章末综合检测(六)圆周运动（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册（人教版2019）

章末综合检测(六)　圆周运动 (满分：100分) 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，每小题3分；第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1．图中A、B是齿轮边缘两点，C点位于A所在的齿轮上(图中未标出)，三点距各自轴心的距离rA∶rB∶rC＝3∶2∶2，在齿轮转动过程中(　　) A．ωA＝ωB＝ωC B．B、C两点线速度大小满足vB＝vC C．A、B的向心加速度大小之比aA∶aB＝3∶2 D．若两齿轮做非匀速圆周运动，A、B两点线速度大小仍有vA＝vB D　解析：由题图可知，A、B同缘传动，无论匀速圆周运动还是变速圆周运动边缘线速度大小均相等，故由v＝ωr，可得ωA∶ωB＝rB∶rA＝2∶3，A错误，D正确；A、C同一齿轮同轴转动，角速度相同，则有vA∶vC＝rA∶rC＝3∶2，A、B线速度大小相同，所以vB∶vC＝3∶2，B错误；由向心加速度公式a＝，可知A、B两点向心加速度之比aA∶aB＝rB∶rA＝2∶3，C错误。 2．(2022·河南周口高一期末)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，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：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、竖直向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图所示，重力G与静摩擦力f平衡，即G ＝ f，则静摩擦力不变，且与物体的角速度无关，因为支持力N提供向心力，即N ＝ mrω2，所以当圆筒的角速度ω增大以后，需要的向心力变大，则物体所受弹力N增大，D正确。 3．(2022·广东佛山高一质量检测)如图所示的是某款变速自行车的变速齿轮组，前齿轮中有3个、后齿轮中有7个齿轮可供选择，则下列说法正确的是(　　) 　 A．该车共有10种不同的挡位可供选择 B．如果想骑行得更快一些，后轮应该选择更大的变速齿轮 C．骑行时图示瞬间，前轮上A、B、C、D四点中，A点对地速度最大 D．自行车运动时，链条连接的前、后齿轮边缘的加速度大小一定是相同的 C　解析：根据组合规律可以算出该车可变换3×7＝21种不同挡位，A错误；如果想要更快一些，在踩前轮的速度一样的条件下，根据传动规律有v前齿＝v后齿，而后车轮和后齿轮属于同轴转动，符合＝，解得v后轮＝r后轮，因此后轮应该选择更小的变速齿轮，B错误；前轮同一半径上的各点，相对圆心的线速度大小一样，设为v0，而圆心对地的速度设为v1，则根据相对运动公式，A、B、C、D四点对地速度分别为vA＝v0＋v1，vB＝，vC＝v0－v1，vD＝，因此A的对地速度最大，C正确；根据a＝可知，当前、后齿轮边缘的半径大小不一样时，加速度大小也不一样，D错误。 4．物体做匀速圆周运动时，下列表述正确的是(　　) A．向心加速度的方向始终垂直于速度方向 B．合力方向不变，始终指向圆心 C．线速度大小和方向都时刻改变 D．线速度越大，周期一定越小 A　解析：向心加速度的方向指向圆心，方向始终与速度方向垂直，A正确；做匀速圆周运动的物体要受到指向圆心的向心力的作用，方向时刻在变，B错误；对于匀速圆周运动，“匀速”只是指速度的大小不变，方向时刻在变，C错误；周期T＝，周期与线速度和半径都有关系，D错误。 5．一名同学在荡秋千，已知秋千的两根绳长均为3 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，g取10 m/s2。当该同学荡到秋千支架的正下方时，每根绳子平均承受的拉力为550 N，则秋千在最低点的速度大小约为(　　) A．6 m/s B． m/s C． m/s D． m/s A　解析：在最低点，根据牛顿第二定律有FT－mg＝m，其中FT＝2×550 N＝1 100 N，代入数据得v＝6 m/s，A正确。 6．在光滑水平面上相距20 cm的两点上有A、B两个钉子，一根长1 cm的细绳一端系小球，另一端拴在A钉上，如图所示。已知小球质量为0.4 kg，某时刻小球开始从图示位置以2 m/s的速度做水平匀速圆周运动，若绳所能承受的最大拉力为3.2 N，则从开始运动到绳被拉断历时为(　　) A．2.4π s B．1.4π s C．1.2π s D．0.9π s C　解析：当绳子拉力为3.2 N时，由F＝m，可得r＝m＝0.5 m。小球每转半个圆周，其半径就减小0.2 m。由分析知，小球分别以半径为1 m、0.8 m和0.6 m各转过半个圆周后绳子就被拉断了，所以时间t＝＋＋＝1.2 π s，C正确。 7．一个转动轴垂直于一个光