《2019-2020學(xué)年新教材高中物理 單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)(二) 新人教版必修第二冊(cè)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年新教材高中物理 單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)(二) 新人教版必修第二冊(cè)(8頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)(二) 第六章 圓周運(yùn)動(dòng)
[合格性考試]
1.對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變
答案:C
2.[2019·江西南康中學(xué)檢測(cè)]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(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向
D.轎車加速度的方向一定垂直于運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向
答案:A
3.一球繞過球心的豎直軸勻速運(yùn)動(dòng),如圖所示,球面上有A、B兩點(diǎn),則( )
A.可能v
2、A<vB,也可能vA>vB
B.A、B兩點(diǎn)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(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng),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(cuò)誤;A、B兩點(diǎn)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(cuò)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(cuò)誤;由于A、B兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng),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(diǎn))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(dòng)摩擦因數(shù)為μ(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)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(dòng),則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí):μmg=mrω2,解得角速度ω= ,選項(xiàng)B正確.
答案:B
5.
如圖所示為錐形齒輪的傳動(dòng)示意圖,大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),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(diǎn)角速度相等,兩個(gè)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(cuò)誤.
答案:A
7.
[2019·山西省實(shí)驗(yàn)中學(xué)檢測(cè)]如圖所示,地球可以看成一個(gè)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(duì)地面的壓力也越大
B.不論汽車的行駛速度如何,駕駛員對(duì)座椅壓力大小都等于800 N
C.只要汽車行駛,駕駛員對(duì)座
6、椅壓力大小都小于他自身的重力
D.如果某時(shí)刻速度增大到使汽車對(duì)地面壓力為零,則此時(shí)駕駛員會(huì)有超重的感覺
解析:汽車的重力和地面對(duì)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(cuò)誤;因?yàn)轳{駛員的一部分重力用于提供駕駛員做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力,所以駕駛員對(duì)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(duì)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(yùn)動(dòng)所需的向心力,處于完全失重狀態(tài),此時(shí)駕駛員會(huì)有失重的感覺,故D錯(cuò)誤.
答案:C
8.在“用圓錐擺驗(yàn)證向心力的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中,如圖甲所示,細(xì)繩的懸點(diǎn)剛好與一個(gè)豎直的刻度尺的零刻度
7、線平齊.將畫著幾個(gè)同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時(shí)剛好位于圓心.用手帶動(dòng)鋼球在水平面內(nèi)做圓錐擺,設(shè)法使它剛好對(duì)紙面無壓力沿紙上某個(gè)半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng),鋼球的質(zhì)量為m,重力加速度為g.
(1)用秒表記錄運(yùn)動(dòng)n圈的總時(shí)間為t,那么鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)需要的向心力表達(dá)式為Fn=________.
(2)通過刻度尺測(cè)得鋼球運(yùn)動(dòng)的軌道平面距懸點(diǎn)的高度為h,那么鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)外力提供的向心力表達(dá)式為Fn=________.
(3)改變鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,多次試驗(yàn),得到如圖乙所示的關(guān)系圖象,可以達(dá)到粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式的目的,該圖線斜率的表達(dá)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(dá)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(shí):v=2ax,且a=,解得急剎車位移x=
急轉(zhuǎn)彎時(shí):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(gè)光滑的小孔,用一細(xì)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(yùn)動(dòng),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(cuò)誤,B正確.又=ω2,則與ω2成正比,故C、D錯(cuò)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(yùn)動(dòng),當(dāng)游客以速度v經(jīng)過圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)( )
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(duì)游客的作用力為m
解析:游客做圓周運(yùn)動(dòng),在最高點(diǎn),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(cuò)誤.C正確;在最高點(diǎn),根據(jù)向心力公式得mg+FN=m,只有當(dāng)FN=0時(shí),r=,故B錯(cuò)誤;在最高點(diǎn),根據(jù)向心力公式得mg+FN=m,解得FN=m-mg,故D錯(cuò)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(rèn)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(diǎn)比在A、C兩點(diǎn)更容易爆胎,而D點(diǎn)半徑比B點(diǎn)小,則在D點(diǎn)最容易爆胎,故選D.
答案:D
13.
[2019·河北唐山一中檢測(cè)]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(diǎn)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(dòng),一小球(可看成質(zhì)點(diǎn))從圓弧軌道上某處下滑,達(dá)到B點(diǎn)時(shí)速度為v(此時(shí)速度方向恰與O2C平行).求:
(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的向心加速度大?。?
(2)要使小球剛好落在C點(diǎn),BO2間的距離h;
(3)要使小球剛好落在C點(diǎn),圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω.
解析:(1)向心加速度a=.
(2)小球從B點(diǎn)起做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)下落時(shí)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(dòng)的周期T=,小球剛好落在C點(diǎn)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…)
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