内容正文:
微阶段刷题过关卷(三)
(时间:90分钟 分值:100分)
试卷考查范围
主要命题点
6.1 圆周运动
6.2 向心力
1.线速度和匀速圆周运动
2.角速度和周期
3.向心力及其大小、方向
4.圆周运动向心力的分析
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于甲、乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是( )
A.它们的线速度大小相等,角速度一定也相等
B.它们的角速度相等,线速度大小一定也相等
C.它们的周期相等,角速度一定也相等
D.它们的周期相等,线速度大小一定也相等
C 解析:由v=ωr知,只有甲、乙两个物体做圆周运动的半径相等时,它们的线速度大小相等,角速度才相等,A、B错误;由ω=知,甲、乙周期相等,角速度一定也相等,C正确;由 v=知,甲、乙周期相等,线速度大小不一定相等,D错误。
2.甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步,在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2,则( )
A.ω1>ω2,v1>v2 B.ω1<ω2,v1<v2
C.ω1=ω2,v1<v2 D.ω1=ω2,v1=v2
C 解析:根据ω=可知,二者的角速度相同,根据 v=ωr 可知v1<v2,所以C正确。
3.关于做匀速圆周运动物体的向心力,下列说法正确的是( )
A.向心力是一种性质力
B.向心力与速度方向不一定始终垂直
C.向心力只改变线速度的方向
D.向心力只改变线速度的大小
C 解析:物体做匀速圆周运动需要一个指向圆心的合外力,即向心力,向心力是根据力的作用效果命名的,故A错误;由于向心力指向圆心,与线速度的方向始终垂直,所以它的效果是改变线速度方向,不改变线速度大小,故B、D错误,C正确。
4.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2,转动半径之比为1∶2,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们的线速度大小之比为( )
A.1∶4 B.2∶3
C.4∶9 D.9∶16
B 解析:由题意知甲、乙两物体的角速度之比ω1∶ω2=60°∶45°=4∶3,故两物体的线速度大小之比v1∶v2=(ω1r)∶(ω2·2r)=2∶3,B项正确。
5.如图所示,A、B是两个摩擦传动的靠背轮,A是主动轮,B是从动轮,它们的半径RA=2RB,a、b两点在轮的边缘,c、d两点在各轮半径的中点,下列判断正确的是( )
A.va=2vb B.ωb=2ωa
C.vc=va D.ωb=ωc
B 解析:由于A、B两轮之间通过摩擦传动,故A、B两轮边缘的线速度大小相同,即va=vb,故A错误;根据v=ωR可得ωaRA=ωbRB,ωa∶ωb=RB∶RA=1∶2,即 ωb=2ωa,又由于a、c两点在同轴转动,故ωa=ωc,则ωb=2ωc,由v=ωR得va∶vc=2∶1,即va=2vc,故B正确,C、D错误。
6.如图所示,一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动,则关于老鹰受力的说法正确的是( )
A.老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用
B.老鹰受重力和空气对它的作用力
C.老鹰受重力和向心力的作用
D.老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用
B 解析:老鹰在空中做圆周运动,受重力和空气对它的作用力两个力的作用,两个力的合力提供它做圆周运动的向心力,向心力是根据力的作用效果命名的,不是物体实际受到的力。选项B正确。
7.如图所示,一小球套在光滑轻杆上,绕着竖直轴OO′匀速转动,下列关于小球受力的说法正确的是( )
A.小球受到离心力、重力和弹力
B.小球受到重力和弹力
C.小球受到重力、弹力、向心力
D.小球受到重力、弹力、下滑力
B 解析:小球做圆周运动,受到重力和弹力作用,两个力的合力提供小球做圆周运动的向心力,故B正确。
8.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后,物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动,则下列说法正确的是( )
A.物体所受弹力增大,摩擦力也增大了
B.物体所受弹力增大,摩擦力减小了
C.物体所受弹力和摩擦力都减小了
D.物体所受弹力增大,摩擦力不变
D 解析:物体随圆筒一起匀速转动时,受到重力G、筒壁对它的弹力FN和筒壁对它的摩擦力Ff三个力的作用(如图所示)。其中G和Ff是一对平衡力,筒壁对它的弹力FN提供它做匀速圆周运动的向心力。当圆筒匀速转动时,不管其角速度多大,只要物体随圆筒一起匀速转动而未滑动,则物体所受的摩擦力Ff大小都等于其重力。而根据向心力公式FN=Fn=mω2r可知,当角速度ω变大时,FN也变大,故D正确。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,