《(人教版2017课标)高中物理必修第二册：第六章综合测试(含答案)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(人教版2017课标)高中物理必修第二册：第六章综合测试(含答案)（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高中物理必修第二册1 / 11 第六章综合测试 一、选择题（本题共10个小题，每小题4分，共 40分。 1 7小题为单选， 810小题为多选。多选题中，全部 选对的得 4分，选对但选不全的得2分，有选错或未选的不得分） 1. 对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（） A. 线速度不变B. 向心加速度不变C. 周期不变D.运动状态不变 2. 质量为m的物体随水平传送带一起匀速运动，A为传送带的终端皮带轮。如图 6- 1所示，皮带轮半径为r， 要使物体通过终端时能水平抛出，皮带轮的转速至少为（） A. 1 2 g r B. g r C.grD. 2 gr 3. 如图 6- 2所示，某同学用
2、硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管 上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰 好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。则在该同 学转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下列分析正确的是（） A. 螺丝帽的重力与其受到的最大静摩擦力平衡 B. 螺丝帽受到塑料管的弹力方向水平向外，背离圆心 C. 此时转动塑料管的角速度 mg r D. 若塑料管的转动加快，螺丝帽有可能相对塑料管发生运动 4. 如图 6- 3所示为锥形齿轮的传动示意图，大齿轮带动小齿轮转动，大、 小齿轮的角速度
3、大小分别为1、2， 两齿轮边缘处的线速度大小分别为 1 v 、 2 v ，则（） A. 12，12vv 高中物理必修第二册2 / 11 B. 12，12vv C. 12，12 vv D. 12，12 vv 5. 如周 6- 4所示，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，弯道处的圆弧 半径为 R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下列分析正确的是 （） A.vgR B. 火车速度小于 v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内 C. 火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外 D. 无论火车以何种速度行驶，对内
4、侧轨道都有压力 6. 两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，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，下列相对位置关系示意图中正确的是 （） ABCD 7. 在长为L的轻杆中点和末端各固定一个质量均为m的小球，杆可在竖直面内转动，如图6-6所示，将杆拉 至某位置释放，当其末端刚好摆到最低点时，下半段受力恰好等于球重的2倍，则杆上半段受到的拉力大小 为（） A. 1 2 mgB. 3 2 mgC.2mgD. 7 2 mg 8. 无级变速是在变速范围内可连续地变换速度，性能优于传统的挡位变速，很多汽车都应用了无级变速。如 图
5、6- 7所示是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮之间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮靠着彼此之间 的摩擦带动。以下判断中正确的是（） 高中物理必修第二册3 / 11 A. 当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从右向左移动时，从动轮转速降低，滚轮从左向右移动时，从动轮转 速增加 B. 当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时，从动轮转速降低，滚轮从右向左移动时，从动轮转 速增加 C. 当滚轮位于主动轮直径为 1 D 、从动轮直径为 2 D 的位置上时，主动轮转速 1 n 、从动轮转速 2 n 之间的关系 为 1 21 2 D nn D D. 当滚轮位于主动轮直径为 1D 、从动轮直径为2D 的位置
6、上时，主动轮转速1n 、从动轮转速2n 之间的关系 为 2 21 1 D nn D 9. 如图 6- 8所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径分别为 1 R 、 2 R 、 3 R ，A、B、C是三个 轮子边缘上的点。当三个轮子在大齿轮的带动下一起转动时，下列说法中正确的是（） A.A、B两点的线速度大小一定相等 B.A、B两点的角速度一定相等 C.A、C两点的周期之比为 12:RR D.B、C两点的向心加速度之比为 32 :RR 10. 质量为m的小球由轻绳a和b系于一轻质木架上的A点和C点，如图 6- 9所示。当轻杆绕轴BC以角速度 匀速转动时， 小球在水平面内做匀速圆周运动，绳
7、a在竖直方向、 绳b在水平方向。 当小球运动到图示位 置时，绳b被烧断，同时杆也停止转动，则（） 高中物理必修第二册4 / 11 A. 小球仍在水平面内做匀速圆周运动 B. 在b绳被烧断瞬间，a绳中张力突然减小 C. 若角速度较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动 D. 若角速度较大，小球可以在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动 二、填空题（本题共2个小题，每小题8分，共 16分。请将正确的答案填在相应的横线上） 11. 如图 6- 10甲，一个圆盘可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。圆盘加速转动时，纸带随圆盘运动， 通过打点计时器打出一系列点。用刻度尺测得圆盘的直径如图乙所示，用
8、此装置打出的一条纸带如图丙所 示（打点计时器所接交流电的频率为50 Hz，A、B、C、D为计数点，相邻两计数点间有四个点未画 出）。 （1）根据图乙读出圆盘的直径为_cm； （2）根据图丙计算，打 D点时圆盘转动的角速度为 _rad/s； （3）由图丙可知，纸带运动的加速度大小为_ 2 m/s。 12. 如图 6- 1所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、 轨道半径及线速度关系的实验装置。圆柱体 放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动，力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同 学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力 F与线速度v的关系： （1）该同学采用的实验方
9、法为_。 A. 等效替代法B. 控制变量法C. 理想化模型法 （2）改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组 F、v数据，如下表所示： 1 /vm s1.01.52.02.53.0 高中物理必修第二册5 / 11 /NF0.882.003.505.507.90 该同学对数据进行分析后，在图6- 12坐标纸上描出了五个点。 在坐标纸内作出 2 Fv 图线； 若圆柱体运动半径0.2 mr，由作出的 2 Fv图线可得圆柱体的质量m_kg。（结果保留两位 有效数字） 三、解答题（本题共4个小题，共 44分。解答时写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后 答案的不得分，有数值计算的题，答案中
10、写明数值和单位） 13. 10分 一个圆盘在水平面内匀速转动。盘面上距圆盘中心0.1mr的位置有一个质量1.0 kgm的小物 体在随圆盘一起做匀速圆周运动，动摩擦因数0.5，重力加速度 g取 2 10 m/s。如图 6- l3所示。求： （1）当角速度 1 3 rad/s 时，摩擦力为多少？ （2）若要保持小物体与圆盘相对静止，角速度最大为多少？ 14. 10分如图 6- 14所示，用长为l的细绳拴住一个质量为m的小球，当小球在水平面内做匀速圆周运动时， 细绳与竖直方向成角。求： 高中物理必修第二册6 / 11 （1）细绳对小球的拉力； （2）小球做匀速圆周运动的周期。 15. 12分如图 6
11、- 15所示，圆弧轨道AB是在竖直平面内的 1 4 圆周，半径为r， 在B点轨道的切线是水平的。 在圆弧轨道的下面有一半径为R的水平圆盘， 统垂直于盘面的中心轴 2 BO 匀速转动， 一小球 （可看成质点） 从圆弧轨道上某处下滑，到达B点时速度为v（此时速度方向恰与 2 O C 平行）。求： （1）小球到达B点时的向心加速度大小； （2）要使小球刚好落在C点， 2BO 间的距离h； 高中物理必修第二册7 / 11 （3）要使小球刚好落在C点，圆盘转动的角速度。 16. 12分 如图 6- 16所示，传送带以一定速度沿水平方向匀速运动，将质量1.0 kgm的小物块轻轻放在传 送带上的 P点，物块
12、运动到A点后被水平抛出，小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧 轨道下滑。B、C为圆弧的两端点， 其连线水平， 轨道最低点为O， 已知到达O点的速度大小为33 m/sv； 已知圆弧对应圆心角 106，圆弧半径1.0mR，A点距水平面的高度0.8 mh，第一次到C点的速度 大小和B点的速度大小相等。小物块离开C点后恰好能无碰撞地沿固定斜面向上滑动，经过0.8s小物块第 二次经过 D点，已知小物块与斜面间的动摩擦因数 1 3 。 （ sin530.8， cos530.6，g取 2 10 m/s） 求： （1）小物块离开A点时的水平速度大小和B点的速度大小； （2）小物块经过O点时，轨道
13、对它的支持力大小； （3）斜面上C、D间的距离。 高中物理必修第二册8 / 11 第六章综合测试 答案解析 一、 1. 【答案】 C 2. 【答案】 A. 【解析】 2 2 v mgmvrnr r ，。 3. 【答案】 A 4. 【答案】 A 【解析】 两个齿轮的区别是各自的齿数不同，相同时间内小齿轮转过的角度大，故齿轮的角速度大小关系为 12；由于两齿轮单位时间内转过的齿数是相同的，故两齿轮边缘处的线速度大小相等，即12vv 。 5. 【答案】 C 【解析】 A、D错：如图 6-16所示，火车所受重力和支持力的合力提供向心力， 则：tanFmg 合 （为轨道平面与水平面的夹角） 合力等于向心
14、力，由牛顿第二定律得： 2 tan v mgm R ，解得：tanvgR。 B错：当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大 于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，内 轨受到侧压力，力的方向与轨道平面平行向内。 C对：当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车 有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，外轨受到侧压力，作用力方向与轨道平面平行向外。 6. 【答案】 B 【解析】小球做匀速圆周运动，设细线长度为L， 对小球受力分析如图6- 17所示。可得 2 tansinmgmL， 整理得 2 co
15、s g L是常量，即两球处于同一高度。 7. 【答案】 D 【解析】B球通过最低点时，据牛顿第二定律得： 2 B B v Tmgm L 据题意知：2 B Tmg 高中物理必修第二册9 / 11 解得B球通过最低点时的速度 B vgL A球到达最低点时，由牛顿第二定律得： 2 2 2 A A v Tmgmgm L 且知 1 2 AB vv 解得 7 2 A Tmg，选项 D正确。 8. 【答案】 BC 【解析】 A错，B对：当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时， 1 D 变小， 2 D 变大， 在 1 n 不变的情 况下， 2 n 变小，反之，当滚轮从右向左移动时， 1 D 变大， 2
16、D 变小，在 1 n 不变的情况下， 2 n 变大。 C对， D错：设某一时刻，滚轮位于主动轮直径为 1D 、从动轮直径为2D 的位置上，三个轮的轮缘线速度相 等，得 1122 n Dn D ， 则 1 21 2 D nn D 。 9. 【答案】 AC 【解析】 A对， B错：大齿轮、小齿轮靠链条传动，则A、B两点的线速度相等。A、B两点的半径不等， 据vr知，则角速度不等。 C对：B、C两点共轴转动，角速度相等，周期相等，A、B两点的角速度之比为 21 :RR ，则A、B两点的 周期之比为 12 :RR ，所以A、C两点的周期之比为 12 :RR 。 D错：由向心加速度 2 aR知，B、C向心加速度之比为 23 :RR 。 10. 【答案】 CD 【解析】 A错， C、D对：小球原来在水平面内做匀速圆周运动，绳b被烧断后，小球在垂直于平面ABC的 竖直平面内摆动或做圆周运动。 B错：在绳b被烧断瞬间，绳a中张力与小球的重力的合力提供向心力，而向心力竖直向上，绳a的张力将 大于
