2019-2020學年新教材高中物理 單元素養(yǎng)評價（二） 新人教版必修第二冊

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1、單元素養(yǎng)評價(二)　第六章　圓周運動 [合格性考試] 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 答案：C 2．[2019·江西南康中學檢測]一輛轎車正在通過如圖所示的路段，關(guān)于該轎車在轉(zhuǎn)彎的過程中，下列說法正確的是(　　) A．轎車的速度大小不一定變化 B．轎車處于平衡狀態(tài) C．轎車加速度的方向一定沿運動軌跡的切線方向 D．轎車加速度的方向一定垂直于運動軌跡的切線方向 答案：A 3．一球繞過球心的豎直軸勻速運動，如圖所示，球面上有A、B兩點，則(　　) A．可能v

2、A＜vB，也可能vA＞vB B．A、B兩點的向心加速度都指向球心O C．由a＝可知aA＞aB D．由a＝ω2r可知aA＜aB 解析：由于A、B兩點是同軸轉(zhuǎn)動，故它們的角速度相同，由題圖可知rA＜rB，根據(jù)v＝ωr，可知vA＜vB，故A錯誤；A、B兩點的向心加速度方向都指向所在平面的圓的圓心，而不是指向球心O，故B錯誤；由于rA＜rB，而且vA＜vB，所以不能使用a＝判斷得出aA和aB的關(guān)系，故C錯誤；由于A、B兩點是同軸轉(zhuǎn)動，故它們的角速度相同，由圖可知rA＜rB，根據(jù)a＝ω2r可知aA＜aB，故D正確． 答案：D 4．[2019·海南卷]如圖，一硬幣(可視為質(zhì)點)置于水平圓盤

3、上，硬幣與豎直轉(zhuǎn)軸OO′的距離為r，已知硬幣與圓盤之間的動摩擦因數(shù)為μ(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，重力加速度大小為g.若硬幣與圓盤一起繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，則圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度為(　　) A. B. C. D．2 解析：摩擦力提供向心力，角速度最大時：μmg＝mrω2，解得角速度ω＝ ，選項B正確． 答案：B 5. 如圖所示為錐形齒輪的傳動示意圖，大齒輪帶動小齒輪轉(zhuǎn)動，大、小齒輪的角速度大小分別為ω1、ω2，兩齒輪邊緣處的線速度大小分別為v1、v2，則(　　) A．ω1<ω2，v1＝v2 B．ω1>ω2，v1＝v2 C．ω1＝ω2，v1>v2 D．ω1＝

4、ω2，v1

5、、b輪半徑之比為1:2，所以由v＝rω得：＝＝，共軸的點角速度相等，兩個鋼球的角速度分別與共軸輪的角速度相等，則＝.根據(jù)向心加速度a＝rω2，則知＝.鋼球的質(zhì)量相等，由F＝ma得，向心力之比為＝，所以A正確，B、C、D錯誤． 答案：A 7. [2019·山西省實驗中學檢測]如圖所示，地球可以看成一個巨大的拱形橋，橋面半徑R＝6 400 km，地面上行駛的汽車中駕駛員的重力G＝800 N，在汽車不離開地面的前提下，下列分析中正確的是(　　) A．汽車的速度越大，則汽車對地面的壓力也越大 B．不論汽車的行駛速度如何，駕駛員對座椅壓力大小都等于800 N C．只要汽車行駛，駕駛員對座

6、椅壓力大小都小于他自身的重力 D．如果某時刻速度增大到使汽車對地面壓力為零，則此時駕駛員會有超重的感覺 解析：汽車的重力和地面對汽車的支持力的合力提供向心力，則有mg－FN＝m，重力是一定的，v越大，則FN越小，故A、B錯誤；因為駕駛員的一部分重力用于提供駕駛員做圓周運動所需的向心力，所以駕駛員對座椅壓力小于他自身的重力，故C正確；如果速度增大到使汽車對地面的壓力為零，說明汽車和駕駛員的重力全部用于提供做圓周運動所需的向心力，處于完全失重狀態(tài)，此時駕駛員會有失重的感覺，故D錯誤． 答案：C 8．在“用圓錐擺驗證向心力的表達式”實驗中，如圖甲所示，細繩的懸點剛好與一個豎直的刻度尺的零刻度

7、線平齊．將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上，使鋼球靜止時剛好位于圓心．用手帶動鋼球在水平面內(nèi)做圓錐擺，設(shè)法使它剛好對紙面無壓力沿紙上某個半徑為r的圓周運動，鋼球的質(zhì)量為m，重力加速度為g. (1)用秒表記錄運動n圈的總時間為t，那么鋼球做圓周運動時需要的向心力表達式為Fn＝________. (2)通過刻度尺測得鋼球運動的軌道平面距懸點的高度為h，那么鋼球做圓周運動時外力提供的向心力表達式為Fn＝________. (3)改變鋼球做圓周運動的半徑，多次試驗，得到如圖乙所示的關(guān)系圖象，可以達到粗略驗證向心力表達式的目的，該圖線斜率的表達式為________． 解析：(1)根據(jù)向心力

8、公式：Fn＝m，而v＝＝， 得Fn＝mr. (2)如圖所示，由幾何關(guān)系可得： Fn＝mgtan θ＝mg. (3)由上面分析得： mg＝mr 整理得：＝h 故圖線斜率的表達式為k＝. 答案：(1)mr　(2)mg　(3)k＝ 9．汽車以很大的速度在廣闊的水平面上勻速行駛，駕駛員突然發(fā)現(xiàn)前方有一條橫溝，為了避免發(fā)生事故，駕駛員應(yīng)該急剎車還是急轉(zhuǎn)彎？(兩種情況下，地面提供的摩擦力相同) 解析：設(shè)地面提供的摩擦力大小為F，則急剎車時：v＝2ax，且a＝，解得急剎車位移x＝ 急轉(zhuǎn)彎時：F＝，得半徑r＝ 由于x

9、性考試] 10. 如圖所示，光滑固定的水平圓盤中心有一個光滑的小孔，用一細繩穿過小孔連接質(zhì)量分別為m1、m2的小球A和B，讓B球懸掛，A球在光滑的圓盤面上繞圓盤中心做勻速圓周運動，角速度為ω，半徑為r，則關(guān)于r和ω關(guān)系的圖象可能正確的是(　　) 解析：根據(jù)m2g＝m1rω2得r＝·，可知r與成正比，即r與ω2成反比，故A錯誤，B正確．又＝ω2，則與ω2成正比，故C、D錯誤． 答案：B 11．如圖所示，過山車的軌道可視為豎直平面內(nèi)半徑為R的圓軌道．質(zhì)量為m的游客隨過山車一起運動，當游客以速度v經(jīng)過圓軌道的最高點時(　　) A．處于超重狀態(tài) B．速度v的大小一定為

10、C．向心加速度方向豎直向下 D．座位對游客的作用力為m 解析：游客做圓周運動，在最高點，受重力和軌道的壓力，合外力提供向心力，合外力向下，加速度豎直向下，游客處于失重狀態(tài)，故A錯誤．C正確；在最高點，根據(jù)向心力公式得mg＋FN＝m，只有當FN＝0時，r＝，故B錯誤；在最高點，根據(jù)向心力公式得mg＋FN＝m，解得FN＝m－mg，故D錯誤． 答案：C 12．一輛載重卡車，在丘陵地區(qū)以不變的速率行駛，地形如圖所示，由于輪胎已舊，途中爆胎，你認為A、B、C、D四處中，爆胎可能性最大的一處是(　　) A．A處 B．B處 C．C處 D．D處 解析：在坡頂，由牛頓第二定律得mg－FN＝

11、m，解得FN＝mg－m，即FNmg，由以上分析可知在B、D兩點比在A、C兩點更容易爆胎，而D點半徑比B點小，則在D點最容易爆胎，故選D. 答案：D 13. [2019·河北唐山一中檢測]如圖所示，圓弧軌道AB是在豎直平面內(nèi)的圓周，半徑為r，在B點軌道的切線是水平的．在圓弧軌道的下面有一半徑為R的水平圓盤，繞垂直于盤面的中心軸BO2勻速轉(zhuǎn)動，一小球(可看成質(zhì)點)從圓弧軌道上某處下滑，達到B點時速度為v(此時速度方向恰與O2C平行)．求： (1)小球到達B點時的向心加速度大小； (2)要使小球剛好落在C點，BO2間的距離h； (3)要使小球剛好落在C點，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω. 解析：(1)向心加速度a＝. (2)小球從B點起做平拋運動，設(shè)下落時間為t. 水平方向有R＝vt 豎直方向有h＝gt2 由以上兩式解得h＝. (3)由R＝vt，解得t＝ 圓盤轉(zhuǎn)動的周期T＝，小球剛好落在C點應(yīng)滿足的條件是t＝nT 由以上三式可得ω＝(n＝1,2,3…) 答案：(1)　(2)　(3)(n＝1,2,3…) 8