内容正文:
章末双测·梯度评价(三)|第3章 圆周运动
A卷——学业水平评价
(本试卷满分:50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.(2022·浙江1月学考)我国双人花样滑冰运动员在冰面上以如图所示的姿势绕男运动员旋转,图中P、Q两点分别位于男、女运动员的手臂上,下列说法正确的是( )
A.角速度ωP<ωQ B.角速度ωP>ωQ
C.线速度vP<vQ D.线速度vP>vQ
解析:选C 男、女运动员的运动属于同轴转动,P、Q两点的角速度相等,A、B错误;由线速度v=ωr可知,vP<vQ,C正确,D错误。
2.转篮球是一项需要技巧的活动,如图所示,假设某同学让篮球在指尖上匀速转动,指尖刚好静止在篮球球心的正下方。下列判断正确的是( )
A.篮球上的各点做圆周运动的圆心均在指尖与篮球的接触处
B.篮球上各点的向心力是由手指提供的
C.篮球上各点做圆周运动的角速度相等
D.篮球上各点离转轴越近,做圆周运动的向心加速度越大
解析:选C 篮球上的各点做圆周运动的圆心在篮球的轴线上,类似于地球的自转轴,A错误;手指并没有与篮球上的别的点接触,不可能提供所有点的向心力,B错误;篮球上各点做圆周运动的周期相等,即角速度相等,C正确;篮球上各点离转轴越近,由a=rω2可知,做圆周运动的向心加速度越小,D错误。
3.(2022·济南学考检测)如图所示为场地自行车赛的比赛情景,运动员以速度v在倾角为θ的倾斜赛道上做匀速圆周运动。已知运动员及自行车的总质量为m,做圆周运动的半径为R,将运动员和自行车看作一个整体,则( )
A.受到合力的方向保持不变
B.受到合力的大小为F=m
C.若运动员减速,则一定沿倾斜赛道上滑
D.发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心
解析:选B 运动员和自行车组成的整体受重力、支持力、摩擦力作用,靠合力提供向心力,整体做匀速圆周运动,则合力不为零,合力大小F=m,方向时刻改变,指向圆心,故A错误,故B正确;当运动员减速时,需要的向心力减小,静摩擦力可能减小,使向心力减小,运动员不会沿倾斜赛道上滑,故C错误;发生侧滑是因为运动员的速度过大,所需要的向心力过大,运动员受到的合力小于所需要的向心力,运动员做离心运动,运动员受到的合力方向仍指向圆心,故D错误。
4.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.与试管保持相对静止
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
解析:选C 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,蜡块被水挤压向下运动。只要摆动速度足够大且时间足够长,蜡块就能一直运动到手握的A端,故C正确。
5.在较大的平直木板上相隔一定距离钉几个钉子,将三合板弯曲成拱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大摩擦,这样玩具车就可以在桥面上运动。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( )
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:选D 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,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),示数越小,故D项正确。
6.长为L的细绳,一端系一质量为m的小球,另一端固定于某点,当绳竖直时小球静止,再给小球一水平初速度v0,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好能过最高点。则下列说法中正确的是 ( )
A.小球过最高点时速度为零
B.小球过最高点时速度大小为
C.小球开始运动时绳对小球的拉力为m
D.小球过最高点时绳对小球的拉力为mg
解析:选B 由小球刚好能过最高点,知T=0,根据牛顿第二定律得:mg=m,解得:v=,故A、D错误,B正确;开始时小球受到的拉力与重力的合力提供向心力,所以:T′-mg=m,所以:T′=mg+m,故C错误。
7.如图所示,L形的轻杆一端固定一个质量为m的小球(可视为质点),L杆可围绕竖直轴(OO′)以角速度ω匀速运动。若小球在水平面内做圆周运动的半径为R,重力加速度为g,则杆对球的作用力大小为( )
A.m B.m
C.mω2R D.不能确定
解析:选A