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归纳.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知识点总结归纳1单选题1、关于匀速圆周运动，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。2、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向圆心，故向心加速度不恒定，故A正确，BCD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L2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：CAB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an=v2r知，运动半径变小了一半，向心加速度突然增大为原来的2倍，C正确；D在最低点，根据牛顿第二定律，满足F-mg=mv2r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：AA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、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。6、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，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。7、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，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。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（）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：BAB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（）An1n2D1D2Bn1n2D2D1Cn2n1D12D22Dn2n1D1D2答案：B因主动轮、从动轮边缘的线速度大小相等，所以2n1D122n2D22即n1n2D2D1故选B。10、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=m2lsin30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。11、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。12、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。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。13、下列说法中正确的是（）A因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力B因向心力指向圆心，且与线速度的方向垂直，所以它不能改变线速度的大小C物体因为做匀速圆周运动才受到向心力D做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力答案：BA向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，但是方向不断变化，故向心力是一个变力，选项A错误；B因向心力指向圆心，且与线速度的方向垂直，所以它不能改变线速度的大小，选项B正确；C物体不是因为做圆周运动才受到向心力，而是做圆周运动外界必须提供向心力才使物体做圆周运动，选项C错误；D只有做匀速圆周运动的物体所受各力的合力才是向心力，选项D错误。故选B。14、下列关于向心加速度的说法中正确的是（）A向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢B向心加速度的方向不一定指向圆心C向心加速度描述线速度方向变化的快慢D匀速圆周运动的向心加速度不变答案：CA做匀速圆周运动的物体速率不变，向心加速度只改变速度的方向，故A错误；B向心加速度的方向总是沿着圆周运动轨迹的半径指向圆心，故B错误；C匀速圆周运动中线速度的变化只表现为线速度方向的变化，作为反映速度变化快慢的物理量，向心加速度只描述线速度方向变化的快慢，故C正确；D向心加速度的方向是变化的，故D错误。故选C。15、自行车，又称脚踏车或单车，骑自行车是一种绿色环保的出行方式，如图所示，A、B、C分别是大齿轮、小齿轮以及后轮边缘上的点，则（）AA点的线速度大于B点的线速度BA点的角速度小于B点的角速度CC点的角速度小于B点的角速度DA、B、C三点的线速度相等答案：BAA、B两点属于链条传动，线速度相等，故A错误；B由图可知rArB根据=vr知AB故B正确；CC、B两点属于同轴转动，则角速度相等，故C错误；D根据v=r可得vBgL时，轻杆对球有拉力，则F+mg=mv2Lv增大，F增大，故B正确；C当vAC。小球A始终在凹槽内随着转台一起运动。当转台的角速度=4rad/s时，此时B对地面的压力为_N。当转台转速增大到某一定值时，小球A滑到转台边缘且稳定在C点，此时小球的线速度为_m/s（g取10m/s2）。答案：651当转台的角速度=4rad/s时，小球A的向心力为F=m2r=4N可知线的张力为4N，设地面对B的支持力为FN，对物体B有FN+F=mBg解得FN=6N根据牛顿第三定律，可知此物体B对地面的压力为6N，方向竖直向下。2当小球A滑到转台边缘且稳定在C点时，可知细线的张力等于物体B的重力，也等于小球A的向心力，则有mv2r=10Nr=0.5m联立解得v=5m/s30、公路上拱形桥半径为100m，一辆质量为4000kg的汽车以速度10m/s通过拱形桥，求：汽车过桥的最高点时对桥面的压力为_N，为了安全，汽车最大速度不能超过_ms。答案：3.610431.61汽车而通过桥的最高点时，根据牛顿第二定律得mg-N=mv2R桥面对汽车的支持力N=mg-mv2R根据牛顿第三定律，汽车对桥面的压力N=N=mg-mv2R代入数据N=3.6104N2若N=0，汽车对桥面无压力，汽车将腾空从而失去控制，所以为了安全应N0即vgR=10100m/s=31.6m/s29