第六章 圆周运动 素养检测-【高中必刷题】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步课件（人教版2019）

物理 必修第二册 RJ 6 第六章素养检测 刷速度 2 1.[安徽安庆一中2023高一下段考] 为了形象生动地说明圆周运动的规律，教科书设置了许多插图， 下列关于插图的表述正确的是( ) 甲 乙 丙 丁 A A.图甲旋转木马工作时，越靠外侧的木马线速度越大 B.图乙轨道外轨高于内轨，火车以规定速度转弯时铁轨对火车的支持力提供向心力 C.图丙空中飞椅游戏中，内排飞椅向心加速度更大 D.图丁脱水机工作时，衣服中的水在离心力的作用下从桶孔飞出 3 解析 题图甲旋转木马工作时，角速度相同，由 ，可知越靠外侧的木马线速度越大，故A正确；题图乙轨道外轨高于内轨，火车以规定速度转弯时铁轨对火车的支持力与重力的合力提供向心力，故B错误；题图丙空中飞椅游戏中，角速度相同，由 ，可知外排飞椅向心加速度更大，故C错误；题图丁脱水机工作时，衣服中的水在转动时所受附着力及摩擦力的合力提供向心力，当合力小于所需要的向心力时，做离心运动，水被甩出，并不是受离心力作用，故D错误. 4 2.在街头的理发店门口，常可以看到有这样的标志：一个转动的圆筒，外表有彩色螺旋 斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是 由于圆筒的转动使我们的眼睛产生错觉.如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条 宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离（即螺距）为 ，圆筒沿逆时针 方向（俯视）以 的转速匀速转动，我们感觉到的升降方向和速度大小分别为( ) C A.向上， B.向上， C.向下， D.向下， 解析 当圆筒沿逆时针方向（俯视）匀速转动时，圆筒轴线左侧的条纹下边缘向右平移，使我们 感觉到条纹在向下运动.根据条纹运动的周期性可知，圆筒每转过一周，条纹向下运动一个螺距， 由题意可知圆筒旋转一周所用时间为 ，我们感觉到条纹的速度大小为 ， C正确. 5 3.[辽宁抚顺重点高中六校协作体2023高一下期中] 如图所示，一同学用轻绳拴住一个装有水（未 满）的水杯，让水杯在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，下列说法正确的是( ) C A.水杯匀速转动时，杯中水面水平 B.水杯转动的角速度越大，轻绳与竖直方向的夹角越小 C.水杯转动的角速度越大，轻绳在水平方向上的分力越大 D.水杯转动的角速度越大，轻绳在竖直方向上的分力越大 6 解析 水杯匀速转动时，水做离心运动向外侧涌，所以杯中水面不水平，外高内低，A错误；设 轻绳与竖直方向的夹角为 ，将水杯看成质点，由牛顿第二定律得 ，可 得 ，所以水杯转动的角速度越大，轻绳与竖直方向的夹角越大，B错误；水杯做匀速 圆周运动，绳子拉力在竖直方向上的分力与杯子重力平衡，水平方向上的分力提供向心力，由 可知，水杯转动的角速度越大，轻绳在水平方向上的分力越大，而竖直方向上的分力 保持不变，故C正确，D错误. 7 4.如图甲为单板滑雪 形场地，可简化为如图乙所示固定在竖直面内的半圆形轨道场地，因摩擦 作用滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑到坡底的过程中做匀速圆周运动，以下说法正确的是 ( ) 甲 乙 D A.运动员下滑过程中合力的方向始终与运动轨迹相切 B.运动员下滑过程中的合力是恒力 C.运动员下滑过程中做的是匀变速曲线运动 D.运动员滑到最低点时对轨道的压力大于他的重力 8 解析 运动员下滑过程中做匀速圆周运动，其合力的大小不变，合力方向总是指向圆心，所以合力是变力，故A、B错误；运动员在下滑过程中速率不变，做匀速圆周运动，根据 可知，加速度大小不变，方向始终指向圆心，即方向时刻在变，加速度不恒定，运动员做非匀变速曲线运动，故C错误；运动员滑到最低点时加速度竖直向上，处于超重状态，则对轨道的压力大于人的重力，故D正确. 9 5.如图所示，两个质量均为 的小球 、 套在半径为 的圆环上，圆环可绕竖直方 向的直径旋转，两小球随圆环一起转动且相对圆环静止.已知 与竖直方向的夹角 ， 与 垂直，小球 与圆环间恰好没有摩擦力，重力加速度为 ， ， .下列说法正确的是( ) C A.圆环旋转角速度的大小为 B.圆环旋转角速度的大小为 C.小球 与圆环间摩擦力的大小为 D.小球 与圆环间摩擦力的大小为 10 解析 对小球 ，根据牛顿第二定律有 ，解得 ，A、 B错误；对小球 受力分析如图所示，有 ， ，联立解得 ，C正确，D错误. 11 6.[江苏苏州2023高一下期末] 压缩机通过活塞在汽缸内做往复运动来压缩和输送气体，活塞的中 心 与圆盘在同一平面内， 为圆盘圆心， 为圆盘上一点， 、 处通过铰链连接在轻杆两端