第3章 圆周运动 阶段质量检测(三)-【新课程学案】2026-2027学年高中物理必修第二册教师用书word（鲁科版 福建专版）

 阶段质量检测(三)

(满分：100分)

一、单项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16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，飞机在竖直平面内俯冲又拉起，这一过程可看作匀速圆周运动，飞行员所受重力为G。在最低点时，座椅对飞行员的支持力为F。则              (　 )

A.F=G B.F>G

C.F=0 D.F<G

解析：选B　最低点时，飞行员的向心力F向=F-G，所以F>G，故选B。

2.下列关于向心加速度的说法中正确的是 (　 )

A.向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢

B.向心加速度的方向不一定指向圆心

C.向心加速度描述线速度方向变化的快慢

D.匀速圆周运动的向心加速度不变

解析：选C　做匀速圆周运动的物体速率不变，向心加速度只改变速度的方向，故A错误；向心加速度的方向总是沿着圆周运动轨迹的半径指向圆心，故B错误；向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量，故C正确；向心加速度的方向是变化的，故D错误。

3.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。

4.如图为带车牌自动识别系统的直杆道闸，离地面高为1 m的细直杆可绕O在竖直面内匀速转动。汽车从自动识别线ab处到达直杆处的时间为2.3 s，自动识别系统的反应时间为0.3 s；汽车可看成高1.6 m的长方体，其左侧面底边在aa'直线上，且O到汽车左侧面的距离为0.6 m，要使汽车安全匀速通过道闸，直杆转动的角速度至少为              (　 )

A. rad/s B. rad/s

C. rad/s D. rad/s

解析：选C　设汽车恰好通过道闸时直杆转过的角度为α，由几何关系得tan α==1，解得α=。直杆转动的时间t=t汽-t反=2 s，直杆转动的角速度ω== rad/s= rad/s，故C正确，A、B、D错误。

二、双项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)

5.小明骑变速自行车去学校上学，下图为他所骑自行车的链条传动系统的简化模型，前、后牙盘上分别有一些不同半径的齿轮。他用脚匀速蹬踏板，使前牙盘绕其中心轴的转速为0.5 r/s。此时链条均与前、后牙盘从中心往外的第二个齿轮啮合，前、后牙盘第二个齿轮边缘上的点距离中心轴的距离均为5 cm，下列说法正确的是              (　 )

A.前牙盘的角速度大于后牙盘的角速度

B.后牙盘第二个齿轮边上的点的线速度大小约为0.06 m/s

C.前牙盘第二个齿轮边上的点的向心加速度大小约为0.49 m/s2

D.为了增大骑行速度，在脚踏板转速不变的情况下，应该让链条前、后端分别处在前、后牙盘直径更大和更小的齿轮上

解析：选CD　由题意知前、后牙盘第二个齿轮边缘上的点距离中心轴的距离均为5 cm，根据v=rω，且v、r相等，故此时前牙盘的角速度等于后牙盘的角速度，故A错误；根据v=rω=2πnr，可得后牙盘第二个齿轮边上的点的线速度大小为v=2×3.14×0.5×5×10-2 m/s≈0.16 m/s，故B错误；根据a=rω2=4π2n2r，代入数据可得前牙盘第二个齿轮边上的点的向心加速度大小为a≈0.49 m/s2，故C正确；根据v=rω=2πnr，可知为了增大骑行速度，在脚踏板转速不变的情况下，应该让链条在前牙盘直径更大的齿轮上，使前牙盘齿轮边缘获得更大的线速度，前牙盘和后牙盘通过链条连接，有大小相同的线速度，后牙盘与后轮有相同的角速度，所以让链条前、后端分别处在前、后牙盘直径更大和更小的齿轮上时，自行车行进的速度更大，故D正确。

6.如图所示，小球P用两根长度相等、不可伸长的细绳系于竖直杆上，随杆转动。若转动角速度为ω，则下列说法正确的是              (　 )