2018_2019学年高中物理第二章圆周运动章末质量评估(二)粤教版.docx

第二章 圆周运动章末质量评估(二)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分)1关于匀速圆周运动的说法正确的是()A匀速圆周运动一定是匀速运动B匀速圆周运动是变加速运动C匀速圆周运动是匀加速运动D做匀速圆周运动的物体所受的合外力可能为恒力解析：匀速圆周运动的线速度的大小不变，方向时刻改变，所以它不是匀速运动，A错误；匀速圆周运动加速度方向始终指向圆心，方向时刻变化，故匀速圆周运动是变加速运动，所以B正确，C错误；由牛顿第二定律F合ma知，做匀速圆周运动的物体所受的合力一定是变力，D错误答案：B2下列关于离心现象的说法中，正确的是()A当物体所受到的离心力大于向心力时产生离心现象B做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做背离圆心的圆周运动C做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿切线飞出D做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做曲线运动解析：物体沿半径方向指向圆心的合力小于向心力时，物体做离心运动，A错做匀速圆周运动的物体，当它受到的一切力都消失时，根据牛顿第一定律，它将沿力消失的速度方向，即沿切线方向做匀速直线运动故C对，B、D错答案：C3在公路上常会看到凸形和凹形的路面，如图所示一质量为m的汽车，通过凸形路面的最高处时对路面的压力为FN1，通过凹形路面最低处时对路面的压力为FN2，则()AFN1mgBFN1mgCFN2mg DFN2mg解析：设汽车速度为v，路面半径为r.过凸形路面的最高点时，由牛顿第二定律得：mgFN1，故FN1mg，FN1mg，因此，B对，A错；由牛顿第二定律得：FN2mg，故FN2mg，所以FN2mg，因此，C、D选项错误答案：B4.如图所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，以下说法正确的是()A小球过最高点时，杆所受的弹力不能等于零B小球过最高点时，速度至少为C小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球受重力方向相反，此时重力一定大于杆对球的作用D小球过最高点时，杆对球作用力一定与小球受重力方向相反解析：当小球在最高点的速度为时，杆所受弹力为零，A错；因为是细杆，小球过最高点时的最小速度是0，B错；小球过最高点时，如果速度在0范围内，则杆对小球有向上的支持力，但由于合力向下，故此时重力一定大于杆对球的作用，C对；小球过最高点的速度大于，小球的重力不足以提供向心力，此时杆对球产生向下作用力，D错答案：C5一个物体做匀速圆周运动，向心加速度为2 m/s2.下列说法正确的是()A向心加速度描述了瞬时速度(线速度)大小变化的快慢B向心加速度描述了瞬时速度(线速度)变化的方向C该物体经过1 s时间速度大小的变化量为2 m/sD该物体经过1 s时间速度变化量的大小为2 m/s解析：匀速圆周运动的线速度大小不变，只是方向不断改变，因此，向心加速度描述的是线速度的方向改变的快慢，选项A、B错误；匀速圆周运动的线速度大小不变，选项C错误；根据加速度定义式a可知，经过1 s时间速度的变化量为vat2 m/s，选项D正确答案：D6如图所示，某公园里的过山车驶过轨道的最高点时，乘客在座椅里面头朝下，人体颠倒，若轨道半径为R，人体受重力为mg，要使乘客经过轨道最高点时对座椅的压力等于自身的重力，则过山车在最高点时的速度大小为()A0 B.C. D.解析：由题意知：Fmg2mgm，故速度大小v，C正确答案：C7如图所示，小强正在荡秋千关于绳上a点和b点的线速度和角速度，下列关系正确的是()Avavb Bvavb Cab Dav临时，杆对小球有向下的拉力；(3)当小球在b点，速度0vv临时，杆对小球有向上的推力综上所述选项A、B正确，选项C、D错误答案：AB14.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则()AA球的角速度必小于B球的角速度BA球的线速度必小于B球的线速度CA球的运动周期必大于B球的运动周期DA球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力解析：两个小球均受到重力mg和筒壁对它的弹力FN的作用，其合力必定在水平面内时刻指向圆心由图可知，筒壁对球的弹力FN，向心力Fnmgcot ，其中为圆锥顶角的一半对于A、B两球，因质量相等，角也相等，所以A、B两小球受到筒壁的弹力大小相等，A、B两小球对筒壁的压力大小相等，D错误由牛顿第二定律知，mgcot m2rm.所以，小球的线速度v，角速度，周期T2 .由此可见，小球A的线速度必定大于小球B的线速度，B错误小球A的角速度必小于小球B的角速度，小球A的周期必大于小球B的周期，A、C正确答案：AC三、非选择题(本题共4小题，共46分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)15(8分)如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，对轨道的压力恰好为零，则小球落地点C距A处多远？解析：小球在B点飞出时，对轨道压力为零，由mgm，得vB，小球从B点飞出做平抛运动t ，水平方向的位移大小xvBt2R答案：2R16.(12分)原长为L的轻弹簧一端固定一小铁块，另一端连接在竖直轴OO上，小铁块放在水平圆盘上，若圆盘静止，把弹簧拉长后将小铁块放在圆盘上，使小铁块能保持静止的弹簧的最大长度为.现将弹簧长度拉长到后，把小铁块放在圆盘上，在这种情况下，圆盘绕中心轴OO以一定角速度匀速转动，如图所示已知小铁块的质量为m，为使小铁块不在圆盘上滑动，圆盘转动的角速度最大不得超过多少？解析：以小铁块为研究对象，圆盘静止时：设铁块受到的最大静摩擦力为fmax，由平衡条件，得fmax.圆盘转动的角速度最大时，铁块受到的摩擦力fmax与弹簧的拉力kx的合力提供向心力，由牛顿第二定律，得kxfmaxm.又因为x，联立三式，解得角速度的最大值max .答案： 17(12分)长L0.5 m的细绳拴着小水桶绕固定轴在竖直平面内转动，桶中有质量m0.5 kg的水，(重力加速度g取9.8 m/s2)问：(1)在最高点时，水不流出的最小速度是多少？(2)在最高点时，若速度v3 m/s，水对桶底的压力多大？解析：(1)若水恰不流出，则有mg.所求最小速率v0 m/s m/s2.2 m/s.(2)设桶对水的支持力为FN，则有mgFN.FNmg N0.59.8 N4.1 N.由牛顿第三定律得知，水对桶底的压力：FNFN4.1 N.答案：(1)2.2 m/s(2)4.1 N18(14分)如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内，a通过最高点A时，对管壁上部的压力为3mg，b通过最高点A时，对管壁下部的压力为0.75mg，求a、b两球落地点间的距离解析：两个小球在最高点时，