内容正文:
微阶段刷题过关卷(四)
(时间:90分钟 分值:100分)
试卷考查范围
主要命题点
6.3 向心加速度
6.4 生活中的圆周运动
1.匀速圆周运动加速度的方向和大小
2.火车转弯问题
3.汽车过拱形桥问题和竖直面内的圆周运动
4.离心运动
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于匀速圆周运动中向心加速度的说法正确的是( )
A.向心加速度表示速率改变的快慢
B.向心加速度表示角速度变化的快慢
C.向心加速度描述线速度方向变化的快慢
D.匀速圆周运动的向心加速度不变
C 解析:匀速圆周运动中速率不变,向心加速度只改变线速度的方向,所以A错误;匀速圆周运动的角速度是不变的,所以B错误;匀速圆周运动中线速度的变化只表现为线速度方向的变化,作为反映速度变化快慢的物理量,向心加速度只描述线速度方向变化的快慢,所以C正确;向心加速度的方向是变化的,所以D错误。
2.自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分,如图所示,行驶时( )
A.大齿轮边缘点比小齿轮边缘点的线速度大
B.后轮边缘点比小齿轮边缘点的角速度大
C.大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度之比等于它们半径的反比
D.后轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度之比等于它们半径的反比
C 解析:大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的线速度大小相等,A错误;后轮与小齿轮的角速度相等,B错误;根据an=知C正确;根据an=ω2r知D错误。
3.某科幻电影中描述了空间实验室中模拟地球上重力的装置。这个模型可以简化为如图所示的环形实验装置,外侧壁相当于“地板”。让环形实验装置绕O点旋转,能使“地板”上可视为质点的物体与在地球表面处有同样的“重力”,则该装置的旋转角速度应为(地球表面重力加速度为g,装置的外半径为R)( )
A. B.
C.2 D.
A 解析:“地板”上的物体做圆周运动,其向心加速度等于重力加速度,即g=ω2R,所以ω=,A正确。
4.在水平路面上转弯的汽车,提供向心力的是( )
A.重力和支持力的合力
B.静摩擦力
C.滑动摩擦力
D.重力、支持力和牵引力的合力
B 解析:汽车在水平路面上转弯时,与线速度方向垂直且指向圆心的静摩擦力提供汽车转弯所需的向心力。
5.关于铁轨转弯处内、外轨间的高度关系,下列说法正确的是( )
A.内、外轨一样高,以防列车倾倒造成翻车事故
B.因为列车转弯时有向内倾倒的可能,故一般使内轨高于外轨,以防列车倾倒
C.外轨比内轨略高,这样可以使列车顺利转弯,减少车轮对轨道的挤压
D.以上说法均不正确
C 解析:外轨略高于内轨,这样轨道对列车的支持力垂直于轨道平面向上,它与列车的重力的合力沿水平方向指向圆心,可以消除或减小车轮和轨道间的侧向挤压,有效地保护了轨道和车轮。
6.如图所示,在盛满水的试管中装有一个小蜡块,小蜡块所受浮力略大于重力,当用手握住A端让试管在竖直平面内左右快速摆动时,关于蜡块的运动,以下说法正确的是( )
A.向A端运动,但不可能到达A端
B.向B端运动,可以到达B端
C.向A端运动,可以到达A端
D.无法确定
C 解析:试管快速摆动,试管中的水和浸在水中的蜡块都有做离心运动的趋势(尽管试管不是做完整的圆周运动,且运动的方向也不断变化,但并不影响问题的实质),但因为蜡块的密度小于水的密度,蜡块被水挤压向A端运动。只要摆动速度足够大且时间足够长,蜡块就能一直运动到A端,故C正确。
7.一汽车通过拱形桥顶点时速度大小为10 m/s,车对桥顶的压力为车重的,如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力,车速至少为( )
A.15 m/s B.20 m/s
C.25 m/s D.30 m/s
B 解析:当FN=G时,G-FN=m,所以G=m,当FN=0时,G=m,所以v′=2v=20 m/s,B正确。
8.如图所示是从一辆在水平公路上行驶着的汽车后方拍摄的汽车后轮照片。从照片来看,汽车此时正在( )
A.直线前进 B.向右转弯
C.向左转弯 D.不能判断
C 解析:从汽车后方拍摄的后轮照片可以看到汽车的后轮发生变形,可知汽车正在转弯,根据惯性、圆周运动和摩擦力知识,可判断出地面给车轮的静摩擦力水平向左,所以汽车此时正在向左转弯,应选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.一小球被细线拴着做匀速圆周运动,若其轨道半径为R,向心加速度为a,则( )
A.小球相对于圆心的位移不变
B.小球的线速度大小为
C.小球在时间t内通过的路程为
D.小球做圆周运动的周期为2π
BD 解析:做匀速圆周运动的小球,相对于圆心的位移