2020-2021学年高中物理-第六章-圆周运动-单元素养评价新人教版必修2.doc
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1、2020-2021学年高中物理 第六章 圆周运动 单元素养评价新人教版必修22020-2021学年高中物理 第六章 圆周运动 单元素养评价新人教版必修2年级:姓名:- 16 -单元素养评价(二)(第六章)(60分钟70分)一、选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分)1.对于物体做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.其转速与角速度成反比,其周期与角速度成正比B.运动的快慢可用线速度描述,也可用角速度来描述C.匀速圆周运动的速度保持不变D.做匀速圆周运动的物体,其加速度保持不变【解析】选B。根据T=可知,周期与角速度成反比,故A项错误;角速度是描述匀速圆周运动速度方向变化快慢的物理量,线
2、速度表示单位时间内转过的弧长,都可以描述运动的快慢,故B正确;匀速圆周运动的过程中,线速度的大小不变,但方向改变,所以线速度改变,故C项错误;向心加速度方向始终指向圆心,是个变量,故D项错误。2.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。座舱的质量为m,运动半径为R,角速度大小为,重力加速度为g,则座舱()A.运动周期为B.线速度的大小为RC.受摩天轮作用力的大小始终为mgD.受摩天轮作用力的大小始终为m2R【解析】选B。根据角速度和周期的关系可知,周期T=,故A项错误;线速度大小v=R,故B项正确;座舱做匀速圆周运动,受到的合外力充当向心力,故合力大小F=m2R,由于座舱所受合外
3、力为重力与摩天轮对座舱的作用力的合力,故摩天轮对座舱的作用力不等于mg,也不等于m2R,故C、D错误。3.如图所示,转动自行车的脚踏板时,关于大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的A、B、C三点的向心加速度的说法正确的是()A.A点的向心加速度比B点的大B.B点的向心加速度比C点的大C.C点的向心加速度最大D.以上三种说法都不正确【解析】选C。A、B为皮带传动,所以线速度相等,则由向心加速度公式an=,又因A的半径大于B的半径,可知,A的向心加速度小于B的向心加速度,故A项错误;B与C绕同一转轴转动,角速度相等,根据an=2r可知半径大的向心加速度大,则C的向心加速度大,故B项错误;由以上分析可知,C点
4、的向心加速度最大,故C项正确,D项错误。4.(2019浙江1月学考)如图所示,四辆相同的小“自行车”固定在四根水平横杆上,四根杆子间的夹角均保持90不变,且可一起绕中间的竖直轴转动。当小“自行车”的座位上均坐上小孩并一起转动时,他们的()A.角速度相同B.线速度相同C.向心加速度相同D.所需向心力大小相同【解析】选A。四辆小“自行车”属于同轴转动,所以“自行车”上的每个小孩的角速度相同,A正确;线速度是矢量,各个小孩的线速度方向不同,所以线速度不同,B错误;向心加速度指向圆心,所以每个小孩的向心加速度方向不同,C错误;由于每个小孩的质量可能不同,所以其所需的向心力大小可能不同,D错误。5.如图
5、,(d和c共轴)靠轮传动装置中右轮半径为2r,a为它边缘上的一点,b为轮上的一点、距轴为r;左侧为一轮轴,大轮的半径为4r,d为它边缘上的一点;小轮半径为r,c为它边缘上的一点。若传动中靠轮不打滑,则下列说法错误的是()A.a点与d点的向心加速度大小之比为14B.a点与c点的线速度之比为11C.c点与b点的角速度之比为21D.b点与d点的周期之比为21【解析】选A。c=2a、c=d,则d=2a;又ra=2r、rd=4r;据a=r2可得,ad=8aa,故A错误;小轮与右轮间靠摩擦传动不打滑,两轮边缘上点的线速度大小相等,即va=vc,故B正确;va=vc、ra=2r、rc=r,据=可得,c=2a
6、;a、b两点均在右轮上,a=b;所以c=2b,故C正确;大轮与小轮同轴转动,则c=d;又c=2b,所以d=2b。据T=可得,Tb=2Td,故D正确。6.图示为锥形齿轮的传动示意图,大齿轮带动小齿轮转动,大、小齿轮的角速度大小分别为1、2,两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2,则()A.1=2,v1v2B.12,v1=v2C.12,v1=v2D.1=2,v1r2,则1mg时水就会洒出来B.当m2Rmg时,桶对水有向下的作用力,此时水不会洒出来,故C项正确。10.如图所示,质量m=2.0104 kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥与凸形桥面,两桥面的圆弧半径均为60 m,如果桥面承受的压力不超
7、过3.0105 N,g取10 m/s2,则汽车允许的最大速率是()A.10 m/sB.10 m/sC.30 m/sD.10 m/s【解析】选A。相同速率下汽车在最低点受到的支持力最大,即此时的最大速度就是全程允许的最大速率,根据FN1-mg=m,即v=10 m/s。由于v”“=”或“”)B。(3)由该实验装置可以得到的结论是_。A.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度成正比B.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与线速度的大小成正比C.在半径和角速度一定的情况下,向心力的大小与质量成正比D.在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成反比【解析】(1)在研究向心力的大小Fn与质
8、量m、角速度和半径r之间的关系时,需先控制某些量不变,研究另外两个物理量的关系,该方法为控制变量法。(2)由图可知图中两球受到的向心力相等,转动的半径相同,由于铝的密度小,则相同大小的铝球的质量小,由向心力的公式:Fn=m2r,则AB。(3)选C。在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度平方成正比,故A项错误;图示的装置不能显示线速度的大小,故B项错误;在半径和角速度一定的情况下,向心力的大小与质量成正比,故C项正确;在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成正比,故D项错误。答案:(1)控制变量法(2)0,所以绳子的拉力F和最大静摩擦力共同提供向心力,此时,F+mg=m2r(2分
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