魯科版必修第二冊《第三章圓周運動》2025年單元測試卷

一、單選題

1.陀螺是中國傳統(tǒng)民俗體育游戲，流傳甚廣。如圖所示，在鞭的抽打下，陀

螺繞其中心豎直軸線在水平地面上定點旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為40r/s,此時陀螺上距離

中心2czn處的a點線速度大小約為（）

A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.5m/s

2.在北京2022年冬奧會花樣滑冰雙人滑自由滑決賽中，中國組合以239.88分的總成績奪得冠軍。如圖所示,

甲運動員拉著乙運動員在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，此時乙的腳對冰面的壓力恰好為0。若乙的質(zhì)量為

甲拉乙的手臂與豎直方向的夾角為0,甲的肩膀到冰面的豎直高度為無，重力

加速度為g。下列說法正確的是（）

A.甲對乙的拉力為端B.乙所需的向心力為黑

sintztantz

C.乙轉(zhuǎn)動的角速度為D.乙轉(zhuǎn)動的線速度為廝

3.如圖甲所示的自行車氣嘴燈，其結構圖如圖乙所示，彈簧一端固定在2端,另一端拴接重物，當車輪高速

旋轉(zhuǎn)時，重物由于離心運動拉伸彈簧后才使觸點M、N接觸，從而接通電路,LED燈就會發(fā)光。下列說法正

確的是（）

圖乙

A.安裝時a端比B端更靠近氣嘴

B.轉(zhuǎn)速達到一定值后LED燈才會發(fā)光

C.減小重物質(zhì)量可使LED燈在較低轉(zhuǎn)速下也能發(fā)光

D,自行車勻速行駛時，若LED燈轉(zhuǎn)到最低點時能發(fā)光,則在最高點時也一定

能發(fā)光

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4.應用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學習更加有趣和深入.人坐在摩天輪吊廂的座椅上，

摩天輪在豎直平面內(nèi)按順時針做勻速圓周運動的過程中，始終保持椅面水平，且人始終相對吊廂靜止.關

于人從最低點a隨吊廂運動到最高點c的過程中，下列說法中正確的是（）

A.人始終處于超重狀態(tài)

B.座椅對人的摩擦力越來越大

C.座椅對人的彈力越來越小

D.人所受的合力始終不變

5.如圖所示是《天工開物》中牛力齒輪的圖畫及其原理簡化圖，牛拉動橫桿驅(qū)動半徑為電的大齒輪勻速率

轉(zhuǎn)動，大齒輪與半徑為的中齒輪垂直咬合，中齒輪通過橫軸與半徑為夫3小齒輪相連，小齒輪驅(qū)動抽水桶

抽水，已知牛拉橫桿轉(zhuǎn)一圈需要時間為t,則抽水桶的運動速率約為（）

27rAi號27rAiR1R3RiRst

A，R2t2TIR2t

R2R3t2nR2

6.如圖為公路自行車比賽中運動員在水平路面上急轉(zhuǎn)彎的情景。將運動

員與自行車看作是一個整體，下列說法正確的是（）

A.地面對車輪的支持力沿車身的方向斜向上方

B.車轉(zhuǎn)彎所需向心力由地面對車輪的摩擦力提供

C.車發(fā)生側滑是因為車受到的合力方向背離圓心

D.車發(fā)生側滑是因為車受到的合外力大于所需要的向心力

7.如圖是某共享自行車的傳動結構示意圖，其中大齒輪、小齒輪和后輪的半徑都

不同，其中大齒輪和小齒輪被不可伸長的鏈條相連，小齒輪和后輪共軸，他們邊

緣有三個點4B、C,如圖所示，下列說法正確的（）

A./、B兩點轉(zhuǎn)速與半徑成正比B.B,C兩點周期相等

C.4點的向心加速度比B點大D.B點的向心加速度比C點大

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8.“只要速度夠快，就能挑戰(zhàn)地球引力!”在挑戰(zhàn)極限的實驗測試中，挑戰(zhàn)者在

半徑為1.6爪的豎直圓形跑道上成功奔跑一圈，引發(fā)觀眾的驚嘆。對于挑戰(zhàn)過

程，下列說法正確的是（重力加速度。取10m/s2）（）

A.在跑道中運動時，挑戰(zhàn)者在跑道最高點時的速度可能為零

B.要使挑戰(zhàn)成功，挑戰(zhàn)者在跑道最高點的速度至少為4m/s

C.要使挑戰(zhàn)成功，挑戰(zhàn)者除速度要足夠大外，體重越小越好

D.運動到最高點時，挑戰(zhàn)者的向心加速度一定不小于g

9.如圖所示，半徑為R的鼓形輪可繞固定的光滑水平軸。轉(zhuǎn)動。在輪上沿相互垂直的直徑方向固定四根直桿,

桿上分別固定有質(zhì)量為m的4、B、C、。4個小球，球心與。的距離均為2R?，F(xiàn)讓鼓形輪勻速轉(zhuǎn)動，若某時刻

B,。兩球所在直桿恰好位于水平方向，小球8的速度大小為也不計空氣阻力，重力加速度為g,下列說法

正確的是（）

A.鼓形輪的角速度為"B.桿對小球C的作用力一定豎直向上

C.桿對小球。的作用力為等D.桿對小球力的作用力一定大于ag

10.如圖所示，摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動.座艙的質(zhì)量為機，運動的半徑為R,角速

度大小為3,重力加速度為g,則座艙（）

A.運動周期為辿

60

B.線速度的大小為32夫

C.受摩天輪作用力的大小始終為HIDR

D.運動至圓心等高處時，受摩天輪作用力大于zng

11.2024年11月12日中國第十五屆航展在珠海國際航展中心開幕，我國自行研制最高飛行速度達到2.2馬赫

的隱身戰(zhàn)機殲35亮相航展。假設一名飛行員質(zhì)量為山，駕駛殲35分別在水平面內(nèi)和豎直面內(nèi)以火做勻速圓

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周運動，圓周直徑均為d,以下說法正確的是（）

A.在水平面內(nèi)做圓周運動時飛機的角速度為號

B,在水平面內(nèi)做圓周運動時飛行員受到飛機的作用力為空優(yōu)

C.在豎直面內(nèi)做圓周運動時飛行員在最低點受到飛機的作用力為空

D.在豎直面內(nèi)做圓周運動時飛行員在最高點受到飛機的作用力為mg-警由

12.光滑直桿4。1可繞豎直軸。1。2轉(zhuǎn)動，質(zhì)量為小的小球套在桿上。現(xiàn)先讓直桿繞軸。1。2以角速度31勻速轉(zhuǎn)

動，乙4。1。2=戊，穩(wěn)定后小球在圖示位置，此時小球的加速度大小為41，速度大小為"I；增大乙4。1。2為

0,再讓直桿以角速度32勻速轉(zhuǎn)動，穩(wěn)定后小球的高度不變，此時小球的加速度大小為。2，速度大小為以。

A.3i=M，也<〃2，<。2B.31>32，也=也，al>a2

aa

C.3i=M，Vi<V2,tti>a2D.31>32，也=〃2，l<2

13.如圖所示，長為L的懸線固定在。點，在。點正下方，處有一釘子C,把懸線另一端的小球小拉到跟懸點同

一水平面上無初速度釋放，小球到最低點懸線碰到釘子的瞬間，下列說法正確的是（）

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A.小球的線速度突然增大B.小球的角速度突然減小

C.小球受到懸線的拉力突然減小D.小球的向心加速度突然增大

14.如圖所示，游樂場有一種叫“旋轉(zhuǎn)飛椅”的游樂項目。鋼繩的一端系著座椅，另一端固定在水平轉(zhuǎn)盤上。

現(xiàn)質(zhì)量相等的兩游客P、Q均做勻速圓周運動，連接游客P、Q的鋼繩長度不等，與豎直方向之間的夾角分別

為。1、e2,且好＜%。將游客看作質(zhì)點，不計鋼繩和座椅的重力，則下列說法正確的是（）

A.游客P、Q的角速度不相等B.游客P、Q的線速度大小可能相等

C.游客P的向心加速度小于Q的向心加速度D.游客P、Q受到鋼繩的拉力大小相等

15.如圖甲為自動計數(shù)的智能呼啦圈，水平固定的圓形腰帶外側有軌道，配重通過輕繩與軌道上的滑輪P連

接。鍛煉中，配重的運動簡化為繞腰帶的中心軸在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，其模型如圖乙所示。已知配重的質(zhì)

量為小，輕繩長為I,與豎直方向的夾角為心圓形腰帶的半徑為r,重力加速度為g,配重可視為質(zhì)點，則配

重（）

B.穩(wěn)定轉(zhuǎn)動時，線速度大小為"=^grtan0

C.穩(wěn)定轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)動的角速度為\LCOSU

D.穩(wěn)定轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)動的角速度為3=/gt對

16.摩擦傳動是傳動裝置中的一個重要模型，如圖所示的兩個水平放置的輪盤靠摩擦力傳動，其中0、。'分

別為兩輪盤的軸心，已知兩個輪盤的半徑比r甲T乙=2:1,且在正常工作時兩輪盤不打滑。今在兩輪盤上分

別放置兩個同種材料制成的滑塊4B,兩滑塊與輪盤間的動摩擦因數(shù)相同，兩滑塊距離軸心0、0'的間距a

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=2RB。若輪盤乙由靜止開始緩慢地轉(zhuǎn)動起來，且轉(zhuǎn)速逐漸增加，則下列敘述正確的是（）

A.滑塊4和B在與輪盤相對靜止時，角速度之比為3甲:口乙=2:1

B.滑塊4和8在與輪盤相對靜止時，向心加速度大小的比值為a4：ciB=9:2

C.滑塊4和B在與輪盤相對靜止時，線速度之比為力:4=1：1

D.轉(zhuǎn)速增加后兩滑塊一起發(fā)生滑動

二、多選題

17.如圖為一個簡易的沖擊式水輪機模型，水從水平的水管流出，水流軌

跡與下邊放置的輪子邊緣相切，水沖擊輪子邊緣上安裝的擋水板，可使輪

子連續(xù)轉(zhuǎn)動。當該裝置穩(wěn)定工作時，可近似認為水到達輪子邊緣時的速

度與輪子邊緣的線速度相同。調(diào)整輪軸。的位置，使水流與輪子邊緣的切

點對應的半徑和水平面成。角，9=37。。測得水從管口流出的速度也

=3m/s,輪子半徑R=0.16。，不讓i水板的大小，不計空氣阻力。取重

力加速度g=10m/s2,sin370—0.6,cos37°=0.8。則（）

A.水管出水口距輪軸。的水平距離為1.2小

B.該裝置穩(wěn)定工作時，輪子邊緣的線速度為5m/s

C.該裝置穩(wěn)定工作時，輪子轉(zhuǎn)動的角速度為30rad/s

D.該裝置穩(wěn)定工作時，輪子轉(zhuǎn)動的周期小于0.2s

18.小車內(nèi)固定有垂直于運動方向的水平橫桿，物塊M套在橫桿上，一個小鐵球用輕質(zhì)

細線吊在物塊底部。當小車以恒定速率u通過某一水平彎道時（可視為圓周運動），細纜

豎直方向的夾角為仇如圖所示。若廓以更大的恒定速率通過該彎道，設小車在通過彎

道的過程中，小球、物塊與小車均保持相對靜止，下列說法正確的是（）

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A.細線與豎直方向的夾角變大B.細線對小球的拉力變大

C.橫桿對物塊的摩擦力變大D.橫桿對物塊的支持力變大

19.2022年3月23日，“天宮課堂”第二課在中國空間站開講，豐富有趣的物理實驗使得“天宮課堂”深受

廣大青少年的喜愛。其中水油分離實驗的過程如下：航天員拿出一個瓶子，瓶子內(nèi)的水與油均勻混合，呈

現(xiàn)懸濁的狀態(tài)，用細線拴住瓶子并甩動起來，讓瓶子做圓周運動，一段時間后瓶子內(nèi)的水與油出現(xiàn)了明顯

的分層。下列有關該實驗的說法正確的是（）

A.因為空間站中物體不受重力，所以瓶子中的水與油不會和地面上一樣出現(xiàn)分層現(xiàn)象

B.圓周運動讓瓶子里的水和油產(chǎn)生了離心現(xiàn)象，密度較大的水將集中于瓶子的底部

C.若保持細線長度不變，加快瓶子的轉(zhuǎn)速，瓶子底部受到的壓力將加大

D.若保持每秒鐘的轉(zhuǎn)數(shù)不變，用更短的細線甩動瓶子，水油分離的時間將縮短

20.重慶巴南區(qū)的一段“波浪形”公路如圖甲所示，公路的坡底與坡頂間有一定高度差，若該公路可看作由

半徑相同的凹凸路面彼此連接而成，如圖乙所示。如甲圖所示重力為G的貨車平行于中心標線行駛，先后經(jīng)

過了某段凸形路面的最高點M和凹形路面的最低點N時，對面地的壓力大小分別為尸心FWo則下列判斷正

確的是（）

甲乙

A.FM<GB.FN<GC.FN>FMD.FN<尸財

21.如圖所示，兩物塊2、B套在水平粗糙的桿上，并用不可伸長的輕繩連接，。

整個裝置能繞過CD中點的軸。。'轉(zhuǎn)動。已知兩物塊質(zhì)量相等，桿CD對物塊4Bc.43；□―D

A18

的最大靜摩擦力大小相等，開始時繩子處于自然長度（繩子恰好伸直但無彈力），------J--------

物塊A到。。'軸的距離為物塊B到。。'軸距離的2倍，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)速逐漸增大，在從繩

子處于自然長度到兩物塊48即將滑動的過程中，下列說法正確的是（）

A.物塊a受到的合外力一直在增大

B,物塊4受到的摩擦力一直在增大

C.物塊B受到的靜摩擦力先增大后減小

D.物塊B受到的靜摩擦力先增大后減小再增大

三'計算題

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(1)輕彈簧恰為原長時，支架轉(zhuǎn)動的角速度大?。?/p>

(2)為使小球不從支架的4。臂滑出，支架轉(zhuǎn)動的角速度的最大值是多少。

23.如圖所示，輕桿長為33在桿的4、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球4和球B,桿上

距球4為L處的點。裝在光滑水平轉(zhuǎn)動軸上。桿和球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，且

桿對球力、B的最大約束力均為3mg,求：

(1)使兩球都不脫離桿的最大角速度；

(2)當桿以最大角速度轉(zhuǎn)動，且B位于最高點時桿對B球力的大??；

(3)當桿以最大角速度轉(zhuǎn)動，且4位于最高點時桿對軸。力的大小。

24.如圖是電動打夯機的結構示意圖，電動機帶動質(zhì)量為小的重錘(重錘可視

為質(zhì)點)繞轉(zhuǎn)軸0勻速轉(zhuǎn)動，重錘轉(zhuǎn)動半徑為艮電動機連同打夯機底座的質(zhì)量

為M,重錘和轉(zhuǎn)軸0之間連接桿的質(zhì)量可以忽略不計，重力加速度為g.

(1)重錘轉(zhuǎn)動的角速度為多大時，才能使打夯機底座剛好離開地面？

(2)若重錘以上述的角速度轉(zhuǎn)動，當打夯機的重錘通過最低位置時，打夯機

對地面的壓力為多大?

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答案和解析

1.【答案】D

【解析】陀螺上距離中心2cm處a點的半徑r=2cm=0.02m,根據(jù)公式u=2nnr,可得陀螺上距離中心2cm

處的a點線速度大小約為：v=2imr=2x3.14X40X0.02=5.024m/s?5m/s,故D正確，48c錯誤。

故選：D。

2.【答案】C

【解析】4隋文靜受重力、拉力，豎直方向受力平衡，則

Fcosd—mg

解得

故/錯誤；

8、隋文靜受到的向心力為

產(chǎn)向=mgtand

故8錯誤;

CD、由牛頓第二定律得

尸向=m一=m（x）2r

由幾何關系得

r

tand=不

h

3=I工v=yjghtand

故C正確，。錯誤。

故選：C?

3.【答案】B

【解析】4要使重物做離心運動拉伸彈簧后才使觸點M、N接觸，貝必端應靠近圓心，因此安裝時4端比B

端更遠離氣嘴，故/錯誤；

2、轉(zhuǎn)速越大，重物所需向心力越大，彈簧拉伸得越長，“、N接觸時燈就會發(fā)光，故5正確；

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。、燈在最低點時，由牛頓第二定律得：

F—mg=ma)2r

解得3=

因此減小重物質(zhì)量可使LED燈在較高轉(zhuǎn)速下才能發(fā)光，故C錯誤；

。、燈在最低點時，由牛頓第二定律有：

V2

Fi—mg—m—

燈在最高點時，有

V2

F2+mg=m—

勻速行駛時，在最低點時彈簧對重物的彈力大于在最高點時對重物的彈力，因此勻速行駛時，若LED燈轉(zhuǎn)到

最低點時能發(fā)光，則在最高點時不一定能發(fā)光，故。錯誤。

故選：Bo

4.【答案】C

【解析】4、從a到c的過程中，摩天輪做勻速圓周運動，加速度方向指向圓心，在a到d的過程中，處于超重，

從d到c的過程中處于失重，故4錯誤.

5、從水平位置d沿逆時針方向運動到最高點c的過程中，人受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力產(chǎn)生水平

分加速度，由于水平分加速度減小，故靜摩擦力減小，同理從a到d,靜摩擦力增大，故8錯誤.

C、從a到d的過程中，加速度在豎直方向上的分加速度逐漸減小，可知重力和支持力的合力向上，逐漸減小，

則支持力逐漸減小，從d到c的過程中，加速度在豎直方向上的分加速度逐漸增大，重力和支持力的合力向

下，支持力繼續(xù)減小，可知從a到c的過程中，座椅對人的彈力越來越小，故C正確.

由于人做勻速圓周運動，合力大小不變，方向始終指向圓心，故。錯誤.

故選：C.

5.【答案】A

【解析】半徑為七的大齒輪勻速率轉(zhuǎn)動，大齒輪與半徑為力的中齒輪垂直咬合，二者線速度相等，也=等

=V2=(O2R2,中齒輪通過橫軸與半徑為R3小齒輪相連，二者角速度相等，抽水桶的運動速率"3=32/?3=

寫雪，故/項正確。

/V2c

6.【答案】A

【解析】自行車對運動員的支持力斜向上，運動員重力豎直向下，合力提供運動員的向心力，故/正確，

8錯誤；

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CD發(fā)生側滑是因為運動員的速度過大，所需要的向心力過大，運動員受到的合力小于所需要的向心力，不

是因為運動員受到的合力方向背離圓心，故C錯誤，。錯誤。

故選：Ao

7.【答案】B

【解析】4由于2B兩點線速度相等，角速度與半徑成反比，轉(zhuǎn)速與角速度成正比，故轉(zhuǎn)速與半徑成反比，

故/錯誤；

8.8C兩點同軸轉(zhuǎn)動，周期相等，故8正確；

C4B兩點線速度相等，根據(jù)向心加速度公式斯=?，4點r大，故向心加速度小，故C錯誤；

DBC兩點角速度相等，C點r大，根據(jù)公式an=32r，C點向心加速度大，故。錯誤。

故選：B。

8.【答案】D

【解析】48、在最高點時，當重力恰好提供向心力時，速度最小，根據(jù)mg=萼，解得：v=^gR=

V10xl.6m/s=4m/s。實際上，人體的重心大約在腰部，故實際半徑小于1.66，故挑戰(zhàn)者在跑道最高點

的最小速度小于4m/s,但也不能為零，故錯誤；

C、由B項分析可知，質(zhì)量可以消去，體重對能否完成挑戰(zhàn)無影響，故C錯誤；

D、運動到最高點時，軌道對人向下的壓力大于等于零，即FN20,根據(jù)牛頓第二定律得：mg+FN=ma,

故挑戰(zhàn)者的向心加速度一定不小于g,故。正確。

故選：Oo

9.【答案】D

【解析】4鼓形輪的角速度為3=點，故/錯誤；

2.小球C所需的向心力大小為F=磋

若F=m^->mg9則桿對小球C的作用力豎直向下，故8錯誤；

C.對小球D,豎直方向有Fy=mg

水平方向有&=

則桿對小球。的作用力為5==J(mg)2+(端)2,故C錯誤；

D.對小球4根據(jù)牛頓第二定律可得%—mg=嗚|

可知桿對小球力的作用力一定大于mg,故D正確。

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故選。。

10.【答案】D

【解析】/、根據(jù)角速度和周期的關系可知，周期T=迎，故/錯誤；

CO

B、根據(jù)線速度與角速度的關系可得，線速度大小U=3R,故8錯誤；

C、座艙做勻速圓周運動，其向心力由重力mg和摩天輪對座艙的作用力尸的合力提供，根據(jù)牛頓第二定律產(chǎn)合

=ma）2R,這里F合是合力并非摩天輪對座艙的作用力，故C錯誤；

。、當座艙運動至與圓心等高位置時，向心力由摩天輪對座艙的作用力F的水平分力提供，豎直方向上摩天

輪對座艙的作用力尸的豎直分力與重力mg平衡，即產(chǎn)經(jīng)=mg。根據(jù)力的合成，此時摩天輪對座艙的作用力

F=N蹂平+尸/=改/泉平+（mg）2,顯然尸＞mg,所以。選項正確。

11.【答案】C

【解析】4在水平面內(nèi)做圓周運動時飛機的角速度為3=%=號1

故/錯誤；

A根據(jù)力的矢量合成可知，在水平面內(nèi)做圓周運動時飛行員受到飛機的作用力為F=+咦y=

［（一）2+（竿）2

故5錯誤；

C在豎直面內(nèi)做圓周運動時飛行員在最低點時有F-mg=TTTT

2

解得F=等+機。

故C正確；

D在豎直面內(nèi)做圓周運動時飛行員在最高點時有尸'+mg=爪苧

2

解得尸=0誓一小。

故。錯誤；

故選Co

12.【答案】B

【解析】設圓周運動所在平面與。1的高度為h,圓周半徑為r,貝肚211戊=詈=，

rn幾

Fn=用，解上式得：/=gh,所以線速度。與角度、半徑無關，因此也=必。

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由于圓周半徑為r1>廠2,根據(jù)3=：,a=今，可知3i>a)2，a1>a2,故3正確/CD錯誤。

13.【答案】D

【解析】4碰到釘子的瞬間，根據(jù)慣性可知，小球的線速度不能發(fā)生突變，即線速度不變，故N錯誤；

17

8.根據(jù)3=R可知，半徑減小，線速度不變，所以角速度增大，故2錯誤；

D小球的向心加速度a=5，R<L,故小球的向心加速度增大，故。正確；

C設釘子到球的距離為R,則F—mg=故繩子的拉力F=mg+因R小于3故有釘子時，繩子

KK

上的拉力變大，故c錯誤。

故選。。

14.【答案】C

【解析】/、游客P、Q的角速度相等，/錯誤；

B、對游客受力分析，設鋼繩與豎直方向的夾角為氏游客的質(zhì)量為小，游客做圓周運動的半徑為人則mgtan

9=ma)2r,解得3=產(chǎn)嚶，由于出〈出，可知「1<「2，根據(jù)〃可知，兩游客的線速度大小不相等，B

錯誤；

C、根據(jù)a=32「，可知游客P的向心加速度小于Q的向心加速度，C正確；

D、設鋼繩的拉力大小為%,則有々=梟，01<02,游客P、Q的質(zhì)量關系不確定，則兩游客受到繩的拉

力大小也不確定，。錯誤。

15.【答案】D

【解析】4豎直方向上受力平衡可得TcosJ=ag,解得了=梟，故/錯誤；

BCD.水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得7ngtan。=mto2(Zsin0+r),

解得3=，u=&)(Isin。+丁)=[g(X+Zsin。)tan。,故BC錯誤，。正確。

7lsm0+r

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故選z>。

16.【答案】C

【解析】N.根據(jù)3甲r甲=3乙r乙，解得3甲：3乙=1:2,故?4：3B=1：2,故4錯誤;

2.根據(jù)期=3猛4，aB=CO^RB，解得a"B=1:2,故2錯誤；

C根據(jù)U=R3,解得匕4UB=1：1，故C正確；

D根據(jù)"Mag=mAa)ARA,[imBg=mBa)lRB,

可知：O>A2RA=3A2RB

解得3A：3B=1：A/2,

物體恰好與輪盤相對滑動時，

所以轉(zhuǎn)速增加后滑塊4先發(fā)生滑動，故。錯誤。

17.【答案】ABD

【解析】如圖所示，設水流末速度為外速度偏轉(zhuǎn)角為53。

4水流運動過程中豎直方向的速度%=q)tcm53°=3m/sx^=4m/s,運動時間t=?=急密=0.4s,

3y_LU77T/S

水管出水口距輪軸。的水平距離為％=voxt=3m/sx0.4s=1.2m,故4正確；

3該裝置穩(wěn)定工作時，輪子邊緣的線速度等于水流的末速度，設水流末速度為外17=烹黑=陪

COSDDU.o

=5m/s,v=cq^37==5m/s,故5正確；

C該裝置穩(wěn)定工作時，輪子轉(zhuǎn)動的角速度3=(=^=50”d/s,故C錯誤；

D該裝置穩(wěn)定工作時，輪子轉(zhuǎn)動的周期T=空=等尹s=0.1256s<0.2s,故。正確。

350

故選：ABD.

18.【答案】ABC

第14頁，共18頁

【解析】。.令小鐵球質(zhì)量為小，物塊與小球保持相對靜止，對物塊與小鐵球整體進行分析，如圖甲所示

(M+m)g

甲

則有Qv=(M+m)g,可知當小車以更大的恒定速率通過該彎道時，橫桿對物塊的支持力不變，故。錯誤；

2

C.火車轉(zhuǎn)彎過程，將車內(nèi)物體的轉(zhuǎn)彎半徑可以近似認為相同，令為R,結合上述分析有/■塊=(M+zn)上可知,

當小車以更大的恒定速率通過該彎道時，橫桿對物塊的摩擦力變大，故C正確；

4對小球進行受力分析，如圖乙所示

mg

Ii

乙

則有Teos。=mg,Tsind=解得gtcmJ可知，轉(zhuǎn)彎速度變大，則細線與豎直方向夾角變大，故4

正確；

2.結合上述解得丁=歿，由于細線與豎直方向夾角0變大，則cos。減小，細線對小球的拉力變大，故8正

cost7

確。

故選：ABC.

19.【答案】BC

【解析】4因為空間站所受重力全部用來提供向心力而處于完全失重狀態(tài)，所以試管中的水與油不會和地

面上一樣出現(xiàn)分層現(xiàn)象，故/錯誤；

8、圓周運動讓試管里的水和油產(chǎn)生了離心現(xiàn)象，密度較大的水將集中于試管的底部，故8正確；

C、若保持細線長度不變，加快試管的轉(zhuǎn)速，根據(jù)

F向=F支=m32T

結合牛頓第三定律有

F壓=?支

第15頁，共18頁

試管底部受到的壓力將加大，故C正確；

。、若保持每秒鐘的轉(zhuǎn)數(shù)不變，即角速度不變，用用更短的細線甩動試管，所需向心力變小，則油水分離的

時間將增長，故。錯誤。

故選：BCO

20.【答案】ac

【解析】4在凸形路面的最高點M,由牛頓第二定律有zng-F'M=m^

由牛頓第三定律可得F'M=FM=mg-

則可知&f<G

故/正確；

BCD在凹形路面的最低點N,由牛頓第二定律有〃N—機9=唬

由牛頓第三定律可得F'N=FN=mg+m髭

則可得FN>G,FN>FM>

故8。錯誤，C正確；

故選：AC.

21.【答案】AD

【解析】開始角速度較小時，兩物體均靠靜摩擦力提供向心力，角速度增大，靜摩擦力增大，根據(jù)/

32,知3=工，隨著角速度的增大，2先達到最大靜摩擦力，2先使繩子產(chǎn)生拉力的，所以當繩子剛好產(chǎn)

生拉力時，B受靜摩擦力作用且未到最大靜摩擦力，隨著角速度的增大，對B