高一物理《圆周运动》六套练习题附答案

高一物理《圆周运动》六套练习题附答案

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

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匀速圆周运动练习

1．一质点做圆周运动，速度处处不为零，则:①任何时刻质点所受的合力一定不为零,②任何时刻质点的加速度一定不为零,③质点速度的大小一定不断变化,④质点速度的方向一定不断变化

其中正确的是（ ）

A ．①②③

B ．①②④

C ．①③④

D ．②③④

2．火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶速度为v ，则下列说法中正确的是（ ）

①当以速度v 通过此弯路时，火车重力与轨道支持力的合力提供向心力 ②当以速度v 通过此弯路时，火车重力、轨道支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力 ③当速度大于v 时，轮缘挤压外轨 ④当速度小于v 时，轮缘挤压外轨

A.①③

B.①④

C.②③

D.②④

3．如图所示，在皮带传动装置中，主动轮A 和从动轮B 半径不等，皮带与轮之间无相对滑动，则下列说法中正确的是（ ）

A ．两轮的角速度相等

B ．两轮边缘的线速度大小相等

C ．两轮边缘的向心加速度大小相等

D ．两轮转动的周期相同

4．用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）

A ．小球线速度大小一定时，线越长越容易断

B ．小球线速度大小一定时，线越短越容易断

C ．小球角速度一定时，线越长越容易断

D ．小球角速度一定时，线越短越容易断

5．长度为0.5m 的轻质细杆OA ，A 端有一质量为3kg 的小球，以O 点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为2m/s ，取g=10m/s 2，则此时轻杆OA 将（ ） A ．受到6.0N 的拉力 B ．受到6.0N 的压力 C ．受到24N 的拉力 D ．受到24N 的压力

6．滑块相对静止于转盘的水平面上，随盘一起旋转时所需向心力的来源是（ ）

A ．滑块的重力

B ．盘面对滑块的弹力

A

B

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C ．盘面对滑块的静摩擦力

D ．以上三个力的合力 7．如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A 和B ，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是（ ）

A.V A >V B

B.ωA >ωB

C.a A >a B

D.压力N A >N B 8.一个电子钟的秒针角速度为（ ）

A ．πrad/s

B ．2πrad/s

C ．

60π

rad/s D ．

30

π

rad/s

9．甲、乙、丙三个物体，甲放在广州，乙放在上海，丙放在北京．当它们随地球一起转动时，则（ ）

A ．甲的角速度最大、乙的线速度最小

B ．丙的角速度最小、甲的线速度最大

C ．三个物体的角速度、周期和线速度都相等

D ．三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最小

10．如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O 点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a 、b 分别表示小球轨

道的最低点和最高点。则杆对球的作用力可能是（ ）

A.a 处为拉力，b 处为拉力

B.a 处为拉力，b 处为推力

C.a 处为推力，b 处为拉力

D.a 处为推力，b 处推拉力

11．如图2-4-10所示，光滑的水平面上，小球m 在拉力Ｆ的作用下做匀速圆周运动，若小球在到达Ｐ点时突然发生变化，则下列说法正确的是（ ） A.若F 突然消失，小球将沿轨迹a 做离心运动 B.若F 突然变小，小球将沿轨迹a 做离心运动 C.若F 突然变大，小球将沿轨迹b 做离心运动 D.若F 突然变小，小球将沿轨迹c 做近心运动

参考答案：

1．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法错误

．．的是：

A.线速度不变

B.线速度的大小不变

C.转速不变

D.周期不变2．一质点做圆周运动，速度处处不为零，则

①任何时刻质点所受的合力一定不为零

②任何时刻质点的加速度一定不为零

③质点速度的大小一定不断变化

④质点速度的方向一定不断变化

其中正确的是

A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④

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3.关于做匀速圆周运动物体的线速度的大小和方向，下列说法中正确的是

A．大小不变，方向也不变

B．大小不断改变，方向不变

C．大小不变，方向不断改变

D．大小不断改变，方向也不断改变

4.做匀速圆周运动的质点是处于

A．平衡状态 B．不平衡状态

C．速度不变的状态 D．加速度不变的状态

5.匀速圆周运动是

A．匀速运动 B．匀加速运动

C．匀减速运动 D．变加速运动

6．下列关于向心加速度的说法中，正确的是

A．向心加速度的方向始终与速度的方向垂直

B．向心加速度的方向可能与速度方向不垂直

C．向心加速度的方向保持不变

D．向心加速度的方向与速度的方向平行

7．如图所示，在皮带传动装置中，主动轮A和从动轮B半径不等，皮带与轮之间无相对滑动，则下列说法中正确的是

A．两轮的角速度相等

B．两轮边缘的线速度大小相等

A

B

- 5 -

- 6 -

C ．两轮边缘的向心加速度大小相等

D ．两轮转动的周期相同

8．用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，有下列说法

①小球线速度大小一定时，线越长越容易断 ②小球线速度大小一定时，线越短越容易断 ③小球角速度一定时，线越长越容易断 ④小球角速度一定时，线越短越容易断 其中正确的是

A ．①③

B ．①④

C ．②③

D ．②④ 9．长度为0.5m 的轻质细杆OA ，A 端有一质量为3kg 的小球，以O 点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高

点时的速度为2m/s ，取g=10m/s 2，则此时轻杆OA 将

A ．受到6.0N 的拉力

B ．受到6.0N 的压力

C ．受到24N 的拉力

D ．受到24N 的压力

10．滑块相对静止于转盘的水平面上，随盘一起旋转时所需向心力的来源是

A ．滑块的重力

B ．盘面对滑块的弹力

C ．盘面对滑块的静摩擦力

D ．以上三个力的合力 11.一个电钟的秒针角速度为

A ．πrad/s

B ．2πrad/s

C ．

60

πrad/s D ．

30

πrad/s

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12．甲、乙、丙三个物体，甲放在广州，乙放在上海，丙放在北京．当它们随地球一起转动时，则

A ．甲的角速度最大、乙的线速度最小

B ．丙的角速度最小、甲的线速度最大

C ．三个物体的角速度、周期和线速度都相等

D ．三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最小 13．关于匀速圆周运动，下列说法中不正确的是

A ．匀速圆周运动是匀速率圆周运动

B ．匀速圆周运动是向心力恒定的运动

C ．匀速圆周运动是加速度的方向始终指向圆心的运动

D ．匀速圆周运动是变加速运动

14．如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A 和B ，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以

下说法正确的是

A.V A >V B

B.ωA >ωB

C.a A >a B

D.压力N A >N B 15．（多选）如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过

O 点的水

中a 、b 平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动，图分别表示小球轨道的最低点和最高点。则杆对球的作用力

可能是

A.a 处为拉力，b 处为拉力

B.a 处为拉力，b 处为推力

C.a 处为推力，b 处为拉力

D.a 处为推力，b 处推拉力

二、巩固练习

圆周运动测试

一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分，本题给出的四个选项中，

只有一个选项符合题意，请将所选项前的字母填写在答题卡中对应题号下的空格中）

1、物体做曲线运动时，下列说法中不可能

．．．存在的是：

A．速度的大小可以不发生变化而方向在不断地变化。

B．速度的方向可以不发生变化而大小在不断地变化

C．速度的大小和方向都可以在不断地发生变化

D．加速度的方向在不断地发生变化

2、关于曲线运动的说法中正确的是：

A．做曲线运动物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上

B．速度变化的运动必定是曲线运动

C．受恒力作用的物体不做曲线运动

D．加速度变化的运动必定是曲线运动

3、关于运动的合成，下列说法中正确的是：

A．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大

B．两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动

C．只要两个分运动是直线运动，那么合运动也一定是直线运动

D．两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等

4、关于做平抛运动的物体，下列说法中正确的是：

- 8 -

- 9 -

A ．从同一高度以不同速度水平抛出的物体，在空中的运动时间不同

B ．以相同速度从不同高度水平抛出的物体，在空中的运动时间相同

C ．平抛初速度越大的物体，水平位移一定越大

D ．做平抛运动的物体，落地时的速度与抛出时的速度大小和抛出时的高度有关

5、一物体从某高度以初速度0v 水平抛出，落地时速度大小为t v ，则它的运动时间为：

A g v v t 0-

B g v v t 20-

C g

v v t 22

2- D g v v t 2

02

-

6、做匀速圆周运动的物体，下列哪些量是不变的：

A ．线速度

B ．角速度

C ．向心加速度

D ．向心力

7、关于圆周运动的向心加速度的物理意义，下列说法中正确的是：

A ．它描述的是线速度大小变化的快慢

B ．它描述的是角速度大小变化的快慢

C ．它描述的是线速度方向变化的快慢

D ．以上说法均不正确

8、如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球A 的受力情况，下

列说法中正确的是：

A ．摆球A 受重力、拉力和向心力的作用

B ．摆球A 受拉力和向心力的作用

C ．摆球A 受拉力和重力的作用

D ．摆球A 受重力和向心力的作用

９、如图所示，小物块A 与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则下

列关于A 的受力情况说法正确的是

A ．受重力、支持力

B ．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力

C ．受重力、支持力、摩擦力和向心力

D ．受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力

10、质量为 m 的汽车，以速率v 通过半径为 r 的凹形桥，在桥面最低点时汽车对桥

面的压力大小是：

A ． mg

B ．r mv 2

C ． r mv mg 2-

D ． r

mv mg 2

+

- 10 -

11、物体以速度0v 水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直分位移与水平位移相等

时，以下说法中不正确．．．

的是 A ． 竖直分速度等于水平分速度 B ． 即时速度大小为05v

C ． 运动的时间为g v 02

D ． 运动的位移为g

v 2

22

12、一条河宽为d ，河水流速为1v ，小船在静水中的速度为2v ，要使小船在渡河过程

中所行路程S 最短，则：

A ．当1v ＞2v 时，S ＝d

B ．当1v ＜2v 时，d v v v s 1

2

2

21+=

C ．当1v ＞2v 时，d v v s 21=

D ．当2v ＜1v ，d v v s 1

2=

19、某同学在某砖墙前的高处水平抛出一石子，石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在

一倾角为O 37的斜坡上的A 点。已知每块砖的平均厚度为20cm ，抛出点到A 点竖直方向刚好相距100块砖，求：

（1）石子在空中运动的时间t ； （2）石子水平抛出的速度v 0。

20. A 、B 两小球同时从距地面高为h=15m 处的同一点抛出，初速度大小均为

v 0=10s m /．A 球竖直向下抛出，B 球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g=l0m ／s 2．求：

(1)A球经多长时间落地

(2)A球落地时，A、B两球间的距离是多少

21．如图所示，长为R的轻质杆（质量不计），一端系一质量为m的小球（球大小不计），绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动，若小球最低点时，杆对球的拉力大小为1.5mg，求：

①小球最低点时的线速度大小？

②小球通过最高点时，杆对球的作用力的大小？

③小球以多大的线速度运动，通过最高处时杆对球不施力？

22．如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h=5m的竖直轨道，CD段为水平轨道。一质量为0.1kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2m/s，离开B点做平抛运动（g取

10m/s2），求：

①小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C的水平距离；

- 11 -

- 12 -

②小球到达B 点时对圆形轨道的压力大小？

③如果在BCD 轨道上放置一个倾角θ＝45°的斜面（如图中虚线所示），那么小球离开B 点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置。

参考答案：

19题6分，解：（1）由题意可知：石子落到A 点的竖直位移y =100×20×10-2

m=2m …………（1分）

由y =gt 2/2…………（1分） 得t =2s …………（1分） （2） 由A 点的速度分解可得v 0= v y tan370 …………（1

分））

又因v y =g ，解得v y =20m/s …（1分）故v 0=15m/s 。………（1分）

20题10分，解：（1）A 球做竖直下抛运动：201

2h v t gt =+将15h m =、010/v m s

=代入，可得：1t s =………………（5分）

（2）B 球做平抛运动：

02

12

x v t

y gt ==

将010/v m s =、1t s =代入，可得： 105x m

y m

==

此时A 球与B 球的距离L

为：L =x 、y 、h 代入，

得：L =………………5分）

- 13 -

21题12分，解：（1）小球过最低点时受重力和杆的拉力作用，由向心力公式知

T －G ＝R m 2

υ 解得R gR v 52/==…………（4分）

2）小球以线速度R v 5=通过最高点时所需的向心力mg F 2

1

R

m

2

=

υ＝向 向F 小于mg ，故杆对小球施加支持力F N 的作用，小球所受重力G 和支持力F N 的合力

提供向心力，G －F N ＝mg 21，解得F N ＝mg 2

1

………（4分）

3）小球过最高点时所需的向心力等于重力时杆对球不施力，R

m

2

υ=mg F ＝向解得

R gR v 10==……………（4分）

22题12分 解：

⑴设小球离开B 点做平抛运动的时间为t 1，落地点到C 点距离为s

由h =

21gt 12 得： t 1=g

h

2=1052?s = 1 s ………………………（2分）

s = v B ·t 1 = 2×1 m = 2 m ………………………………（2分）

⑵小球达B 受重力G 和向上的弹力F 作用，由牛顿第二定律知

R

m

G F 2

υ＝＝向-F 解得F ＝3N …………………（2分）

由牛顿第三定律知球对B 的压力F F -='，即小球到达B 点时对圆形轨道的压力大小为3N ，方向竖直向下。………………………（1分）

⑶如图，斜面BEC 的倾角θ=45°，CE 长d = h = 5m

因为d ＞ s ，所以小球离开B 点后能落在斜面上 ……………………………（1分） （说明：其它解释合理的同样给分。）

假设小球第一次落在斜面上F 点，BF 长 为L ，小球从B 点到F 点的时间为t 2

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L cos θ= v B t 2 ①

L sin θ=2

1

gt 22 ②

联立①、②两式得

t 2 = 0.4s …………（1分）

L =θcos 2t v B =2

/24.02?m = 0.82m = 1.13m ……………………………（3分）

说明：关于F 点的位置，其它表达正确的同样给分。

万有引力定律练习

1．关于万有引力定律和万有引力恒量的发现，下列说法哪个正确（ ）

A ．万有引力定律是由开普勒发现的，而万有引力恒量是由伽利略测定的

B ．万有引力定律是由开普勒发现的，而万有引力恒量是由卡文迪许测定的

C ．万有引力定律是由牛顿发现的，而万有引力恒量是由胡克测定的

D ．万有引力定律是由牛顿发现的，而万有引力恒量是由卡文迪许测定的

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2．人造地球卫星的天线偶然折断，天线将作（ ）

A ．自由落体运动

B ．平抛运动

C ．远离地球飞向天空

D ．继续和卫星一起沿轨道运动

3．1999年11月20日，我国成功发射了“神舟”号宇宙飞船，该飞船在绕地球运行了14圈后在预定地点安全着落，若飞船在轨道上做的是匀速圆周运动，则运行速度v 的大小（ ）

A ．v<7.9km/s

B ．v=7.9km/s

C ．7.9km/s

D ．v=11.2km/s 4．一颗小行星环绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星的运转周期是（ ）

A ．4年

B ．8年

C ．12年

D ．16年

5. 3个人造地球卫星A 、B 、C ，在地球的大气层外沿如图所示的方向做匀速圆周运动，已知m A =m B

A ． 线速度大小的关系是a b c v v v >=

B ． 周期关系是Ta

C ． 向心力大小的关系是Fa=Fb

D ． 轨道半径和周期的关系是2

32

32

3C

C B

B A

A

T R T R T R =

=

6.某同学这样来推导第一宇宙速度：

v =2πR/T=(2×3.14×6.4×106)/(24×3600)m/s=0.465×103m/s ，其结果与正确值相差很远，这是由于他在近似处理中，错误地假设：（ ）

A．卫星的轨道是圆。 B．卫星的向心力等于它在地球上所受的地球引力。

C．卫星的轨道半径等于地球的半径。D．卫星的周期等于地球自转的周期。

7.“嫦娥一号”于2009年3月1日下午4时13分成功撞月，从发射到撞落历时433天，标志我国一期探月工程圆满结束．其中，卫星发射过程先在近地圆轨道绕行3周，再长途跋涉进人近月圆轨道绕月飞行．若月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的1／6，月球半径为地球半径的1／4，据以上信息得（）

A

．绕月与绕地飞行周期之比为

B

C．绕月与绕地飞行向心加速度之比为1：6

D．月球与地球质量之比为1：96

8．火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7小时39分。火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比（）A．火卫一距火星表面较近 B．火卫二的角速度较大

C．火卫一的运动速度较大 D．火卫二的向心加速度较大

9．若人造卫星绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大

B．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小

C．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大

D．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小

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10．用m表示地球的同步卫星的质量，h表示它离地面的高度，R

表示地球的半径，

g

0表示地球表面的重力加速度，ω

为地球自转的角速度，则该卫星所受地球的万有

引力为F，则（）

A．F=GMm/（R

0+h）2B．F=mg

R

2/（R

+h）2

C．F=mω

02（R

+h）D．轨道平面必须与赤道平面重合

11.两个球形行星A和B各有一个卫星a和b,卫星的圆轨迹接近各自行星的表面.如果两个行星的质量之比M A:M B＝p,两个行星的半径之比R A:R B＝q,则两卫星周期之比

T

a :T

b

为多少？

12．在圆轨道上运动质量为m的人造地球卫星,与地面的距离等于地球半径R，地球质量为M，求：（1）卫星运动速度大小的表达式（2）卫星运动的周期是多少

13．已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，万有引力恒量为G，如果不考虑地球自转的影响，求地球的平均密度的表达式是什么？

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14.在地球表面，某物体用弹簧秤竖直悬挂且静止时，弹簧秤的示数为160N ，把该物体放在航天器中，若航天器以加速度a ＝g/2（g 为地球表面的重力加速度）竖直上升，在某一时刻，将该物体悬挂在同一弹簧秤上，弹簧秤的示数为90N ，若不考虑地球自转的影响，已知地球半径为R 。求：（1）此时物体所受的重力；（2）此时航天器距地面的高度。

参考答案

11． q q

p

12．16．（1）R GM v 2=（2）GM

R

R T π4=

13．地球密度R G g

R G gR V

M ππρ433432=?==

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14. （1）此时物体所受的重力 （2）此时航天器距地面的高度。 （1）T －G ′＝ma ……2分

G ′＝T －ma ＝90－16×5＝10N ……3分

（2）G0＝2R Mm

G

……2分

则

R2r2 ＝G'G0 ＝10160

……2分 所以r ＝4R ……2分

即此时航天器距地高度为3R ……1分

万有引力定律 单元综合测试B 卷

一、选择题

1．一个物体在地球表面所受的重力为G ，则在距地面高度为地球半径的2倍时，所受引力为（ ） A.

2G B.3G C.4G D.9

G

2．将物体由赤道向两极移动（ ）

A ．它的重力减小

B ．它随地球转动的向心力增大

C ．它随地球转动的向心力减小

D ．向心力方向、重力的方向都指向球心 3．宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中，处于完全失重状态，则下列说法中正确的是（ ）

A ．宇航员不受重力作用

B ．宇航员受到平衡力的作用

C．宇航员只受重力的作用 D．宇航员所受的重力产生向心加速度

4．绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，轨道半径越大的卫星，它的

A. 线速度越大

B. 向心加速度越大

C. 角速度越大

D. 周期越大

5．设想把一物体放在某行星的中心位置，则此物体与该行星间的万有引力是（设行星是一个质量分布均匀的标准圆球）（）

A．零

B．无穷大

C．无法确定

D．无穷小

6．由于地球自转，则（）

A．地球上的物体除两极外都有相同的角速度

B．位于赤道地区的物体的向心加速度比位于两极地区的大

C．物体的重量就是万有引力

D．地球上的物体的向心加速度方向指向地心

7．下列各组数据中，能计算出地球质量的是（）

A．地球绕太阳运行的周期及日、地间距离

B．月球绕地球运行的周期及月、地间距离

C．人造地球卫星在地面附近的绕行速度和运动周期

D．地球同步卫星离地面的高度

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