章末綜合測評第2章學習

1、教育資源 章末綜合測評（二） （時間：60分鐘滿分：100分） 一、選擇題（本題共10小題，每小題6分在每小題給出的四個選項中，第 17題只有一項符合題目要求，第 810題有多項符合題目要求全部選對的 得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分） 1. 對于物體做勻速圓周運動，下列說法中正確的是 （） A .其轉(zhuǎn)速與角速度成反比，其周期與角速度成正比 B. 運動的快慢可用線速度描述，也可用角速度來描述 C. 勻速圓周運動的速度保持不變 D. 做勻速圓周運動的物體，其加速度保持不變 、 2 n 【解析】由公式3= 2nn可知，轉(zhuǎn)速和角速度成正比，由 3=T可知，其 周期與角速度成反比，故 A錯誤

2、；運動的快慢可用線速度描述，也可用角速度 來描述，所以B正確；勻速圓周運動的速度大小不變，但速度方向在變，所以 C 錯誤；勻速圓周運動的加速度大小不變，方向在變，所以D錯誤. 【答案】B 2. 如圖1所示，一輛卡車在水平路面上行駛，已知該車輪胎半徑為R,輪 胎轉(zhuǎn)動的角速度為3,關于各點的線速度大小下列說法錯誤的是（） 【導學號：35390037】 圖1 A .相對于地面，輪胎與地面的接觸點的速度為 0 B. 相對于地面，車軸的速度大小為 3R C. 相對于地面，輪胎上緣的速度大小為 3R D. 相對于地面，輪胎上緣的速度大小為 23R 【解析】 因為輪胎不打滑，相對于地面，輪胎與地面接觸處保持

3、相對靜止， 該點相當于轉(zhuǎn)動軸，它的速度為零，車軸的速度為 3R，而輪胎上緣的速度大小 為2 3R,故選項A、B、D正確，C錯誤. 【答案】C 3小球沿半徑為2 m的軌道做勻速圓周運動，若周期 T=4 s,則() A .小球的線速度大小是0.5 m/s B. 經(jīng)過4 s,小球的位移大小為4n m C. 經(jīng)過1 s,小球的位移大小為2 2m n D. 若小球的速度方向改變了 2 rad,經(jīng)過時間一定為1 s 2 n 【解析】小球的周期為T= 4 s,則小球運動的線速度為v二2-=冗，選項 A錯誤；經(jīng)過4s后，小球完成一個圓周運動后回到初始位置，位移為零，選項 B錯誤；經(jīng)過1 s后，小球完成*個圓周

4、，小球的位移大小為s= 一 2R= 2 2 m, n 選項c正確；圓周運動是周期性運動，若方向改變 2弧度，經(jīng)歷的時間可能為t =(n+ 1) = (n+ 1) s 或 t= (n + 3) = (n + 3) s,選項 D 錯誤. 【答案】C 4. 蕩秋千是兒童喜愛的一項體育運動，當秋千蕩到最高點時，小孩的加速度 方向是圖2中的() 圖2 A .豎直向下a方向 B. 沿切線b方向 C. 水平向左c方向 G D .沿繩向上d方向 2 【解析】 如圖，將重力分解，沿繩子方向T-Geos時mvR, 當在最高點時，v= 0,故T= Geos 9,故合力方向沿G2方向，即沿 切線b方向，由牛頓第二定律

5、，加速度方向沿切線 b方向. 【答案】B 5. 在光滑桿上穿著兩個小球 m1、m2,且m1 = 2m2,用細線把兩球連起來， 當盤架勻速轉(zhuǎn)動時，兩小球剛好能與桿保持無相對滑動， 如圖3所示，此時兩小 球到轉(zhuǎn)軸的距離ri與r2之比為（） 圖3 A. 1 ： 1B. 1 ： 2 C. 2 : 1D. 1 : 2 【解析】兩球向心力、角速度均相等，由公式 F1 = m1132, F2= m2232, 22 r1 m21 即 m113 = m22 3 , = m = 2，故選 D. 【答案】 D 6. 如圖4所示，是從一輛在水平公路上行駛著的汽車后方拍攝的汽車后輪 照片.從照片來看，汽車此時正在（）

6、圖4 A .直線前進B .向右轉(zhuǎn)彎 C.向左轉(zhuǎn)彎D .不能判斷 【解析】從汽車后方拍攝的后輪照片可以看到汽車的后輪發(fā)生變形，汽車 不是正在直線前進，而是正在轉(zhuǎn)彎，根據(jù)慣性、圓周運動和摩擦力知識，可判斷 出地面給車輪的靜摩擦力水平向左，所以汽車此時正在向左轉(zhuǎn)彎，應選答案C. 【答案】 C 7. 如圖5所示，乘坐游樂園的翻滾過山車時，質(zhì)量為 m的人隨車在豎直平 面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，下列說法正確的是（） 圖5 A .車在最高點時人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險帶拉住，沒有保險帶，人就會 掉下來 B. 人在最高點時對座位不可能產(chǎn)生大小為 mg的壓力 C. 人在最低點時對座位的壓力等于 mg D. 人在最低點時對座位的壓

7、力大于 mg 【解析】 過山車是豎直面內(nèi)桿系小球圓周運動模型的應用. 人在最低點時， 2 2 vV 由向心力公式可得：F mg= mR，即F = mg+ mRmg,故選項C錯誤，選項 D正確；人在最高點，若v ,gR時，向心力由座位對人的壓力和人的重力的合 力提供，若v = gR時，向心力由人的重力提供，若 v0，人對座位產(chǎn)生壓力，壓力大小 F = mR- mg,當v =2Rg時F= mg,選項B錯誤. 【答案】D 8. 如圖6所示，長0.5 m的輕質(zhì)細桿，一端固定有一個質(zhì)量為3 kg的小球， 另一端由電動機帶動，使桿繞 O點在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，小球的速率 為2 m/s.g取10 m/

8、s 2 時N mg= m*，得N = mg+ m* = 54 N，小球?qū)U的拉力大小是 54 N，C錯誤， D正確. 【答案】BD 9. 如圖7所示，在雙人花樣滑冰運動中，有時會看到被男運動員拉著的女運 動員離開地面在空中做圓周運動的精彩場面，目測重力為G的女運動員做圓周 運動時和水平冰面的夾角約為 30重力加速度為g，估算該女運動員（） 圖7 A .受到的拉力為 3G B. 受到的拉力為2G C. 向心加速度為 3g ,下列說法正確的是（） 圖6 A .小球通過最高點時，對桿的拉力大小是 24 N B. 小球通過最高點時，對桿的壓力大小是 6 N C. 小球通過最低點時，對桿的拉力大小是 2

9、4 N D. 小球通過最低點時，對桿的拉力大小是 54 N 2 【解析】 設小球在最高點時受桿的彈力向上，則 mg N = m*，得N = mg 2 m* = 6 N，故小球?qū)U的壓力大小是6 N，A錯誤，B正確；小球通過最低點 教育資源 D.向心加速度為2g 【解析】 女運動員做圓周運動，對女運動員受力分析可 知，受到重力，男運動員對女運動員的拉力，如圖所示，豎直 方向合力為零，有Fsin 30= G得F = 2G，B項正確水平方 向的合力提供勻速圓周運動的向心力，有Feos 30= ma向，即2mgcos 30= ma 向，所以a向= 3g， C項正確. 【答案】BC 10.有一種雜技表演

10、叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演 臺的側(cè)壁高速行駛，做勻速圓周運動.如圖8所示，圖中虛線表示摩托車的行駛 軌跡，軌跡離地面的高度為h，下列說法中正確的是（） 圖8 A. h越高，摩托車對側(cè)壁的壓力將越大 B. h越高，摩托車做圓周運動的線速度將越大 C. h越高，摩托車做圓周運動的周期將越大 D. h越高，摩托車做圓周運動的向心力將越大 【解析】摩托車受力如圖所示.由于N =器 所以摩托車受到側(cè)壁的壓力與高度無關，保持不變, 摩托車對側(cè)壁的壓力 F也不變，A錯誤；由F = mgtan 2 V2 =mf = m r知h變化時，向心力F不變，但高度升高, r變大，所以線速度變 大，

11、角速度變小，周期變大，選項 B、C正確，D錯誤. 【答案】BC 二、計算題（共3小題，共40分） 11. （10分）如圖9所示，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物體，當物塊到轉(zhuǎn)軸的 距離為r時，連接物塊和轉(zhuǎn)軸的繩剛好被拉直（繩上張力為零）.物體和轉(zhuǎn)盤間的 最大靜摩擦力是其正壓力的 卩倍.求： 【導學號：35390038】 圖9 當轉(zhuǎn)盤的角速度 d二時，細繩的拉力Ti; (2)當轉(zhuǎn)盤的角速度32=、y3時，細繩的拉力T2. 【解析】 設轉(zhuǎn)動過程中物體與盤間恰好達到最大靜摩擦力時轉(zhuǎn)動的角速度 為 30，貝U 卩 mcg mw or，解得 30=；g (1)因為31 = 詹皂30，所以物體所需向心力小于物體

12、與盤間的最大摩擦 力，則物體與盤產(chǎn)生的摩擦力還未達到最大靜摩擦力，細繩的拉力仍為0,即Ti (2)因為32=/3，g30，所以物體所需向心力大于物體與盤間的最大靜摩 擦力，則細繩將對物體施加拉力T2,由牛頓第二定律得 T2+ m=mw務，解得 T2 = mg 【答案】 (1)T1 = 0 T2= ； g 12. (15分)如圖10所示，在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個質(zhì)量為1 g的小 球，試管的開口端與水平軸 0連接試管底與0相距5 cm，試管在轉(zhuǎn)軸帶動下 2 在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動.g取10 m/s,求： 圖10 (1) 轉(zhuǎn)軸的角速度達到多大時，試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍？ (2

13、) 轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時，會出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況？ 【解析】 (1)當試管勻速轉(zhuǎn)動時，小球在最高點對試管的壓力最小，在最 低點對試管的壓力最大. 在最高點： F1 + mg= mw2r 在最低點： F2 mg= mw 2r F2= 3Fi 聯(lián)立以上方程解得 3=1警=20 rad/s (2)小球隨試管轉(zhuǎn)到最高點，當 mgmw 在C處時F mg= mR r時，小球會與試管底脫離，即3 【答案】 (1)20 rad/s (2) 13. (15分)“太極球”是近年來在廣大市民中較流行的一種健身器材.做該 項運動時，健身者半馬步站立，手持太極球拍，拍上放一橡膠太極球，健身者舞 動球拍時，球卻不會掉落地上.現(xiàn)將太極球簡化成如圖11甲所示的平板和小球， 熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運動，且在運動到圖中 的A、B、C、D位置時球與板無相對運動趨勢.A為圓周的最高點，C為最低點， B、D與圓心0等高.設球的重力為1 N,不計拍的重力.求： (1) C處球拍對球的彈力比在 A處大多少？ (2) 設在A處時球拍對球的彈力為F，當球運動到B、D位置時，板與水平方 向需有一定的夾