第六章　圆周运动 章末检测试卷(二)（含解析）—2023-2024学年高中物理人教版必修二

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第六章　圆周运动 章末检测试卷(二)(满分：100分)一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。1.(2023·南京师大附中高一期末)摩托车正沿圆弧弯道以不变的速率行驶，则它(　　)A．受到重力、支持力和向心力的作用B．所受地面的作用力恰好与重力平衡C．所受的合力可能不变D．所受的合力始终变化2.转篮球是中学生喜爱的一项娱乐项目。如图所示，某同学让篮球在他的手指正上方匀速转动，下列说法正确的是(　　)A．篮球上各点做圆周运动的圆心均在球心处B．篮球上离转动轴距离相等的各点速度相同C．篮球上各点做圆周运动的角速度不相等D．篮球上各点离转轴越近，做圆周运动的向心加速度越小3．(2021·全国甲卷)“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50 r/s，此时纽扣上距离中心1 cm处的点向心加速度大小约为(　　)A．10 m/s2 B．100 m/s2C．1 000 m/s2 D．10 000 m/s24．对于下列图像的说法正确的是(　　)A．图(a)中，大齿轮和小齿轮上各点转动时线速度相同B．图(b)中，医务人员用离心机分离血清，血浆和红细胞均受到离心力的作用C．图(c)中，汽车在水平路面转弯时，汽车受到重力、向心力、弹力三个力作用D．图(d)中，砂轮不能转速过高，以防止砂轮破裂而酿成事故5.如图所示，花式摩托艇表演中，摩托艇以速度v在水平海面做匀速圆周运动，轨迹半径为r，摩托艇与人的总质量为m，重力加速度为g，空气阻力不计。关于水对摩托艇的作用力，下列说法正确的是(　　)A．方向始终指向圆心B．方向始终竖直向上C．大小为eq \f(mv2,r)D．大小为eq \r(mg2＋\f(mv2,r)2)6．一辆汽车通过一段半径约为80 m的圆弧形弯道公路，假设该汽车做匀速圆周运动，水平路面对轮胎的径向最大静摩擦力为正压力的0.5倍，取g＝10 m/s2，下列说法正确的是(　　)A．汽车安全通过此弯道的最大加速度为5 m/s2B．汽车以80 km/h的速率行驶可以安全通过此弯道C．质量大的汽车在此弯道处的最大安全速度大D．汽车以36 km/h的速率通过此弯道时的角速度为0.25 rad/s7．马刀锯是一种木匠常用的电动工具。其内部安装了特殊的传动装置，简化后如图所示，可以将电动机的转动转化为锯条的往复运动。电动机带动圆盘O转动，圆盘O上的凸起P在转动的过程中带动锯条左右往复运动。已知电动机正在顺时针转动，转速n＝2400 r/min，OP＝2 cm。当OP与锯条运动方向的夹角θ＝37°时，锯条运动的速度大小约为(　　)A．3 m/s B．4 m/sC．5 m/s D．6 m/s8．(2023·苏州市高一统考期中)两根长度不同的细线下面分别悬挂着小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个小球在运动过程中的相对位置关系示意图正确的是(　　)9.如图所示，矩形金属框MNQP竖直放置，其中MN、PQ光滑且足够长。一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过PQ杆。金属框绕MN轴先以角速度ω1匀速转动，然后提高转速以角速度ω2匀速转动。下列说法正确的是(　　)A．小球的高度一定升高B．小球的高度一定降低C．两次转动杆对小球的弹力大小可能不变D．两次转动小球所受的合力大小可能不变10.如图所示，一个固定在竖直平面内的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3 s后又恰好与倾角为45°的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径为R＝1 m，小球可看作质点且其质量为m＝1 kg，不计空气阻力，g取10 m/s2，则(　　)A．小球经过B点时的速率为5 m/sB．小球经过B点时受到管道的作用力为1 N，方向向上C．若改变小球进入管道的初速度使其恰好到达B点，则在B点时小球对管道的作用力为零D．若改变小球速度使其在A点的速度为8 m/s，则在A点时小球对管道的作用力为64 N11.某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳的一端，绳的另一端系有质量为m＝0.55 kg的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离x＝1.2 m后落地。已知握绳的手离地面高度为d＝1.0 m，手与球之间的绳长为r＝0.55 m，重力加速度g＝10 m/s2，忽略空气阻力。则(　　)A．从绳断到小球落地的时间为0.4 sB．小球落地时的速度大小为4 m/sC．绳子能承受的最大拉力为16 ND．绳子能承受的最大拉力为21.5 N二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12．(15分)某同学利用如图所示的向心力演示器“探究小球做匀速圆周运动向心力F的大小与小球质量m、转速n和运动半径r之间的关系”。匀速转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随之做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的弹力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8。根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。实验过程如下：(1)把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽上，使它们的运动半径相同，调整塔轮上的皮带的位置，探究向心力的大小与________的关系，将实验数据记录在表格中；(2)保持两个小球质量不变，调整塔轮上皮带的位置，使与皮带相连的左、右两轮半径r左________r右(选填“>”“＝”或“