，且aAaB；B、C两点的线速度大小相等，即vB=vC，半径不同，角速度和周期不同，由a=v2r可知，两点的向心加速度不同，且aBaC。故选B。多选题16、一个物体做匀速圆周运动，则下列物理量中保持恒定的是（）A向心加速度B周期C线速度D动能答案：BDABCD一个物体做匀速圆周运动时，向心加速度大小不变，方向不断变化；周期恒定；线速度大小不变，方向不断变化；因为线速度大小不变，所以动能恒定。故BD符合题意，AC不符合题意。故选BD。17、如图所示，火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径和火车设计速度确定。已知某转弯处的圆弧半径为R，设计行驶的速度为v0，实际行驶速度为v。则下列说法正确的是（）A设计火车轨道时，它与水平面的夹角应该满足tan=v02gRB当v=v0时，火车所受的重力与支持力合力提供向心力C当vv0时，外轨对轮缘会有挤压，此时铁轨对车轮的支持力与没挤压时相比不变答案：ABCA当火车受到的重力和支持力的合力提供向心力，则有mgtan=mv02r解得tan=v02gRAB正确；C当vv0时，火车需要的向心力大于火车受到的重力和支持力的合力，外轨对轮缘会有挤压，此时铁轨对车轮的支持力与没挤压时相比变大，D错误。故选ABC。18、如图所示，水平圆盘可绕竖直轴转动，圆盘上的物体A、B、C的质量分别为m、2m、3m，A叠放在B上，C、B离圆心O距离分别为2r、3r，C、B之间用细线相连。圆盘静止时细线刚好拉直。已知C、B与圆盘间的动摩擦因数均为，A、B间的动摩擦因数为4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，现让圆盘从静止缓慢加速转动，直到有木块即将发生相对滑动为止。用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）A当g3r时，轻绳的拉力为零BB木块与转台间摩擦力一直增大C当=gr时，C木块与转台间摩擦力为零D的最大值为m=2gr答案：ACDA因为C、B与圆盘间的动摩擦因数均为，A、B间的动摩擦因数为4，所以B、C先发生滑动，A、B之间后滑动。距离圆心远的先滑动，AB比C先滑动。轻绳拉力快好为零时，对AB根据牛顿第二定律得3mg=3m123r解得1=g3r当g3r时，轻绳的拉力为零，A正确；D最大角速度时，对AB根据牛顿第二定律得3mg+FT=3mm23r对C根据牛顿第二定律得FT-3mg=3mm22r解得m=2gr的最大值为m=2gr，D正确；B当g3r2gr时，B木块与转台间摩擦力一直不变，B错误；CC木块与转台间摩擦力为零时，对C根据牛顿第二定律得FT=3m222r对AB根据牛顿第二定律得3mg+FT=3m223r解得2=grC正确。故选ACD。19、如图1所示，“飓风飞椅”是集旋转、升降、变倾角等多种运动形式于一体的大型飞行塔类游艺机。现对其中的甲、乙、丙、丁四位游客进行分析，他们的质量分别为m1、m2、m3、m4，对应的绳长分别为l1、l2、l3、l4，绳子与竖直方向的夹角分别为1、2、3、4，如图2、图3所示，已知l3l1=l2l4，m4m1=m2m3。当“飓风飞椅”保持某一角速度水平面转动时，下列说法正确的有（）A图2中，甲、乙两位游客所受合力相同B图3中，34C四位游客的加速度大小相等D四位游客的重力均不做功答案：BDA游客随“飓风飞椅”做匀速圆周运动，甲、乙两位游客所受合力指向圆心，由图2可知，合力方向肯定不同，即甲、乙两位游客所受合力不相同，A错误；B由圆锥摆模型得游客所受合力F=mgtan=mr2得=gtanr设圆盘的半径为r0，则有=gtanlsin+r0由于甲、乙、丙、丁四位游客的角速度和周期相等，则有gtan3l3sin3+r0=gtan4l4sin4+r0由于l3l4得34B正确；C游客随“飓风飞椅”做匀速圆周运动的向心力为F=mgtan由牛顿第二定律可知a=gtan由于角不都相等，所以加速度大小不都相等，C错误；D四位游客在水平面内做匀速圆周运动，重力均不做功，D正确。故选BD。20、宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，下列说法中正确的有（）A在飞船内可以用天平测量物体的质量B在飞船内可以用弹簧测力计测物体的重力C在飞船内可以用弹簧测力计测拉力D在飞船内将重物挂于弹簧测力计上，弹簧测力计示数为0，但重物仍受地球的引力答案：CDABC飞船内环境属于完全失重，无法用天平测量物体的质量，无法用弹簧测力计测物体的重力，可以用弹簧测力计测拉力，故AB错误，C正确；D在飞船内将重物挂于弹簧测力计上，弹簧测力计示数为0，但重物仍受地球的引力，故D正确。故选CD。21、如下图所示是A、B两物体做“匀速圆周运动的向心加速度a的大小随半径”变化的图像，其中A为反比例函数图像的一个分支，由图可知（）AA物体运动的线速度大小不变BA物体运动的角速度不变CB物体运动的角速度不变DB物体运动的线速度大小不变答案：ACAB曲线A中a与r成反比，则由向心加速度公式an=v2r可知，A物体的线速度大小不变，由v=r知角速度是变化的，故A正确，B错误；CD曲线B图中a与r成正比，则由向心加速度公式an=r2可知，B物体运动的角速度保持不变，由v=r可知线速度是变化的，故C正确，D错误。故选AC。22、如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。A、B、C三点的线速度分别是vA、vB、vC，角速度分别是A、B、C，向心加速度分别是aA、aB、aC，下面说法正确的是（）AvA=vB=vCBvA=vB=2vCC2A=B=2CDaA=2aB=aC答案：BCAB由题意可知A、B两点线速度大小相同，A、C两点角速度相同，由于A点的半径是C点半径的2倍，根据v=r可知vA=2vC故A错误，B正确；C由于A点的半径是B点半径的2倍，根据=vr可知B=2AA、C两点角速度相同，故C正确；D根据a=2r可知，A点的向心加速度是C点的2倍，根据a=v2r可知，B点的向心加速度是A点的2倍，故D错误。故选BC。23、关于下列四幅图中物体的运动描述正确的是（）A图甲中，汽车通过拱形桥最高点时，对桥的压力小于汽车自身的重力B图乙中，做圆锥摆运动的物体的向心力由它的重力和绳的拉力的合力提供C图丙中，火车以任意速度转弯时，铁轨对火车轮缘均不会产生侧向的作用力D图丁中，洗衣机脱水时，利用离心运动把附着在物体上的水甩掉答案：ABDA图甲中，通过拱形桥最高点的汽车，加速度向下，则汽车处于失重状态，则对桥的压力小于汽车自身重力，故A正确；B图乙中，做圆锥摆运动的物体，物体仅受重力、绳的拉力，两者的合力提供向心力，故B正确；C图丙中，火车以理想速度转弯时，支持力和重力的合力才恰好可以提供向心力，铁轨和火车轮缘才不会产生侧向的作用力，故C错误；D图丁中，洗衣机脱水时，利用离心运动把附着在物体上的水甩掉，故D正确。故选ABD。24、如图所示，匀速转动的水平圆盘上放有质量均为2kg的物体A、B，A、B间用细线沿半径方向相连。它们到转轴的距离分别为0.6m和1.0m，A、B与盘面间的最大静摩擦力均为重力的0.4倍，g取10m/s2.现缓慢增大圆盘的角速度，则下列说法正确的是（）A当细线上开始有弹力时，圆盘的角速度为2rad/sB当A恰好达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度为5rad/sC当A达到最大静摩擦力时，B受到的摩擦力大小为8ND在细线上有弹力后的某时刻剪断细线，A将做向心运动，B将做离心运动答案：ACA设细线弹力为T，对BkmBg+T=mB12rB解得12rad/sA正确；BC增大圆盘的角速度，B先达到最大静摩擦力，所以A达到最大静摩擦力时，B受到的摩擦力大小为FB=kmBg=8N设A达到最大静摩擦力时，圆盘角速度为2，则对A、B分别有kmAg-T=mA22rAkmBg+T=mB22rB解得2=5rad/s故B错误，C正确；D剪断细线，绳子张力T消失，有前面的分析可知A随圆盘做圆周运动，B将做离心运动，D错误。故选AC。25、有关圆周运动的基本模型如图所示，下列说法正确的是（）A如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用B如图乙，小球在光滑而固定的竖直圆锥筒内做匀速圆周运动，合力指向运动轨迹的圆心C如图丙，小球在细绳作用下做匀速圆周运动，重力与拉力的合力必指向圆心（不计阻力）D如图丁，物体M紧贴圆筒壁随圆筒一起做圆周运动，摩擦力提供向心力答案：BCA火车转弯时，刚好由重力和支持力的合力提供向心力时，有mgtan=mv2r解得v=grtan火车转弯小于规定速度行驶时，重力和支持力的合力大于所需的向心力，则火车做近心运动的趋势，所以车轮内轨的轮缘对内轨有挤压，选项A错误；B小球在光滑而固定的竖直圆锥筒内做匀速圆周运动，合力既向心力，指向运动轨迹的圆心，选项B正确；C小球在细绳作用下做匀速圆周运动，重力与拉力的合力必指向圆心提供向心力，选项C正确；D物体M紧贴圆筒壁随圆筒一起做圆周运动，摩擦力平衡重力，弹力提供向心力，选项D错误。故选BC。填空题26、如图，光滑的水平面上，小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。小球到达P点时若F突然_（选填“变大”或“变小”），则小球将沿轨迹Pc运动；到P点时若撤去F，则小球将沿轨迹_（选填“Pa”、“Pb”或“Pc”）运动。答案：变大Pa1若F突然变大，拉力大于需要的向心力，则小球将沿轨迹Pc做近心运动；2若F突然消失，小球所受合外力为0，则小球将沿原来的速度方向匀速运动，即沿轨迹Pa运动。27、一般曲线运动的受力特点（1）处理方法：可以把一般的曲线分割成许多_的小段，看作一小段圆弧。（2）用处理_的方法研究物体在每一小段圆弧上的运动。答案：很短圆周运动（1）1一般曲线运动的受力处理方法：可以把一般的曲线分割成许多很短的小段，看作一小段圆弧。（2）2用处理圆周运动的方法研究物体在每一小段圆弧上的运动。28、做匀速圆周运动的物体，在合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下物体将做_运动。答案：离心1做匀速圆周运动的物体，在合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下物体将做离心运动。29、秋千由四根长均为5m的秋千绳平行地连接秋干板构成。若有一质量为50kg的人（含秋千踏板）荡秋千，秋千运动到最低点时速度约为36km/h。绳的质量忽略不计，则此时每根秋千绳受到的拉力大小约为_N。答案：375运动到最低点的速度为v=36km/h=10m/s设此时每根秋千绳的拉力为F，此时根据牛顿第二定律有4F-mg=mv2R代入数据得到F=375N30、司机为了能够控制驾驶的汽车，汽车对地面的压力一定要大于0，在高速公路上所建的高架桥的顶部可看作是一个圆弧，若高速公路上汽车设计时速为40m/s，则高架桥顶部的圆弧半径至少应为_m（g取10m/s2）。答案：160当汽车的重力恰好提供向心力时，此时圆弧半径最小，有mg=mv2R代入数据得到R=160m26