1、章末综合测评(二)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，第810题有多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)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】由公式2n可知，转速和角速度成正比，由可知，其周期与角速度成反比，故A错误；运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述，所以B正确；匀速圆周运动的速度大小不变
2、，但速度方向在变，所以C错误；匀速圆周运动的加速度大小不变，方向在变，所以D错误【答案】B2如图1所示，一辆卡车在水平路面上行驶，已知该车轮胎半径为R，轮胎转动的角速度为，关于各点的线速度大小下列说法错误的是() 【导学号：35390037】图1A相对于地面，轮胎与地面的接触点的速度为0B相对于地面，车轴的速度大小为RC相对于地面，轮胎上缘的速度大小为RD相对于地面，轮胎上缘的速度大小为2R【解析】因为轮胎不打滑，相对于地面，轮胎与地面接触处保持相对静止，该点相当于转动轴，它的速度为零，车轴的速度为R，而轮胎上缘的速度大小为2R，故选项A、B、D正确，C错误【答案】C3一小球沿半径为2 m的轨
3、道做匀速圆周运动，若周期T4 s，则()A小球的线速度大小是0.5 m/sB经过4 s，小球的位移大小为4 mC经过1 s，小球的位移大小为2 mD若小球的速度方向改变了 rad，经过时间一定为1 s【解析】小球的周期为T4 s，则小球运动的线速度为v，选项A错误；经过4 s后，小球完成一个圆周运动后回到初始位置，位移为零，选项B错误；经过1 s后，小球完成个圆周，小球的位移大小为sR2 m，选项C正确；圆周运动是周期性运动，若方向改变弧度，经历的时间可能为t(n1)(n1) s或t(n3)(n3) s，选项D错误【答案】C4.荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动，当秋千荡到最高点时，小孩的加速度方
4、向是图2中的()图2A竖直向下a方向B沿切线b方向C水平向左c方向D沿绳向上d方向【解析】如图，将重力分解，沿绳子方向TGcos m，当在最高点时，v0，故TGcos ，故合力方向沿G2方向，即沿切线b方向，由牛顿第二定律，加速度方向沿切线b方向【答案】B5在光滑杆上穿着两个小球m1、m2，且m12m2，用细线把两球连起来，当盘架匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，如图3所示，此时两小球到转轴的距离r1与r2之比为()图3A11B1C21D12【解析】两球向心力、角速度均相等，由公式F1m1r12，F2m2r22，即m1r12m2r22，故选D.【答案】D6如图4所示，是从一辆在水平公
5、路上行驶着的汽车后方拍摄的汽车后轮照片从照片来看，汽车此时正在()图4A直线前进B向右转弯C向左转弯D不能判断【解析】从汽车后方拍摄的后轮照片可以看到汽车的后轮发生变形，汽车不是正在直线前进，而是正在转弯，根据惯性、圆周运动和摩擦力知识，可判断出地面给车轮的静摩擦力水平向左，所以汽车此时正在向左转弯，应选答案C.【答案】C7如图5所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是()图5A车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来B人在最高点时对座位不可能产生大小为mg的压力C人在最低点时对座位的压力等于mgD人在最低点时对座位的压力大
6、于mg【解析】过山车是竖直面内杆系小球圆周运动模型的应用人在最低点时，由向心力公式可得：Fmgm，即Fmgmmg，故选项C错误，选项D正确；人在最高点，若v时，向心力由座位对人的压力和人的重力的合力提供，若v时，向心力由人的重力提供，若v时，人才靠保险带拉住，选项A错误；F0，人对座位产生压力，压力大小Fmmg，当v22Rg时Fmg，选项B错误【答案】D8如图6所示，长0.5 m的轻质细杆，一端固定有一个质量为3 kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为2 m/s.g取10 m/s2，下列说法正确的是()图6A小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24 N
7、B小球通过最高点时，对杆的压力大小是6 NC小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24 ND小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54 N【解析】设小球在最高点时受杆的弹力向上，则mgNm，得Nmgm6 N，故小球对杆的压力大小是6 N，A错误，B正确；小球通过最低点时Nmgm，得Nmgm54 N，小球对杆的拉力大小是54 N，C错误，D正确【答案】BD9.如图7所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆周运动的精彩场面，目测重力为G的女运动员做圆周运动时和水平冰面的夹角约为30，重力加速度为g，估算该女运动员()图7A受到的拉力为GB受到的拉力为2GC向心加速度
8、为gD向心加速度为2g【解析】女运动员做圆周运动，对女运动员受力分析可知，受到重力，男运动员对女运动员的拉力，如图所示，竖直方向合力为零，有Fsin 30G得F2G，B项正确水平方向的合力提供匀速圆周运动的向心力，有Fcos 30ma向，即2mgcos 30ma向，所以a向g，C项正确【答案】BC10有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动如图8所示，图中虚线表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h，下列说法中正确的是()图8Ah越高，摩托车对侧壁的压力将越大Bh越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大Ch越高，摩托车做圆周运动的周期将越大D
9、h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大【解析】摩托车受力如图所示由于N所以摩托车受到侧壁的压力与高度无关，保持不变，摩托车对侧壁的压力F也不变，A错误；由Fmgtan mm2r知h变化时，向心力F不变，但高度升高，r变大，所以线速度变大，角速度变小，周期变大，选项B、C正确，D错误【答案】BC二、计算题(共3小题，共40分)11(10分)如图9所示，水平转盘上放有质量为m的物体，当物块到转轴的距离为r时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为零)物体和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的倍求： 【导学号：35390038】图9(1)当转盘的角速度1时，细绳的拉力T1；(2)当转盘的角速度2时，细
10、绳的拉力T2.【解析】设转动过程中物体与盘间恰好达到最大静摩擦力时转动的角速度为0，则mgmr，解得0.(1)因为10，所以物体所需向心力小于物体与盘间的最大摩擦力，则物体与盘产生的摩擦力还未达到最大静摩擦力，细绳的拉力仍为0，即T10.(2)因为20，所以物体所需向心力大于物体与盘间的最大静摩擦力，则细绳将对物体施加拉力T2，由牛顿第二定律得T2mgmr，解得T2.【答案】(1)T10(2)T212(15分)如图10所示，在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1 g的小球，试管的开口端与水平轴O连接试管底与O相距5 cm，试管在转轴带动下在竖直平面内做匀速圆周运动g取10 m/s2，求：图10(
11、1)转轴的角速度达到多大时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍？(2)转轴的角速度满足什么条件时，会出现小球与试管底脱离接触的情况？【解析】(1)当试管匀速转动时，小球在最高点对试管的压力最小，在最低点对试管的压力最大在最高点：F1mgm2r在最低点：F2mgm2rF23F1联立以上方程解得20 rad/s(2)小球随试管转到最高点，当mgm2r时，小球会与试管底脱离，即.【答案】(1)20 rad/s(2)13(15分)“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上现将太极球简化成如图
12、11甲所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板无相对运动趋势A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高设球的重力为1 N，不计拍的重力求：(1)C处球拍对球的弹力比在A处大多少？(2)设在A处时球拍对球的弹力为F，当球运动到B、D位置时，板与水平方向需有一定的夹角，请在图乙中作出tan F的关系图象甲乙图11【解析】(1)设球运动的线速度为v，半径为R则在A处时Fmgm在C处时Fmgm由式得FFF2mg2 N.(2)在A处时球拍对球的弹力为F，球做匀速圆周运动的向心力F向Fmg，在B处不受摩擦力作用，受力分析如图则tan F1作出的tan F的关系图象如图【答案】(1)2 N(2)见解析图