阶段质量检测(六) 圆周运动（Word练习）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册（人教版2019）

阶段质量检测(六)　圆周运动 [对应学生用书P147] 一、选择题(本题共12小题。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。) 1．如图所示，在开门过程中，门上A、B两点的角速度ω、线速度v大小关系是(　　) A．ωA＜ωB B．ωA＝ωB C．vA＜vB D．vA＝vB B　解析：A、B两点都绕门轴做匀速圆周运动，两点共轴转动，角速度相同，A错误，B正确；根据v＝rω，角速度相同时，A的半径大，A的线速度大，C、D错误。 2．一个做匀速圆周运动的物体，运动半径不变，而线速度增加为原来的2倍，其向心力增大了24 N，那么在未改变速度时，物体所受的向心力为(　　) A．6 N B．8 N C．12 N D．16 N B　解析：未改变速度时，物体所受的向心力F1＝m，线速度增加为原来的2倍，其向心力F2＝m，且F2－F1＝24 N，解得F1＝8 N，故B正确，A、C、D错误。 3．如图所示是多级减速装置的示意图，每一级减速装置都是由固定在同一转动轴上、绕同一转动轴转动的大小两个轮子组成，各级之间用皮带相连。如果每级减速装置中大轮的半径为R＝1 m，小轮的半径为r＝0.5 m，则当第一级的大轮外缘线速度大小为v1＝80 m/s时，第五级的大轮外缘线速度大小是(　　) A．40 m/s B．20 m/s C．10 m/s D．5 m/s D　解析：根据同轴转动的角速度相等可知，第一级大轮和小轮角速度相等，根据v＝rω可知，第一级小轮边缘的线速度为v1′＝v1＝40 m/s；根据皮带传动边缘线速度大小相等可知第二级大轮边缘的线速度大小为v2＝v1′＝40 m/s，所以第二级小轮边缘的线速度为 v2′＝v2＝20 m/s，第三级大轮边缘的线速度为v3＝v2′＝20 m/s，第三级小轮边缘的线速度大小为v3′＝v3＝10 m/s，第四级大轮边缘的线速度大小为v4＝v3′＝10 m/s，第四级小轮边缘的线速度大小为v4′＝v4＝5 m/s，第五级大轮边缘的线速度大小v5＝v4′＝5 m/s，D正确。 4.如图所示，都江堰水利工程主要由鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道、宝瓶口进水口三大部分和百丈堤、人字堤等附属工程构成，科学地解决了江水自动分流(鱼嘴分水堤四六分水)、自动排沙(鱼嘴分水堤二八分沙)、控制进水流量(宝瓶口与飞沙堰)等问题，消除了水患。1998年灌溉面积达到66.87万公顷，灌溉区域已达40余县。其排沙主要原理是(　　) A．沙子更重，水的冲力有限 B．弯道离心现象，沙石更容易被分离 C．沙石越重，越难被分离 D．沙石越轻，越易被分离 B　解析：排沙的原理是当水流流过弯道时，由于水运动的速度比沙石大，所以水更容易向凹岸做离心运动，所以在弯道处沙石与水更容易被分离，A错误，B正确；沙石越重，运动的速度越小，则越容易与水分离，C错误，D错误。 5．如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，小球直径略小于管道内径，质量为m的小球从管道低端以某一速度v1进入管内，在圆管道最低点时，对管道的压力为7mg，小球通过最高点P时，对管外壁的压力为mg，此时小球速度为v2，则v1∶v2为(　　) A．7∶2 B．∶ C．∶1 D．∶ C　解析：对小球受力分析，在圆管道最低点时，有7mg－mg＝m，小球通过最高点P时，有mg＋mg＝m，解得v1∶v2＝∶1，C正确。 6.如图所示，长均为L的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为L，重力加速度大小为g。现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，两根轻绳的拉力恰好均为零，则小球在最高点速率为2v时，每根轻绳的拉力大小为(　　) A．mg B．mg C．3mg D．2mg A　解析：设小球在竖直面内做圆周运动的半径为r，小球运动到最高点时轻绳与圆周运动轨道平面的夹角为θ＝30°，小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为0，有mg＝m；小球在最高点速率为2v时，设每根绳的拉力大小为F，则有2F cos θ＋mg＝m，联立解得F＝mg，A正确。 7.一转动轴垂直于一光滑水平面，交点O的上方h处固定一细绳的一端，细绳的另一端固定一质量为m的小球B，绳长AB＝l>h，小球可随转动轴转动，并在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示，要使小球不离开水平面，转动轴的转速的最大值是(重力加速度为g)(　　) A． B．π C． D．2π A　解析：如图所示，设细绳与转动轴夹角为θ，当小球即将离开水平面时FN＝0，转速n有最大值，则mg tan θ＝m(2πnmax)2h tan θ，解得nm