第6章 圆周运动(B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(B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. 2021年11月8日,中国载人航天工程空间站顺利完成第三次航天员出舱活动,本次出舱先后完成了机械臂悬挂装置与转接件安装测试工作。机械臂绕图中O点旋转时,旋转臂上A、B两点的线速度v、角速度ω、周期T、向心加速度a的关系正确的是 (　　) A.vA>vB,aA>aB B.vA<vB,TA=TB C.ωA>ωB,aA>aB D.vA<vB,ωA>ωB 解析　在旋转过程中,A、B两点都绕O点转动,所以A、B两点的周期相同,由ω=知两者的角速度相同,由v=ωr知,B点的旋转半径大,则B点的线速度较大,A、C、D三项错误,B项正确。 答案　B 2.如图甲所示为被称作“雪游龙”的国家雪车雪橇中心,2022年北京冬奥会期间,该场馆承担雪车、钢架雪车、雪橇三个项目的全部比赛。图乙为运动员从侧壁冰面过“雪游龙”独具特色的360°回旋弯道的场景,在某段滑行中运动员沿倾斜侧壁在水平面内做匀速圆周运动,则在此段运动过程中 (　　) 甲　乙 A.雪车和运动员所受合外力为零 B.雪车受到冰面斜向上的摩擦力 C.雪车受到冰面的摩擦力方向与其运动方向相反 D.运动员所受雪车的支持力小于自身重力 解析　雪车和运动员沿倾斜侧壁在水平面内做匀速圆周运动,合外力不为零,且指向圆心,A项错误;雪车受到的摩擦力是滑动摩擦力,与相对冰面的运动方向相反,故受到的摩擦力方向与其运动方向相反,B项错误,C项正确;雪车和运动员沿倾斜侧壁在水平面内做匀速圆周运动,竖直方向合外力为零,即支持力的竖直分力与重力平衡,所以运动员所受雪车的支持力大于自身重力,D项错误。 答案　C 3.物体做半径为R的匀速圆周运动,它的向心加速度、角速度、线速度和周期分别为a、ω、v和T,下列关系式正确的是 (　　) A.ω= B.v= C.a=ωv D.T=2π 解析　由a=ω2R,v=ωR可得ω=,v=,a=ωv,A、B两项错误,C项正确,又由T=得T=2π,D项错误。 答案　C 4. 有一竖直转轴以角速度ω匀速旋转,转轴上的A点有一长为l的细绳,细绳另一端系有质量为m的小球。要使小球在随转轴匀速转动的同时又不离开光滑的水平面,则A点到水平面的高度h最大为 (　　) A. B.ω2g C. D. 解析　以小球为研究对象,小球受三个力的作用,重力mg、水平面支持力FN、绳子拉力F,在竖直方向合力为零,在水平方向所需向心力为mω2R,设绳子与竖直方向的夹角为θ,则有R=htan θ,那么Fcos θ+FN=mg,Fsin θ=mω2htan θ;当球即将离开水平面时,FN=0,此时Fcos θ=mg,Fsin θ=mgtan θ=mω2htan θ,即h=,故A项正确。 答案　A 5. 如图所示,甲、乙两水平圆盘紧靠在一块,甲圆盘为主动轮,乙靠摩擦随甲转动且无相对滑动。甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲∶r乙=3∶1,两圆盘和小物体A、B之间的动摩擦因数相同,A、B的质量分别为m1、m2,A距O点为2r,B距O'点为r,当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时 (　　) A.A与B都没有相对圆盘滑动时,角速度之比ω1∶ω2=3∶1 B.A与B都没有相对圆盘滑动时,向心加速度之比 a1∶a2=1∶3 C.随转速慢慢增加,A先开始滑动 D.随转速慢慢增加,B先开始滑动 解析　甲、乙边缘线速度大小相等,则ω甲r甲=ω乙r乙,A、B都没有相对圆盘滑动时,ω1=ω甲,ω2=ω乙,所以ω1∶ω2=1∶3,A项错误;而a=rω2,r1=2r,r2=r,得a1∶a2=2∶9,B项错误;随着转速增大,ω增大,物体即将滑动时,最大静摩擦力提供向心力,μmg=ma,得a=μg,ω增大时,由a1∶a2=2∶9知a2先增大到μg,所以随转速增加,B先开始滑动,C项错误,D项正确。 答案　D 6. 如图所示,金属环M、N用不可伸长的细线连接,分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上,当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时,两金属环始终相对杆不动,下列判断正确的是 (　　) A.转动的角速度越大,细线中的拉力越大 B.转动的角速度越大,环N与竖直杆之间的弹力越大 C.转动的角速度不同,环M与水平杆之间的弹力相等 D.转动的角速度不同,环M与水平杆之间的摩擦力大小不可能相等 解析　 设细线与竖直方向的夹角为θ,对N受力分析,受到竖直向下的重力GN,绳子的拉力FT,杆给的水平支持力FN1,因为两环相对杆的位置不变,所以对N有FTcos θ=GN,FN1=FTsin θ,因为重力恒定,角度恒定,所以细线的拉力不变,环N与杆之间的弹力不变,故A、B两项错误;对M有FN2=GM+FTcos θ=GM+GN,恒定不变,若以