人教版（2019）高中物理必修第二冊：第六章綜合測試（含答案與解析）

1、第六章綜合測試一、選擇題（本題共10個小題，每小題4分，共40分。17小題為單選，810小題為多選。多選題中，全部選對的得4分，選對但選不全的得2分，有選錯或未選的不得分）1.對于做勻速圓周運動的物體，下列說法中正確的是（ ）A.線速度不變B.向心加速度不變C.周期不變D.運動狀態(tài)不變2.質量為的物體隨水平傳送帶一起勻速運動，為傳送帶的終端皮帶輪。如圖6-1所示，皮帶輪半徑為，要使物體通過終端時能水平拋出，皮帶輪的轉速至少為（ ）A.B.C.D.3.如圖6-2所示，某同學用硬塑料管和一個質量為的鐵質螺絲帽研究勻速圓周運動，將螺絲帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為的勻速圓

2、周運動，則只要運動角速度合適，螺絲帽恰好不下滑，假設螺絲帽與塑料管間的動摩擦因數(shù)為，認為最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。則在該同學轉塑料管使螺絲帽恰好不下滑時，下列分析正確的是（ ）A.螺絲帽的重力與其受到的最大靜摩擦力平衡B.螺絲帽受到塑料管的彈力方向水平向外，背離圓心C.此時轉動塑料管的角速度D.若塑料管的轉動加快，螺絲帽有可能相對塑料管發(fā)生運動4.如圖6-3所示為錐形齒輪的傳動示意圖，大齒輪帶動小齒輪轉動，大、小齒輪的角速度大小分別為、，兩齒輪邊緣處的線速度大小分別為、，則（ ）A.，B.，C.，D.，5.如周6-4所示，鐵路在彎道處的內外軌道高低是不同的，已知內外軌道對水平面傾角為，彎

3、道處的圓弧半徑為，若質量為的火車以速度通過某彎道時，內、外軌道均不受側壓力作用，下列分析正確的是（ ）A.B.火車速度小于時，外軌將受到側壓力作用，其方向平行軌道平面向內C.火車速度大于時，外軌將受到側壓力作用，其方向平行軌道平面向外D.無論火車以何種速度行駛，對內側軌道都有壓力6.兩根長度不同的細線下面分別懸掛兩個小球，細線上端固定在同一點，若兩個小球以相同的角速度，繞共同的豎直軸在水平面內做勻速圓周運動，則兩個小球在運動過程中，下列相對位置關系示意圖中正確的是（ ）ABCD7.在長為的輕桿中點和末端各固定一個質量均為的小球，桿可在豎直面內轉動，如圖6-6所示，將桿拉至某位置釋放，當其末端剛

4、好擺到最低點時，下半段受力恰好等于球重的2倍，則桿上半段受到的拉力大小為（ ）A.B.C.D.8.無級變速是在變速范圍內可連續(xù)地變換速度，性能優(yōu)于傳統(tǒng)的擋位變速，很多汽車都應用了無級變速。如圖6-7所示是截錐式無級變速模型示意圖，兩個錐輪之間有一個滾輪，主動輪、滾輪、從動輪靠著彼此之間的摩擦帶動。以下判斷中正確的是（ ）A.當位于主動輪與從動輪之間的滾輪從右向左移動時，從動輪轉速降低，滾輪從左向右移動時，從動輪轉速增加B.當位于主動輪與從動輪之間的滾輪從左向右移動時，從動輪轉速降低，滾輪從右向左移動時，從動輪轉速增加C.當滾輪位于主動輪直徑為、從動輪直徑為的位置上時，主動輪轉速、從動輪轉速之間

5、的關系為D.當滾輪位于主動輪直徑為、從動輪直徑為的位置上時，主動輪轉速、從動輪轉速之間的關系為9.如圖6-8所示，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個輪子的半徑分別為、，、是三個輪子邊緣上的點。當三個輪子在大齒輪的帶動下一起轉動時，下列說法中正確的是（ ）A.、兩點的線速度大小一定相等B.、兩點的角速度一定相等C.、兩點的周期之比為D.、兩點的向心加速度之比為10.質量為的小球由輕繩和系于一輕質木架上的點和點，如圖6-9所示。當輕桿繞軸以角速度勻速轉動時，小球在水平面內做勻速圓周運動，繩在豎直方向、繩在水平方向。當小球運動到圖示位置時，繩被燒斷，同時桿也停止轉動，則（ ）A.小球仍在水平面內做勻速

6、圓周運動B.在繩被燒斷瞬間，繩中張力突然減小C.若角速度較小，小球在垂直于平面的豎直平面內擺動D.若角速度較大，小球可以在垂直于平面的豎直平面內做圓周運動二、填空題（本題共2個小題，每小題8分，共16分。請將正確的答案填在相應的橫線上）11.如圖6-10甲，一個圓盤可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉動。圓盤加速轉動時，紙帶隨圓盤運動，通過打點計時器打出一系列點。用刻度尺測得圓盤的直徑如圖乙所示，用此裝置打出的一條紙帶如圖丙所示（打點計時器所接交流電的頻率為，、為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出）。（1）根據圖乙讀出圓盤的直徑為_；（2）根據圖丙計算，打點時圓盤轉動的角速度為_；（3）由圖丙

7、可知，紙帶運動的加速度大小為_。12.如圖6-1所示是某同學探究做圓周運動的物體質量、向心力、軌道半徑及線速度關系的實驗裝置。圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運動，力傳感器測量向心力，速度傳感器測量圓柱體的線速度，該同學通過保持圓柱體質量和運動半徑不變，來探究向心力與線速度的關系：（1）該同學采用的實驗方法為_。A.等效替代法B.控制變量法C.理想化模型法（2）改變線速度，多次測量，該同學測出了五組、數(shù)據，如下表所示：該同學對數(shù)據進行分析后，在圖6-12坐標紙上描出了五個點。在坐標紙內作出圖線；若圓柱體運動半徑，由作出的圖線可得圓柱體的質量_。（結果保留兩位有效數(shù)字）三、解答題（本題共4個

8、小題，共44分。解答時寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不得分，有數(shù)值計算的題，答案中寫明數(shù)值和單位）13.10分一個圓盤在水平面內勻速轉動。盤面上距圓盤中心的位置有一個質量的小物體在隨圓盤一起做勻速圓周運動，動摩擦因數(shù)，重力加速度取。如圖6-l3所示。求：（1）當角速度時，摩擦力為多少？（2）若要保持小物體與圓盤相對靜止，角速度最大為多少？14.10分如圖6-14所示，用長為的細繩拴住一個質量為的小球，當小球在水平面內做勻速圓周運動時，細繩與豎直方向成角。求：（1）細繩對小球的拉力；（2）小球做勻速圓周運動的周期。15.12分如圖6-15所示，圓弧軌道是在豎直平面內的

9、圓周，半徑為，在點軌道的切線是水平的。在圓弧軌道的下面有一半徑為的水平圓盤，統(tǒng)垂直于盤面的中心軸勻速轉動，一小球（可看成質點）從圓弧軌道上某處下滑，到達點時速度為（此時速度方向恰與平行）。求：（1）小球到達點時的向心加速度大小；（2）要使小球剛好落在點，間的距離；（3）要使小球剛好落在點，圓盤轉動的角速度。16.12分如圖6-16所示，傳送帶以一定速度沿水平方向勻速運動，將質量的小物塊輕輕放在傳送帶上的點，物塊運動到點后被水平拋出，小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從點進入豎直光滑圓弧軌道下滑。、為圓弧的兩端點，其連線水平，軌道最低點為，已知到達點的速度大小為；已知圓弧對應圓心角，圓弧半徑，點距水平

10、面的高度，第一次到點的速度大小和點的速度大小相等。小物塊離開點后恰好能無碰撞地沿固定斜面向上滑動，經過小物塊第二次經過點，已知小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。（，取）求：（1）小物塊離開點時的水平速度大小和點的速度大??；（2）小物塊經過點時，軌道對它的支持力大?。唬?）斜面上、間的距離。第六章綜合測試答案解析一、1.【答案】C2.【答案】A.【解析】。3.【答案】A4.【答案】A【解析】兩個齒輪的區(qū)別是各自的齒數(shù)不同，相同時間內小齒輪轉過的角度大，故齒輪的角速度大小關系為；由于兩齒輪單位時間內轉過的齒數(shù)是相同的，故兩齒輪邊緣處的線速度大小相等，即。5.【答案】C【解析】A、D錯：如圖6-16所示，

11、火車所受重力和支持力的合力提供向心力，則：（為軌道平面與水平面的夾角）合力等于向心力，由牛頓第二定律得：，解得：。B錯：當轉彎的實際速度小于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢，故其內側車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，內軌受到側壓力，力的方向與軌道平面平行向內。C對：當轉彎的實際速度大于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢，故其外側車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，外軌受到側壓力，作用力方向與軌道平面平行向外。6.【答案】B【解析】小球做勻速圓周運動，設細線長度為，對小球受力分析如圖6-17所示?？傻茫淼檬浅Ａ?，即兩球處于同一

12、高度。7.【答案】D【解析】球通過最低點時，據牛頓第二定律得：據題意知：解得球通過最低點時的速度球到達最低點時，由牛頓第二定律得：且知解得，選項D正確。8.【答案】BC【解析】A錯，B對：當位于主動輪與從動輪之間的滾輪從左向右移動時，變小，變大，在不變的情況下，變小，反之，當滾輪從右向左移動時，變大，變小，在不變的情況下，變大。C對，D錯：設某一時刻，滾輪位于主動輪直徑為、從動輪直徑為的位置上，三個輪的輪緣線速度相等，得，則。9.【答案】AC【解析】A對，B錯：大齒輪、小齒輪靠鏈條傳動，則、兩點的線速度相等。、兩點的半徑不等，據知，則角速度不等。C對：、兩點共軸轉動，角速度相等，周期相等，、兩

13、點的角速度之比為，則、兩點的周期之比為，所以、兩點的周期之比為。D錯：由向心加速度知，、向心加速度之比為。10.【答案】CD【解析】A錯，C、D對：小球原來在水平面內做勻速圓周運動，繩被燒斷后，小球在垂直于平面的豎直平面內擺動或做圓周運動。B錯：在繩被燒斷瞬間，繩中張力與小球的重力的合力提供向心力，而向心力豎直向上，繩的張力將大于重力，即張力突然增大。二、11.【答案】（1）6.00（2）13（3）0.60【解析】（1）測量值；（2）根據勻變速直線運動的規(guī)律可求打點時的線速度為，再結合，可得打點時的角速度為；（3）根據逐差法：，可得加速度。12.【答案】（1）B（2）如圖6-18所示0.18【解析】（1）實驗中研究向心力和速度的關系，保持圓柱體質量和運動半徑不變，采用的實驗方法是控制變量法，故選B。（2）作出圖線，如圖6-18所示。根據知，圖線的斜率，則有，代入數(shù)據解得。三、13.【答案】解：（1）物體所受摩擦力充當向心力，則有：。（2）當靜摩擦力達到最大靜摩擦力時，角速度最大，根據向心力公式得：解得。14.【答案】解：（1）小球受力如圖6-19所示，在豎直方向有：解得（2）在水平方向由牛頓第二定律知：解得。15.【答案】解：（1）向心加速度。（2）小球從點起做平拋運動，設下落時間為。水平方向有豎直方向有由以上兩式解得。（3）由，解得圓