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)

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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…) 8