第二章 匀速圆周运动 章末达标检测-2022-2023学年新教材高中物理必修第二册【精讲精练】教科版（教师用书word）

(本卷满分100分) 一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。其中1～7题为单项选择题，8～10题为多项选择题。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分) 1．如图所示，电风扇工作时，叶片上a、b两点的线速度分别为va、vb，角速度分别为ωa、ωb。则下列关系正确的是(　　) A．va＝vb、ωa＝ωb B．va＜vb、ωa＝ωb C．va＞vb、ωa＞ωb D．va＜vb、ωa＜ωb 解析　a、b两点绕同一转轴转动，角速度相等，即ωa＝ωb，由v＝ωr得va＜vb，故B正确。 答案　B 2．如图所示，跷跷板的支点位于板的中点，A、B两小孩距离支点一远一近。在跷动的某一时刻，A、B两小孩重心的线速度大小分别为vA、vB，角速度大小分别为ωA、ωB，则(　　) A．vA＝vB，ωA＞ωB　　　 B．vA＝vB，ωA＝ωB C．vA＞vB，ωA＝ωB D．vA＞vB，ωA＜ωB 解析　由题干可知rA＞rB，又A、B的角速度相等，根据v＝rω得线速度vA＞vB，所以C项正确。 答案　C 3．(2021·河南省安阳一中高一期中)如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5 m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为，(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面的夹角为30°，g取10 m/s2，则ω的最大值是(　　) A． rad/s B． rad/s C．1.0 rad/s D．0.5 rad/s 解析　当物体转到圆盘的最低点，所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时，角速度最大，由牛顿第二定律得： μmgcos 30°－mgsin 30°＝mω2r 解得：ω＝＝ rad/s＝1 rad/s 答案　C 4．如图甲所示，轻杆的一端固定一小球(视为质点)另一端套在光滑的水平轴O上，O轴的正上方有一速度传感器，可以测量小球通过最高点时的速度大小v；O轴处有力传感器，可以测量小球通过最高点时O轴受到杆的作用力F，若竖直向下为力的正方向，小球在最低点时给不同的初速度，得到F­v2图像如图乙所示，取g＝10 m/s2，则(　　) A．小球恰好通过最高点时的速度大小为5 m/s B．小球以2 m/s的速度通过最高点时，杆对球的拉力大小为0.6 N C．O轴到球心间的距离为0.5 m D．小球的质量为3 kg 解析　A．由于是球杆模型，小球恰好通过最高点时的速度为零，A错误； B．当小球以2 m/s的速度通过最高点时，根据mg＋T＝m 可得T＝－0.6 N 此时杆对球的支持力大小为0.6 N，B错误。 C．当小球通过最高点时的速度的平方为5 m2/s2时，恰好对杆没有作用力，此时重力提供向心力，根据mg＝m 可知杆的长度为0.5 m，C正确； D．当小球通过最高点的速度为零时，杆对小球的支持力恰好等于小球的重量，由图乙可知，小球的重量为3 N，即质量为0.3 kg，D错误。 答案　C 5．一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R，甲、乙物体质量分别为M和m(M＞m)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用一根长为L(＜R)的轻绳连在一起。如图所示，若将甲物体放在转轴的位置上，甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则转盘旋转的角速度最大不得超过(两物体均看作质点)(　　) A． B． C． D． 解析　当m以最大角速度转动时，以M为研究对象F＝μMg，以m为研究对象F＋μmg＝mLω2，可得ω＝，选项D正确。 答案　D 6．(2021·绵阳期中)如图所示，不计空气阻力，将湿透的雨伞水平匀速旋转，观察到水滴被抛出后的轨迹，可知(　　) A．每个水滴继续做匀速圆周运动 B．每个水滴沿切线方向做直线运动 C．许多水滴落地后排在一个圆周上 D．许多水滴落地后排在一条直线上 解析　水滴离开伞面后，仅受重力，有水平初速度，做平抛运动，由于伞做匀速旋转，可知许多水滴落地后排在一个圆周上，故A、B、D错误，C正确。 答案　C 7．如图为某品牌自行车的部分结构示意图。A、B、C分别是飞轮边缘、大齿盘边缘和链条上的点，现在提起自行车后轮，转动脚蹬子，使大齿盘和飞轮在链条带动下转动，下列说法错误的是(　　) A．A、B、C三点线速度大小相等 B．A、B两点的角速度大小相等 C．A、B两点的向心加速度大小与飞轮、大齿盘半径成反比 D．由图中信息可知，A、B两点的角速度之比为3∶1 解析　A、B、C三点通过同一链条传动，线速度大小相等，A正确；由ω＝可知，A、B两点的角速度大小不相等，且＝＝3，B错误，D正确；由a＝可知，A、B两点的向心加速度与飞轮、大齿盘半径成反比，C正确。 答案　B 8．水平光滑直轨道ab