春人教（新教材）物理必修圓周運動期末訓練含答案

2020春人教（新教材）物理必修第二冊第6章圓周運動期末訓練含答案*新教材人教物理必修第二冊第6章圓周運動*1、單車共享是目前中國規(guī)模最大的校園交通代步解決方案，為廣大高校師生提供了方便快捷、低碳環(huán)保、經濟實惠的代步服務。如圖所示A、B、C三點分別是單車輪胎和兩齒輪外沿上的點，其中RA＝2RB＝5RC，下列說法正確的是()點和C點的角速度ωB＝ωC點和C點的線速度vA＝vC點和B點的角速度2ωA＝5ωB點和B點的線速度vA＝2vB2、(雙選)如圖所示為某一皮帶傳動裝置．主動輪的半徑為r1，從動輪的半徑為r2.已知主動輪做順時針轉動，轉速為n，轉動過程中皮帶不打滑．下列說法正確的是()A．從動輪做順時針轉動 B．從動輪做逆時針轉動C．從動輪的轉速為eq\f(r1,r2)n D．從動輪的轉速為eq\f(r2,r1)n3、如圖所示，在光滑水平面上，質量為m的小球在細線的拉力作用下，以速度v做半徑為r的勻速圓周運動。小球所受合力的大小為()\f(v2,r)\f(v,r)4、如圖所示，兩輪壓緊，通過摩擦傳動(不打滑)，已知大輪半徑是小輪半徑的2倍，E為大輪半徑的中點，C、D分別是大輪和小輪邊緣上的一點，則E、C、D三點向心加速度大小關系正確的是()A．anC＝anD＝2anE B．anC＝2anD＝2anEC．anC＝eq\f(anD,2)＝2anE D．anC＝eq\f(anD,2)＝anE5、如圖所示，當外界提供的向心力F＝mrω2時，小球恰好在Ⅲ軌道上做勻速圓周運動．下列關于小球運動的說法中正確的是()A．當外界提供的向心力突然消失時，小球將沿Ⅰ軌道運動，這種運動不叫離心運動B．當外界提供的向心力F>mrω2時，小球可能沿Ⅱ軌道做離心運動C．當外界提供的向心力F<mrω2時，小球可能沿Ⅱ軌道做離心運動D．只要外界提供的向心力F不等于mrω2時，小球就將沿Ⅱ軌道做離心運動6、如圖所示，豎直薄壁圓筒內壁光滑，其半徑為R，上部側面A處開有小口，在小口A的正下方h處亦開有與A大小相同的小口B，小球從小口A沿切線方向水平射入筒內，使小球緊貼筒內壁運動．要使小球從B口處飛出，小球進入上面小口的最小速率v0為()A．πReq\r(\f(g,2h)) B．πReq\r(\f(2g,h))C．πReq\r(\f(2h,g)) D．2πReq\r(\f(g,h))7、如圖所示，一根輕桿(質量不計)的一端以O點為固定轉軸，另一端固定一個小球，小球以O點為圓心在豎直平面內沿順時針方向做勻速圓周運動。當小球運動到圖中位置時，輕桿對小球作用力的方向可能()A.沿F1的方向B.沿F2的方向C.沿F3的方向D.沿F4的方向8、如圖所示，半徑為R的圓盤繞過圓心的豎直軸OO′勻速轉動，在距軸為r處有一豎直桿，桿上用長為L的細線懸掛一小球．當圓盤以角速度ω勻速轉動時，小球也以同樣的角速度做勻速圓周運動，這時細線與豎直方向的夾角為θ，則小球的向心加速度大小為()A．ω2R B．ω2rC．ω2Lsinθ D．ω2(r＋Lsinθ)9、如圖所示，汽車在炎熱的夏天沿不平的曲面行駛，其中最容易發(fā)生爆胎的點是(假定汽車運動速率va＝vc，vb＝vd)()A．a點 B．b點C．c點 D．d點10、一輛汽車在水平公路上轉彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小。圖甲、乙、丙、丁分別畫出了汽車轉彎時所受合力F的四種方向，你認為哪種是正確的？11、在男女雙人花樣滑冰運動中，男運動員以自身為轉動軸拉著女運動員做勻速圓周運動．若運動員的轉速為30r/min，女運動員觸地冰鞋的線速度為m/s，求女運動員做圓周運動的角速度、觸地冰鞋做圓周運動的半徑及向心加速度大?。?020春人教（新教材）物理必修第二冊第6章圓周運動期末訓練含答案*新教材人教物理必修第二冊第6章圓周運動*1、單車共享是目前中國規(guī)模最大的校園交通代步解決方案，為廣大高校師生提供了方便快捷、低碳環(huán)保、經濟實惠的代步服務。如圖所示A、B、C三點分別是單車輪胎和兩齒輪外沿上的點，其中RA＝2RB＝5RC，下列說法正確的是()點和C點的角速度ωB＝ωC點和C點的線速度vA＝vC點和B點的角速度2ωA＝5ωB點和B點的線速度vA＝2vB【解析】B點和C點為鏈條傳動，vB＝vC，而v＝ωR，所以ωBRB＝ωCRC，題目已知2RB＝5RC，得5ωB＝2ωC，選項A錯誤；A點和C點為同軸轉動，ωA＝ωC，而v＝ωR，題目已知RA＝5RC，所以vA＝5vC，選項B錯誤；聯(lián)立ωA＝ωC，5ωB＝2ωC得2ωA＝5ωB，選項C正確；聯(lián)立vB＝vC和vA＝5vC，得vA＝5vB，選項D錯誤?！敬鸢浮緾2、(雙選)如圖所示為某一皮帶傳動裝置．主動輪的半徑為r1，從動輪的半徑為r2.已知主動輪做順時針轉動，轉速為n，轉動過程中皮帶不打滑．下列說法正確的是()A．從動輪做順時針轉動 B．從動輪做逆時針轉動C．從動輪的轉速為eq\f(r1,r2)n D．從動輪的轉速為eq\f(r2,r1)n【答案】BC[主動輪順時針轉動時，皮帶帶動從動輪逆時針轉動，A錯誤，B正確；由于兩輪邊緣線速度大小相同，根據v＝2πrn，可得兩輪轉速與半徑成反比，所以C正確，D錯誤．]3、如圖所示，在光滑水平面上，質量為m的小球在細線的拉力作用下，以速度v做半徑為r的勻速圓周運動。小球所受合力的大小為()\f(v2,r)\f(v,r)【解析】根據牛頓第二定律得，小球的向心力由細線的拉力提供，則有F＝meq\f(v2,r)，故選項A正確?！敬鸢浮緼4、如圖所示，兩輪壓緊，通過摩擦傳動(不打滑)，已知大輪半徑是小輪半徑的2倍，E為大輪半徑的中點，C、D分別是大輪和小輪邊緣上的一點，則E、C、D三點向心加速度大小關系正確的是()A．anC＝anD＝2anE B．anC＝2anD＝2anEC．anC＝eq\f(anD,2)＝2anE D．anC＝eq\f(anD,2)＝anE【答案】C[同軸轉動，C、E兩點的角速度相等，由an＝ω2r，有eq\f(anC,anE)＝2，即anC＝2anE；兩輪邊緣點的線速度大小相等，由an＝eq\f(v2,r)，有eq\f(anC,anD)＝eq\f(1,2)，即anC＝eq\f(1,2)anD，故選C.]5、如圖所示，當外界提供的向心力F＝mrω2時，小球恰好在Ⅲ軌道上做勻速圓周運動．下列關于小球運動的說法中正確的是()A．當外界提供的向心力突然消失時，小球將沿Ⅰ軌道運動，這種運動不叫離心運動B．當外界提供的向心力F>mrω2時，小球可能沿Ⅱ軌道做離心運動C．當外界提供的向心力F<mrω2時，小球可能沿Ⅱ軌道做離心運動D．只要外界提供的向心力F不等于mrω2時，小球就將沿Ⅱ軌道做離心運動【答案】C[當外界提供的向心力突然消失時，小球將沿Ⅰ軌道運動做離心運動，A錯誤；當外界提供的向心力F<mrω2時，小球可能沿Ⅱ軌道做離心運動，B、D錯誤，C正確．]6、如圖所示，豎直薄壁圓筒內壁光滑，其半徑為R，上部側面A處開有小口，在小口A的正下方h處亦開有與A大小相同的小口B，小球從小口A沿切線方向水平射入筒內，使小球緊貼筒內壁運動．要使小球從B口處飛出，小球進入上面小口的最小速率v0為()A．πReq\r(\f(g,2h)) B．πReq\r(\f(2g,h))C．πReq\r(\f(2h,g)) D．2πReq\r(\f(g,h))【答案】B[小球在豎直方向上只受重力作用，做自由落體運動，故小球從A到B的時間為t＝eq\r(\f(2h,g))，設小球從A運動到B的過程中，沿水平方向轉了n圈，則有v0t＝n·2πR，當n＝1時，小球進入上面小口的速率v0最小，解得v0＝πReq\r(\f(2g,h))，B正確．]7、如圖所示，一根輕桿(質量不計)的一端以O點為固定轉軸，另一端固定一個小球，小球以O點為圓心在豎直平面內沿順時針方向做勻速圓周運動。當小球運動到圖中位置時，輕桿對小球作用力的方向可能()A.沿F1的方向B.沿F2的方向C.沿F3的方向D.沿F4的方向【解析】因小球做勻速圓周運動，所以其所受各力的合力一定指向圓心，充當向心力，若受桿彈力為F1、F2、F4時與重力的合力均不可能沿桿指向圓心，只有桿的彈力為F3時合力才可能沿桿指向圓心，故選項C正確?！敬鸢浮緾8、如圖所示，半徑為R的圓盤繞過圓心的豎直軸OO′勻速轉動，在距軸為r處有一豎直桿，桿上用長為L的細線懸掛一小球．當圓盤以角速度ω勻速轉動時，小球也以同樣的角速度做勻速圓周運動，這時細線與豎直方向的夾角為θ，則小球的向心加速度大小為()A．ω2R B．ω2rC．ω2Lsinθ D．ω2(r＋Lsinθ)【答案】D[小球運動的軌跡是水平面內的圓，如題圖中虛線所示，其圓心是水平面與轉軸OO′的交點，所以圓周運動的半徑為r＋Lsinθ，由an＝rω2，可知其加速度大小為ω2(r＋Lsinθ)，選項D正確．]9、如圖所示，汽車在炎熱的夏天沿不平的曲面行駛，其中最容易發(fā)生爆胎的點是(假定汽車運動速率va＝vc，vb＝vd)()A．a點 B．b點C．c點 D．d點【答案】D[因為勻速圓周運動的向心力和向心加速度公式也適用于變速圓周運動，故在a、c兩點，F(xiàn)壓＝G－meq\f(v2,r)＜G，不容易發(fā)生爆胎；在b、d兩點，F(xiàn)壓＝G＋meq\f(v2,r)＞G，由題圖知b點所在曲線半徑大，即rb＞rd，又vb＝vd，故F壓b＜F壓d，所以在d點車胎受到的壓力最大，所以d點最容易發(fā)生爆胎．]10、一輛汽車在水平公路上轉彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小。圖甲、乙、丙、丁分別畫出了汽車轉彎時所受合力F的四種方向，你認為哪種是正確的？解析汽車在行駛中速度越來越小，所以汽車在軌跡的切線方向做減速運動，切線方向受力的合力如圖中的Ft所示。同時汽車做曲線運動，必有向心力，向心力如圖中的Fn所示。汽車所受合外力F為Ft、Fn的合力，如圖中F所示，丙圖正確。答案丙圖正確11、在男女雙人花樣