发布时间 : 星期六 文章高中物理 第二章 匀速圆周运动阶段验收评估 教科版必修2更新完毕开始阅读7cc5109db80d6c85ec3a87c24028915f814d84d0
第二章 匀速圆周运动
(时间：50分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共8小题，每小题7分，共56分。1～5小题只有一个选项符合题目要求，6～8小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分)
1．市场上出售的苍蝇拍，把手长50 cm的明显比30 cm的使用效果好，这是因为使用把手长的拍子打苍蝇时( )
A．苍蝇看不见苍蝇拍子而易被打 B．由于拍子转动角速度大而易打到苍蝇 C．由于拍子转动线速度大而易打到苍蝇 D．无法确定
解析：选C 拍苍蝇时手腕转动角速度有限，把手长则拍子线速度大易打到苍蝇。 2．精彩的F1赛事相信你不会陌生吧！在观众感觉精彩与刺激的同时，车手们却时刻处在紧张与危险之中。假如在一个弯道上高速行驶的赛车突然后轮脱落，则关于脱落的后轮的运动情况，以下说法正确的是( )
图1
A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B．沿着与弯道垂直的方向飞出
C．沿着脱离时，轮子前进的方向做直线运动，离开弯道 D．上述情况都有可能
解析：选C 后轮脱离后沿前进的方向做离心运动，故选C。
3.水平放置的平板表面有一个圆形浅槽，如图2所示。一只小球在水平槽内滚动直至停下，在此过程中( )
图2
A．小球受四个力，合力方向指向圆心 B．小球受三个力，合力方向指向圆心
C．槽对小球的总作用力提供小球做圆周运动的向心力 D．槽对小球弹力的水平分力提供小球做圆周运动的向心力
解析：选D 对小球进行受力分析，小球受到重力、槽对小球的支持力和摩擦力3个力的作用，所以A错误；其中重力和支持力在竖直面内，而摩擦力是在水平面内的，重力和支持力的合力作为向心力指向圆心，但再加上摩擦力三个力的合力就不指向圆心了，所以选项B、C错误，选项D正确。
4．一箱土豆在转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动，其中一个处于中间位置的土豆质量为m，它到转轴的距离为R，则其他土豆对该土豆的作用力为( )
A．mg C.mg＋mωR
22
2
42
B．mωR D.mg－mωR
22
2
42
2
解析：选C 设其他土豆对该土豆的作用力为F，则该土豆受到重力mg和
F作用。由于该土豆做匀速圆周运动，所以这两个力的合力提供该土豆做匀速
圆周运动的向心力，如图所示。根据直角三角形的关系得F＝而F向＝mωR，所以F＝mg＋mωR，C正确。
5．如图3所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是( )
2
22242mg2
＋F向，
2
图3
A．A的速度比B的大
B．A与B的向心加速度大小相等
C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等 D．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小
解析：选D A、B两个座椅具有相同的角速度。根据公式：v＝ωr，A的运动半径小，A的速度就小，故A错误；根据公式：a＝ωr，A的运动半径小，A的向心加速度就小，故B错误；对任一座椅，受力如图，由绳子的拉力与重力的
2
rω2合力提供向心力，则得：mgtan θ＝mωr，则得tan θ＝，A的半径r较小，ω相等，
g2
可知A与竖直方向夹角θ较小，故C错误。A的向心加速度小，A的向心力就小，A对缆绳的拉力就小，故D正确。
6.如图4所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时车轮没有打滑，则( )
图4
A．两轮转动的周期相等
B．前轮和后轮的角速度之比为2∶1 C．A点和B点的线速度大小之比为1∶2 D．A点和B点的向心加速度大小之比为2∶1
解析：选BD 根据v＝ωr和vA＝vB，可知A、B两点的角速度之比为2∶1；故B正确；2π
据ω＝和前轮与后轮的角速度之比2∶1，求得两轮的转动周期为1∶2，故A错误；A、
Tv2
B分别为同一传动装置前轮和后轮边缘上的一点，所以vA＝vB，故C错误；由a＝，可知，
r向心加速度与半径成反比，则A与B点的向心加速度之比为2∶1，故D正确。
7.如图5所示，天车下吊着两个质量都是m的工件A和B，系A的吊绳较短，系B的吊绳较长，若天车匀速运动到某处突然停止，则该时刻两吊绳所受拉力FA、FB及两工件的加速度aA与aB的大小关系是( )
图5
A．FA>FB C．FA＝FB＝mg
B．aA
解析：选AD 天车突然停止后，工件A、B由于惯性而做圆周运动，在最低点两工件的
v2v2
线速度大小相同，则有a＝，由于rA
＋m，结合rA
r8.如图6所示，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度。下列说法正确的是( )
图6
A．b一定比a先开始滑动 B．a、b所受的摩擦力始终相等 C．ω＝D．当ω＝
kg是b开始滑动的临界角速度 2l2kg时，a所受摩擦力的大小为kmg 3l2
解析：选AC 木块相对圆盘不滑动时有Ff静＝mωr，a、b半径不同，所需的向心力不同，所受摩擦力不同，B错误。当a恰好滑动时，有kmg＝mω0al，得ω0a＝得，b恰好滑动时ω0b＝22
＝mωl＝kmg，D错误。
3
二、计算题(共3小题，共44分，解答时应写出必要文字说明、方程式和演算步骤，有数值的要注明单位)
9．(12分)如图7所示，医学上常用离心分离机加速血液的沉淀，其“下沉”的加速度
2
kg，同理可lkg，故A、C正确。ω＝2l2kg<ω0a，a相对圆盘未滑动，Ff静3l?ρ
可这样表示：a＝?1－
?ρ
0
?rω2，?1－ρ0?g，
而普通方法靠“重力沉淀”产生的加速度为a′＝??ρ????
式子中ρ0、ρ分别为液体密度和液体中固体颗粒的密度，r表示试管中心到转轴的距离，ω为转轴角速度，由以上信息回答：
图7
(1)当满足什么条件时，“离心沉淀”比“重力沉淀”快？
(2)若距离r＝0.2 m，离心机转速n＝3 000 r/min，求a∶a′。(π≈g＝10 m/s) 解析：(1)比较两个加速度a和a′可知：只要rω>g，即ω>力沉淀快。
3 000
(2)由角速度ω＝2πn＝2π× rad/s＝100π rad/s。
60
2
2
2
g，离心沉淀就比重rarω2则＝＝a′gπ10
2
≈2 000。
可见离心沉淀比重力沉淀快得多。