鲁科版必修2同步精练精析：第4章《匀速圆周运动》（鲁科版必修二）

单元质量评估(四)
一、选择题(本题共9小题，每小题5分，共45分.有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1.建造在公路上的桥梁大多是凸形桥，较少是水平桥更少有凹形桥，其主要原因是（ ）
A.为了节省建筑材料，以减少建桥成本
B.汽车以同样速度通过凹形桥时对桥面的压力要比对水平或凸形桥压力大，故凹形桥易损坏
C.建造凹形桥的技术特别困难
D.无法确定
2.物体m用线通过光滑的水平板中间的小孔与砝码M相连，并且正在做匀速圆周运动，如图1所示，如果减小M的重量，则物体m的轨道半径r、角速度ω、线速度v的大小变化情况是（ ）
A.r不变，v变小
B.r增大，ω减小
C.r减小，v不变
D.r减小，ω不变
【解析】选B.减小物体M的质量，相当于提供m做圆周运动的向心力变小，物体m会因向心力不足而做离心运动，但在到达一个新的平衡位置后，又会稳定下来，由F=mω2r可得新轨道上ω变小.故B选项正确.21世纪教育网
3.如图2所示，两个内壁光滑、半径不同的半圆轨道固定于地面，一个小球先后从与球心在同一水平高度的A、B点由静止开始下滑，通过轨道最低点时（ ）
21世纪教育网
A.小球对两轨道的压力相同 B.小球对两轨道的压力不同
C.小球的向心加速度不相等 D.小球的向心加速度相等
4.如图3所示为一绕O轴匀速转动的偏心轮，轮上各点的（ ）21世纪教育网
A.线速度大小均不相等
B.向心加速度与到转动轴O的距离成正比
C.角速度不同[来源:21世纪教育网
D.向心加速度相同
【解析】选B.轮上各点角速度相同，故C错；由v=ωr，到O点距离大小相等的一些点的线速度大小相等，故A错；由a=ω2r，即a∝r，故B正确，D错.
5.一物体以4 m/s的线速度做匀速圆周运动转动周期为2 s,则物体在运动过程中的任一时刻,速度变化率大小是（ ）
A.2 m/s2 B.4 m/s2 C.2π m/s2 D.4π m/s2
6.（2010·上海高一检测）一根细线一端系一小球（可视为质点），另一端固定在一光滑圆锥顶上，如图4所示，设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω，线的张力为T，则T随ω2变化的图象是图中的（ ）
[来源:21世纪教育网
[来源:21世纪教育网
7.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动如图5所示,经过最高点而不脱离轨道的速度临界值是v,当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道的压力值是（球可看做质点）（ ）
A.0 B.mg C.3mg D.5mg
8.两个质量不同的小球，由长度不等的细绳拴在同一点，并在同一水平面内同步做匀速圆周运动，如图6所示，则它们的（ ）
A.周期相同
B.线速度相同
C.角速度相同
D.向心加速度相同
9.如图7，长为L的轻杆，一端固定一小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直面内做圆周运动，关于小球过最高点的速度v，下列叙述中正确的是（ ）
A.v的最小值为零
B.v的最小值为
C.当v大于零时，杆对球的作用力为拉力
D.当v大于时，杆对球的作用力为拉力
二、实验题（10分）
10.（2009·南通高一检测）一物理兴趣小组利用数字实验系统探究物体做圆周运动时向心力与角速度、半径的关系
（1）他们让一砝码做半径为r的圆周运动，数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力F和对应的角速度ω，如下表，请根据表中数据在图8中绘出F-ω的关系图象.
（2）通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比，你认为，可以通过进一步转换，做出________关系图象来确定他们的猜测是否正确.
（3）如果他们的猜测成立，则你认为他们的依据是______________________________________________________.
21世纪教育网
三、计算题（本题共3小题，共45分.计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要说明单位）
11.（14分）如图9所示，细绳一端系着质量M=0.6 kg的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑小孔吊
着质量m=0.3 kg的物体，M的中点与圆孔距离为0.2 m.并知M和水平面的最大静摩擦力为2 N.现使此平面绕中心轴线转动，问角速度ω在什么范围m会处于静止状态？（g取10 m/s2）21世纪教育网
12.（15分）如图10所示，两个用相同材料制成的靠摩擦转动的轮A和B水平放置，两轮半径RA=2RB，当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止，若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为多少？
（1）根据机械能守恒定律，当h=R时，小球恰好可以通过a点
（2）适当调节高度h，则可以使小球通过a点之后落在de之间任何位置.
结合所学知识，判断他的观点是否正确，若不正确，提出你的观点并加以论证，写出推证过程.
[来源:21世纪教育网
（1）根据机械能守恒定律，当h=R时，小球恰好可以通过a点
（2）适当调节高度h，则可以使小球通过a点之后落在de之间任何位置.
结合所学知识，判断他的观点是否正确，若不正确，提出你的观点并加以论证，写出推证过程.
[来源:21世纪教育网]