单元检测卷(三) 第二章 匀速圆周运动(A)-【学习帮】2022-2023学年高一新教材物理必修第二册夺冠金考卷(教科版)

第 78 页 B 点 的速度关系为v2B =2a h1 sin θ 解得vB =2 m/s,t=0.6 s,x =1.2 m (3)根据平抛运动速度关系vy =gt,v= vB2+vy2 解得v=2 10 m/s,方向如图,与水平方向成夹角β,tan β=3。 【答案】(1)a=2 m/s2;(2)1.2 m;(3)2 10 m/s 18.【解析】(1)小球落到斜面上并沿斜面下滑,则有vy =v0tan 53° 又在竖直方向有h= v2y 2g ,联立解得v0 =3 m/s,vy =4 m/s (2)小球到 达 斜 面 顶 端 时 的 速 度v的 大 小v = v20+v2y = 5 m/s (3)平抛过程有h= 1 2gt 2 1,解得t1 =0.4 s 沿斜面下落过程有:物体初速度v=5 m/s 加速度a=g sin 53° =8 m/s2 由运动学公式得 H sin 53°=vt2+ 1 2at 2 2,解得t2 =1 s 所以总时间t=t1+t2 =1.4 s 【答案】(1)3 m/s;(2)5 m/s;(3)1.4 s 第二章 匀速圆周运动(A) 1.A 【解析】匀速圆周运动的速度大小不变,方向时刻改变,“匀 速”是指速率不变,A正确; 根据a= v2 r ,当运动半径不变的情况下,物体的向心加速度大小 与线速度的平方成正比,B错误;物体的向心加速度越大,线速度 的方向变化越快,大小不变,C错误;物体所受合力大小不变,方 向始终指向圆心,方向时刻改变,合力为变力,D错误。 2.C 【解析】A、B 两点在相等时间内通过的弧长相等,则vA = vB A、C 两点同轴转动,则ωA =ωC C 点位于大轮半径的中点,大轮的半径是小轮的2倍,根据v = rω 可知vA =vB =2vC,ωB =2ωA =2ωC,选C。 3.A 【解析】大齿轮和飞轮相连,两者具有相同的线速度,则 ω大 ω飞 = 19 38= 1 2 ,解得ω飞 =2ω大 =2·2πn=4π rad/ s,飞轮和后轮同 轴转动,具有相同的角速度,则 v后 =w飞r≈3.77 m/s,A正确,BCD错误。 4.B 【解析】由题意可知,圆盘转动的周期约为T=15×4 s=60 s, 选项A错误;圆盘转动的角速度大小为ω = 2π T = π 30 rad/s,选 项B正确;蛋糕边缘的奶油线速度大小约为 v=ωr= π 30×0.1 m/s= π 300 m/s,选项C错误;蛋糕边缘的奶 油向心加速度约为 a=ωv= π 30× π 300 m/s2 =1.1×10-3 m/s2,选项D错误。 5.A 【解析】两球所受的重力大小相等,支持力方向相同,根据力 的合成,知两支持力大小、合力大小相等,合力都沿水平方向,提 供向心力,则有F合 = mrω2 解得ω= F合 mr ,质量m 相等,r大则角速度小,所以球甲的角速 度小于球乙的角速度,即ω甲 <ω乙 ,A正确,B错误;根据牛顿第 二定律公式F = ma 可知,由于合力相同,故向心加速度相同,C 错误;根据牛顿第二定律可知F合 = mv 2 r ,解得v = F合r m , 合力、质量相等,r大线速度大,所以球甲的线速度大于球乙的线 速度,即v甲 >v乙 ,D错误。 6.B 【解析】根据题意,由公式v= s t 可得,两艘快艇的速度之比 为 v1 v2 = s1 s2 = 5 2 ,由公式a= v2 r 可得,它们的向心加速度大小 之比为 a1 a2 = v21r2 v22r1 = 25 4 ·4 5 = 5 1 ,ACD错误B正确。 7.B 【解析】设悬挂点与圆心连线的长度 为h,设绳与竖直方向上 的夹角为θ,则有 mgtan θ= m v 2 htan θ 可得v= ghtan θ,θ不同,线速度大小不 同,A错误;根据 mgtan θ= mω2htan θ可得ω= gh ,二者角 速度大小相同,B正确;根据 mgtan θ= ma 可得a=gtan θ,θ不同,二者向心加速度大小不同,C错误;向心 力大小为 mgtan θ,θ不同,向心力大小不同,D错误。 8.A 【解析】最大静摩擦力刚好提供向心力时μ mg = mω02l 求得ω0 = μ g l ,ω>ω0,此时绳上有作用力,所以小物块所受 力为重力,支持力,拉力,与摩擦力。由上述分析可知,A正确。 9.CD 【解析】甲图脱水桶的脱水原理是:当水滴的附着力小于需 要的向心力时,水滴做离心运动,从而沿切线方向甩出,水滴