2024-2025年高中物理人教版必修第六章 圆周运动（必刷达标检测卷）（培优版）（解析版）.docx

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第六章《圆周运动》高分必刷巩固达标检测卷（培优版）全解全析

1．A

【解析】

【分析】

【详解】

A．由题知杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°，则P点绕O点做匀速圆周运动，则P点的线速度大小不变，A正确；

B．由题知杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°，则P点绕O点做匀速圆周运动，P点的加速度方向时刻指向O点，B错误；

C．Q点在竖直方向的运动与P点相同，相对于O点在竖直方向的位置y关于时间t的关系为

y=lOP?sin(+ωt)

则可看出Q点在竖直方向不是匀速运动，C错误；

D．Q点相对于O点在水平方向的位置x关于时间t的关系为

x=lOP?cos(+ωt)+lPQ

则可看出Q点在水平方向也不是匀速运动，D错误。

故选A。

【点睛】

2．C

【解析】

【详解】

试题分析：随着角速度的增大，小物体最先相对于圆盘发生相对滑动的位置为转到最低点时，此时对小物体有，解得，此即为小物体在最低位置发生相对滑动的临界角速度，故选C．

3．B

【解析】

【详解】

A.A、B属于同轴转动，所以角速度相同，根据：，线速度与半径成正比，vA:vB=2：1，A错误

B.A、D两点皮带传动，具有相同的线速度，C、D两点具有相同的角速度，所以，所以，B正确

C.根据，且，所以vA:vC=1:2，C错误

D.A、D两点皮带传动，具有相同的线速度，vA:vD=1:1，D错误

4．B

【解析】

【分析】

小球受重力和支持力两个力作用，靠两个力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出线速度、角速度的表达式，从而比较大小，根据角速度的大小比较周期的大小。根据平行四边形定则得出支持力的表达式，从而比较大小。

【详解】

A．设圆锥筒的底角大小为2θ，匀速圆周运动中重力和支持力的合力

提供向心力，由

和

知

，

故A错误。

B．由

知

，

故B正确。

C．由

知

，

故C错误。

D．由

，

得支持力大小方向都相同，故D错误。

故选B。

5．D

【解析】

【详解】

根据A、B座椅同轴转动可推知它们转动的角速度相等，结合v=ωr可推知A、B速度的关系，再根据a=ωr2及A、B圆周运动半径关系可推知向心加速度的大小关系，由F向=ma向及拉力与重力、向心力的关系可推知A、B缆绳的拉力大小．

因为两座椅A、B均绕着圆盘轴做圆周运动，故角速度ωA=ωB，假设圆盘转动的角速度很大，则A、B均会被甩起来，由于绳长相等，不难推出A做圆周运动的半径小于B的半径，由v=ωr可知A的速度比B的小，故A错误；又由a=ωr2知，A的向心加速度一定小于B的向心加速度，故B项错误；由F向=ma向，可知FA向＜FB向，对座椅进行受力分析，如图所示：拉力和重力的合力提供A、B做圆周运动的向心力，则有F向=mgsinθ，可知悬挂A的缆绳与竖直方向的夹角比B小，故C错误；再由，可知悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小，故D项正确．

6．B

【解析】

【详解】

要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，重力与支持力的合力等于向心力

mgtanθ=m

联立解得汽车转弯时的车速

故选B。

7．D

【解析】

【分析】

根据题中“线速度、角速度、向心加速度和向心力”可知，本题考查圆周运动，根据圆周运动的规律方法，运用线速度方程、角速度方程、向心力方程等，进行求解．

【详解】

A.因为A、B、C都没发生滑动，所以它们具有相同的角速度．A错误

B.根据，因为角速度相同，但半径不同，所以线速度不同，B错误

C.根据，因为角速度相同，所以加速度比等于半径比，C错误

D.根据，代入数据计算得出D正确

故选D

【点睛】

本题涉及结论：同轴转动的物体具有相同角速度．

8．C

【解析】

【详解】

A、B、设角速度ω在0～ω1范围时绳处于松弛状态，球受到重力与环的弹力两个力的作用，弹力与竖直方向夹角为θ，则有mgtanθ＝mRsinθ·ω2，即，当绳恰好伸直时，θ＝60°，对应，A、B正确.

设在ω1＜ω＜ω2时绳中有张力且小于2mg，此时有FNcos60°＝mg＋FTcos60°，FNsin60°＋FTsin60°＝mω2Rsin60°，当FT取最大值2mg时代入可得，即当时绳将断裂，小球又只受到重力、环的弹力两个力的作用，C错误，D正确.

本题选错误的故选C.

【点睛】

本题主要考查了圆周运动向心力公式的应用以及同学们受力分析的能力，要求同学们能找出临界状态并结合几何关系解题.

9．D

【解析】

【分析】

A物块受到的摩擦力恰好为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，结合角速度的大小建立