内容正文:
阶段质量检测(三) 圆周运动
[对应学生用书P172]
一、选择题( 本题共12小题, 在每小题给出的四个选项中, 1~8题只有一项符合题目要求, 第9~12题有多项符合题目要求)
1.(2022·浙江卷)下列说法正确的是( )
A.链球做匀速圆周运动过程中加速度不变
B.足球下落过程中惯性不随速度增大而增大
C.乒乓球被击打过程中受到的作用力大小不变
D.篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向无关
B 解析:链球做匀速圆周运动过程中加速度的方向时刻改变,选项A错误;物体的惯性只与物体的质量有关,故足球下落过程中惯性不随速度增大而增大,选项B正确;乒乓球被击打过程中受到的作用力大小在变化,选项C错误;篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向相反,选项D错误.
2.(2021·全国高一专题练习)下列措施中不属于防止离心现象造成危害的是( )
A.公路上铺设减速带
B.砂轮外侧加防护罩
C.链球运动场地安装防护网
D.公路弯道处设有限速标志
A 解析:公路上的减速带是为了防止汽车超速而产生危险,不属于防止离心现象造成危害;砂轮外侧加防护罩是为了避免砂轮转速过大发生离心现象而分裂飞出;链球运动场地安装防护网是为了防止链球离心飞出而造成危害;弯道限速是为了防止汽车车速过大发生离心现象,造成翻车或侧滑.故A正确,BCD错误.故选A.
3.(2021·陕西宝鸡市·高一期末)无人机携带货物正在空中水平面内转弯,其运动可看作匀速圆周运动,若其转弯半径为R,转弯速度为v,货物质量为m,此时无人机对货物的作用力大小为( )
A.m B.mg
C.m+mg D.m
D 解析:受力分析,由几何关系得
F= =m
故ABC错误,D正确.故选D.
4.(2021·天津滨海新区·高一期末)“天津之眼”是世界上唯一一个桥上瞰景的摩天轮,是天津的地标之一.如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.已知座舱的质量为m,运动半径为R,角速度大小为ω,重力加速度为g,则座舱( )
A.运动周期为
B.加速度的大小为ωR
C.所受合力的大小始终为mg
D.所受合力的大小始终为
A 解析:A.根据周期与角速度的关系可知,运动的周期为,故A正确;
B.根据匀速圆周运动的向心加速度的公式可知,座舱的加速度大小为ω2R,故B错误;
CD.由于做匀速圆周运动,则合力一直等于向心力,始终为mω2R,故CD错误;故选A.
5.(2021·会泽县茚旺高级中学高一月考)一质量为2.0 × 103 kg的汽车在水平公路上行驶,路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4 × 104 N,当汽车经过半径为100 m的弯道时,下列判断正确的是( )
A.汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
B.汽车以某一速度转弯时,可不受径向摩擦力
C.汽车转弯的速度为30 m/s时汽车会发生侧滑
D.汽车能安全转弯的向心加速度不超过8.0 m/s2
C 解析:A.分析受力只能分析性质力,不能添加效果力,所以汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力,A错误;
B.汽车在水平路面转弯,摩擦力提供向心力,B错误;
C.由F=m=2.0×103× N = 1.8 × 104 N
即汽车转弯的速度为30 m/s时,所需向心力1.8 × 104 N,大于路面可提供的最大静摩擦力1.4 × 104 N,汽车会发生侧滑,C正确;
D.由fmax=ma,解得a=7.0 m/s2,即汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0 m/s2,D错误.故选C.
6.无人配送小车某次性能测试路径如图所示,半径为3 m的半圆弧BC与长8 m的直线路径AB相切于B点,与半径为4 m的半圆弧CD相切于C点.小车以最大速度从A点驶入路径,到适当位置调整速率运动到B点,然后保持速率不变依次经过BC和CD.为保证安全,小车速率最大为4 m/s,在ABC段的加速度最大为2 m/s2,CD段的加速度最大为1 m/s2.小车视为质点,小车从A到D所需最短时间t及在AB段做匀速直线运动的最长距离l为( )
A.t=(2+)s,l=8 m
B.t=(+)s,l=5 m
C.t=(2++)s,l=5.5 m
D.t=[2++]s,l=5.5 m
B 解析:依题意知小车在BC段运动的最大速率为v1== m/s,在CD段运动的最大速率为v2==2 m/s,所以经过BC段和CD段的最大速率为v2=2 m/s,因此在BC段和CD段运动的最短时间t3= s= s,在B点的速率最大为v2=2 m/s,设在AB段小车以最大加速度减速的距离为x,则根据匀变速直线运动规律得v2=v m -2a1x,解得x=3 m,t2==1 s,所以匀速运动的最大距离l=8 m-x=5 m,运动时间t1= s,最短时间t=t1+t2+t