人教版(2019)必修第二册第六章 圆周运动 章末夯基题(含答案)

2022—2023学年高一下学期物理人教版2019必修第二册第六章圆周运动章末夯基题含答案
人教（2019）必修第二册第6章圆周运动
一、选择题。

1、（双选）在如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是r A＝r C＝2r B.若皮带不打滑，则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的()
A．角速度之比为2∶1∶2 B．线速度大小之比为1∶1∶2
C．周期之比为1∶2∶2 D．转速之比为1∶2∶2
2、如图所示，玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动(若忽略摩擦)，这时球受到的力是()
A．重力和向心力B．重力和支持力
C．重力、支持力和向心力D．重力
3、关于向心力，下列说法中正确的是()
A.物体由于做圆周运动而产生一个向心力
B.向心力不改变物体做圆周运动的速度大小
C.做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力
D.做一般曲线运动的物体所受的合力即为向心力
4、(双选)关于向心力的下列说法中正确的是()
A.向心力不改变做圆周运动物体速度的大小
B.做匀速圆周运动的物体向心力即为物体受到的合力
C.做匀速圆周运动的物体的向心力是不变的
D.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
5、（双选）下列说法正确的是（）
A．向心加速度是描述角速度变化快慢的
B．向心加速度是描述线速度大小变化快慢的
C．向心加速度总是与速度方向垂直
D．向心加速度只改变速度的方向
6、（双选）如图所示，在高速路口的转弯处，路面外高内低．已知内外路面与水平面的夹角为θ，弯道处圆弧半径为R，重力加速度为g，当汽车的车速为v0时，恰由支持力与重力的合力提供了汽车做圆周运动的向心力，则()
A．v0＝Rgtan θ
B．v0＝Rgsin θ
C．当该路面结冰时，v0要减小
D．汽车在该路面行驶的速度v＞v0时，路面会对车轮产生沿斜面向下的摩擦力7、下列对圆锥摆的受力分析正确的是()
8、（双选）半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA恰好与v的方向相同，如图所示，若要使小球与圆盘只碰一次，且落在A，重力加速度为g，则圆盘转动的角速度可能为（）
A.5v R π B ．6v R π C.4v R
π D ．6v R π 9、下列关于向心力的说法中正确的是( )
A ．做匀速圆周运动的物体除了受到重力、弹力等力外还受到向心力的作用
B ．向心力和重力、弹力一样，是性质力
C ．做匀速圆周运动的物体的向心力即为其所受的合外力
D ．做圆周运动的物体所受各力的合力一定充当向心力
10、如图所示，一偏心轮绕点做匀速转动。

关于偏心轮上的各点的运动，下列说法正确的是（ ）
A ．线速度大小相同
B ．角速度大小不相同
C ．向心加速度大小相同
D ．运动周期相同
11、(多选)在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨．如图所示，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 ＝v 2
gtan θ
B ．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
12、(双选)下列说法正确的是( )
A.匀速圆周运动是线速度不变的运动
B.匀速圆周运动是角速度不变的运动
C.匀速圆周运动是周期不变的运动
D.做匀速圆周运动的物体经过相等时间的速度变化量相等
13、(多选)如图所示．用长为L 的细线拴住一个质量为M 的小球，使小球在水
平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，关于小球的受力情况，下列说法中正确的是()
A．小球受到重力、线的拉力和向心力三个力
B．向心力是线对小球的拉力和小球所受重力的合力
C．向心力的大小等于细线对小球拉力的水平分量
D．向心力的大小等于Mgtan θ
14、关于匀速圆周运动及向心加速度，下列说法正确的是（）
A．匀速圆周运动是一种匀速运动
B．匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动
C．向心加速度描述线速度大小变化的快慢
D．匀速圆周运动是加速度方向不断改变的变速运动
15、（双选）火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动，当火车以规定速度通过时，内、外轨道均不受侧向挤压，如图。

现要降低火车转弯时的规定速度，需对铁路进行改造，从理论上讲以下措施可行的是()
火车以规定速度通过弯道时，火车的重力和支持力的合力提供向心力。

A.减小内、外轨的高度差
B.增加内、外轨的高度差
C.减小弯道半径
D.增大弯道半径
二、解答类题。

16、（实验选择题）向心力演示器如图所示。

转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。

皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。

小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的比值。

现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系，下列做法正确的是()
A.在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的钢球做实验
B.在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的钢球做实验
C.在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的钢球做实验
D.在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的钢球做实验
17、（实验）用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。

(1)本实验采用的科学方法是__________。

A.控制变量法
B.累积法
C.微元法
D.放大法
(2)图示情景正在探究的是__________。

A.向心力的大小与半径的关系
B.向心力的大小与线速度大小的关系
C.向心力的大小与角速度大小的关系
D.向心力的大小与物体质量的关系
(3)通过本实验可以得到的结果是__________。

A.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比
B.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比
C.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比
D.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比
18、（计算类综合题）小球在半径为R的光滑半球容器内做水平面内的匀速圆周
运动，试分析图中的θ(小球与半球球心连线跟竖直方向的夹角，且0<θ<π
2)与线
速度大小v、周期T的关系。

(小球的半径远小于R，重力加速度为g)
19、（计算题）儿童乐园中，一个质量为10kg的小孩骑在木马上随木马一起在水平面内匀速转动。

已知转轴距木马5m远，每10s转1圈，把小孩的转动看作匀速圆周运动，求：
（1）小孩转动的角速度；
（2）小孩转动的线速度；
（3）小孩转动的向心加速度。

20、（计算题）质量m＝1 000 kg的汽车通过圆弧形拱形桥时的速率恒定，拱形桥的半径R＝10 m．(重力加速度g取10 m/s2)试求：
(1)汽车在最高点对拱形桥的压力为车重的一半时汽车的速度大小；
(2)汽车在最高点对拱形桥的压力为零时汽车的速度大小．
2022—2023学年高一下学期物理人教版2019必修第二册第六章圆周运动章末夯基题含答案
人教（2019）必修第二册第6章圆周运动
一、选择题。

1、（双选）在如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是r A＝r C＝2r B.若皮带不打滑，则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的()
A．角速度之比为2∶1∶2 B．线速度大小之比为1∶1∶2
C．周期之比为1∶2∶2 D．转速之比为1∶2∶2
【答案】BD
2、如图所示，玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动(若忽略摩擦)，这时球受到的力是()
A．重力和向心力B．重力和支持力
C．重力、支持力和向心力D．重力
【答案】B
3、关于向心力，下列说法中正确的是()
A.物体由于做圆周运动而产生一个向心力
B.向心力不改变物体做圆周运动的速度大小
C.做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力
D.做一般曲线运动的物体所受的合力即为向心力
【答案】B
4、(双选)关于向心力的下列说法中正确的是()
A.向心力不改变做圆周运动物体速度的大小
B.做匀速圆周运动的物体向心力即为物体受到的合力
C.做匀速圆周运动的物体的向心力是不变的
D.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
【答案】AB
5、（双选）下列说法正确的是（）
A．向心加速度是描述角速度变化快慢的
B．向心加速度是描述线速度大小变化快慢的
C．向心加速度总是与速度方向垂直
D．向心加速度只改变速度的方向
【答案】C、D
6、（双选）如图所示，在高速路口的转弯处，路面外高内低．已知内外路面与水平面的夹角为θ，弯道处圆弧半径为R，重力加速度为g，当汽车的车速为v0时，恰由支持力与重力的合力提供了汽车做圆周运动的向心力，则()
A．v0＝Rgtan θ
B．v0＝Rgsin θ
C．当该路面结冰时，v0要减小
D．汽车在该路面行驶的速度v＞v0时，路面会对车轮产生沿斜面向下的摩擦力【答案】AD
7、下列对圆锥摆的受力分析正确的是()
【答案】D
8、（双选）半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA恰好与v的方向相同，如图所示，若要使小球与圆盘只碰一次，且落在A，重力加速度为g，则圆盘转动的角速度可能为（）
A.5v R π B ．6v R π C.4v R
π D ．6v R π 【答案】CD
9、下列关于向心力的说法中正确的是( )
A ．做匀速圆周运动的物体除了受到重力、弹力等力外还受到向心力的作用
B ．向心力和重力、弹力一样，是性质力
C ．做匀速圆周运动的物体的向心力即为其所受的合外力
D ．做圆周运动的物体所受各力的合力一定充当向心力
【答案】C
10、如图所示，一偏心轮绕点做匀速转动。

关于偏心轮上的各点的运动，下列说法正确的是（ ）
A ．线速度大小相同
B ．角速度大小不相同
C ．向心加速度大小相同
D ．运动周期相同
【答案】D
11、(多选)在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨．如图所示，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 ＝v 2
gtan θ
B ．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
【答案】ABD
12、(双选)下列说法正确的是()
A.匀速圆周运动是线速度不变的运动
B.匀速圆周运动是角速度不变的运动
C.匀速圆周运动是周期不变的运动
D.做匀速圆周运动的物体经过相等时间的速度变化量相等
【答案】BC
13、(多选)如图所示．用长为L的细线拴住一个质量为M的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，关于小球的受力情况，下列说法中正确的是()
A．小球受到重力、线的拉力和向心力三个力
B．向心力是线对小球的拉力和小球所受重力的合力
C．向心力的大小等于细线对小球拉力的水平分量
D．向心力的大小等于Mgtan θ
【答案】BCD
14、关于匀速圆周运动及向心加速度，下列说法正确的是（）
A．匀速圆周运动是一种匀速运动
B．匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动
C．向心加速度描述线速度大小变化的快慢
D．匀速圆周运动是加速度方向不断改变的变速运动
【答案】D
15、（双选）火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动，当火车以规定速度通过时，内、外轨道均不受侧向挤压，如图。

现要降低火车转弯时的规定速度，需对铁路进行改造，从理论上讲以下措施可行的是()
火车以规定速度通过弯道时，火车的重力和支持力的合力提供向心力。

A.减小内、外轨的高度差
B.增加内、外轨的高度差
C.减小弯道半径
D.增大弯道半径
【答案】AC
二、解答类题。

16、（实验选择题）向心力演示器如图所示。

转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。

皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。

小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的比值。

现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系，下列做法正确的是()
A.在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的钢球做实验
B.在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的钢球做实验
C.在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的钢球做实验
D.在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的钢球做实验
【答案】A
17、（实验）用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。

(1)本实验采用的科学方法是__________。

A.控制变量法
B.累积法
C.微元法
D.放大法
(2)图示情景正在探究的是__________。

A.向心力的大小与半径的关系
B.向心力的大小与线速度大小的关系
C.向心力的大小与角速度大小的关系
D.向心力的大小与物体质量的关系
(3)通过本实验可以得到的结果是__________。

A.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比
B.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比
C.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比
D.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比
【答案】(1)A(2)D(3)C
18、（计算类综合题）小球在半径为R的光滑半球容器内做水平面内的匀速圆周
运动，试分析图中的θ(小球与半球球心连线跟竖直方向的夹角，且0<θ<π
2)与线
速度大小v、周期T的关系。

(小球的半径远小于R，重力加速度为g)
【答案】v＝gRtan θsin θ，T＝2πRcos θ
g，θ越大，v越大，T越小
【解析】小球做匀速圆周运动的圆心在和小球等高的水平面内(不在半球的球心)，向心力F是重力mg和支持力F N的合力，所以重力和支持力的合力方向必然水平。

如图所示，有mgtan θ＝
m v2
Rsin θ＝mRsin θ
4π2
T2
可得
v＝gRtan θsin θ，T＝2πRcos θ
g
可见，θ越大(即小球所在平面越高)，v越大，T越小。

19、（计算题）儿童乐园中，一个质量为10kg 的小孩骑在木马上随木马一起在水平面内匀速转动。

已知转轴距木马5m 远，每10s 转1圈，把小孩的转动看作匀速圆周运动，求：
（1）小孩转动的角速度；
（2）小孩转动的线速度；
（3）小孩转动的向心加速度。

【答案】（1）0.63rad/s ； （2）3.2m/s ； （3）2.0m/s 2
【详解】小孩骑在木马上随木马一起在水平面内做匀速圆周运动，则周期： 10s t T n == （1）角速度ω：
20.63rad/s T
πω=≈ （2）线速度：
3.2m/s v r ω=≈
（3）向心加速度：
222.0m/s a r ω=≈。

20、（计算题）质量m ＝1 000 kg 的汽车通过圆弧形拱形桥时的速率恒定，拱形桥的半径R ＝10 m ．(重力加速度g 取10 m/s 2)试求：
(1)汽车在最高点对拱形桥的压力为车重的一半时汽车的速度大小；
(2)汽车在最高点对拱形桥的压力为零时汽车的速度大小．
【答案】(1)5 2 m/s (2)10 m/s
【解析】(1)汽车在最高点的受力如图所示：
有mg －F N ＝m v 2
R
当F N ＝12mg 时，汽车速度
v＝gR
2＝
10×10
2m/s＝5 2 m/s.
(2)汽车在最高点对拱形桥的压力为零时，有：
mg＝m v2
R解得v＝gR＝10×10 m/s＝10 m/s。