内容正文:
第六章圆周运动(单元检测基础卷)
2025-2026学年高一下学期物理人教版必修二
一、单选题
1.以下说法中正确的是( )
A.曲线运动一定是变速运动
B.两个匀变速直线运动的合运动一定是直线运动
C.匀速圆周运动的性质是匀变速曲线运动
D.做匀速圆周运动物体的向心力是不变的
2.如图甲所示为小朋友喜爱玩的分叉式滑板车。小朋友在骑行时,手握方向把A,双脚分别踏在两个活动轮的上方踏板上,用力将不断地分开、合拢,滑板车就能不断向前行进。小明在玩滑板车时,经过一个浅水区,进入干路面后,前轮C和后轮分别在干路面上留下如图乙虚线所示的痕迹,在后轮经过地面的痕迹上M、N两点时,两点的切线方向恰好为M、N的连线,该连线与前轮C的行进方向垂直。若两臂长,此时,两臂正处于合拢过程中。经过M、N两点时绕C轮做圆周运动的瞬时角速度,,则此时滑板车的行进速度为( )
A. B. C. D.
3.如图所示,门上有a和b两个质点,它们与门一起绕转轴OO'转动,在门被推开的过程中,a、b两点做圆周运动的( )
A.半径相同 B.角速度相同
C.线速度相同 D.向心加速度相同
4.火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶的速度为v,则下列说法中错误的是:()
A.当速度大于v时,轮缘挤压外轨
B.当速度小于v时,轮缘挤压外轨
C.当以v的速度通过此弯路时,轮缘既不挤压外轨,也不挤压内轨
D.当以v的速度通过此弯路时,火车重力与轨道支持力的合力提供向心力
5.如图所示,绳子的一端固定在O点,另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动( )
A.转速相同时,绳短的容易断
B.周期相同时,绳短的容易断
C.线速度大小相等时,绳短的容易断
D.线速度大小相等时,绳长的容易断
6.电动汽车自动泊车如图所示,汽车按图示路线(半径为6m的1/4圆弧与长为5m的直线构成)顺利停车成功,用时40s。汽车与地面间的动摩擦因数为0.3(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),下列说法正确的是( )
A.在自动泊车过程中汽车可以看成质点
B.汽车泊车的平均速度约为0.31m/s
C.汽车在转弯过程中允许最大的加速度约为0.016m/s²
D.汽车在泊车过程中受到的摩擦力总是与运动方向相反
7.如图所示,同学们组成的跑操方阵排列整齐地匀速率通过圆弧形跑道区域,每个方阵中的每位同学均可视为做匀速圆周运动。则下列说法正确的是( )
A.每位同学的角速度相同
B.每位同学所受的合力为零
C.每位同学的速度大小相同
D.每位同学的加速度保持不变
二、多选题
8.关于圆周运动,下列说法正确的是( )
A.当转速一定时,向心加速度与半径成正比
B.做圆周运动的物体,所受的合外力一定指向圆心
C.物体在始终与速度垂直的力作用下,可能做匀速圆周运动
D.速率变化的圆周运动是变加速运动,而匀速圆周运动是匀加速运动
9.小金属球质量为m、用长L的轻悬线固定于O点,在O点的正下方处钉有一颗钉子P,把悬线沿水平方向拉直,如图所示,无初速度释放小金属球,当悬线碰到钉子的瞬间(设线没有断),则( )
A.小球的角速度不变
B.小球的线速度突然减小
C.小球的向心加速度突然增大
D.悬线的张力突然增大
10.无偿献血、救死扶伤的崇高行为,是文明社会的标志之一.现代献血常采用机采成分血的方式,就是指把健康人捐献的血液,通过血液分离机分离出其中某一种成分(如血小板、粒细胞或外周血干细胞)储存起来,再将分离后的血液回输到捐献者体内.分离血液成分需要用到一种叫离心分离器的装置,其工作原理的示意图如图所示,将血液装入离心分离器的封闭试管内,离心分离器转动时给血液提供一种“模拟重力”的环境,“模拟重力”的方向沿试管远离转轴的方向,其大小与血液中细胞的质量以及其到转轴距离成正比.初始时试管静止,血液内离转轴同样距离处有两种细胞a、b,其密度分别为ρa和ρb,它们的大小与周围血浆密度ρ0的关系为ρa<ρ0<ρb.对于试管由静止开始绕轴旋转并不断增大转速的过程中,下列说法中正确的是
A.细胞a相对试管向内侧运动,细胞b相对试管向外侧运动
B.细胞a相对试管向外侧运动,细胞b相对试管向内侧运动
C.这种离心分离器“模拟重力”对应的“重力加速度”沿转动半径方向向外侧逐渐变大
D.这种离心分离器“模拟重力”对应的“重力加速度”沿转动半径方向各处大小相同
三、实验题
11.某同学利用如图所示的向心力演示器探究小球做圆周运动的向心力F与质量m、运动半径r和角速度之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接,匀速转动手柄使长槽和短槽分别随两个变速轮塔匀速转动,槽内的小球随槽做匀速圆周运动。横臂的挡板对小球的压力提供向心力,小球对挡板的作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分标记显示出两个小球所受向心力的大小关系。
(1)下列实验与本实验采用的方法相同的是______。
A.探究平抛运动的特点
B.探究小车速度与时间的关系
C.探究加速度与力和质量的关系
D.探究两个互成角度的力的合成规律
(2)当皮带套在半径不同的轮盘上,两轮盘边缘处的______(选填“线速度”或“角速度”)大小相同。
(3)探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时,应选择两个质量相同的小球,分别放在挡板C与______(选填“挡板A”或“挡板B”)处,同时选择半径______(选填“相同”或“不同”)的两个塔轮。
12.某同学用图示的装置来探究向心力F与质量m、转动半径r和角速度ω的关系。不计摩擦的水平直杆固定在竖直转轴上,竖直转轴可以随转速可调的电动机一起转动,套在水平直杆上的质量分布均匀的正方形滑块通过细线与固定在竖直转轴上的力传感器相连接,并随杆一起做匀速圆周运动,水平直杆的另一端到竖直转轴的距离为R的边缘处安装了宽度为d的遮光片,每经过光电门一次,力传感器和光电门就同时获得一组向心力大小F和遮光时间为Δt的数据(记录数据时,滑块相对于杆处于静止状态)。
(1)为了探究滑块的向心力F与角速度ω的关系,该同学需要采用的实验方法为______。
A.等效替代法
B.控制变量法
C.微元法
D.比值法
(2)某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为Δt,若滑块中心与转轴中心的距离为r,遮光片到转轴中心的距离为R,则水平直杆角速度为______。(用Δt、d、R、r中部分或全部物理量表示)
(3)该同学通过保持滑块质量和运动半径不变,改变电动机旋转角速度,获得多组数据,以F为纵坐标,以______(选填“”、“”“”“”)为横坐标,可在坐标纸中描出数据点作一条过原点的直线,则说明F与ω2成正比。
四、解答题
13.在2024年11月的珠海航展上,质量为kg的飞机以恒定速率m/s在空中水平盘旋,如图所示,其做匀速圆周运动的半径为m,重力加速度为m/s²,求(结果可带根号):
(1)飞机做此匀速圆周运动所需的向心力大小;
(2)空气对飞机的作用力的大小。
14.如图,请仔细观察自行车的结构特征.若在自行车传动装置中,已知大齿轮A、小齿轮B、与后轮C的半径分别为,脚踏板的转速为n,且自行车在平直路面上匀速行驶,求:
(1)大齿轮匀速转动的角速度;
(2)自行车匀速前进的速度。
15.如图所示,有一个可视为质点的质量为的小物块,从光滑平台上的A点以的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为的长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑接触,小物块与长木板间的动摩擦因数,圆弧轨道的半径为,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角,不计空气阻力,取重力加速度。求:
(1)A、C两点的高度差;
(2)小物块到达圆弧轨道C点时对轨道的压力;
(3)物块到D点时对轨道压力为,要使小物块不出长木板,木板的最小长度。(,)
参考答案
题号
1
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5
6
7
8
9
10
答案
A
B
B
B
C
B
A
AC
CD
AC
11.(1)C
(2)线速度
(3) 挡板A 不同
12.(1)B (2) (3)
13.(1)
(2)
14.(1)2πn;(2)
15.(1);(2);(3)
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