圆周运动 综合检测-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步全程学习课时素养训练word（人教版）

圆周运动　综合检测 一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.下列现象中,与离心运动无关的是(　D　) A.汽车转弯时速度过大,乘客感觉往外甩 B.运动员投掷链球时,在高速旋转的时候释放链球 C.洗衣机脱水筒旋转,衣服紧贴在筒壁上 D.汽车启动时,乘客向后倒 解析:汽车转弯时速度过大,乘客感觉往外甩,是离心运动;运动员投掷链球时,在高速旋转的时候释放链球,这是利用离心运动;洗衣机脱水筒旋转,衣服紧贴在筒壁上,水被甩出去,也是利用离心运动;汽车启动时,乘客向后倒,这是惯性,不是离心运动,故选D。 2.如图所示的皮带传动装置中,皮带与轮之间不打滑,两轮半径分别为R和r,且R=3r,A、B分别为两轮边缘上的点,则皮带运动过程中,关于A、B两点,下列说法正确的是(　A　) A.向心加速度之比aA∶aB=1∶3 B.角速度之比ωA∶ωB=3∶1 C.线速度大小之比vA∶vB=1∶3 D.在相同的时间内通过的路程之比为sA∶sB=3∶1 解析:由于A、B属于皮带传动,线速度大小相等,由an=可知,an与r成反比,所以向心加速度之比aA∶aB=1∶3,故A正确,C错误;由v=ωr知,ω=,ω与r成反比,所以角速度之比ωA∶ωB=1∶3,故B错误;由于A、B的线速度大小相等,在相同的时间内通过的路程相等,所以sA∶sB=1∶1,故D错误。 3.轻质细杆OA长为0.5 m,A端有一质量为2 kg的小球,小球以O点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示。小球通过最高点时的速度为2 m/s,g取10 m/s2,则此时轻杆OA将(　B　) A.受到4 N的拉力 B.受到4 N的压力 C.受到36 N的拉力 D.受到36 N的压力 解析:小球到达最高点时,受重力和杆的弹力,先假设为向下的弹力,由牛顿第二定律得F+mg=m,解得F=m-mg=2× N-2×10 N=-4 N<0,故弹力的方向与假设的方向相反,为向上的4 N的支持力,根据牛顿第三定律,球对杆有向下的4 N的压力。 4.如图所示,是中国古代玩具饮水鸟,它的神奇之处是,在鸟的面前放上一杯水,鸟就会俯下身去,把嘴浸到水里,“喝”了一口水后,鸟将绕着O点不停摆动,一会儿它又会俯下身去,再“喝”一口水。A、B是鸟上两点,则在摆动过程中(　C　) A.A、B两点的线速度大小相同 B.A、B两点的向心加速度大小相同 C.A、B两点的角速度大小相同 D.A、B两点的向心加速度方向相同 解析:A、B在同一轴上转动角速度相等,故C正确;由图可知A的转动半径大于B的转动半径,根据v=ωr可知A点的线速度大于B点的线速度,故A错误;根据an=ω2r可知A点的向心加速度大于B点的加速度,且方向恰好相反,故B、D错误。 5.如图,一同学正在荡秋千,已知秋千的两根绳长均为10 m,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计,当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8 m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约为(　B　) A.200 N B.400 N C.600 N D.800 N 解析:在最低点对整体受力分析,由牛顿第二定律有2FT-mg=,知FT=410 N,即每根绳子拉力约为410 N,故选B。 6.如图,一硬币(可视为质点)置于水平圆盘上,硬币与竖直转轴OO′的距离为r,已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为μ(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),重力加速度大小为g。若硬币与圆盘一起绕OO′轴匀速转动,则圆盘转动的最大角速度为(　B　) A. B. C. D.2 解析:硬币与圆盘相对静止,做圆周运动的向心力由静摩擦力提供,则μmg=mω2r,解得ω=,即圆盘转动的最大角速度为,故选B。 7.用如图甲所示的装置研究平抛运动,每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置由静止释放,在圆弧形轨道最低点水平部分装有压力传感器,由其测出小球对轨道压力的大小F。已知斜面与水平地面之间的夹角θ=45°,实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x,最后作出了如图乙所示的Fx图像,g取10 m/s2,则由图可求得圆弧形轨道的半径R为(　B　) A.0.125 m B.0.25 m C.0.50 m D.1.0 m 解析:设小球水平抛出时的速度为v0,轨道对小球的支持力大小为FN,由牛顿第二定律得FN-mg=m,由牛顿第三定律得FN=F,由平抛运动规律有,小球的水平射程x=v0t,小球的竖直位移y=gt2,由几何关系有y=xtan θ,联立可得F=mg+ x,结合图像,可知mg=5.0 N,将图像中(0.5 m,10.0 N)代入可得R=0.25 m,B正确,A、C、D错误。 8.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动,圆盘半径为R,甲、乙物体质量分别为M和m(M>m