5.7生活中的圆周运动每课一练（人教必修2）.doc

金太阳新课标资源网  HYPERLINK  第  PAGE 10 页 共  NUMPAGES 10 页 金太阳新课标资源网 HYPERLINK  5.7生活中的圆周运动课后巩固提高 eq \o(\s\up7(限时：45分钟 总分：100分),\s\do5()) 一、选择题(每小题8分，共48分) 1．2011年5月1日，成都东站综合交通枢纽正式竣工，开启了高铁出川之门．目前，中国已投入运营的高速铁路营业里程，居世界第一位，已成为世界上高速铁路系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家．铁轨转弯处的弯道半径r是根据地形决定的．弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还与火车在弯道上的行驶速度v有关．下列说法正确的是(　　) A．v一定时，r越小则要求h越大 B．v一定时，r越大则要求h越大 C．r一定时，v越小则要求h越大 D．r一定时，v越大则要求h越大 解析：设铁轨之间的距离为L，内外轨高度差为h，内外轨上表面与水平面夹角为θ，火车转弯时，若外轨、内轨对车轮均没有侧向压力，由牛顿第二定律得mgtanθ＝mv2/r，由于θ很小，可认为tanθ＝sinθ＝h/L，联立解得v＝ eq \r(\f(ghr,L)).由此式可知，v一定时，r越小则要求h越大，选项A正确，B错误；r一定时，v越大则要求h越大，选项C错误，D正确． 答案：AD 2.摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如图所示．当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，抵消离心力的作用．行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样．它的优点是能够在现有线路上运行，勿须对线路等设施进行较大的改造，而是靠摆式车体的先进性，实现高速行车，并能达到既安全又舒适的要求．运行实践表明：摆式列车通过曲线速度可提高20%～40%，最高可达50%，摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”．假设有一超高速列车在水平面内行驶，以360 km/h的速度拐弯，拐弯半径为1 km，则质量为50 kg的乘客，在拐弯过程中所受到的向心力为(　　) A．500 N　　　　　　　 B．1 000 N C．500eq \r(2) N D．0 解析：360 km/h＝100m/s，乘客在列车转弯过程中所受的合外力提供向心力F＝meq \f(v2,r)＝50×eq \f(1002,1 000) N＝500 N. 答案：A 3.如图所示，在盛满水的试管中装有一个小蜡块，小蜡块所受浮力略大于重力，当用手握住A端让试管在竖直平面内左右快速摆动时，关于蜡块的运动，以下说法正确的是(　　) A．与试管保持相对静止 B．向B端运动，可以到达B端 C．向A端运动，可以到达A端 D．无法确定 解析：试管快速摆动，试管里浸在水中的蜡块随试管一起做角速度较大的圆周运动(尽管蜡块不是做完整的圆周运动，且运动的方向也不断变化，但并不影响问题的实质)，向心力由蜡块上、下两侧水的压力之差提供，因为蜡块的密度小于水的密度，水失重，因此，蜡块做向心运动．只要手左右摇动的速度足够大，蜡块就能一直运动到手握的A端，故C选项是正确的． 答案：C 4．如图所示，小物体位于半径为R的半球顶端，若给小物体以水平初速度v0时，小物体对球顶恰无压力，则(　　) A．物体立即离开球面做平抛运动 B．物体落地时水平位移为eq \r(2)R C．物体的初速度v0＝eq \r(gR) D．物体着地时速度方向与地面成45°角 解析：无压力意味mg＝meq \f(v\o\al(2,0),R)，v0＝eq \r(gR)，物体以v0为初速度做平抛运动，A、C正确；平抛运动可得t＝eq \r(\f(2h,g))＝eq \r(\f(2R,g))，那么落地时水平位移sx＝v0t＝eq \r(2)R，B正确；落地时tanθ＝eq \f(vy,vx)＝eq \f(gt,v0)＝eq \f(\r(2gR),\r(gR))＝eq \r(2)，θ＝arctaneq \r(2)，θ为着地时速度与地面的夹角，D错误． 答案：ABC 5. 图中杂技演员在表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子经过最高点时，里面的水也不会流出来，这是因为(　　) A．水处于失重状态，不受重力的作用 B．水受的合力为零 C．水受的合力提供向心力，使水做圆周运动 D．杯子特殊，杯底对水有吸引力 解析：水处于失重状态，仍然受到重力作用，这时水受的合力提供向心力，使水做圆周运动． 答案：C 6. 如图所示，汽车车厢顶部悬