章末强化练(二) 第二章 匀速圆周运动（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册（教科版2019）

章末强化练(二)　匀速圆周运动 [对应学生用书P115] (时间：90分钟　满分：100分) 一、选择题(本题共12小题，共48分，1～7题为单选题，每小题4分，8～12题为多选题，全都选对的得4分，有选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分) 1．一质点做圆周运动，在时间t内转过n周．已知圆周半径为R，则该质点的线速度大小为(　　) A．　　　　　　　　　 B． C． D． B　[质点做圆周运动的周期T＝，由公式v＝得v＝＝，故B正确．] 2．如图所示，质量相等的汽车甲和汽车乙以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，汽车甲在汽车乙的外侧．两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙．以下说法正确的是(　　) A．f甲小于f乙 B．f甲等于f乙 C．f甲大于f乙 D．f甲和f乙的大小均与汽车速率无关 A　[汽车在水平面内做匀速圆周运动，摩擦力提供做匀速圆周运动的向心力，即f＝F向＝m，由于r甲>r乙，则f甲<f乙，故A正确．] 3．如图所示，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，玩具车静止在拱形桥顶端时电子秤的示数为m，下列说法正确的是(　　) A．玩具车运动通过拱形桥顶端时的示数小于m B．玩具车运动通过拱形桥顶端时的示数等于m 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 D　[当玩具车静止在拱形桥顶端时，台秤的示数等于整套系统的重力；玩具车运动通过拱形桥的顶端时加速度方向向下，处于失重状态，台秤的示数(N′＝N＝mg－)变小，且速度越大，示数越小．] 4. 如图所示，当一辆汽车通过拱形桥顶点的速度为10 m/s时，桥对汽车的支持力为汽车重力的.若要使该辆汽车能安全地通过此拱形桥(不脱离桥面)，则汽车通过桥顶的最大速度必须小于(　　) A．15 m/s B．20 m/s C．25 m/s D．30 m/s B　[当汽车通过拱形桥顶点的速度是10 m/s时，由牛顿第二定律得mg－mg＝m，解得r＝40 m．当汽车通过拱形桥顶点对桥恰无压力时，由mg＝m得v1＝＝20 m/s，故B正确．] 5. 如图所示，在高速转动的洗衣机脱水桶内壁上，有一件湿衣服随桶一起转动，在保证衣服不滑动的情况下(　　) A．桶转速增大时，衣服对桶壁的压力不变 B．桶转速增大时，衣服对桶壁的压力减小 C．桶转速足够大时，衣服上的水滴将做离心运动 D．桶转速足够大时，衣服上的水滴将做向心运动 C　[衣服随桶一起转动，所需向心力由桶壁的支持力提供，转速越大，支持力越大，衣服对桶壁的压力也越大，故A、B均错误；当水滴的附着力不足以提供向心力时，水滴做离心运动，故C正确，D错误．] 6．(2021·广东卷)由于高度限制，车库出入口采用如图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆OP与横杆PQ连接而成，P、Q为横杆的两个端点．在道闸抬起过程中，杆PQ始终保持水平．杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中，下列说法正确的是(　　) A．P点的线速度大小不变 B．P点的加速度方向不变 C．Q点在竖直方向做匀速运动 D．Q点在水平方向做匀速运动 A　[由题意知杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°，则P点绕O点做匀速圆周运动，P点的加速度方向时刻指向O点，则P点的线速度大小不变，故A正确，B错误；Q点在竖直方向的运动与P点相同，相对于O点在竖直方向的位置y关于时间t的关系为 y＝lOP·sin (＋ωt) 则可看出Q点在竖直方向不是匀速运动，故C错误；Q点相对于O点在水平方向的位置x关于时间t的关系为 x＝lOP·cos (＋ωt)＋lPQ 则可看出Q点在水平方向也不是匀速运动，故D错误．] 7．如图所示是两种不同的过山车过最高点时的情形，图甲情形中，乘客经过轨道最高点时头朝上，图乙情形中，乘客经过轨道最高点时头朝下．假设两种圆轨道的半径均为R，下列说法正确的是(　　) A．图甲中，乘客经过轨道最高点时，若v＜，则座椅对乘客的作用力方向竖直向下 B．图甲中，乘客经过轨道最高点时，若v＜，则座椅对乘客的作用力方向竖直向上 C．图乙中，乘客经过轨道最高点时，若v＝，则座椅对乘客的作用力方向竖直向下 D．图乙中，乘客经过轨道最高点时，若v＞，则座椅对乘客的作用力方向竖直向上 B　[题图甲中，若乘客过最高点时只有重力提供向心力，则mg＝m，得速度为v＝，若v＜，则合力小于重力，所以人受到座椅施加向上的支持力，故A错误，B正确．题图乙中，乘客经过轨道最高点时，若只有重力提供向心力，则mg＝m，得速度为v＝，此时座椅对人没有作