20XX高中高一物理試題(圓周運(yùn)動)

1、臨清二中高一物理試題（圓周運(yùn)動）姓名：_班級：_考號：_第卷（選擇題）評卷人得分一、單選題(題型注釋)1.關(guān)于物體做勻速圓周運(yùn)動時的線速度、角速度、周期的關(guān)系，下面說法中正確的是（ ）A線速度大的角速度一定大B線速度大的周期一定小C角速度大的半徑一定小D角速度大的周期一定小2.質(zhì)量為m的小球，用一條繩子系在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球到達(dá)最高點(diǎn)時的速度為v，到達(dá)最低點(diǎn)時的速度變?yōu)?，則兩位置處繩子所受的張力之差是（ ）A6mg B5mgC4mg D2mg3.關(guān)于離心運(yùn)動，下列說法中正確的是（ ）A日常生活中遇到的離心運(yùn)動都是有危害的，要防止任何離心運(yùn)動的發(fā)生B物體受到向心力作用，但可能做離心運(yùn)動C

2、做勻速圓周運(yùn)動的物體，只要向心力的數(shù)值發(fā)生變化，就將做離心運(yùn)動D做勻速圓周運(yùn)動的物體，在外界提供的向心力突然變大時將做離心運(yùn)動4.細(xì)線一端系一小球，另一端固定于懸點(diǎn)，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，細(xì)線的運(yùn)動軌跡是圓錐面，所以這個運(yùn)動裝置叫圓錐擺。關(guān)于擺球A的受力情況，下列說法正確的是（ ）A擺球A受重力、拉力和向心力的作用 B擺球A受拉力和向心力的作用C擺球A受拉力和重力的作用D擺球A受重力和向心力的作用5.游客坐過山車，在圓弧軌道最低點(diǎn)處獲得的向心加速度達(dá)到20 m/s2，g10 m/s2，那么，此位置座椅對游客的作用力相當(dāng)于游客重力的()A1倍 B2倍C3倍D4倍6.汽車在公路

3、上行駛一般不打滑，輪子轉(zhuǎn)一周，汽車向前行駛的距離等于車輪的周長。某國產(chǎn)轎車的車輪半徑約為30cm，當(dāng)該型號的轎車在高速公路上行駛時，速率計的指針指在120km/h上，可估算此時該車輪的轉(zhuǎn)速度約為（ ）A1000 r/s B1000 r/min C1000 r/h D2000 r/s7.一圓臺可繞通過圓臺中心O且垂直于臺面的豎直軸轉(zhuǎn)動。在圓臺上放置一小木塊A，它隨圓臺一起做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，則關(guān)于木塊A的受力情況，下列說法中正確的是（ ）A木塊A受重力、支持力和向心力作用B木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運(yùn)動方向相反C木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運(yùn)動

4、方向相同D木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向指向圓心8.一物體以12 m/s的線速度做勻速圓周運(yùn)動，轉(zhuǎn)動周期為3 s，則物體在運(yùn)動過程中的任一時刻，速度變化率的大小為（ ）Am/s2 B8m/s2C0 D8m/s29.如下圖所示，輕桿的一端有一小球，另一端有光滑固定軸O，現(xiàn)給球一初速度，使球和桿一起繞O軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，不計空氣阻力，用F表示球到達(dá)最高點(diǎn)時桿對小球的作用力，則F（ ）A一定是拉力B一定是推力C一定等于零D可能是拉力，可能是推力，也可能等于零10.飛機(jī)在空中做勻速圓周運(yùn)動表演時，下列說法正確的是（ ）A飛機(jī)必須受到恒力的作用B飛機(jī)所受合力必須等于零C飛機(jī)所受合力的大小可

5、能變化D飛機(jī)所受合力的大小不變，方向時刻改變11.如圖所示為兩級皮帶傳動裝置，轉(zhuǎn)動時皮帶均不打滑，中間兩個輪子是固定在一起的，輪1的半徑和輪2的半徑相同，輪3的半徑和輪4的半徑相同，且為輪1和輪2半徑的一半，則輪1邊緣的a點(diǎn)和輪4邊緣的c點(diǎn)相比（ ）A線速度之比為14B角速度之比為41C向心加速度之比為81D向心加速度之比為1812.兩個小球固定在一根長為L的桿的兩端，繞桿的O點(diǎn)做圓周運(yùn)動，如圖所示，當(dāng)小球1的速度為v1時，小球2的速度為v2，則轉(zhuǎn)軸O到小球2的距離是（ ）A B C D13.下列各種運(yùn)動中，不屬于勻變速運(yùn)動的是（）A斜拋運(yùn)動 B勻速圓周運(yùn)動C平拋運(yùn)動 D豎直上拋運(yùn)動14.質(zhì)量

6、不計的輕質(zhì)彈性桿P部分插入桌面上小孔中，桿的另一端套有質(zhì)量為m的小球，今使小球在水平面內(nèi)做半徑為R、角速度為的勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，則桿的上端受到球?qū)ζ渥饔昧Φ拇笮椋?）A B C D不能確定15.如圖所示為質(zhì)點(diǎn)P、Q做勻速圓周運(yùn)動時向心加速度隨半徑變化的圖線，表示質(zhì)點(diǎn)P的圖是雙曲線，表示質(zhì)點(diǎn)Q的圖線是過原點(diǎn)的一條直線，由圖線可知（ ）A質(zhì)點(diǎn)P的線速度大小不變B質(zhì)點(diǎn)P的角速度大小不變C質(zhì)點(diǎn)Q的角速度隨半徑變化D質(zhì)點(diǎn)Q的線速度大小不變16.關(guān)于角速度和線速度，下列說法正確的是（ ）A半徑一定，角速度與線速度成反比B半徑一定，角速度與線速度成正比C線速度一定，角速度與半徑成正比D角速度一定，線

7、速度與半徑成反比17.一質(zhì)量為m的物體，沿半徑為R的向下凹的圓形軌道滑行，如圖所示，經(jīng)過最低點(diǎn)時速度為v，物體與軌道之間的動摩擦因數(shù)為，則它在最低點(diǎn)時受到的摩擦力為（ ）A B C D 18.如圖所示是一個玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三個點(diǎn)。當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述正確的是（ ） Aa、b和c三點(diǎn)的線速度大小相等Ba、b和c三點(diǎn)的角速度相等Ca、b的角速度比c的大Dc的線速度比a、b的大第卷（非選擇題）評卷人得分二、計算題(題型注釋)19.如圖所示，兩根長度相同的輕繩，連接著相同的兩個小球，讓它們穿過光滑的桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，其中O為圓心，兩段細(xì)繩在同一直

8、線上，此時，兩段繩子受到的拉力之比為多少？20.有一列重為100 t的火車，以72 km/h的速率勻速通過一個內(nèi)外軌一樣高的彎道，軌道半徑為400 m。（g取10 m/s2）（1）試計算鐵軌受到的側(cè)壓力大??；（2）若要使火車以此速率通過彎道，且使鐵軌受到的側(cè)壓力為零，我們可以適當(dāng)傾斜路基，試計算路基傾斜角度的正切值。21.如圖所示，圓環(huán)以過其直徑的直線AB為軸勻速轉(zhuǎn)動。已知其半徑為0.5m，周期為4s，求環(huán)上P點(diǎn)和Q點(diǎn)的角速度和線速度大小。22.長為L的輕繩，其一端固定于O點(diǎn)，另一端連有質(zhì)量為m的小球，它繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。求：（1）小球剛好到達(dá)最高點(diǎn)時的速度；（2）小球到達(dá)最高點(diǎn)速

9、度為2時繩受到的拉力。高一物理圓周運(yùn)動參考答案1.【解析】由公式可知，越大，T一定越小，D對?！敬鸢浮緿2.【解析】在最高點(diǎn)mgF1，在最低點(diǎn)F2mg，所以F2F16mg?！敬鸢浮緼3.【解析】當(dāng)物體受到的合力的大小不足以提供物體所需要的向心力的大小時，物體就要遠(yuǎn)離圓心，此時物體做的就是離心運(yùn)動。日常生活中遇到的離心運(yùn)動不都是有危害的，有時會利用離心運(yùn)動的例如洗衣機(jī)甩水桶，所以A錯誤；向心力的突然變小時，合力小于了物體需要的向心力，物體要做離心運(yùn)動，所以B正確；合力大于需要的向心力時，物體要做向心運(yùn)動，合力小于所需要的向心力時，物體就要遠(yuǎn)離圓心，做的就是離心運(yùn)動，所以向心力的數(shù)值發(fā)生變化也可能

10、做向心運(yùn)動，故C錯誤，D錯誤。故選B?！敬鸢浮緽4.【解析】小球只受重力和繩子的拉力，小球又能做勻速圓周運(yùn)動，故而向心力就是拉力、重力的合力。【答案】C5.【解析】對位于軌道最低點(diǎn)的游客受力分析如圖：則Fmg = ma，故F = mg + ma = 3mg。即座椅對游客作用力相當(dāng)于游客重力的3倍?！敬鸢浮緾6.【解析】根據(jù)和可得，。故B正確?！敬鸢浮緽7.【解析】木塊在豎直方向上受重力和圓臺的支持力作用，二力平衡。因?yàn)槟緣K做勻速圓周運(yùn)動，其合力一定指向圓心，而木塊與圓臺相對靜止，故木塊受圓臺的靜摩擦力一定指向圓心，是木塊受到的三個力的合力，向心力是效果力，在分析木塊受力時，不能說木塊受到向心力

11、?！敬鸢浮緿8.【解析】速度變化率即向心加速度，anvv×12 m/s28 m/s2，D對?！敬鸢浮緿9.【解析】本題考查剛性桿支撐球在豎直面內(nèi)運(yùn)動的基本規(guī)律。球通過最高點(diǎn)的條件是v0。情況（1）當(dāng)球通過最高點(diǎn)，拉力為零時，有mgv；（2）當(dāng)0v<時，此時F為推力，mgF；（3）當(dāng)v>時，此時F為拉力，F(xiàn)mg；故選項(xiàng)D正確?！敬鸢浮緿10.【解析】飛機(jī)做勻速圓周運(yùn)動時，其向心力由合外力提供，大小不變，方向時刻改變?！敬鸢浮緿11.【解析】由題意知2va2v3v2vc，其中v2、v3為輪2和輪3邊緣的線速度，所以vavc12，A錯。設(shè)輪4的半徑為r, 則aaac，即aaac

12、18，C錯，D對。，B錯。【答案】D12.【解析】設(shè)O到球2的距離為x，因?yàn)閮汕蚶@同一桿做圓周運(yùn)動，所以角速度相同，則，故選B?！敬鸢浮緽13.【解析】勻變速運(yùn)動指的是加速度不變的運(yùn)動。據(jù)斜拋運(yùn)動、平拋運(yùn)動及豎直上拋運(yùn)動的定義可知，三種運(yùn)動中均是只有重力作用，運(yùn)動的加速度都是重力加速度，即這三種運(yùn)動都是勻變速運(yùn)動，而勻速圓周運(yùn)動的加速度方向指向圓心，故此加速度時刻在變化，勻速圓周運(yùn)動屬于變加速運(yùn)動，符合題意的選項(xiàng)B。 【答案】B14.【解析】對小球進(jìn)行受力分析，小球受兩個力：一個是重力mg，另一個是桿對小球的作用力F，兩個力的合力產(chǎn)生向心力。由平行四邊形定則可得：，再根據(jù)牛頓第三定律，可知桿受

13、到球?qū)ζ渥饔昧Φ拇笮椋?，故選項(xiàng)C正確?！敬鸢浮緾15.【解析】由圖線可知，對質(zhì)點(diǎn)P，其向心加速度an與半徑r的乘積為常量，即anr常量，所以質(zhì)點(diǎn)P的線速度大小不變，故A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯誤；質(zhì)點(diǎn)Q的向心加速度跟r成正比，即an2r，所以質(zhì)點(diǎn)Q做圓周運(yùn)動的角速度不變，線速度隨半徑增大而增大，故C、D選項(xiàng)錯誤。【答案】A16.【解析】由，得，即r一定時，與v成正比；由知，線速度一定時，角速度與半徑成反比；由知，角速度一定時，線速度與半徑成正比?！敬鸢浮緽17.【解析】在最低點(diǎn)由向心力公式，得，又由摩擦力公式,C對?！敬鸢浮緾18.【解析】陀螺共軸轉(zhuǎn)動，由知，a、b和c三點(diǎn)的角速度大小相等，B對，

14、C錯；由知，a、b和c三點(diǎn)的角速度相等，半徑不等，故這三點(diǎn)的線速度大小不相等，c的半徑最小，c的線速度最小，A、D錯誤。【答案】B19.【解析】設(shè)每段繩子長為l，對球2有：F22ml2對球1有：F1F2ml2由以上兩式得：F13ml2故。【答案】3220.【解析】（1）v72 km/h20 m/s，外軌對輪緣的側(cè)壓力提供火車轉(zhuǎn)彎所需要的向心力，所以有：FNm N1×105 N由牛頓第三定律可知鐵軌受到的側(cè)壓力大小等于1×105 N。（2）火車過彎道，重力和鐵軌對火車的支持力的合力正好提供向心力，如圖所示，則mgtan m由此可得tan 0.1?！敬鸢浮浚?）105 N （2）0121.【解析】P點(diǎn)和Q點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動，所以P點(diǎn)和Q點(diǎn)的角速度相同，且；P點(diǎn)和Q點(diǎn)繞AB做勻速圓周運(yùn)動，其