第3章 圆周运动 章末达标检测（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中物理必修第二册【精讲精练】鲁科版

(本卷满分：100分) 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.如图所示是赛车中摩托车转弯的情形。转弯处路面外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动。对于摩托车滑动的问题，下列论述正确的是(　　) A．摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用 B．摩托车所受外力的合力小于所需的向心力 C．摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去 D．摩托车将沿其半径方向沿直线滑去 解析　摩托车受重力、地面的支持力和地面的摩擦力作用，没有离心力，选项A错误；摩托车正常转弯时可看作是做匀速圆周运动，所受的合力等于向心力，如果向外滑动，说明提供的合力小于需要的向心力，选项B正确；摩托车将沿曲线做离心运动，选项C、D错误。 答案　B 2.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 3．(2021·北京期中)以下是我们所研究有关圆周运动的基本模型，如图所示，下列说法正确的(　　) A．如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 B．如图乙，汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力大于重力 C．如图丙，轻杆OA的A点和B点各固定一个小球，杆绕过O点的竖直轴MN旋转，则轻杆OB段受力大于AB段 D．如图丁，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球所受筒壁的支持力大小不相等 解析　火车转弯时，刚好由重力和支持力的合力提供向心力时，有mgtan θ＝m，解得v＝，当v<时，重力和支持力的合力大于所需的向心力，则火车做近心运动的趋势，所以车轮内轨的轮缘对内轨有挤压，故A错误；汽车通过拱桥的最高点时，其所受合力方向指向圆心，所以汽车有竖直向下的加速度，汽车重力大于其所受支持力，故B错误；对小球A，TAB＝mAω2rAO, 对小球B，TBO－TAB＝mBω2rBO可知TBO>TAB，故C正确；小球在两位置做匀速圆周运动，由其合力提供向心力，受筒壁的支持力为N＝，(θ为锥体顶角的一半)，故支持力大小相等，故D错误。 答案　C 4.荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动，当秋千荡到最高点时，小孩的加速度方向如图中的(　　) A．竖直向下a方向 B．沿切线b方向 C．水平向左c方向 D．沿绳向上d方向 解析　如图，将重力分解，沿绳子方向T－Gcos θ＝m， 当在最高点时v＝0，故T＝Gcos θ，故合力方向沿G2方向，即沿切线b方向，由牛顿第二定律得，加速度方向沿切线b方向。 答案　B 5.如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力(　　) A．一直不做功　　　　 B．一直做正功 C．始终指向大圆环圆心 D．始终背离大圆环圆心 解析　因为大圆环对小环的作用力始终与速度垂直不做功，因此A正确、B错误；从静止开始在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力先背离大圆环圆心，后指向大圆环圆心，故C、D项错误。 答案　A 6．李明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R，现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速旋转，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一半径为r的圆形，当地重力加速度的大小为g，根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度应为(　　) A． B． C． D． 解析　设伞边缘距地面的高度为h，伞边缘水滴的速度v＝ωR，水滴下落时间t＝，水滴平抛的水平位移x＝vt＝ωR 。由几何关系，R2 ＋x2＝r2，可得：h＝，选项A正确。 答案　A 7.如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F。小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动。整个过程中，物块在夹子中没有滑动，小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g。下列说法正确的是(　　) A．物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2F B．小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F C．物块上升的最大高度为 D．速度v不能超过 解析　从题干中，看不出物块受到的摩擦力为最大静摩擦力，所以A、B项排除；小环碰到钉子后，物块向上摆动过程中，机械能守恒，若摆动上升的最大高度为h，则Mv2＝Mgh，h＝，C项错误；物块在最低点，当物块受到的静摩擦