章末素养测评(二) 1.D [解析] 日晷仪光影转动过程中影子上所有点的角速度均相等,根据v=ωr可知,对应半径大的点线速度也大,因此选项D正确,A、B、C错误. 2.D [解析] 图甲中路面对A汽车的支持力竖直向上,图乙中路面对B汽车的支持力垂直于路面向上,A错误;图甲中路面对A汽车指向圆心的摩擦力提供向心力,图乙中路面的支持力与重力的合力提供向心力时,有mgtan θ=m,可得v=,此时路面对B车没有摩擦力作用,若v<,则B车受平行于路面指向弯道外侧的摩擦力,故B、C错误,D正确. 3.C [解析] 根据题意“周期与轨道半径成反比”可知T=(k为常数),结合匀速圆周运动向心力公式Fn=mr,联立可得Fn=mr3,其中m为常数,r的指数为3,即n=3,故C正确. 4.A [解析] 飞机水平匀速转弯时,所需向心力大小Fn=m,选项A正确;飞机受到重力、空气作用力,如图所示,所以空气对飞机作用力为,选项B、C错误;转弯时飞机的向心加速度为an=,选项D错误. 5.D [解析] 小球1、2同轴转动,角速度相等,小球1转动的半径小于小球2,根据v=ωr可知,小球1的线速度小,故A错误;根据an=ω2r知,两小球转动的半径不等,则向心加速度大小不等,故B错误;小球做圆周运动的向心力由重力和细线的拉力提供,则有mgtan θ=mω2r,由于小球2的转动半径大,则小球2的细线与竖直方向的夹角大,所以θ1<θ2,故C错误;又由于细线的拉力FT=,所以小球1所受细线的拉力小于小球2所受细线的拉力,故D正确. 6.B [解析] 若把乒乓球换成等体积的水球,则此水球将会做圆周运动,提供水球做圆周运动的向心力是两侧水的合压力,而且这两侧压力不论是对乒乓球还是水球都是一样的,但由于乒乓球的质量小于相同体积的水球的质量,所以此合压力大于乒乓球在相同轨道相同角速度下做圆周运动所需的向心力,所以乒乓球将会做近心运动,故选B. 7.A [解析] 根据公式Fn=mr,可得T=,由题意,甲、乙两运动员质量相等,他们做圆周运动时所需向心力大小相等,可知,做圆周运动的半径越大,周期越大,甲的半径小于乙的半径,则甲先完成半圆周运动,故A正确,B错误.根据公式Fn=m,可得,甲、乙运动员滑行速度为v=,可知乙的滑行速度大于甲的滑行速度,在直线加速阶段,根据x=v0t+at2可知,甲的滑行时间大于乙的滑行时间,根据v2-=2ax可知,甲到达终点线时的速度小于乙到达终点线时的速度,故C、D错误. 8.BD [解析] 汽车在弯道上行驶速度最大时,最大静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律知μmg=m,可得v==12 m/s,即最大速度为12 m/s.在OM段汽车做匀减速直线运动,在弯道以最大速度行驶时,减速运动的加速度最小,则v2-=-2axOM,解得a=4 m/s2,即最小加速度为4 m/s2,故选B、D. 9.AC [解析] 在最高点,盒子与小球之间恰好无作用力,可知小球靠重力提供向心力,根据mg=mR,得T=2π,A正确;当盒子运动到图示球心与O点位于同一水平面位置时,小球的右侧面对小球的压力提供做圆周运动的向心力,则小球对盒子右侧面有压力,而对左侧面无压力,B错误;若盒子以角速度2做匀速圆周运动,则当盒子运动到最高点时,根据牛顿第二定律有FN+mg=mω2R,解得FN=3mg,根据牛顿第三定律,则小球对盒子上面的力为3mg,C正确;盒子从最低点向最高点做匀速圆周运动的过程中,加速度为向心加速度,其竖直分量先向上后向下,则球先处于超重状态,后处于失重状态;当盒子从最高点向最低点做匀速圆周运动的过程中,加速度的竖直分量先向下后向上,则球先处于失重状态,后处于超重状态,D错误. 10.BD [解析] 若h1=h2,则下落时间相同,由平抛知识可知,水平方向R=vt,则=,A错误;若v1=v2,则下落时间不同,由于h=gt2,得h=g,则=,B正确;若ω1=ω2,则转动一周时间一样,若v1=v2,则喷嘴转动一周喷出的总水量相同,但两个圆周长不同,则落入不同圆上花盆的水量不同,C错误;若h1=h2,则水下落时间相同,要能浇到花,肯定满足==,即喷水嘴出水速度之比等于两 ... ...
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