第三章 基础过关卷—2020-2021学年【新教材】鲁科版（2019）高中物理必修第二册单元综合复习（Word含答案）

第三章基础过关卷
说明：本试卷满分100分，分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷为第1页至第3页，第Ⅱ卷为第4页至第6页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。
第Ⅰ卷 （共50分）
一、单选题（本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意）
1．做匀速圆周运动的物体，下列哪组物理量是不变的（　　）
A．向心力、向心加速度 B．合外力、周期
C．角速度、向心加速度 D．角速度、转速
2．电动自行车以其时尚、方便、快捷深受广大中学生的喜爱。但由电动自行车引发的交通事故也在逐年增多。学习交通安全常识、自觉遵守交通法规是确保学生交通安全的重要举措之一。按规定电动自行车在城区限速false。某同学骑自行车在水平公路上以恒定速率v转弯，已知人和车的总质量为m，转弯的路径近似看成一段圆弧，圆弧半径为R，人和车作为一个整体转弯时需要的向心力为（　　）
A．false B．false C．false D．false
3．下列哪些现象利用了离心现象（　　）
A．工作的洗衣机脱水桶转速很大 B．转速很大的砂轮半径做得不能太大
C．在修建铁路时，转弯处内轨要低于外轨 D．汽车转弯时要限制速度
4．如图所示，修正带的核心结构为咬合良好的两个齿轮，AB两点分别位于大小齿轮的边缘，大轮和小轮的半径之比RA：RB=5：3，当使用修正带时，纸带的运动会带动两轮转动，则两轮转动时A、B两点的角速度大小之比为（　　）
A．1∶ 1 B．5∶ 3 C．3∶5 D．9∶ 25
5．对于做匀速圆周运动的物体，不断变化的物理量是（　　）
A．周期 B．角速度 C．向心加速度 D．线速度的大小
6．下列现象中，与离心现象无关的是（　　）
A．旋转雨伞上的水滴，水滴飞出
B．用洗衣机脱去湿衣服中的水
C．人走路时不小心被石头绊了一下，身体向前倾倒
D．运动员将链球旋转起来后掷出
7．如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。物体与盘面间的动摩擦因数为0.8（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为37°，g取false。则ω的最大值是（　　）
A．0.5rad/s B．0.4rad/s C．0.3rad/s D．0.2rad/s
8．关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　）
A．曲线运动一定是变速运动 B．变速运动一定是曲线运动
C．曲线运动一定是变加速运动 D．匀速圆周运动是匀变速曲线运动
9．餐桌转盘能够让大家方便地享用餐桌上的美食，如图所示，将托盘放在转盘上，巧克力放在托盘的正中央。现使转盘以恒定的角速度转动，转动过程中托盘、巧克力与转盘保持相对静止。巧克力与托盘、托盘与转盘间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　）
A．巧克力受到两个力的作用
B．转盘对托盘的摩擦力沿半径向里
C．若增加转盘的转速，则托盘先滑动
D．若增加转盘的转速，则巧克力先滑动
10．如图，光滑圆轨道固定在竖直面内，小球做圆周运动时，在最高点对轨道恰好无压力，最低点时速度为最高点速度的false倍，则球在最低点对轨道压力大小为（　　）
A．4mg B．5mg C．6mg D．7mg
二、多选题（本题包括5小题，共4分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
11．如图所示，在竖直平面内有一半径为R的半圆形轨道，最高点为P点。现让一小滑块（可视为质点）从水平地面上向半圆形轨道运动，设小滑块在P点速度为vp，下列关于小滑块运动情况的分析，正确的是（　　）
A．若小滑块恰能到达P点，则false
B．若小滑块恰能到达P点，则vP=0，
C．若小滑块能通过P点，则离开P点后做自由落体运动
D．若小滑块能通过P点，则离开P点后做平抛运动
12．某同学为感受向心力的大小与哪些因素有关，做了如图所示的小实验：绳的一端拴一小球，手牵着绳的另一端在空中甩动，使小球在水平面内做圆周运动。则下列说法正确的是（　　）
A．保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将不变
B．保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将增大
C．保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变
D．保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将增大
13．我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的刻度显示出两个球所受向心力的比值。则（　　）
A．当传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上、质量不等的小球分别放在A、C时可以探究向心力大小与质量的关系
B．当传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上、质量相等的小球分别放在B、C时可以探究向心力大小与角速度的关系
C．当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上、质量相等的小球分别放在B、C时可以探究向心力大小与线速度的关系
D．当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上、质量相等的小球分别放在A、C时可以探究向心力大小与角速度的关系
14．据报道，沪杭高铁（上海—杭州）运行的最高时速达到416.6km/h，继续刷新世界铁路运营试验的最高时速，但同时对车辆和铁路建设提出了更高的要求。一方面，火车提速需要增大发动机功率；另一方面，铁路转弯处要求外轨比内轨稍高，其内外轨高度差h的设计不仅与弯道半径r有关，还与火车在弯道上的行驶速率v有关。如果火车行驶时所受阻力与false成正比，铁路轨道内外轨之间的距离L一定，则以下说法正确的是（　　）
A．如果h一定时，v越大则要求r越大
B．如果r一定时，v越大则要求h越小
C．如果火车最高时速变为原来的2倍，则发动机功率应增大为原来的8倍
D．如果火车最高时速变为原来的2倍，则发动机功率应增大为原来的4倍
15．如图所示的传动装置，已知大轮的半径是小轮半径的3倍，A和B两点分别在两轮的边缘上，C点离大轮轴的距离等于小轮半径，装置没有打滑，则下列中说法正确的是（　　）
A．A、B两点线速度之比1∶1
B．A、C两点角速度之比为1∶1
C．A、B两点向心加速度之比为1∶3
D．B、C两点向心加速度之比为3∶1
第Ⅱ卷（非选择题，共50分）
三、实验题（本题包括2小题，共14分）
16．（5分）如图所示，某学习小组利用如图所示的实验装置，探究向心力与质量、角速度和半径的关系。
（1）同学们所采用的研究方法是______；
A．类比法 B．科学推理法 C．控制变量法 D．等效替代法。
（2）若皮带套在两个半径相等的塔轮上，且做匀速圆周运动，两侧分别放置铝球和钢球（如题所示），则此时正在研究哪两个物理量之间的关系______。
A．研究向心力与质量之间的关系
B．研究向心力与角速度之间的关系
C．研究向心力与半径之间的关系
D．研究向心力与线速度之间的关系
17．（9分）利用圆盘探究圆周运动的规律，装置如图甲所示。水平放置的圆盘绕竖直固定轴匀速转动，在圆盘上沿半径方向开有一条狭缝。将激光器与传感器上下对准，使二者的连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，固定在圆盘的边缘处，激光器连续向下发射激光束。在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，计算机得到图象如图乙所示，其中横坐标表示时间，纵坐标表示传感器电压。
（1）使用游标卡尺测量狭缝宽度，如图丙所示，读数为______mm；
（2）测得传感器每次接收到激光信号的时间false，则圆盘边缘处的线速度大小为______m/s，圆盘的角速度为______rad/s，取π=3.14。（计算结果保留2位有效数字）
四、解答题（本题包括4小题，共36分，要求书写规范，步骤完整）
18．某同学用实验室中的过山车模型研究过山车的原理。如图所示，将质量为m的小球从倾斜轨道上的某一位置由静止释放，小球将沿着轨道运动到最低点后进入圆轨道。他通过测量得到圆轨道的半径为R。已知重力加速度为g。
（1）小球能够顺利通过圆轨道最高点的最小速度v为多少？
（2）若不考虑摩擦等阻力，要使小球恰能通过圆轨道的最高点，小球的释放点距轨道最低点的高度差h为多少？
（3）该同学经过反复尝试，发现要使小球恰能通过圆轨道的最高点，小球的释放点距轨道最低点的高度差比（2）的计算结果高h，则从释放点运动到圆轨道最高点的过程中小球损失的机械能E为多少？
19．如图，一小球从A点冲上一半圆形竖直轨道，轨道半径为falsem，重力加速度falsem/s2，求：
（1）要想让小球能顺利通过轨道的最高点B而不掉下来，则小球在最高点B时的速度大小至少为多少？
（2）若小球通过B点时对轨道的压力为重力的3倍，则小球从B点飞出后做平抛运动落在C点，求AC的距离？
20．如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为1.5mg。已知重力加速度为g。求：
（1）小球落地点到P点的水平距离。
（2）若小球通过最高点P时，对管壁压力的大小为0.75mg，则小球从管口飞出时的速率。
21．城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥，如图所示，桥面为圆弧形的立交桥AB，横跨在水平路面上，长为L=200m，桥高h=20m。可以认为桥的两端A、B与水平路面的连接处是平滑的。一辆质量m=1040kg的小汽车冲上圆弧形的立交桥，到达桥顶时的速度为v1=15m/s。试计算（g取10m/s2）：
（1）小汽车在桥顶处桥面对它的支持力大小；
（2）当小车在桥顶处的速度为v2=10falsem/s时，小车将如何运动？
参考答案
1．D 2．C 3．A 4．C 5．C 6．C 7．B 8．A 9．B 10．C
11．AD 12．BD 13．AD 14．AC 15．ABC
16．C A
17．2.00 0.40 40
18．（1）false；（2）false；（3）false
19．（1）2m/s；（2）1.6m
20．（1）x=falseR；（2）v1=false， v2=false
21．（1）9500N；（2）平抛运动