2025高中物理《课时作业》教科版必修第二册课时素养评价5

2025高中物理《课时作业》教科版必修第二册课时素养评价5课时素养评价5圆周运动A组合格性考试练1．对于匀速圆周运动的物体，下列物理量中不断变化的是()A．转速B．角速度C．周期D．线速度2．如图所示，当工人师傅用扳手拧螺母时，扳手上的P、Q两点的转动半径之比为2∶3，其角速度分别为ωP和ωQ，线速度大小分别为vP和vQ，则()A．ωP∶ωQ＝2∶8，vP∶vQ＝1∶1B．ωP∶ωQ＝3∶2，vP∶vQ＝1∶1C．ωP∶ωQ＝1∶1，vP∶vQ＝3∶2D．ωP∶ωQ＝1∶1，vP∶vQ＝2∶33.在赤道上的物体A和在上海的物体B随地球自转而做匀速圆周运动，如图所示，它们的线速度分别为vA、vB，周期分别为TA、TB，则()A．vA＝vB，TA＝TBB．vA>vB，TA＝TBC．vA＝vB，TA>TBD．vA>vB，TA>TB4．如图所示，自行车中A、B、C为三个没有链条相连的转轮，轮A(轮胎的厚度不计)半径最大，轮C半径最小，A、C两轮啮合在一起．人踩踏板使轮C转动，自行车沿水平地面运动．转轮A、B、C线速度大小用vA、vB、vC表示，角速度大小用ωA、ωB、ωC表示．所有轮在运动过程中都不打滑，下列说法正确的是()A．vA＝vB＝vCB．vA＝vB>vCC．ωC>ωB＝ωAD．ωA＝ωC>ωB5．图为某机械的皮带传动装置，已知小轮、大轮的半径分别为r1和r2.当两轮匀速转动时，皮带不打滑，关于小轮、大轮边缘上的点转动的线速度v和周期T的关系，正确的是()A．v1∶v2＝r1∶r2B．v1∶v2＝r2∶r1C．T1∶T2＝r1∶r2D．T1∶T2＝r2∶r16.如图所示，做匀速圆周运动的质点在10s内由A点运动到B点，AB弧所对的圆心角为30°，圆周运动的半径为10cm.关于质点的运动，下列说法正确的是()A．角速度为3rad/sB．角速度为eq\f(π,60)rad/sC．线速度为0.3m/sD．线速度为eq\f(π,6)m/s7.(多选)上世纪70年代我国农村常用辘轳浇灌农田，其模型图如图所示，细绳绕在半径为r的轮轴上悬挂一个水桶M，轮轴上均匀分布着6根手柄，柄端有6个质量均匀的小球m.球离轴心的距离为R，轮轴、绳(极细)及手柄的质量以及摩擦均不计．当手柄匀速转动n周把水桶提上来时，则()A．小球的角速度为2πn(rad/s)B．轮轴转动的角速度等于小球转动角速度C．水桶的速度是小球转动线速度的eq\f(r,R)倍D．轮轴转动了nR周8．如图所示为公路变速自行车骑行情境．若该车前、后轮半径均为30cm，大齿轮(与脚蹬板相连)的齿数为48齿，飞轮(与后轮相连)的齿数为16齿，若人以60r/min的转速蹬车，共享单车的速度大小约为()A．0.94m/sB．1.79m/sC．5.65m/sD．7.78m/sB组选择性考试练9.如图甲，一水平圆盘可绕竖直固定轴匀速转动．在圆盘上沿半径方向开有三条相同的均匀狭缝，缝间夹角相等．将激光器与传感器置于靠近圆盘边缘的上下两侧，竖直对准，当激光器连续发射激光束，经过狭缝时，传感器收到激光信号，经过计算机处理画出的图线如图乙．根据以上信息，可知圆盘的()A.角速度B．线速度C．半径D．缝宽10．(多选)如图所示的装置可测量子弹的飞行速度，在一根轴上相隔s＝1m处安装两个平行的薄圆盘，使轴带动两盘以n＝3000r/min的转速匀速转动，飞行的子弹平行于轴沿一直线穿过两圆盘，即在盘上留下两个孔，现测得两小孔所在半径间的夹角为30°，子弹飞行速度大小可能是()A．24m/sB．600m/sC．54.5m/sD．800m/s11．用如图甲所示的装置测量皮带轮转动的角速度．皮带轮可以绕通过中心O垂直于盘面的水平轴匀速转动，部分实验步骤如下：(1)将光电门固定在桌面上方，细线的一端系在固定有遮光条的物块上，另一端缠绕在皮带轮上，细线平行于水平桌面；(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d＝________mm；(3)接通电源，使光电门正常工作，然后启动控制装置使皮带轮匀速转动，细线拖着物块在水平桌面上匀速运动．测得遮光条通过光电门时，遮光时间为Δt＝2.6×10－3s，则物块运动速度大小为________m/s；(计算结果保留2位有效数字)(4)若皮带轮直径为20cm，则其转动的角速度大小为________rad/s.(计算结果保留2位有效数字)12．皮带传动是常见的传动方式之一，可以建构如图所示的物理模型来分析其传动原理，该模型中A、B两轮同轴转动，A、B、C三轮半径大小的关系是rA＝rC＝2rB若皮带不打滑，求：(1)三个轮角速度的大小之比；(2)三个轮边缘线速度的大小之比．13.如图所示是一把湿雨伞示意图，当雨伞绕着中心轴线旋转，雨滴跟随雨伞做圆周运动，逐渐增大角速度，当达到一定的角速度时，伞边缘的雨滴就会沿边缘切线方向甩出去做平抛运动，雨伞边缘距地面高度为H，设雨滴的质量为m，雨伞投影半径为R，雨滴落地时距离中心伞柄的距离为r，不计空气阻力，重力加速度为g，求：(1)雨滴甩出后在空中飞行时间为多少？(2)雨滴甩出时的初速度v为多少？(3)雨滴甩出时雨伞的角速度为多少？课时素养评价6匀速圆周运动的向心力和向心加速度A组合格性考试练1．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是()A．根据a＝eq\f(v2,r)，向心加速度的大小一定跟圆周的半径成反比B．根据a＝ω2r，向心加速度的大小一定跟圆周的半径成正比C．根据ω＝eq\f(v,r)，角速度的大小一定跟圆周的半径成反比D．根据ω＝eq\f(2π,T)，角速度的大小一定跟转动周期成反比2．一个质点做匀速圆周运动，t时间内通过的弧长为s(小于周长)，这段弧所对的圆心角为θ(弧度)，则该质点做圆周运动的向心加速度为()A．eq\f(θ,s)B．eq\f(s,θ)C．eq\f(t2,sθ)D．eq\f(sθ,t2)3．用细线拴一个小球，另一端用手拉住，使小球在水平面内做匀速圆周运动，绳长为L时小球的速度为v，若将绳长缩短为eq\f(L,2)时，小球的速度变为2v，此时小球受到的向心力是原来的()A．1倍B．0.25倍C．8倍D．4倍4．“旋转纽扣”是一种传统游戏．如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现．拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50r/s，此时纽扣上距离中心0.5cm处的点向心加速度大小约为()A.5000m/s2B．50m/s2C．500m/s2D．5m/s25．小球做匀速圆周运动，圆周半径为R，向心加速度为a，则下列说法中正确的是()A．小球的角速度ω＝eq\r(\f(R,a))B．小球的运动周期T＝2πeq\r(\f(R,a))C．小球在时间t内通过的位移s＝eq\r(aR)tD．小球的转速n＝2πeq\r(\f(a,R))6．假设一个质量50kg的乘客坐在以360km/h的速率行驶的高铁车厢内，高铁驶过半径2500m的弯道时，乘客受到来自车厢的力的大小约为()A．200NB．300NC．400ND．540N7．明朝的《天工开物》记载了我国古代劳动人民的智慧．如图所示，可转动的把手上“点”到转轴的距离为2R，辘轳边缘b点到转轴的距离为R.人甲转动把手，把井底的人乙匀速拉起来，则()A．a点的角速度大于b点的角速度B．a点的线速度小于b点的线速度C．a点的加速度小于b点的加速度D．a点的周期等于b点的周期8．光滑水平面上，一个原长为l的轻质弹簧，一端固定在竖直转轴上，另一端与一小球相连，如图所示，当小球以速率v1绕轴水平匀速转动时，弹簧长为eq\f(3l,2)；当转动速率为v2时，弹簧长为2l，则v1和v2的比值为多少？B组选择性考试练9.如图所示，细绳的一端固定，另一端系一小球，让小球在光滑水平面内做匀速圆周运动，关于小球运动到P点时的加速度方向，下列图中可能的是()10．A、B两球质量都为m，如图，用a、b两根长度相同的绳系住，绕a绳的O端在光滑水平面上以相同角速度做匀速圆周运动，则a、b两根绳张力大小之比为()A．1∶1B．3∶2C．4∶1D．2∶111．如图所示，半径分别为R和2R的两个转盘A、B处于水平面内，两者边缘紧密接触，靠静摩擦传动，均可以绕竖直方向的转轴O1及O2转动．一个小滑块(视为质点)位于转盘A的边缘，已知滑块与转盘间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．现使转盘B的转速逐渐增大，当小滑块恰好要相对于转盘A发生相对运动时，转盘B的角速度大小为()A．eq\f(1,2)eq\r(\f(μg,R))B．eq\r(\f(μg,R))C．eq\r(\f(2μg,R))D．2eq\r(\f(μg,R))12.某实验装置如图所示．水平光滑圆盘可绕通过圆心的竖直轴匀速转动，竖直轴的角速度可以由电动机控制，圆盘沿半径方向有一个小槽，槽内有可移动的压力传感器，用来测量向心力的大小，将实验小球紧贴压力传感器放置．利用该装置可探究做圆周运动的物体向心力F的大小与小球运动半径r、角速度ω及质量m的关系．(1)换用不同m的小球，在保证________和r不变的条件下，观察F的大小；发现圆周运动所需向心力随小球的______的增大而增大．(均用题干所给的符号表示)(2)经过探究，可以得出向心力大小的表达式F＝________．(用题干所给的符号表示)(3)物理学中此种实验方法叫________A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法13.在光滑水平台上开有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端拴一质量为0.1kg的物体A，另一端连接质量为1kg的物体B，如图所示．已知O与A物体间的距离为25cm，开始时B物体与水平地面接触，A物体绕小孔O做匀速圆周运动，重力加速度g取10m/s2.求：(1)当物体A以角速度ω＝4rad/s旋转时，地面对物体B的压力．(2)当物体B刚要脱离地面，物体A的角速度为多大．课时素养评价7圆周运动的实例分析A组合格性考试练1.在水平公路上行驶的汽车，当汽车以一定速度运动时，车轮与路面间的最大静摩擦力恰好等于汽车转弯所需要的向心力，汽车沿如图的圆形路径(虚线)运动，当汽车行驶速度突然增大，则汽车的运动路径可能是()A．ⅠB．ⅡC．ⅢD．Ⅳ2．同一辆汽车以同样大小的速率先后开上凹形桥和凸形桥，在桥的中央处有()A．车对两种桥面的压力一样大B．车对凹形桥面的压力大C．车对凸形桥面的压力大D．无法判断3．一段铁路转弯处，内、外轨高度差为h，弯道半径为r，两轨间宽度为L，重力加速度的大小为g，该弯道的设计速度最为适宜的是()A．eq\r(\f(gr\r(L2－h2),h))B．eq\r(\f(grh,L))C．eq\r(\f(grh,\r(L2－h2)))D．eq\r(\f(grh,L2－r2))4.如图所示，质量为m的物块(视为质点)放置在水平转盘上，物块与转轴的距离为L，物块与转轴之间用一根不可伸长、水平轻绳相连(转盘静止时，轻绳刚好伸直但张力为零)，物块与转盘间的最大静摩擦力为物块重力的k倍，重力加速度为g.当物块与转盘共同以角速度eq\r(\f(3kg,L))匀速转动时，绳的张力大小为()A．1.5kmgB．2kmgC．3kmgD．4kmg5.如图所示，天花板上有一可自由转动的光滑小环Q，一轻绳穿过Q，两端分别连接质量为m1、m2的A、B小球．两小球分别在各自的水平面内做圆周运动，它们周期相等．则A、B小球到Q的距离l1、l2的比值eq\f(l1,l2)为()A．eq\f(meq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1)),meq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2)))B．eq\f(meq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2)),meq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1)))C．eq\f(m1,m2)D．eq\f(m2,m1)6．北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示．运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h.要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，已知运动员到达c处的速度大小为eq\r(2gh)，则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于()A．eq\f(2h,k＋1)B．eq\f(2h,k－1)C．eq\f(h,k＋1)D．eq\f(h,k－1)7．汽车在水平公路转弯时，向心力由车轮与路面间的静摩擦力来提供，已知路面能对汽车提供的最大静摩擦力为重力的0.3倍，弯道半径为75m，重力加速度g取10m/s2，则汽车安全转弯的最大速度是()A．36km/hB．50km/hC．54km/hD．72km/h8.如图所示，天花板上用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为θ，小球到天花板的高度为h，下列说法中正确的是()A．小球受到重力、绳子的拉力、向心力B．小球的向心力大小为mgsinθC．小球的角速度大小与eq\r(h)成反比D．θ越大，绳子拉力越小，向心力越大B组选择性考试练9.如图所示，天车下吊着两个质量相等的工件A和B，系A的吊绳较短，系B的吊绳较长．若天车运动到某处突然停止，则此刻两吊绳所受的拉力TA和TB的大小关系为()A.TA>TBB．TA<TBC．T