2022 春物理人教版（2019）必修第二册第 6 章 圆周运动含答案 一、选择题。 1、如图所示，汽车过拱形桥时的运动可以看作匀速圆周运动，质量为 1 吨的汽 车以 20 m/s 的速度过桥，桥面的圆弧半径为 500 m，g 取 9.8 m/s2，则汽车过桥 面顶点时对桥面的压力是(　　) A.800 N B.9 000 N C.10 000 N D.10 800 N 2、对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中不正确的是(　　) A．相等的时间内通过的路程相等 B．相等的时间内通过的弧长相等 C．相等的时间内通过的位移相等 D．在任何相等的时间里，连接物体和圆心的半径转过的角度都相等 3、如图所示为“感受向心力”的实验，用一根轻绳，一端拴着一个小球，在光滑 桌面上抡动细绳，使小球做圆周运动，通过拉力来感受向心力．下列说法正确 的是(　　) A．只减小旋转角速度，拉力增大 B．只加快旋转速度，拉力减小 C．只更换一个质量较大的小球，拉力增大 D．突然放开绳子，小球仍做曲线运动 4、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 5、(双选)下列说法正确的是(　　) A.圆周运动中指向圆心的合力提供向心力 B.圆周运动中，合外力一定等于向心力 C.向心力只改变速度方向 D.向心力既可以改变速度的大小，也可以改变速度的方向 6、（双选）如图所示，一圆环以直径 AB 为轴做匀速转动，P、Q、R 是环上的 三点，则下列说法正确的是(　　) A．向心加速度的大小 aP＝aQ＝aR B．任意时刻 P、Q、R 三点向心加速度的方向相同 C．线速度 vP＞vQ＞vR D．任意时刻 P、Q、R 三点的线速度方向均不同 7、半径为 R 的光滑半圆球固定在水平面上，如图所示．顶部有一物体 A，现 给它一个水平初速度 v0＝，则物体将(　　) A．沿球面下滑至 M 点 B．沿球面下滑至某一点 N，便离开球面做斜下抛运动 C．按半径大于 R 的新的圆弧轨道做圆周运动 D．立即离开半圆球做平抛运动 8、一轻杆下端固定一质量为 M 的小球，上端连在轴上，并可绕轴在竖直平面 内运动，不计空气阻力，在最低点给小球水平速度 v0 时，刚好能到达最高点， 若小球在最低点的瞬时速度从 v0 不断增大，则可知(　　) A．小球在最高点对杆的作用力不断增大 B．小球在最高点对杆的作用力先减小后增大 C．小球在最高点对杆的作用力不断减小 D．小球在最高点对杆的作用力先增大后减小 9、如图所示，当用扳手拧螺母时，扳手上的 P、Q 两点的角速度分别为 ωP 和 ωQ，线速度大小分别为 vP 和 vQ，则(　　) A．ωP＜ωQ，vP＜vQ B．ωP＝ωQ，vP＜vQ C．ωP＜ωQ，vP＝vQ D．ωP＝ωQ，vP＞vQ 10、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动． 当圆筒的角速度增大以后，物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动，则下列说 法正确的是(　　) A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 B．物体所受弹力增大，摩擦力减小了 C．物体所受弹力和摩擦力都减小了 D．物体所受弹力增大，摩擦力不变 11、(多选)关于向心加速度，以下说法中正确的是(　　) A.向心加速度的方向始终与线速度方向垂直 B.向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 C.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 D.物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 12、（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＝ B．v0＝ 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 三、填空含实验题。 13、如图所示是探究向心力的大小 F 与质量 m、角速度 ω 和半径 r 之间的关系 的实验装置图，转动手柄 1，可使变速轮塔 2 和 3 以及长槽 4 和短槽 5 随之匀速 转动。皮带分别套在轮塔 2 和 3 上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球 6、7 分 别以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 8 的挡板 对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂 8 的杠杆作用使弹簧测力 套筒 9 下降，从而露出标尺 10，标尺 10 上露出的红白相间的等分格显示出两个 球所受向心力的比值。那么： (1)在该实验中应用了________(选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”) 来探究向心力的大小与质量 m、角速度 ω 和半径 r 之间的关系。 (2)当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的 2 倍 时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的 2 倍，那么， 左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为________。 14、如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的 DIS 实验装置的示意图， 其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为 m，放置在未画出的圆盘上，圆周轨道 的半径为 r，力电传感器测定的是向心力，光电传感器测定的是圆柱体的线速度， 表格中是所得数据，图乙为 Fv 图象、Fv2 图象、Fv3 图象， 甲 　　　　A　　　　　　　B　　　　　　　C 乙 v/(m·s－ 1 ) F/N 1 0.8 1. 5 2 2 3. 2. 5 5. 3 7. 8 5 5 9 (1)数据表格和图乙中的三个图象是在用实验探究向心力 F 和圆柱体线速度 v 的 关系时，保持圆柱体质量不变、半径 r＝0.1 m 的条件下得到的．研究图象后， 可得出向心力 F 和圆柱体线速度 v 的关系式 ． (2)为了研究 F 与 r 成反比的关系，实验时除了保持圆柱体质量不变外，还应保 持物理量 不变． (3)若已知向心力公式为 F＝m，根据上面的图线可以推算出，本实验中圆柱体 的质量为 ． 三、解答类题。 15、（计算题）如图所示，半径为 R 的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转 的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心 O 的对称轴 OO′重合．转台以一定角速 度 ω 匀速转动，一质量为 m 的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随 陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和 O 点的连线与 OO′之间的夹角 θ 为 60°，重 力加速度大小为 g.若 ω＝ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求 ω0. 16、（计算类综合题）如图所示，一辆汽车 m＝2.0×103 kg 在水平公路上行驶， 经过半径 r＝50 m 的弯道时，如果汽车速度 v＝72 km/h，这辆汽车会不会发生 事故？已知轮胎与路面间的最大静摩擦力 Fm＝0.9×104 N。 17、（计算题）如图所示，是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径 为 R 的圆轨道．表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动．已知人和摩托车的 总质量为 m，人以 v1＝ 的速度过轨道最高点 B，并以 v2＝ v1 的速度过最低点 A. 求在 A、B 两点轨道对摩托车的压力大小相差多少？ 2022 春物理人教版（2019）必修第二册第 6 章 圆周运动含答案 一、选择题。 1、如图所示，汽车过拱形桥时的运动可以看作匀速圆周运动，质量为 1 吨的汽 车以 20 m/s 的速度过桥，桥面的圆弧半径为 500 m，g 取 9.8 m/s2，则汽车过桥 面顶点时对桥面的压力是(　　) A.800 N B.9 000 N C.10 000 N D.10 800 N 【答案】B 2、对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中不正确的是(　　) A．相等的时间内通过的路程相等 B．相等的时间内通过的弧长相等 C．相等的时间内通过的位移相等 D．在任何相等的时间里，连接物体和圆心的半径转过的角度都相等 【答案】C　 3、如图所示为“感受向心力”的实验，用一根轻绳，一端拴着一个小球，在光滑 桌面上抡动细绳，使小球做圆周运动，通过拉力来感受向心力．下列说法正确 的是(　　) A．只减小旋转角速度，拉力增大 B．只加快旋转速度，拉力减小 C．只更换一个质量较大的小球，拉力增大 D．突然放开绳子，小球仍做曲线运动 【答案】C　 4、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 5、(双选)下列说法正确的是(　　) A.圆周运动中指向圆心的合力提供向心力 B.圆周运动中，合外力一定等于向心力 C.向心力只改变速度方向 D.向心力既可以改变速度的大小，也可以改变速度的方向 【答案】　AC 6、（双选）如图所示，一圆环以直径 AB 为轴做匀速转动，P、Q、R 是环上的 三点，则下列说法正确的是(　　) A．向心加速度的大小 aP＝aQ＝aR B．任意时刻 P、Q、R 三点向心加速度的方向相同 C．线速度 vP＞vQ＞vR D．任意时刻 P、Q、R 三点的线速度方向均不同 【答案】BC 7、半径为 R 的光滑半圆球固定在水平面上，如图所示．顶部有一物体 A，现 给它一个水平初速度 v0＝，则物体将(　　) A．沿球面下滑至 M 点 B．沿球面下滑至某一点 N，便离开球面做斜下抛运动 C．按半径大于 R 的新的圆弧轨道做圆周运动 D．立即离开半圆球做平抛运动 【答案】D　 8、一轻杆下端固定一质量为 M 的小球，上端连在轴上，并可绕轴在竖直平面 内运动，不计空气阻力，在最低点给小球水平速度 v0 时，刚好能到达最高点， 若小球在最低点的瞬时速度从 v0 不断增大，则可知(　　) A．小球在最高点对杆的作用力不断增大 B．小球在最高点对杆的作用力先减小后增大 C．小球在最高点对杆的作用力不断减小 D．小球在最高点对杆的作用力先增大后减小 【答案】B　 9、如图所示，当用扳手拧螺母时，扳手上的 P、Q 两点的角速度分别为 ωP 和 ωQ，线速度大小分别为 vP 和 vQ，则(　　) A．ωP＜ωQ，vP＜vQ B．ωP＝ωQ，vP＜vQ C．ωP＜ωQ，vP＝vQ D．ωP＝ωQ，vP＞vQ 【答案】B 　 10、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动． 当圆筒的角速度增大以后，物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动，则下列说 法正确的是(　　) A．物体所受弹力增大，摩擦力也增