2019人教版必修二物理5.4-圆周运动测试题(有部分答案)
1. 神舟七号飞船在离地球表面h 高处的轨道上做周期为T 的匀速圆周运动，已知地球的半径R ，万有引力常量为G ，在该轨道上，神州七号航天飞机A .运行的线速度大小为2hTπ B .运行的线速度小于第一宇宙速度 C .运行时的向心加速度大小为224()R h T π+ D .地球表面的重力加速度大小可表示为23224()R h T Rπ+ 2. 一颗地球同步卫星绕地球运动，如果在卫星运行的同一方向增加速度，那么卫星再次达到匀速运转时会A .轨道半径降低，运行速度减小B .轨道半径降低，运行速度增加C .轨道半径增加，运行速度减小D .轨道半径增加，运行速度增加3. 地球表面的重力加速度为g ，地球半径为R ，引力常量为G ，假设地球是一个质量分布均匀的球体，体积为343R π，则地球的平均密度为A .34g GR πB .234g GR πC .g GRD .2gG R4. 一人造地球卫星质量为m ，其绕地球运动的轨道为椭圆轨道，它在近地点时到地心的距离为1r ，速度为1v ，加速度为1a ，在远地点时，到地心的距离为2r ，速度为2v ，加速度为2a ，则下列关系式正确的是A.12v v = B.12v v = C .21221a r a r ⎛⎫= ⎪⎝⎭ D .21122a r a r ⎛⎫= ⎪⎝⎭ 5. 在月球表面以初速度0v 竖直上抛一个物体，测出物体上升的最大高度h ，已知月球的半径为R ，则绕月近地卫星的环绕速度为A.v B.v C.v D.v 6. 已知月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的16，月球半径约为地球半径的13，则A .嫦娥一号绕月球做圆周运动的周期比绕地球做圆周运动的周期小B .探测器在月球表面附近运行时的速度大于7.9/km sC .探测器在月球表面附近所受月球的万有引力小于在地球表面所受地球的万有引力D .嫦娥一号绕月球做圆周运动的向心加速度比绕地球做圆周运动的大7. 我国发射的亚洲一号地球同步通信卫星的质量为1.24t ，在某一确定的轨道上运行，下列说法正确的是 A .亚洲一号卫星定点在北京正上方太空，所以我国可以利用它进行电视转播 B .亚洲一号卫星的轨道平面一定与赤道平面重合C .若要发射一颗质量为2.48t 的地球同步通信卫星，则该卫星的轨道半径将比亚洲一号卫星轨道半径小D .若要发射一颗质量为2.48t 的地球同步通信卫星，则该卫星的轨道半径和亚洲一号卫星轨道半径一样大 8. 一个做平抛运动的物体，从运动开始发生水平位移为s 的时间内，它在竖直方向的位移为1d ；紧接着物体在发生第二个水平位移s 的时间内，它在竖直方向发生的位移为2d ，已知重力加速度为g ，则平抛运动的物体的初速度为A .B .C 12D . 9. 如右图所示，紧靠着点光源S 有一质点A ，在其前方的竖直屏上有A 的影子P . 现将A 向着屏水平抛出，不计空气阻力，影子P 在屏上的运动情况是( ).A .做匀速直线运动B .做初速度为零的匀加速直线运动C . 做初速不为零的匀加速直线运动D . 做变加速直线运动10. 太阳从东边升起\，西边落下是地球上的自然现象.但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象，这些条件是（ ）A .时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大B .时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大C .时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大D .时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大11. 从高H 处以水平速度平抛一个小球1，同时从地面以速度竖直向上抛出一个小球2，两小球在空中相遇则 ,如图２所示 ，则 ： （ ）A ．从抛出到相遇所用时间为B ．从抛出到相遇所用时间为C ．抛出时两球的水平距离是D ．相遇时小球2上升高度是12. 2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805km 处发生碰撞。
这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。
碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。
假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是 （ ）A. 甲的运行周期一定比乙的长B. 甲距地面的高度一定比乙的高C. 甲的向心力一定比乙的小D. 甲的加速度一定比乙的大13. 国执行首次载人航天飞行的神州五号飞船于2003年10月15日在中国酒泉卫星发射中心发射升空．飞船由长征-2F 运载火箭先送入近地点为A 、远地点为B 的椭圆轨道，在B 点实施变轨后，再进入预定圆轨道，如图所示．已知飞船在预定圆轨道上飞行n 圈所用时间为t ，近地点A 距地面高度为h 1，地球表面重力加速度为g ，地球半径为R ，求： （1）飞船在近地点A 的加速度a A 为多大？ （2）远地点B 距地面的高度h 2为多少？14. 用m 表示地球同步通信卫星的质量、h 表示卫星离地面的高度、M 表示地球的质量、R 0表示地球的半径、g 0表示地球表面处的重力加速度、T 0表示地球自转的周期、ω0表示地球自转的角速度，则： （1）地球同步通信卫星的环绕速度v 为A.ω0（R 0+h ）B.hR GM+0 C.30ωGMD.32T GMπS A v 0 P图２（2）地球同步通信卫星所受的地球对它的万有引力F 的大小为A.m 20020)(h R g R + B.m ω20（R 0+h ） C.m 300204ωg R D.m 34416T GM π（3）地球同步通信卫星离地面的高度h 为A.因地球同步通信卫星和地球自转同步，则卫星离地面的高度就被确定B.32020ωg R -R 0 C.2204πGMT -R 0D.地球同步通信卫星的角速度虽已确定，但卫星离地面的高度可以选择.高度增加，环绕速度增大，高度降低，环绕速度减小，仍能同步15. 某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变.每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动.某次测量卫星的轨道半径为r 1，后来变为r 2,r 2＜r 1.以E k1、E k2表示卫星在这两个轨道上的动能，T 1、T 2表示卫星在这两个轨道上绕地球运动的周期，则A.E k2＜E k1，T 2＜T 1B.E k2＜E k1，T 2＞T 1C.E k2＞E k1，T 2＜T 1D.E k2＞E k1，T 2＞T 116. 中子星是由密集的中子组成的星体，具有极大的密度.通过观察已知某中子星的自转速度ω=60πrad/s ，该中子星并没有因为自转而解体，根据这些事实人们可以推知中子星的密度.试写出中子星的密度最小值的表达式为ρ=________，计算出该中子星的密度至少为_______kg/m 3.（假设中子通过万有引力结合成球状星体，保留2位有效数字） 17. 假设站在赤道某地的人，恰能在日落后4小时的时候，观察到一颗自己头顶上空被阳光照亮的人造地球卫星，若该卫星是在赤道所在平面内做匀速圆周运动，又已知地球的同步卫星绕地球运行的轨道半径约为地球半径的6.6倍，试估算此人造地球卫星绕地球运行的周期为________s.18. 我国发射了一颗同步卫星，其定点位置与东经98°的经线在同一平面内.若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为东经98°和北纬α=40°，已知地球半径R 、地球自转周期T 、地球表面重力加速度g （视为常量）和光速c .试求该同步卫星发出的微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间（要求用题给的已知量的符号表示）.19. 经过用天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识，双星系统由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离.一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统来处理.现根据对某一双星系统的光度学测量确定：该双星系统中每个星体的质量都是m ，两者相距L ，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动.（1）试计算该双星系统的运动周期T 计算；（2）若实验上观测到的运动周期为T 观测，且T 观测：T 计算=1：N （N ＞1）.为了解释 T 观测与T 计算的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质.作为一种简化模型，我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种暗物质.若不考虑其他暗物质的影响，请根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度.解题：（1）设地球同步卫星离地心的高度为r ,则r =R 0+h 则环绕速度v =ω0r =ω0（R 0+h ）.同步卫星圆周运动由万有引力提供向心力：即G r v mrMm 22=得v =hR GMr GM +=0 又有G2r Mm =m ω02,所以r =320ωGM则v =ω0r =ω032ωGM=32ωGM =3202T GM π故选项A 、B 、C 、D 均正确.（2）地球同步卫星的重力加速度为g ′=（h R R +00）2·g 0，地球对它的万有引力大小可认为等于同步卫星的重力mg 02020)(h R R +来提供向心力：即mg 0202)(h R R +=m ω02（R 0+h ） 所以h =32020ωg R -R 0F 向=m ω02（R 0+h ）=m 3404020216)(4T GMm h R T ππ=+故选项A 、B 、C 、D 均正确.（3）因为h =32020ωg R -R 0，式中R 0、g 0、ω0都是确定的，故h 被确定.但ω0=2T π，所以h =2200204πT g R -R 0 故选项A ，B ，C 正确.3.（1）由题目所提供的信息可知，任何天体均存在其所对应的逃逸速度v 2=RGm 2，其中m 、R 为天体的质量和半径.对于黑洞模型来说，其逃逸速度大于真空中的光速 ，即 v 2＞c ，所以R ＜22c Gm =283011)109979.2(1098.1107.62⨯⨯⨯⨯⨯-m=2.94×103 m即质量为1.98×1030 kg 的黑洞的最大半径为2.94×103 m. （2）把宇宙视为普通天体，则其质量m =ρ·V =ρ·34πR 3 ① 其中R 为宇宙的半径，ρ为宇宙的密度，则宇宙的逃逸速度为v 2=RGm 2 ②由于宇宙密度使得其逃逸速度大于光速c ，即v 2＞c ③则由以上三式可得R ＞Gc πρ832=4.01×1026 m,合4.24×1010光年.即宇宙的半径至少为4.24×1010光年.［歼灭难点训练］1.BD2.AD3.C4.3ω2/4πG ；1.3×10145.1.4×1046.解析：设m 为卫星质量，M 为地球质量，r 为卫星到地球中心的距离，ω为卫星绕地心转动的角速度，由万有引力定律和牛顿定律有，G2r mM =mr ω2 式中G 为万有引力恒量，因同步卫星绕地心转动的角速度ω与地球自转的角速度相等，有ω=T π2 因G 2RMm=mg 得G M =gR 2，r =（2224πgT R ）31设嘉峪关到同步卫星的距离为L ，如图7′-1所示，由余弦定理得，L =αcos 222rR R r -+所示时间为，t =cL（式中c 为光速）由以上各式得图7′—1t =cgT R R R gT R αππcos )4(2)4(31222232222-+7.解析：首先应明确此双星系统的结构模型，如图7′—2所示。
2019新人教版高一物理必修二 第六章 圆周运动练习试题(含详解)
圆周运动练习题一、单选题（本大题共12小题，共36.0分）1.当物体做匀速圆周运动时，以下说法正确的是()A. 物体速度保持不变B. 物体加速度保持不变C. 物体所受合外力大小保持不变D. 物体所受合外力为恒力2.关于向心力的说法中错误的是()A. 向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，向心力是一个恒力B. 向心力是沿着半径指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的C. 向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某个力的分力D. 向心力只改变物体线速度的方向，不可能改变物体线速度的大小3.关于质点做匀速圆周运动的说法，以下正确的是()A. 因为a=v2，所以向心加速度与转动半径成反比rB. 因为a=ω2r，所以向心加速度与转动半径成正比C. 因为ω=v，所以角速度与转动半径成反比rD. 因为ω=2πn(n为转速)，所以角速度与转速成正比4.关于匀速圆周运动和平抛运动正确的是()A. 做匀速圆周运动和平抛运动的物体合力都恒定B. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动C. 匀速圆周运动和平抛运动都是变加速曲线运动D. 平抛运动匀变速曲线运动5.如图所示。
小物块A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动。
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、与运动方向相反的摩擦力和向心力D. 受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力6.如图所示，一个球绕中心轴线OO′以角速度ω转动，则()A. A、B两点的角速度相等B. A、B两点的线速度相等C. 若θ=45°，则v A：v B=√2：1D. 若θ=45°，则T A：T B=1：√27.如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，大轮半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑，则A，B两点的角速度之比ωA：ωB为()A. 1：2B. 1：4C. 2：1D. 1：18.公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”.如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时()A. 车的加速度为零，受力平衡B. 车对桥的压力比汽车的重力大C. 车对桥的压力比汽车的重力小D. 车的速度越大，车对桥面的压力越小9.如图所示，质量相同的A，B两小球用轻质细线悬挂在同一点O，在同一水平面上做匀速圆周运动．则下列说法错误的是()A. A的角速度一定比B的角速度大B. A的线速度一定比B的线速度大C. A的加速度一定比B的加速度大D. A所受细线的拉力一定比B所受的细线的拉力大10.所示，质量相等的A、B两物体(可视为质点)放在圆盘上，到圆心的距离之比是3：2，圆盘绕圆心做匀速圆周运动，两物体相对圆盘静止．则A、B两物体做圆周运动的向心力之比为()A. 1：1B. 3：2C. 2：3D. 4：911.如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三个点。
新人教版高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(包含答案解析)
一、选择题1．如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量不相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，关于球A和球B以下物理量的大小相等的是（）A．线速度B．角速度C．向心加速度D．对内壁的压力2．如图所示，竖直平面上的光滑圆形管道里有一个质量为m可视为质点的小球，在管道内做圆周运动，管道的半径为R，自身质量为3m，重力加速度为g，小球可看作是质点，管道的内外径差别可忽略。
已知当小球运动到最高点时，管道刚好能离开地面，则此时小球的速度为（）A．gR B．2gR C．3gR D．2gR3．如图所示，一圆盘绕过O点的竖直轴在水平面内旋转，角速度为ω，半径R，有人站在盘边缘P点处面对O随圆盘转动，他想用枪击中盘中心的目标O，子弹发射速度为v，则（）A．枪应瞄准O点射击B．枪应向PO左方偏过θ角射击，cosRvωθ=C．枪应向PO左方偏过θ角射击，tanRvωθ=D．枪应向PO左方偏过θ角射击，sinRvωθ=4．2018年2月22日晚7时，平昌冬奥会短道速滑男子500米决赛正式开始，中国选手武大靖以39秒584的成绩打破世界记录强势夺冠，为中国代表团贏得平昌冬奥会首枚金牌，也是中国男子短道速滑队在冬季奥运会上的首枚金牌。
短道速滑项目中，跑道每圈的长度为111.12米，比赛的起点和终点并不是在一条线上，500米需要4圈多一点，运动员比赛过程中在通过弯道时如果不能很好地控制速度，将发生侧滑而摔离正常比赛路线。
图中圆弧虚线ob代表弯道，即运动正常运动路线，oa为运动员在o点时的速度方向。
下列论述正确的是（）A．发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需的向心力B．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心C．若在O处发生侧滑，则滑动的方向在Oa右侧与Ob之间D．若在O处发生侧滑，则滑动的方向在Oa左侧L L=的细线拴在同一5．如图所示，两个质量相同的小球A、B，用长度之比为:3:2A B点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（）ωω=A．角速度之比为:3:2A Bv v=B．线速度之比为:1:1A BF F=C．向心力之比为:2:3A BT T=D．悬线的拉力之比为:3:2A B6．下列关于运动和力的叙述中，正确的是（）A．做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的B．物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心C．物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动D．物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同7．关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是（）A．物体做匀变速曲线运动时，其所受合外力的大小恒定、方向可以变化B．物体做变速率曲线运动时，其所受合外力不可能是恒力C．物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心D．物体做速率不变的曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直8．有关圆周运动的基本模型，下列说法不正确的是（已知重力加速度为g）（）A．如图1，汽车通过拱桥（半径为R）的最高点处最大速度不能超过gRB．如图2所示是一圆锥摆，小球与悬点的竖直距离为h，则圆锥摆的周期h Tgπ=C．如图3，两相同小球A、B受筒壁的支持力相等D．如图4，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用9．如图所示，一连接体一端与一小球相连，绕过O点的水平轴在竖直平面内做圆周运动，设轨道半径为r，图中P、Q两点分别表示小球轨道的最高点和最低点，则以下说法正确的是（）A．若连接体是轻质细绳时，小球到达P点的速度可以为零B．若连接体是轻质细杆时，小球到达P点的速度可以为零C．若连接体是轻质细绳时，小球在P点受到细绳的拉力不可能为零D．若连接体是轻质细杆时，小球在P点受到细杆的作用力为拉力，在Q点受到细杆作用力为推力10．以下是我们所研究的有关圆周运动的基本模型，如图所示，下列说法正确的是（）A．如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用B．如图乙，汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力大于重力C．如图丙，两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角θ不同，但圆锥高相同，则两圆锥摆的线速度大小不相等D．如图丁，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球所受筒壁的支持力大小不相等11．在一些公路的弯道处，我们可以看见路面向内侧倾斜，公路横截面如图所示。
高一物理 必修2 5.4圆周运动的运动学问题 知识点总结 题型总结 同步巩固 新高考 练习
高中物理 必修2 圆周运动的运动学问题1、描述圆周运动的物理量描述圆周运动的基本参量有：半径、线速度、角速度、周期、频率、转速、向心加速度等。
（1）v =∆l∆t =2πr T =2πrf（2）ω=∆θ∆t =2πT（3）T =1f =2πr v3、圆周运动中的运动学分析 （1）对公式v =ωr 的理解当r 一定时，v 与ω成正比；当ω一定时，v 与r 成正比；当v 一定时，ω与r 成反比。
（2）对a =v 2r=ω2r =ωv 的理解在v 一定时，a 与r 成反比；在ω一定时，a 与r 成正比。
在分析传动装置中的各物理量时，要抓住不等量和想等量的关系，具体有： （1）同一转轴的轮上各点角速度ω相同，而线速度v=ωr 与半径r 成正比。
（2）当皮带（或链条、齿轮）不打滑时，传动皮带上各点以及用皮带连接的两轮边沿上的各点线速度大小相等，而角速度ω=vr 与半径r 成反比。
（3）齿轮传动时，两轮的齿数与半径成正比，角速度与齿数成反比。
1、如图所示装置中，A、B、C三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比，周期之比，转速之比，频率之比。
答案：①2:1:2:4；②2:1:1：1；③4：1:2:4；④1:2:2:2；⑤2:1:1:1；⑥2:1:1:12、一个环绕中心线AB以一定的角速度转动，P、Q为环上两点，位置如图所示，下列说法正确的是（A）A．P、Q两点的角速度相等B．P、Q两点的线速度相等C．P、Q两点的角速度之比为3∶1D．P、Q两点的线速度之比为3∶13、自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分，且半径R B＝4R A、R C＝8R A，如图所示．正常骑行时三轮边缘的向心加速度之比a A∶a B∶a C等于（C）A．1∶1∶8 B．4∶1∶4C．4∶1∶32 D．1∶2∶44、如图所示，传动轮A、B、C的半径之比为2︰1︰2，A、B两轮用皮带传动，皮带不打滑，B、C两轮同轴，a、b、c三点分别处于A、B、C三轮的边缘，d点在A轮半径的中点。
2019-2020学年高中物理人教版必修2一课三测：5.4 圆周运动 含解析
祝学子学业有成，取得好成绩4圆周运动记一记圆周运动知识体系4个概念——线速度、角速度、周期、频率的概念1个关系——线速度与角速度关系v＝ωr3个公式—-v＝错误!＝错误!ω＝错误!＝错误!T＝1f＝错误!辨一辨1.匀速圆周运动是指线速度不变的运动．（×)2．匀速圆周运动是变加速曲线运动．（√)3．做匀速圆周运动的物体在相等时间内通过的位移相同．(×)4．匀速圆周运动的角速度保持不变．(√）5．匀速圆周运动的周期和转速大小互为倒数．（√）6．半径越大,匀速圆周运动的线速度越大．（×）想一想1。
为什么说匀速圆周运动既不是匀速运动，也不是匀变速运动？提示:尽管做匀速圆周运动的速度和加速度的大小不变，但其方向在不断变化，所以匀速圆周运动既不是匀速运动，也不是匀变速运动．2．v＝错误!是线速度的定义式吗？提示：不是．圆周运动的线速度和直线运动的速度的本质是相同的，都是描述物体运动快慢和方向的物理量，其定义式为位移和时间的比值：v＝错误!。
而错误!是路程和时间的比值，是平均速率的大小．只不过在Δt→0时，平均速率→瞬时速率—即瞬时速度的大小．3．线速度大小和半径有何关系？提示：当角速度ω恒定时，线速度大小正比于轨道半径．思考感悟：祝学子学业有成，取得好成绩练一练1.[2019·浦东普通高中考试］在匀速圆周运动中，下列物理量不断变化的是（)A．速率B．速度C．角速度D．周期答案：B2.［2019·河南省普通高中考试］如图所示,a、b为钟表秒针上的两点．在秒针转动时，下列说法正确的是（）A．a、b两点的线速度相等B．a、b两点的角速度相等C．a点线速度比b点的大D．a点角速度比b点的大答案：B3.［2019·广东省普通高中考试］如图为一自行车传动装置的示意图，M为自行车踏板上一点,N、P为前后传动齿轮上的两点，下列对M、N、P三点的角速度ω和线速度v比较，正确的是（) A．ωN＞ωP B．ωN＝ωPC．v M＞v N D．v M＝v N答案:C4．[2019·人大附中高一月考］某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r、r2、r3，若甲轮的角速度大小为ω，则丙轮的角速度大小为（）1A.错误!B。
人教版 高一物理 必修2 5.4圆周运动练习解析版2
…○…………订_____班级：___________考…○…………订绝密★启用前2019-2020学年度???学校2月月考卷4试卷副标题考试范围：xxx ；考试时间：100分钟；命题人：xxx注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上第I 卷（选择题)请点击修改第I 卷的文字说明一、单选题54．如图是自行车传动机构的示意图，其中Ⅰ是半径为R 1的大链轮，Ⅱ是半径为R 2的小飞轮，Ⅲ是半径为R 3的后轮，假设脚踏板的转速为n （单位：r/s ），则自行车后轮边缘的线速度为（ ）A ．132nR R R π B ．231nR R R π C ．2312nR R R π D ．1322nR R R π 【答案】D 【解析】 【详解】转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，对圆心转的角度为2π，所以ω=2πn ，因为要测量自行车前进的速度，即车轮III 边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮I 和轮II 边缘上的线速度的大小相等，据v=rω可知：r 1ω1=r 2ω2，已知ω1=2πn ，则轮II 的角速度1212r r ωω=．因为轮II 和轮III 共轴，所以转动的ω相等即ω3=ω2，根据v=rω可知，v=r 3ω3=1322nr r r π；故选D ．【点睛】此题考查圆周运动的知识在实际生活中的应用问题；解决本题的关键知道靠链条传动，边缘的线速度相等，共轴转动，角速度相等；根据角速度与线速度的关系式v=rω，结合半径关系即可解答．55．如图所示，用长为L 的轻杆拴着质量为m 的小球在竖直平面内做圆周运动，则试卷第2页，总24页……○…………………○…※※请※※不……○…………………○…( )A ．小球在最高点时所受向心力一定为重力B ．小球在最高点时杆子的拉力不可能为零C ．若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其在最高点速率是√gLD ．小球在圆周最低点时一定对杆子施加向下的拉力，且一定大于重力 【答案】D 【解析】 【详解】小球在最高点时受重力，还有可能受杆对小球的作用力，故向心力是这两个力的合力，选项A 错误；小球在最高点时杆子的拉力可能为零，此时小球的速度满足mg =m v 2L ,即v =√gL ,选项B 错误；若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其在最高点速率为零，选项C 错误；小球在圆周最低点时杆对小球一定施加向上的拉力，且满足F −mg =m v 2L ，即F =mg +m v 2L 〉mg ，所以小球对杆子施加向下的拉力，且一定大于重力，选项D 正确。
高中物理必修二圆周运动练习题含答案
高中物理必修二圆周运动练习题含答案学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________1. 某物体作匀速圆周运动，在其运动过程中，不发生变化的物理量是（）A.角速度B.线速度C.向心加速度D.向心力2. 水平广场上一小孩骑自行车沿圆弧由M向N匀速转弯．他所受合力为F，下图A、B、C、D中能正确反映合力F方向的是（）A. B. C. D.3. 地球自转一周为一昼夜，新疆乌鲁木齐市处于高纬度地区，而广州则处于低纬度地区，下列说法中正确的是（）A.乌鲁木齐一昼夜的时间要比广州一昼夜的时间略长B.乌鲁木齐处物体的角速度大，广州处物体的线速度大C.两处地方物体的角速度、线速度都一样大D.两处地方物体的角速度一样大，但广州物体的线速度比乌鲁木齐处物体的线速度要大4. 风能是一种绿色能源．如图所示，叶片在风力推动下转动，带动发电机发电，M、N为同一个叶片上的两点，下列判断正确的是（）A.M点的线速度小于N点的线速度B.M点的角速度小于N点的角速度C.M点的加速度大于N点的加速度D.M点的周期大于N点的周期5. 甲、乙、丙三个物体，甲静止地放在北京，乙静止地放在江苏，丙静止地放在广州．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.三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最大C.三个物体的角速度、周期和线速度都相等D.丙的角速度最小，甲的线速度最大6. 关于匀速圆周运动的说法，正确的是（）A.匀速圆周运动的速度大小保持不变，所以做匀速圆周运动的物体没有加速度B.做匀速圆周运动的物体，虽然速度大小不变，但方向时刻都在改变，所以必有加速度C.做匀速圆周运动的物体，加速度的大小保持不变，所以是匀变速（曲线）运动D.做匀速圆周运动的物体速度大小不变，是匀速运动7. 对于物体做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A.其转速与角速度成反比，其周期与角速度成正比B.运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述C.匀速圆周运动的速度保持不变D.做匀速圆周运动的物体，其加速度保持不变8. 下列说法中正确的是（）A.匀速圆周运动是角速度不变的运动B.匀速圆周运动是线速度不变的运动C.匀速圆周运动是加速度不变的运动D.匀速圆周运动是向心力不变的运动9. 关于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（）A.线速度不变B.角速度不变C.向心加速度不变D.运动状态不变10. 如图，一圆球绕通过球心O点的固定轴转动，下列说法正确的是（）A.A、B两点的角速度相等B.A、B两点的线速度相等C.A、B两点转动半径相等D.A、B两点转动向心加速度相等11. 如图为一皮带传动装置，大轮与小轮固定在同一根轴上，小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连（皮带不打滑），它们的半径之比是1:2:4．A、B、C分别为小、中、大轮子边缘上的三点，那么角速度ωA:ωB=________；向心加速度a B:a C=________．12. 一质点以2r/s的转速沿半径为3m的圆周轨道作匀速圆周运动，在质点运动5r而回到出发点的过程中．质点在这段运动过程中的周期为________s，线速度是________m/s．13. 一质点做匀速圆周运动，它通过的圆弧长s和时间t、它与圆心连线扫过的角度φ与时间t的关系分别如图A和图B两个图像所示．则根据两个图像可知质点做圆周运动的周期为________s，运动半径为________m．14. 如图所示，直径为d的纸制圆筒，使它以速度W绕轴匀速转动，然后使子弹沿直径穿过圆筒，若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a、b两个弹孔，已知夹角为Ө，则子弹的速度V=________．15. 某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验．他采用图1所示的装置，该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴，设喷射速度大小为v0．一个直径为D＝40cm的纸带环，安放在一个可以按照一定转速转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线．在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹．改变喷射速度重复实验，在纸带上留下一系列的痕迹a、b、c、d．将纸带，则：从转台上取下来，展开平放在刻度尺旁边，如图2所示．已知v0ωDπ（1）在图2中，速度最大的雾滴所留的痕迹是________点，该点到标志线的距离为________cm．（2）如果不计雾滴所受的空气阻力，转台转动的角速度为2.1rad/s，则该喷枪喷出的油漆雾滴速度的最大值为________m/s；考虑到空气阻力的影响，该测量值________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）．16. 如图所示，直径为d的纸质圆筒以角速度ω绕轴心O匀速转动．一子弹对准圆筒并沿直径射入圆筒，若圆筒旋转不到半周时间内，子弹先后留下a、b两个弹孔，且∠aob=θ（弧度），则子弹的速度为________．17. 1920年科学家斯特恩测定气体分子速率的装置如图所示，A、B为一双层共轴圆筒形容器，外筒半径为R内筒半径为r，可同时绕其几何轴经同一角速度ω高速旋转，其内部抽成真空．沿几何轴装有一根镀银的铂丝K，在铂丝上通电使其加热，银分子（即原子）蒸发成气体，其中一部分分子穿过A筒的狭缝a射出到达B筒的内表面．由于分子由内筒到达外筒需要一定时间．若容器不动，这些分子将到达外筒内壁上的b点，若容器转动，从a穿过的这些分子仍将沿原来的运动方向到达外筒内壁，但容器静止时的b点已转过弧长s到达b’点．（1）这个实验运用了________规律来测定；（2）测定该气体分子的最大速度大小表达式为________．18. 两颗人造地球卫星，都在圆形轨道上运行，质量之比为m A:m B=1:2，轨道半径之比r A:r B=1:2，则它们的（1）线速度之比v A:v B=________；（2）角速度之比ωA:ωB=________；（3）周期之比T A:T B=________；（4）向心加速度之比a A:a B=________．19. 同轴的两个薄纸圆盘，相距为L，以角速度ω匀速转动，一颗子弹从左边平行于轴，则这段时间内射向圆盘，在两盘上留下两个弹孔，两弹空与盘心的连线间的夹角为π3圆盘转过的最小角度为________，子弹的速度可能为________．20. 如图所示，皮带传动装置中右边两轮粘在一起，且同轴，已知A、B、C三点距各自转动的圆心距离的关系为R a=R c=2R b，若皮带不打滑，则A、C点的线速度之比V a:V c=________；角速度之比ωa:ωc=________．21. 如图所示，圆盘绕圆心O沿逆时针方向匀速转动，圆盘上有A、B两点，A、B两点到O点的距离分别为S OA=10cm、S OB=30cm，圆盘的转速n=120r/min．求：（1）A点转动的周期T A；（2）B点转动的角速度；（3）A、B两点转动的线速度大小v A和v B．22. 一物体做匀速圆周运动，写出（1）周期T与频率f的关系式（2）角速度w与周期T的关系式（3）线速度v与角速度w的关系式．23. 如图所示，小球在半径为R的光滑半球面内贴着内壁在水平面内做匀速圆周运动，小球与半球球心的连线与竖直方向的夹角为θ，（已知重力加速度为g）求：（1）小球运动的向心加速度的大小；（2）线速度的大小．24. 一质点做匀速圆周运动，其半径为2m，周期为3.14s，如图所示，求质点从A点转过180∘、270∘分别到达B、C点的速度变化量．25. 随着科学的进步，人类对深太空进行了不断的探索，宇宙飞船在距某星球表面ℎ高处绕该星球飞行周期为T，已知该星球的半径为R，万有引力常量为G，忽略该星球的自转，求：（1）宇宙飞船在距某星球表面ℎ高处飞行的线速度大小．（2）该星球表面的重力加速度大小．（3）该星球第一宇宙速度大小．26. 氢原子的核外电子绕核做圆周运动的轨迹半径为r，电子质量为m，电荷量为e，求电子绕核运动的速率和周期．27. 如图所示，直径为d的圆筒绕中心轴做匀速圆周运动，枪口发射的子弹速度为v，并沿直径匀速穿过圆筒，若子弹穿出后在圆筒上只留下一个弹孔，则圆筒运动的角速度为多少？28. 如图所示，半径为0.1m的轻滑轮，通过绕在其上面的细线与重物相连，若重物由静止开始以2m/s2的加速度匀加速下落，则当它下落高度为1m时的瞬时速度是多大？此刻的滑轮转动的角速度是多大？29. 光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由轻细绳连接，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态．此情况下，B球与环中心O 处于同一水平面上，AB间的细绳呈伸直状态，与水平线成30∘夹角．已知B球的质量为m，求：（1）细绳对B球的拉力大小；（2）A球的质量．30. 一探照灯照射在云层底面上，这底面是与地面平行的平面．如图所示，云层底面高ℎ，探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动，当光束转过与竖直线夹角为θ时，此刻云层底面上光点的移动速度是多大？31.(15分) 为了探究物体做匀速圆周运动时，向心力与哪些因素有关？某同学进行了如下实验：如图甲所示，绳子的一端拴一个小沙袋，绳上离小沙袋L处打一个绳结A，2L处打另一个绳结B．请一位同学帮助用秒表计时．如图乙所示，做了四次体验性操作．操作1：手握绳结A，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周．体验此时绳子拉力的大小．操作2：手握绳结B，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周．体验此时绳子拉力的大小．操作3：手握绳结A，使沙袋在水平平面内做匀速圆周运动，每秒运动2周．体验此时绳子拉力的大小．操作4：手握绳结A，增大沙袋的质量到原来的2倍，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周．体验此时绳子拉力的大小．（1）操作2与操作1中，体验到绳子拉力较大的是________；（2）操作3与操作1中，体验到绳子拉力较大的是________；（3）操作4与操作1中，体验到绳子拉力较大的是________；（4）总结以上四次体验性操作，可知物体做匀速圆周运动时，向心力大小与（）有关A.半径B.质量C.周期D.线速度的方向（5）实验中，人体验到的绳子的拉力是否是沙袋做圆周运动的向心力________（“是”或“不是”）参考答案与试题解析高中物理必修二圆周运动练习题含答案一、选择题（本题共计 10 小题，每题 3 分，共计30分）1.【答案】A【考点】匀速圆周运动【解析】对于物理量的理解要明确是如何定义的决定因素有哪些，是标量还是矢量，如本题中明确描述匀速圆周运动的各个物理量特点是解本题的关键，尤其是注意标量和矢量的区别．【解答】解：在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度、向心加速度、合外力这几个物理量都是矢量，虽然其大小不变，但是方向在变，因此这些物理量是变化的．角速度、周期、线速度的大小不变．故A正确，B、C、D错误．故选：A．2.【答案】D【考点】匀速圆周运动【解析】做曲线运动的物体受到的合力应该是指向运动轨迹弯曲的内侧，做匀速圆周运动的物体受到的合力的方向指向圆心．【解答】解：小孩骑自行车沿圆弧由M向N匀速转弯，可以看作是匀速圆周运动，所以合力与赛车的速度方向的垂直，并指向圆弧的内侧，故D正确．故选：D．3.【答案】D【考点】线速度、角速度和周期、转速【解析】同轴转动，角速度和周期相同，根据公式v=ωr，线速度与半径成正比．【解答】解：两地都绕地轴自转，角速度一样大，周期一样长，但由于广州的轨道半径大，故其线速度大，故ABC错误，D正确．故选D．4.【答案】A【考点】线速度、角速度和周期、转速【解析】同一个叶片上的点转动的角速度大小相等，根据v=rω、a=rω2比较线速度和加速度的大小．【解答】解：A、M、N两点的转动的角速度相等，则周期相等，根据v=rω知，M点转动的半径小，则M点的线速度小于N点的线速度．故A正确，B错误，D错误．C、根据a=rω2知，M、N的角速度相等，M点的转动半径小，则M点的加速度小于N 点的加速度．故C错误．故选：A．5.【答案】B【考点】线速度、角速度和周期、转速【解析】甲、乙、丙三个物体分别放在北京、江苏和广州，它们随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，但半径不同，甲的半径最小而丙的半径最大，由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度小于乙的线速度．【解答】解：甲、乙、丙三个物体随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，所以，A、D选项错误，由于甲的半径最小而丙的半径最大，由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度最小而丙的线速度最大，故选项B正确．C错误故选：B6.【答案】B【考点】匀速圆周运动【解析】根据匀速圆周运动的定义出发，抓住线速度、加速度都是矢量展开分析即可。
2019年 人教版高中物理必修2 第五章：生活中的圆周运动 水平测试 (含解析)
生活中的圆周运动水平测试一、（不定项选择题，共12小题，60分）1.铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的，已知内、外轨道平面与水平面的夹角为θ，如下图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于gR tan θ，则()A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压C．这时铁轨对火车的支持力等于mgcos θD．这时铁轨对火车的支持力大于mgcos θ2．(多选)公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如下图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处，()A．路面外侧高内侧低B．车速只要低于v0，车辆便会向内侧滑动C．车速虽然高于v0，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D．当路面结冰时，与未结冰时相比，v0的值变小3．(多选)在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨．如图5720所示，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，两轨所在面的倾角为θ，则()A．该弯道的半径r＝v2g tan θB．当火车质量改变时，规定的行驶速度大小不变C．当火车速率大于v时，内轨将受到轮缘的挤压D．当火车速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压4．(多选)如下图所示，汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况，以下说法正确的是()A．竖直方向汽车受到三个力：重力、桥面的支持力和向心力B．在竖直方向汽车可能只受两个力：重力和桥面的支持力C．在竖直方向汽车可能只受重力D．汽车对桥面的压力小于汽车的重力5.飞机俯冲拉起时，飞行员处于超重状态，此时座位对飞行员的支持力大于所受的重力，这种现象叫过荷．过荷过重会造成飞行员大脑贫血，四肢沉重，暂时失明，甚至昏厥．受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重力的支持力影响．取g＝10 m/s2，则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为100 m/s时，圆弧轨道的最小半径为()A．100 m B．111 mC．125 m D．250 m6.一辆满载的卡车在起伏的公路上匀速行驶，如图4所示，由于轮胎过热，容易爆胎．爆胎可能性最大的地段是()A．A处B．B处C．C处D．D处7．(竖直面内的圆周运动)(多选)如下图所示，半径为L的圆管轨道(圆管内径远小于轨道半径)竖直放置，管内壁光滑，管内有一个小球(小球直径略小于管内径)可沿管转动，设小球经过最高点P时的速度为v，则()A．v的最小值为gLB．v若增大，球所需的向心力也增大C．当v由gL逐渐减小时，轨道对球的弹力也减小D．当v由gL逐渐增大时，轨道对球的弹力也增大8．(竖直面内的“轻杆模型”的临界问题)如下图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，细杆长0.5 m，小球质量为3 kg，现给小球一初速度使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点a 的速度为v a＝4 m/s，通过轨道最高点b的速度为v b＝2 m/s，取g＝10 m/s2，则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是()A．在a处为拉力，方向竖直向下，大小为126 NB．在a处为压力，方向竖直向上，大小为126 NC．在b处为拉力，方向竖直向上，大小为6 ND．在b处为压力，方向竖直向下，大小为6 N9．2013年6月11日至26日，“神舟十号”飞船圆满完成了太空之行，期间还成功进行了人类历史上第二次太空授课，女航天员王亚平做了大量失重状态下的精美物理实验．关于失重状态，下列说法正确的是()A．航天员仍受重力的作用B．航天员受力平衡C．航天员所受重力等于所需的向心力D．航天员不受重力的作用10．(多选)2013年6月11日至26日，“神舟十号”飞船圆满完成了太空之行，期间还成功进行了人类历史上第二次太空授课，女航天员王亚平做了大量失重状态下的精美物理实验．关于失重状态，下列说法正确的是()A．航天员仍受重力的作用B．航天员受力平衡C．航天员所受重力等于所需的向心力D．航天员不受重力的作用11．下列关于离心现象的说法中正确的是()A．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做背离圆心的圆周运动C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿切线做直线运动D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做曲线运动12.下列有关洗衣机脱水筒的脱水原理说法正确的是()A．水滴受离心力作用，而沿背离圆心的方向甩出B．水滴受到向心力，由于惯性沿切线方向甩出C．水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出D．水滴与衣服间的附着力小于它所需的向心力，于是沿切线方向甩出二、（计算题，共4小题，40分）13.（10分）有一列重为100 t的火车，以72 km/h的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道，轨道半径为400 m．(g取10 m/s2)(1)试计算铁轨受到的侧压力大小；(2)若要使火车以此速率通过弯道，且使铁轨受到的侧压力为零，我们可以适当倾斜路基，试计算路基倾斜角度θ的正切值．14．（10分）如图所示，质量m＝2.0×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为60 m．如果桥面承受的压力不得超过3.0×105N(g取10 m/s2)，则：(1)汽车允许的最大速率是多少？(2)若以所求速率行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？15．（10分）在杂技节目“水流星”的表演中，碗的质量m1＝0.1 kg，内部盛水质量m2＝0.4 kg，拉碗的绳子长l＝0.5 m，使碗在竖直平面内做圆周运动，如果碗通过最高点的速度v1＝9 m/s，通过最低点的速度v2＝10 m/s，求碗在最高点时绳的拉力大小及水对碗的压力大小．16．（10分）质量为0.2 kg的小球固定在长为0.9 m的轻杆一端，杆可绕过另一端O点的水平轴在竖直平面内转动．(g＝10 m/s2)求：(1)当小球在最高点的速度为多大时，球对杆的作用力为零？(2)当小球在最高点的速度分别为6 m/s和1.5 m/s时，球对杆的作用力．1.解析 由牛顿第二定律F 合＝m v 2R ，解得F 合＝mg tan θ，此时火车受重力和铁路轨道的支持力作用，如图所示，F N cos θ＝mg ，则F N ＝mgcos θ，内、外轨道对火车均无侧向压力，故C 正确，A 、B 、D 错误．答案 C 2.答案 AC解析 当汽车行驶的速率为v 0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，即不受静摩擦力，此时由重力和支持力的合力提供向心力，所以路面外侧高内侧低，选项A 正确；当车速低于v 0时，需要的向心力小于重力和支持力的合力，汽车有向内侧运动的趋势，但并不会向内侧滑动，静摩擦力向外侧，选项B 错误；当车速高于v 0时，需要的向心力大于重力和支持力的合力，汽车有向外侧运动的趋势，静摩擦力向内侧，速度越大，静摩擦力越大，只有静摩擦力达到最大以后，车辆才会向外侧滑动，选项C 正确；由mg tan θ＝m v 20r可知，v 0的值只与斜面倾角和圆弧轨道的半径有关，与路面的粗糙程度无关，选项D 错误．3.ABD [火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，靠重力和支持力的合力提供向心力，设转弯处斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律得：mg tan θ＝m v 2r ，解得：r ＝v 2g tan θ，故A 正确；根据牛顿第二定律得：mg tan θ＝m v 2r ，解得：v ＝gr tan θ，可知火车规定的行驶速度与质量无关，故B 正确；当火车速率大于v 时，重力和支持力的合力不能够提供向心力，此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨，故C 错误，D 正确．所以A 、B 、D 正确，C 错误．]4.BCD [一般情况下汽车受重力和支持力作用，且mg －F N ＝m v 2r ，故支持力F N ＝mg －m v 2r ，即支持力小于重力，A 错误，B 、D 正确；当汽车的速度v ＝gr 时，汽车所受支持力为零，C 正确．]5.C [由题意知，8mg ＝m v 2R ，代入数值得R ＝125 m ．]6.答案 D解析 在A 、B 、C 、D 各点均由重力与支持力的合力提供向心力，爆胎可能性最大的地段为轮胎与地面的挤压力最大处．在A 、C 两点有mg －F ＝m v 2R ，则F ＝mg －m v 2R <mg ；在B 、D 两点有F －mg ＝m v 2R ，则F ＝mg ＋m v 2R>mg ，且R 越小，F 越大，故F D 最大，即D 处最容易爆胎．7.答案 BD解析 由于小球在圆管中运动，最高点速度可为零，A 错误；根据向心力公式有F ＝m v 2r ，v 若增大，球所需的向心力一定增大，B 正确；因为圆管既可提供向上的支持力也可提供向下的压力，当v ＝gL 时，圆管受力为零，故v 由gL 逐渐减小时，轨道对球的弹力增大，C 错误；v 由gL 逐渐增大时，轨道对球的弹力也增大，D 正确.8.答案 AD解析 小球对细杆的作用力大小等于细杆对小球的作用力．在a 点设细杆对球的作用力为F a ，则有F a－mg ＝m v 2a r ，所以F a ＝mg ＋m v 2ar ＝(30＋3×420.5) N ＝126 N ，故小球对细杆的拉力为126 N ，方向竖直向下，A正确，B 错误．在b 点设细杆对球的作用力向上，大小为F b ，则有mg －F b ＝m v 2b r ，所以F b ＝mg －m v 2br＝30 N－3×220.5N ＝6 N ，故小球对细杆为压力，方向竖直向下，大小为6 N ，C 错误，D 正确．9.答案 AC解析 做匀速圆周运动的空间站中的航天员，所受重力全部提供其做圆周运动的向心力，处于完全失重状态，并非航天员不受重力作用，A 、C 正确，B 、D 错误．10.答案 AC解析 做匀速圆周运动的空间站中的航天员，所受重力全部提供其做圆周运动的向心力，处于完全失重状态，并非航天员不受重力作用，A 、C 正确，B 、D 错误．11.C [向心力是根据效果命名的，做匀速圆周运动的物体所需要的向心力，是它所受的某个力或几个力的合力提供的，因此，并不是物体受向心力和离心力的作用．物体之所以产生离心现象是由于F合＝F n＜mω2r ，A 错误；物体做匀速圆周运动时，若它所受的一切力都突然消失，根据牛顿第一定律，它从这时起沿切线做匀速直线运动，C 正确，B 、D 错误．]12.答案 D解析 随着脱水筒的转速增加，水滴所需的向心力越来越大，当转速达到一定值，水滴所需的向心力F ＝m v 2r大于水滴与衣服间的附着力时，水滴就会做离心运动，沿切线方向被甩出．13.[解析] (1)v ＝72 km/h ＝20 m/s ，外轨对轮缘的侧压力提供火车转弯所需要的向心力，所以有： F N ＝m v 2r ＝105×202400N ＝1×105 N由牛顿第三定律可知铁轨受到的侧压力大小等于1×105 N.(2)火车过弯道，重力和铁轨对火车的支持力的合力正好提供向心力，如图所示，则mg tan θ＝m v 2r由此可得tan θ＝v 2rg ＝0.1.[答案] (1)105 N (2)0.114.[解析] (1)汽车在凹形桥面的底部时，由牛顿第三定律可知，桥面对汽车的最大支持力F N1＝3.0×105N ，根据牛顿第二定律得F N1－mg ＝m v 2r即v ＝⎝⎛⎭⎫F N1m －g r ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫3.0×1052.0×104－10×60 m/s ＝10 3 m/s ＜gr ＝10 6 m/s故汽车在凸形桥最高点上不会脱离桥面，所以最大速率为10 3 m/s. (2)汽车在凸形桥面的最高点时，由牛顿第二定律得 mg －F N2＝m v 2r则F N2＝m ⎝⎛⎭⎫g －v2r＝2.0×104×⎝⎛⎭⎫10－30060 N ＝1.0×105 N 由牛顿第三定律得，在凸形桥面最高点汽车对桥面的压力为1.0×105N. [答案] (1)10 3 m/s (2)1.0×105N 15.答案 76 N 60.8 N解析 对水和碗：m ＝m 1＋m 2＝0.5 kg ，F T1＋mg ＝m v 21R ，F T1＝m v 21R－mg ＝⎝⎛⎭⎫0.5×810.5－0.5×10N ＝76 N ，以水为研究对象，设最高点碗对水的压力为F 1，则F 1＋m 2g ＝m 2v 21R ，F 1＝60.8 N ，水对碗的压力F 1′＝F 1＝60.8 N ，方向竖直向上．16.答案 (1)3 m/s (2)6 N ，方向竖直向上 1.5 N ，方向竖直向下解析 (1)当小球在最高点对杆的作用力为零时，重力提供向心力，则mg ＝m v 20R ，解得v 0＝3 m/s.(2)v 1＞v 0，由牛顿第二定律得：mg ＋F 1＝m v 21R ，由牛顿第三定律得：F 1′＝F 1，解得F 1′＝6 N ，方向竖直向上．v2＜v0，由牛顿第二定律得：mg－F2＝m v22R，由牛顿第三定律得：F2′＝F2，解得：F2′＝1.5 N，方向竖直向下．11。
新人教版高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(含答案解析)(1)
一、选择题1．光滑水平面上有一质量为2kg 的物体，在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态，现同时撤去大小分别为8N 和16N 的两个水平力而其余力保持不变，关于此后物体的运动情况的说法中正确的是（ ）A ．可能做匀加速直线运动，加速度大小可能是23m/sB ．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是24m/sC ．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是28m/sD ．一定做匀变速运动，加速度大小可能是26m/s2．下面说法正确的是（ ）A ．平抛运动属于匀变速运动B ．匀速圆周运动属于匀变速运动C ．圆周运动的向心力就是做圆周运动物体受到的合外力D ．如果物体同时参与两个直线运动，其运动轨迹一定是直线运动3．如图是自行车传动结构的示意图，其中I 是半径为r 1的大齿轮，Ⅱ是半径为r 2的小齿轮，Ⅲ是半径为r 3的后轮。
假设脚踏板的转速为n （r/s ），则自行车前进的速度为（ ）A ．231nr r r πB ．132nr r r πC ．2312nr r r πD ．1322nr r r π 4．如图所示，一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，一个小孩坐在距圆心为r 处的P 点不动（P 未画出），关于小孩的受力，以下说法正确的是（ ）A ．小孩在P 点不动，因此不受摩擦力的作用B ．小孩随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力的合力充当向心力C ．小孩随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力D ．若使圆盘以较小的转速转动，小孩在P 点受到的摩擦力不变5．中学生常用的学习用具修正带的结构如图所示，包括上下盖座，大小齿轮，压嘴座等部件。
大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中，大小齿轮相互吻合，a ，b 点分别位于大小齿轮的边缘。
c 点在大齿轮的半径中点，当修正带被匀速拉动进行字迹修改时（ ）A ．大小齿轮的转向相同B ．a 点的线速度比b 点大C ．b 、c 两点的角速度相同D ．b 点的向心加速度最大 6．物体做匀速圆周运动时，下列物理量中不发生变化的是（ ） A ．线速度 B ．动能 C ．向心力 D ．加速度 7．如图所示，有一个很大的圆形餐桌，水平桌面中间嵌着一个可绕中心轴O 转动的圆盘，圆盘上A 处放一质量为m 的菜盘，B 处放一个质量为34m 的菜盘，2AO OB ，圆盘正常运转，两菜盘均视为质点且不打滑．下列说法正确的是（ ）A ．A 、B 两处菜盘的周期之比为2:1B ．A 、B 两处菜盘的向心加速度大小之比为4:1C ．A 、B 两处菜盘的线速度大小之比为2:1D ．A 、B 两处菜盘受到的静摩擦力大小之比为3:28．如图所示，一小球质量为m ，用长为L 的悬线固定在O 点，在悬点O 的正下方2L 处有一颗钉子D 。
高一物理人教版必修2(第5.4 圆周运动)Word版含解析
绝密★启用前人教版必修2 第五章 曲线运动4．圆周运动第Ⅰ部分 选择题一、选择题：本题共8小题。
将正确答案填写在题干后面的括号里。
1．下列对于匀速圆周运动的说法中，正确的是( ) A ．线速度不变的运动 B ．角速度不变的运动 C ．周期不变的运动 D ．转速不变的运动2．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是( )A ．根据2T v Rπ＝，线速度越大，则周期越小B ．根据2T ωπ＝，角速度越大，则周期越小C ．角速度越大，速度的方向变化越快D ．线速度越大，速度的方向变化越快3．假设“神舟”十号实施变轨后做匀速圆周运动，共运行了n 周，起始时刻为t 1，结束时刻为t 2，运行速度为v ，半径为r 。
则计算其运行周期可用( )A ．T ＝21t t n -B ．T ＝12t t n -C ．T ＝2r v πD ．T ＝2vrπ4．甲沿着半径为R 的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为2R 的圆周跑道匀速跑步。
在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈。
他们的角速度和线速度分别为ω1，ω2，v 1，v 2则下列说法正确的是（ ）A ．ω1＞ω2，v 1＜v 2B ．ω1＜ω2，v 1＜v 2C ．ω1=ω2，v 1＜v 2D ．ω1=ω2，v 1=v 25． 如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O 匀速转动，a 和b 是轮边缘上的两个点，则偏心轮转动过程中a 、b 两点()A ．角速度大小相同B ．线速度大小相同C ．周期大小不同D ．转速大小不同6．甲、乙两物体分别做匀速圆周运动，如果它们转动的半径之比为1∶5，线速度之比为3∶2，则下列说法正确的是 ( ) A ．甲、乙两物体的角速度之比是2∶15 B ．甲、乙两物体的角速度之比是10∶3 C ．甲、乙两物体的周期之比是2∶15 D ．甲、乙两物体的周期之比是10∶37．如图所示，一个匀速转动的半径为r 的水平圆盘上放着两个木块M 和N ，木块M放在圆盘的边缘处，木块N 放在离圆心13r 的地方，它们都随圆盘一起运动。
人教版高中物理必修二第五章第七节生活中的圆周运动+测试题+Word版含答案
第五章曲线运动第七节生活中的圆周运动A级抓基础1．在水平面上转弯的摩托车，向心力是()A．重力和支持力的合力B．静摩擦力C．滑动摩擦力D．重力、支持力、牵引力的合力解析：摩托车转弯时，摩托车受重力、地面支持力和地面对它的摩擦力三个力的作用，重力和地面支持力沿竖直方向，二力平衡，由于轮胎不打滑，摩擦力为静摩擦力，来充当向心力．综上所述，选项B正确．答案：B2．(多选)宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中处于完全失重状态，下列说法正确的是()A．宇航员仍受重力的作用B．宇航员受力平衡C．宇航员所受重力等于所需的向心力D．宇航员不受重力的作用解析：做匀速圆周运动的空间站中的宇航员，所受重力全部提供其做圆周运动的向心力，处于完全失重状态，并非宇航员不受重力作用，A、C正确，B、D错误．答案：AC3．(多选)如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F 作用下做匀速圆周运动．若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是()A．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动C．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做近心运动解析：若拉力突然变大，则小球将做近心运动，不会沿轨迹Pb 做离心运动，A错误．若拉力突然变小，则小球将做离心运动，但由于力与速度有一定的夹角，故小球将做曲线运动，B正确，D错误．若拉力突然消失，则小球将沿着P点处的切线运动，C正确．答案：BC4．(多选)在某转弯处，规定火车行驶的速率为v0，则下列说法中正确的是()A．当火车以速率v0行驶时，火车的重力与支持力的合力方向一定沿水平方向B．当火车的速率v＞v0时，火车对外轨有向外的侧向压力C．当火车的速率v＞v0时，火车对内轨有向内的压力D．当火车的速率v＜v0时，火车对内轨有向内侧的压力解析：在转弯处，火车以规定速度行驶时，在水平面内做圆周运动，重力与支持力的合力充当向心力，沿水平面指向圆心，选项A 正确．当火车的速率v＞v0时，火车重力与支持力的合力不足以提供向心力，火车对外轨有向外的侧向压力；当火车的速率v ＜v 0时，火车重力与支持力的合力大于火车所需的向心力，火车对内轨有向内的侧向压力，选项B 、D 正确．答案：ABD5.如图所示，一光滑的半径为R 的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m 的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，则：(1)小球在B 点的速度是多少？(2)小球落地点C 距B 处的水平距离是多少？解析：(1)当小球在B 点时，由牛顿第二定律可得：mg ＝m v 2B R，解得：v B ＝gR . (2)小球从B 点飞出后，做平抛运动，运动的时间是t ：由2R ＝12gt 2，解得：t ＝2R g ，小球落地点到A 点的距离：x ＝v B t ＝gR ×2R g＝2R . 答案：(1)gR (2)2R6．(多选)如图所示，质量为m 的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R 的匀速圆周运动，已知重力加速度为g ，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则( )A ．在最高点小球的速度水平，小球既不超重也不失重B ．小球经过与圆心等高的位置时，处于超重状态C ．盒子在最低点时对小球弹力大小等于2mg ，方向向上D ．该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2πR g 解析：在最高点小球的加速度为g ，处于完全失重状态，A 错误；小球经过与圆心等高的位置时，竖直加速度为零，既不超重也不失重，B 错误；在最低点时，盒子与小球之间的作用力和小球重力的合力提供小球运动的向心力，由F －mg ＝m v 2R，解得F ＝2mg ，选项C 正确；在最高点有mg ＝m v 2R，解得该盒子做匀速圆周运动的速度v ＝gR ，该盒子做匀速圆周运动的周期为T ＝2πR v ＝2πR g，选项D 正确． 答案：CDB 级 提能力7．(多选)如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R ，小球半径为r ，则下列说法正确的是( )A ．小球通过最高点时的最小速度v min ＝g （R ＋r ）B ．小球通过最高点时的最小速度v min ＝0C ．小球在水平线ab 以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D ．小球在水平线ab 以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力解析：小球沿管上升到最高点的速度可以为零，故选项A 错误、选项B 正确；小球在水平线ab 以下的管道中运动时，由外侧管壁对小球的作用力F N 与小球重力在背离圆心方向的分力F 1 的合力提供向心力，即：F N －F 1＝m v 2R ＋r，因此，外侧管壁一定对小球有作用力，而内侧壁无作用力，选项C 正确；小球在水平线ab 以上的管道中运动时，小球受管壁的作用力与小球速度大小有关，选项D 错误．答案：BC8.(多选)质量为m 的小球由轻绳a 和b 分别系于一轻质木架上的A 点和C 点．如图所示，当轻杆绕轴BC 以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a 在竖直方向，绳b 在水平方向．当小球运动到图示位置时，绳b 被烧断的同时木架停止转动，则( )A ．绳a 对小球拉力不变B ．绳a 对小球拉力增大C ．小球可能前后摆动D ．小球不可能在竖直平面内做圆周运动解析：绳b 烧断前，小球竖直方向的合力为零，即F a ＝mg ，烧断b 后，小球在竖直面内做圆周运动，且F ′a －mg ＝m v 2l，所以F ′a ＞F a ，选项A 错误、选项B 正确；当ω足够小时，小球不能摆过AB所在高度，选项C正确；当ω足够大时，小球在竖直面内能通过AB 上方的最高点而做圆周运动，选项D错误．答案：BC9．(多选)如图所示，木板B托着木块A在竖直平面内逆时针方向做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是()A．从水平位置a到最高点b的过程中A的向心加速度越来越大B．从水平位置a到最高点b的过程中B对A的摩擦力越来越小C．在a处时A对B的压力等于A的重力，A所受的摩擦力达到最大值D．在过圆心的水平线以下A对B的压力一定大于A的重力解析：由于木块A在竖直平面内做匀速圆周运动，A的向心加速度大小不变，A错误；从水平位置a到最高点b的过程中，A的向心加速度沿水平方向的分量逐渐减小，即此过程B对A的摩擦力越来越小，B正确；在a处时A的向心加速度水平向左，竖直方向上A 处于平衡，A对B的压力等于A的重力，A所受的摩擦力达到最大值，C正确；在过圆心的水平线以下有向上的加速度的分量，此时A 处于超重状态，B对A的支持力大于A的重力，D正确．答案：BCD10．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0.5 mg.求：(1)小球从管口飞出时的速率；(2)小球落地点到P点的水平距离．解析：(1)分两种情况，当小球对管下部有压力时，则有mg－0.5mg＝m v21R，v1＝gR2.当小球对管上部有压力时，则有mg＋0.5mg＝m v22R，v2＝32gR.(2)小球从管口飞出做平抛运动，2R＝12gt 2，t＝2Rg，x1＝v1t＝2R，x2＝v2t＝6R.答案：(1) gR2或32gR(2)2R或6R11．如图是小型电动打夯机的结构示意图，电动机带动质量为m ＝50 kg的重锤(重锤可视为质点)绕转轴O匀速运动，重锤转动半径为R＝0.5 m．电动机连同打夯机底座的质量为M＝25 kg，重锤和转轴O之间连接杆的质量可以忽略不计，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)重锤转动的角速度为多大时，才能使打夯机底座刚好离开地面？(2)若重锤以上述的角速度转动，当打夯机的重锤通过最低位置时，打夯机对地面的压力为多大？解析：(1)当拉力大小等于电动机连同打夯机底座的重力时，才能使打夯机底座刚好离开地面：有：F T＝Mg.对重锤有：mg＋F T＝mω2R.解得：ω＝（M＋m）gmR＝30 rad/s.(2)在最低点，对重锤有：F′T－mg＝mω2R.则：F′T＝Mg＋2mg.对打夯机有：F N＝F′T＋Mg＝2(M＋m)g＝1 500 N.由牛顿第三定律得F′N＝F N＝1 500 N. 答案：(1)30 rad/s(2)1 500 N。