2018-2019学年高中物理沪教版必修2（课件+试题+教师用书）：第2章　研究圆周运动 (13份打包)

章末检测试卷(二) (时间：90分钟　满分：100分) 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分) 1．关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是(　　) A．平抛运动是匀变速曲线运动 B．匀速圆周运动是速度不变的运动 C．圆周运动是匀变速曲线运动 D．做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的 答案　A 解析　平抛运动的加速度恒定，所以平抛运动是匀变速曲线运动，A正确；平抛运动的水平方向是匀速直线运动，所以落地时速度一定有水平分量，不可能竖直向下，D错误；匀速圆周运动的速度方向时刻变化，B错误；匀速圆周运动的加速度始终指向圆心，也就是方向时刻变化，所以不是匀变速运动，C错误． 2．如图1所示，当汽车通过拱形桥顶点的速度为10 m/s时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为(g＝10 m/s2)(　　) 图1 A．15 m/s B．20 m/s C．25 m/s D．30 m/s 答案　B 解析　速度为10 m/s时，车对桥顶的压力为车重的，对汽车受力分析：受重力与支持力(由牛顿第三定律知支持力大小为车重的)，运动分析：做圆周运动，由牛顿第二定律可得：mg－N＝m，得R＝40 m，当汽车不受摩擦力时，mg＝m，可得：v0＝20 m/s，B正确． 3．如图2所示，质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，那么(　　) 图2 A．因为速率不变，所以石块的加速度为零 B．石块下滑过程中受到的合外力越来越大 C．石块下滑过程中的摩擦力大小不变 D．石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心 答案　D 解析　石块做匀速圆周运动，合外力提供向心力，大小不变，根据牛顿第二定律知，加速度大小不变，方向始终指向球心，而石块受到重力、支持力、摩擦力作用，其中重力不变，所受支持力在变化，则摩擦力变化，故A、B、C错误，D正确． 4．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的小球的悬线与竖直方向夹角分别为α和β，如图3所示，则(　　) 图3 A．cos α＝ B．cos α＝2cos β C．tan α＝ D．tan α＝tan β 答案　A 解析　对于球M，受重力和绳子拉力作用，这两个力的合力提供向心力，如图所示．设它们转动的角速度是ω，由Mgtan α＝M·2lsin α·ω2，可得：cos α＝.同理可得cos β＝，则cos α＝，所以选项A正确． 【考点】圆锥摆类模型 【题点】类圆锥摆的动力学问题分析 5．如图4所示，用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是(　　) 图4 A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为0 D．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力 答案　D 解析　小球在圆周最高点时，向心力可能等于重力也可能等于重力与绳子的拉力之和，取决于小球的瞬时速度的大小，A错误；小球在圆周最高点时，如果向心力完全由重力充当，则可以使绳子的拉力为零，B错误；小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则在最高点，重力提供向心力，v＝，C错误；小球在圆周最低点时，具有竖直向上的向心加速度，处于超重状态，拉力一定大于重力，故D正确． 6．如图5所示，两个相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和轮B水平放置(两轮不打滑)，两轮半径rA＝2rB，当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止，若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮能静止，则木块距B轮转轴的最大距离为(　　) 图5 A. B. C. D．rB 答案　C 解析　当主动轮匀速转动时，A、B两轮边缘上的线速度大小相等，由ω＝得＝＝＝.因A、B材料相同，故木块与A、B间的动摩擦因数相同，由于小木块恰能在A边缘上相对静止，则由静摩擦力提供的向心力达到最大值fm，得fm＝mωA2rA① 设木块放在B轮上恰能相对静止时距B轮转轴的最大距离为r，则向心力由最大静摩擦力提供，故fm＝mωB2r② 由①②式得r＝()2rA＝()2rA＝＝，C正确． 【考点】水平面内的匀速圆周运动分析 【题点】水平面内的匀速圆周运动分析 7．如图6所示，半径为L的圆管轨道(圆管内径远小于轨道半径)竖直放置，管内壁光滑，管内有一个小球(小球直径略小于管内径)可沿管转动，设小球经过最高点P时的速度为v，则(　　 ) 图6 A．v的最小值为 B．v若增大，轨道对球的弹力也增大 C．当v由逐渐减小时，轨道对球的弹力也减小 D．当v由逐渐增大时，轨道对球的弹力也增大 答案　D