通用版带答案高中物理必修二第六章圆周运动微公式版考点大全笔记.pdf

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考点大全笔记通用版带答案高中物理必修二第六章圆周运动微公式版考点大全笔记 单选题 1、如图所示为一链条传动装置的示意图。已知主动轮是逆时针转动的，转速为n，主动轮和从动轮的齿数之比为k，以下说法中正确的是（）A从动轮是顺时针转动的 B主动轮和从动轮边缘的线速度大小相等 C主动轮和从动轮的角速度大小相等 D从动轮的转速为 答案：B AB主动轮逆时针转动，带动从动轮也逆时针转动，用链条传动，两轮边缘线速度大小相等，选项 A 错误，B正确；C因为两轮的半径不一样，根据v=r 可知角速度不一样，选项 C 错误；D主动轮和从动轮的齿数之比为k，则有 主:从=又 2 2 主=2从 从 可得 从=选项 D 错误。故选 B。2、飞机由俯冲转为上升的一段轨迹可以看成圆弧，如图所示，如果这段圆弧的半径r=800m，飞行员能承受的力最大为自身重力的 8 倍。飞机在最低点P的速率不得超过（g=10m/s2）（）A8010m/sm/sB8035m/sC4010m/sD4035m/s 答案：D 飞机在最低点做圆周运动，飞行员能承受的力最大不得超过 8mg才能保证飞行员安全，设飞机给飞行员竖直向上的力为FN，则有 N =2 且 FN8mg 解得 max=4035m/s 故飞机在最低点P的速率不得超过4035m/s。故选 D。3 3、离心现象在生活中很常见，比如市内公共汽车在到达路口转弯前，车内广播中就要播放录音：“乘客们请注意，车辆将转弯，请拉好扶手”。这样做可以（）A使乘客避免车辆转弯时可能向前倾倒发生危险 B使乘客避免车辆转弯时可能向后倾倒发生危险 C使乘客避免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒发生危险 D使乘客避免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒发生危险 答案：D 车辆转弯时，如果乘客不能拉好扶手，乘客将做离心运动，向外侧倾倒发生危险。故选 D。4、A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的路程之比是3:2，运动方向改变的角度之比也是3:2，则它们（）A线速度大小之比为2:3 B角速度大小之比为2:3 C圆周运动的半径之比为2：1 D向心加速度大小之比为9：4 答案：D A根据线速度的定义公式 =可知，线速度大小之比为3:2，所以 A 错误；B根据角速度的定义公式 =4 可知，角速度大小之比为3:2，所以 B 错误；C根据 =则圆周运动的半径之比为1：1，所以 C 错误；D根据 =可知，向心加速度大小之比为9：4，所以 D 正确；故选 D。5、已知某处弯道铁轨是一段圆弧，转弯半径为R，重力加速度为g，列车转弯过程中倾角（车厢底面与水平面夹角）为，则列车在这样的轨道上转弯行驶的安全速度（轨道不受侧向挤压）为（）AsinBcosCnD 答案：C 受力分析如图所示 当内外轨道不受侧向挤压时，列车受到的重力和轨道支持力的合力充当向心力，有 Fn=mgtan，Fn=m2 解得 v=tan 故选 C。5 6、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mg C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：B ABC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 cos=0 得 =cos m），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（L 2时间的连线开始提供拉力 15 C当2 2时整体会发生滑动 D当2 2 故当1 2时间的连线开始提供拉力，B 正确；C当 A、B 的摩擦力也达到最大时，且 BC 的拉力大于 AB 整体的摩擦力时物体将会出现相对滑动，此时 A 与 B还受到绳的拉力，对 C 得 +2=2 222 对 AB 整体可得 =2 解得 2=C 错误；D当2 时，C 摩擦力沿着半径向里，且没有出现滑动，故在增大的过程中，由于向心力 16 =+不断增大，故 BC 间的拉力不断增大，D 正确。故选 BD。17、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：BD ABCD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。18、某同学将自行车后轮架起来，将气嘴灯安装在后车轮的气嘴上，转动自行车脚踏板，通过链条带动后轮快速旋转起来后，气嘴灯可以发光；一种气嘴灯感应装置的内部结构如图所示，一重物与弹簧连接并套在光滑杆上，重物上的触点M与固定在B端的触点N接触后，LED 灯就会发光。下列说法正确的是（）A感应装置的原理是利用了离心现象 B安装气嘴灯时，应使感应装置A端比B端更靠近车轮的圆心 C要在较低的转速时发光，可以减小重物质量 D后轮转速从零缓慢增加，气嘴灯转至最低点时先亮 答案：ABD A当车轮带着气嘴灯做圆周运动时，当弹簧的拉力不足以作为重物的向心力时，重物做离心运动，导致触点M17 与触点N接触，LED 灯发光，故感应装置的原理是利用离心现象，A 正确；B由离心运动原理可知，B端应在外侧，故安装气嘴灯时，应使感应装置A端比B端更靠近车轮的圆心，B 正确；C转速较小时，重物所需向心力较小，要使重物更容易做离心运动，可以增大重物所需向心力，即增加重物质量，C 错误；D后轮转速从零缓慢增加，气嘴灯转至最高点时，满足 1+=2 转至最低点时，满足 2 =2 在最低点时弹力最大，弹簧伸长量最大，故气嘴灯转至最低点时先亮，D 正确。故选 ABD。19、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 3时，轻绳的拉力为零 BB 木块与转台间摩擦力一直增大 C当=时，C 木块与转台间摩擦力为零 D 的最大值为m=2 答案：ACD 18 A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 3=312 3 解得 1=3 当 3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 3+=3m2 3 对 C 根据牛顿第二定律得 3=3m2 2 解得 m=2 的最大值为m=2，D 正确；B当3 G 答案：BD AB小球以为O1为圆心做匀速圆周运动，其所受外力的合力做为向心力，因此T与G的合力指向O1，垂直于G，选项 A 错误 B 正确；CD受力分析如下图，可知 21 =cos 即 TG 选项 C 错误，D 正确。故选 BD。22、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：AC AB曲线A中a与r成反比，则由向心加速度公式 n=2 可知，A 物体的线速度大小不变，由=知角速度是变化的，故 A 正确，B 错误；22 CD曲线B图中a与r成正比，则由向心加速度公式 n=2 可知，B 物体运动的角速度保持不变，由=可知线速度是变化的，故 C 正确，D 错误。故选 AC。23、关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是（）A线速度大的角速度一定大 B线速度大的周期一定小 C角速度大的半径可能小 D角速度大的周期一定小 答案：CD A根据 =线速度大的角速度不一定大，因为轨道半径不一样，所以 A 错误；B根据 =2 线速度大的周期不一定小，因为轨道半径不一样，所以 B 错误；C根据=2 角速度与半径大小无关，所以角速度大的半径可能小，则 C 正确；D根据=2 角速度大的周期一定小，所以 D 正确；23 故选 CD。24、在如图所示的齿轮传动中，三个齿轮的半径之比为 236，当齿轮转动的时候，关于小齿轮边缘的A点和大齿轮边缘的B点，下列说法正确的是（）AA点和B点的线速度大小之比为 11 BA点和B点的角速度之比为 11 CA点和B点的角速度之比为 31 DA点和B点的线速度大小之比为 13 答案：AC AD题图中三个齿轮边缘线速度大小相等，则A点和B点的线速度大小之比为 11，A 正确，D 错误；BC由 可知，线速度一定时，角速度与半径成反比，则A点和B点角速度之比为 31，B 错误，C 正确。故选 AC。25、一质点沿螺旋线自外向内运动，如图所示，已知其走过的弧长s与时间t成正比。则关于该质点的运动，下列说法正确的是（）A质点运动的线速度越来越大 B质点运动的向心力越来越大 C质点运动的角速度越来越大 D质点所受的合力不变 24 答案：BC A质点沿螺旋线自外向内运动，说明运动轨迹半径R不断减小，根据其走过的弧长s与运动时间t成正比，设其比值为k，则有=可知，线速度大小不变，故 A 错误；B根据 向2 可知，v不变，R减小时，F向增大，故 B 正确；C根据 可知，v不变，R减小时，增大，故 C 正确；D合力方向不断变化，故合力不断变化，故 D 错误。故选 BC。小提示：根据线速度的定义，结合题意判断线速度的变化情况。再结合线速度与角速度和向心力的关系进行分析解答。填空题 26、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。25 （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。27、小明在学习完圆周运动知识后对修正带的内部结构进行研究。如图，修正带盘固定在大齿轮的转轴上大、小齿轮相互咬合，齿数之比为2:1。图中a、b点分别位于大、小齿轮的边缘，c点位于大齿轮的转轴半径中点。当修正带被匀速拉动进行字迹修改时，a、b点的角速度大小之比为_，b、c点的向心加速度大小之比为_。答案：1:2 4:1 1设小轮半径为r，则大轮半径为 2r，大轮c点的半径为r，a、b点的线速度大小相等，根据=有 2=解得:=1:2 2a、c同轴，故角速度相同=12 向心加速度关系为=2，=2=142 故 26 :=4:1 28、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 =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 4 =2 代入数据得到 =375N 29、“旋转飞椅”的游乐项目如图所示，钢绳的一端系着座椅，另一端固定在水平转盘上，转盘可绕穿过其中心的竖直轴匀速转动。将游客和座椅看作一个质点，不计空气阻力，则坐在外侧的游客旋转的线速度_（选填：“大”或“小）；若“飞椅”转动的角速度变大，则旋转半径也会变大，理由是：设长为l的钢绳与竖直方向夹角为，根据公式：_，故_。答案：大 cos=2 钢绳与竖直方向夹角 变大 1根据=，游客的角速度相同，半径越大，线速度越大，所以坐在外侧的游客旋转的线速度大；23根据牛顿第二定律得 tan=2 sin 27 解得 cos=2 若“飞椅”转动的角速度变大，钢绳与竖直方向夹角 变大，则旋转半径也会变大。30、某同学用一把直尺测量做圆锥摆运动小球的角速度、线速度、周期和向心加速度。如图所示，一条不可伸长的细绳一端固定在点，另一端系着一个金属小球做成圆锥摆。水平平行光照射到圆锥摆上，固定点和小球A 的影子投射在对面竖直墙壁上。是点在墙壁上的投影，是小球 A 在墙壁上的投影，是小球自然下垂时在墙壁上的投影。重力加速度大小为。（1）用直尺测得与两点之间的距离为1，则小球的角速度大小为_；（2）又用直尺测得与两点之间的距离为2，则小球的线速度大小为_；（3）小球的周期为_，向心加速度大小为_。答案：1 (2212)1 21 122 12（1）1设细绳与竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律可得 tan=2=21tan 解得小球的角速度大小为 =1（2）2用直尺测得与两点之间的距离为2，可知细绳长度为2，则小球做圆周运动的半径为 28 =22 12 则小球的线速度大小为 =(22 12)1（3）3小球的周期为 =2=21 4向心加速度大小为 =2=(1)2 22 12=122 12