第6章 圆周运动(A卷)-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理必修 第二册（人教版）

第六章　圆周运动(A卷) (时间:45分钟　满分:100分) 　 一、单项选择题(本题有8小题,每小题4分,共32分) 1.如图所示为某齿轮传动装置中的A、B、C三个齿轮,三个齿轮的齿数分别为 32、12、20,当齿轮绕各自的轴匀速转动时,A、B、C三个齿轮转动的角速度之比为(　　) A.8∶3∶5 B.5∶3∶8 C.15∶40∶24 D.24∶40∶15 解析　三个齿轮同缘转动,所以三个齿轮边缘的线速度相等,即vA=vB=vC,三个齿轮的齿数分别为32、12、20,根据ω=得A、B、C三个齿轮转动的角速度之比为∶∶=15∶40∶24,C项正确。 答案　C 2.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同时间内,它们通过的路程之比是4∶3,运动方向改变的角度之比是3∶2,则它们 (　　) A.线速度大小之比为2∶3 B.角速度大小之比为3∶4 C.圆周运动的半径之比为2∶1 D.周期之比为2∶3 解析　根据线速度定义式v=,在相同时间内它们通过的路程之比是4∶3,则线速度大小之比为4∶3,A项错误;根据角速度定义式ω=,相同时间内它们转过的角度之比为3∶2,则角速度之比为3∶2,B项错误;根据公式v=rω,可得圆周运动半径r=,线速度大小之比为4∶3,角速度之比为3∶2,则圆周运动的半径之比为8∶9,C项错误;根据T=得,周期之比为2∶3,故D项正确。 答案　D 3.如图所示,用起瓶器开启瓶盖时,起瓶器上A、B两点绕O点转动的角速度分别为ωA和ωB,线速度的大小分别为vA和vB,下列说法正确的是 (　　) A.ωA=ωB,vA<vB B.ωA=ωB,vA>vB C.ωA>ωB,vA=vB D.ωA>ωB,vA<vB 解析　因为A、B两点绕同一点O转动,所以角速度相等,即ωA=ωB,因为rB>rA,则有vA<vB,B、C、D三项错误,A项正确。 答案　A 4.如图所示的四种情形中,属于防止离心现象的是(　　) 甲　乙 丙　丁 A.甲图:火车转弯时,不得超速通过 B.乙图:民间艺人在制作棉花糖 C.丙图:转动雨伞可以去除雨伞上的一些水 D.丁图:链球运动员通过快速旋转将链球甩出 解析　火车转弯时,不得超速通过,是为了防止离心现象,A项正确;民间艺人制作棉花糖,是利用离心现象,B项错误;转动雨伞可以去除雨伞上的一些水,是利用离心现象,C项错误;链球运动员通过快速旋转将链球甩出,是利用离心现象,D项错误。 答案　A 5. 一根轻绳(忽略绳子的粗细)一端连接一小球,另一端固定于木棒的底部O点,且木棒竖直固定于光滑水平桌面上,如图所示。拉直轻绳使其水平,给小球一垂直轻绳的沿水平方向的初速度。下列说法正确的是 (　　) A.小球的线速度变大 B.小球的角速度大小不变 C.若绳子断裂,则小球沿速度方向做直线运动 D.绳长变为原来的一半时,绳子对小球的拉力将变为原来的4倍 解析　由于向心力不做功,小球运动过程中绳变短,但小球的线速度大小不变,由v=ωR知角速度变大,A、B两项错误;绳子断裂,小球在水平方向不受外力的作用,小球沿速度方向做匀速直线运动,C项正确;绳子的长度减半时,线速度大小不变,则由F=可知,绳子的拉力变为原来的2倍,D项错误。 答案　C 6. 如图所示,在光滑水平面上,轻弹簧的一端固定在竖直转轴O上,另一端连接质量为m的小球,轻弹簧的劲度系数为k,原长为L,小球以角速度ω绕竖直转轴做匀速圆周运动(k>mω2),则小球运动的向心加速度为 (　　) A.ω2L B. C. D. 解析　设弹簧的形变量为x,则有kx=mω2(x+L),解得x=,则小球运动的向心加速度为a=ω2(x+L)=,B项正确。 答案　B 7.质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是 (　　) A.秋千对小明的作用力小于mg B.秋千对小明的作用力大于mg C.小明的速度为零,所受合力为零 D.小明的加速度为零,所受合力为零 解析　在最高点,小明的速度为零,设秋千的摆长为l,摆到最高点时摆绳与竖直方向的夹角为θ,秋千对小明的作用力为F,则对人沿摆绳方向由牛顿第二定律得F-mgcos θ=,由于小明的速度为0,则有F=mgcos θ<mg;沿垂直绳方向有mgsin θ=ma,解得小明在最高点的加速度为a=gsin θ,A项正确,B、C、D三项错误。 答案　A 8. 如图所示,长度均为l=1 m的两根轻绳,一端共同系住质量为m=0.5 kg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1 m,重力加速度g取10 m/s2,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,每根绳的拉力为零,则小球在最高点速率为2v时,每根绳的拉力大小为 (　　) A.5 N B. N C. N D.10