第二章 匀速圆周运动 检测试题-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步全程学习课时作业word（教科版2019）

匀速圆周运动　检测试题 一、选择题(共12小题,1～6题为单选,7～12题为多选,每小题4分,共48分) 1.下列现象中,与离心运动无关的是(　D　) A.汽车转弯时速度过大,乘客感觉往外甩 B.运动员投掷链球时,在高速旋转的时候释放链球 C.洗衣机脱水筒旋转,衣服紧贴在筒壁上 D.汽车启动时,乘客向后倒 解析:汽车转弯时速度过大,乘客感觉往外甩,是离心运动;运动员投掷链球时,在高速旋转的时候释放链球,这是利用离心运动;洗衣机脱水筒旋转,衣服紧贴在筒壁上,水被甩出去,也是利用离心运动;汽车启动时,乘客向后倒,这是惯性,不是离心运动。故选D。 2.一辆卡车在丘陵地区以不变的速率行驶,地形如图,图中卡车对地面的压力最大处是(　D　) A.a处 B.b处 C.c处 D.d处 解析:在a、c处卡车均做圆周运动,处于最高点,加速度竖直向下, 卡车处于失重状态,卡车对地面的压力小于其重力。在b、d处卡车均做圆周运动,处于最低点,加速度竖直向上,卡车处于超重状态,卡车对地面的压力大于其重力;向心加速度a=,卡车以不变的速率行驶, d处轨道半径较小,则在d处加速度较大,卡车对地面的压力较大。 故D正确。 3.如图所示,是中国古代玩具饮水鸟,它的神奇之处是,在鸟的面前放上一杯水,鸟就会俯下身去,把嘴浸到水里,“喝”了一口水后,鸟将绕着O点不停摆动,一会儿它又会俯下身去,再“喝”一口水。A、B是鸟上两点,则在摆动过程中(　C　) A.A、B两点的线速度大小相同 B.A、B两点的向心加速度大小相同 C.A、B两点的角速度大小相同 D.A、B两点的向心加速度方向相同 解析:A、B两点绕同一轴转动,角速度相等,故C正确;由图可知A点的转动半径大于B点的转动半径,根据v=rω可知A点的线速度大于B点的线速度,故A错误;根据a=ω2r可知A点的向心加速度大于B点的向心加速度,且方向恰好相反,故B、D错误。 4.“飞车走壁”杂技表演简化后的模型如图所示,表演者沿表演台的侧壁做匀速圆周运动。若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变,摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零,轨道平面离地面的高度为H,侧壁倾斜角度α不变,则下列说法中正确的是(　A　) A.摩托车做圆周运动的H越高,角速度越小 B.摩托车做圆周运动的H越高,线速度越小 C.摩托车做圆周运动的H越高,向心力越大 D.摩托车对侧壁的压力随高度H变大而减小 解析:摩托车做匀速圆周运动,提供圆周运动所需向心力的是重力mg和支持力N的合力,摩托车受力示意图如图所示,F=mgtan α,m、α不变,向心力大小不变,摩托车对侧壁的压力N′=也是不变的,故C、D错误;根据牛顿第二定律得F=mgtan α=mω2r,因为向心力不变,则H越高,r越大,则角速度越小,故A正确;根据F=m知,向心力不变,H越高,r越大,则v越大,故B错误。 5.质量分别为M和m的两个小球,分别用长2l和l的轻绳拴在同一转轴上,当转轴稳定转动时,拴质量为M和m小球的悬线与竖直方向夹角分别为α和β,如图所示,则(　A　) A.cos α= B.cos α=2cos β C.tan α= D.tan α=tan β 解析:设转轴稳定转动时角速度为ω,可知稳定转动时两球角速度相等。根据牛顿第二定律,对质量为M的小球分析有Mgtan α=Mω2·2lsin α, 对质量为m的小球分析有mgtan β=mω2·lsin β ,联立得 cos α= ,故A正确。 6.在较大的平直木板上相隔一定距离钉几颗钉子,将三合板弯曲成拱桥形卡入钉子内形成拱形桥,三合板上表面事先铺上一层牛仔布以增加摩擦,这样玩具车就可以在桥面上跑起来了。把这套系统放在电子秤上做实验,如图所示。关于实验中电子秤的示数,下列说法正确的是(　D　) A.玩具车静止在拱形桥顶端时的示数小一些 B.玩具车运动通过拱形桥顶端时的示数大一些 C.玩具车运动通过拱形桥顶端时处于超重状态 D.玩具车运动通过拱形桥顶端时速度越大(未离开拱形桥),示数越小 解析:玩具车运动到最高点时,受向下的重力和向上的支持力作用,根据牛顿第二定律有mg-N=m,即 N=mg-m<mg,处于失重状态,根据牛顿第三定律可知,玩具车对桥面的压力大小与N相等,所以玩具车通过拱形桥顶端时速度越大(未离开拱形桥),电子秤示数越小,选项D正确。 7.如图所示,一质量为m的木块,由碗边滑向碗底,碗内表面是半径为R的球面,由于摩擦力的作用,木块运动的速率不变,则(　CD　) A.木块的加速度为零 B.木块所受合外力为零 C.木块所受合外力的大小一定,方向改变 D.木块的加速度大小不变 解析:木块做匀速圆周运动,所受合外力提供向心力,方向指向圆心,合外力不为零,加速度也不为零,故A、B错误;合外力提供向心力, 时刻指向圆心,