【拔高教育】2017_2018学年高中物理课时跟踪检测六生活中的圆周运动新人教版必修2

第五章 第七节1．(河北石家庄一中2016～2017学年高一上学期期末)火车转弯时，如果铁路弯道内外轨一样高，外轨对轮缘(如图a 所示)挤压的弹力F 提供了火车转弯时的向心力(如图b 所示)。

但是靠这种办法得到向心力，铁轨和车轮极易受损。

在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨(如图c 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 ，则下列说法正确的是导学号 66904166( C )A ．当火车的速率小于v 时，火车将有向外侧冲出轨道的危险B ．当火车速率小于v 时，外轨将受到轮缘的挤压C ．当火车的速率大于v 时，外轨将受到轮缘的挤压D ．当火车的质量改变时，规定的行驶速度也改变解析：当火车速率大于v 时，火车有向外滑动的趋势，外轨将受到挤压，选项C 正确；当火车速率小于v 时，火车有向内滑动的趋势，内轨将受到挤压，选项A 、B 错误；火车质量不影响规定速度，选项D 错。

2．(多选)(陕西省西安一中2016～2017学年高一下学期检测)如图所示，光滑水平面上，小球m 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，关于小球运动情况的说法正确的是导学号 66904167( ACD )A ．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa 做离心运动B ．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa 做离心运动C ．若拉力突然变小，小球将可能沿轨迹Pb 做离心运动D ．若拉力突然变大，小球将可能沿轨迹Pc 做近心运动解析：由F ＝m v 2R知，拉力变小，F 提供的向心力不足，R 变大， 小球做离心运动，故选项C 正确B 错误；反之，F 变大，小球做近心运动，D 正确；当F 突然消失时，小球将沿直线运动，A 正确。

3．(浙江省杭州市七县2016～2017学年高一上学期期末)汽车若在起伏不平的公路上行驶时，应控制车速，以避免造成危险，如图所示为起伏不平的公路简化的模型图：设公路为若干段半径r 为50 m 的圆弧相切连接，其中A 、C 为最高点，B 、D 为最低点，一质量为2000kg 的汽车(作质点处理)行驶在公路上，(g ＝10 m/s 2)试求：导学号 66904168(1)当汽车保持大小为20 m/s 的速度在公路上行驶时，路面的最高点和最低点受到压力各为多大。

课时跟踪检测（三）圆周运动1．下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的是()A．是线速度不变的运动B．是角速度不变的运动C．是角速度不断变化的运动D．是相对圆心位移不变的运动解析：选B匀速圆周运动，角速度保持不变，线速度大小保持不变，方向时刻变化，A、C错误，B正确；相对圆心的位移大小不变，方向时刻变化，D错误。

2．(多选)关于地球上的物体随地球自转的角速度、线速度的大小，下列说法正确的是()A．在赤道上的物体线速度最大B．在两极的物体线速度最大C．在赤道上的物体角速度最大D．在北京和广州的物体角速度一样大解析：选AD地球上的物体随地球一起绕地轴匀速转动，物体相对地面的运动在此一般可忽略，因此物体随地球一起绕地轴匀速转动的角速度一样，由v＝ωr知半径大的线速度大。

物体在地球上绕地轴匀速转动时，在赤道上距地轴最远，线速度最大，在两极距地轴为0，线速度为0。

在北京和广州的物体角速度一样大。

故A、D正确。

3.如图1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()图1A．角速度大小相同B．线速度大小相同C．周期大小不同D．转速大小不同解析：选A同轴转动，角速度大小相等，周期、转速都相等，选项A正确，C、D错误；角速度大小相等，但转动半径不同，根据v＝ωr可知，线速度大小不同，选项B错误。

4．如图2所示是自行车传动结构的示意图，其中A 是半径为r 1的大齿轮，B 是半径为r 2的小齿轮，C 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( )图2A.πnr 1r 3r 2B.πnr 2r 3r 1C.2πnr 1r 3r 2D.2πnr 2r 3r 1解析：选C 前进速度即为后轮的线速度，由于同一个轮上的各点的角速度相等，同一条线上的各点的线速度相等，可得ω1r 1＝ω2r 2，ω3＝ω2，又ω1＝2πn ，v ＝ω3r 3，所以v ＝2πnr 1r 3r 2。

课时跟踪检测（六） 生活中的圆周运动1．在水平路面上转弯的汽车，提供向心力的是( )A ．重力和支持力的合力B ．静摩擦力C ．滑动摩擦力D ．重力、支持力和牵引力的合力解析：选B 汽车在水平路面上转弯时，与线速度方向垂直且指向圆心的静摩擦力提供汽车转弯所需的向心力。

2．关于铁轨转弯处内、外轨间的高度关系，下列说法中正确的是( )A ．内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车事故B ．因为列车转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒C ．外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮对铁轨的挤压D ．以上说法均不正确解析：选C 外轨略高于内轨，这样轨道对火车的支持力垂直于轨道平面向上，它与火车的重力的合力沿水平方向指向圆心，消除或减小车轮和轨道间的侧向挤压，有效地保护了轨道和车轮。

3．如图所示，在盛满水的试管中装有一个小蜡块，小蜡块所受浮力略大于重力，当用手握住A 端让试管在竖直平面内左右快速摆动时，关于蜡块的运动，以下说法正确的是( )A ．与试管保持相对静止B ．向B 端运动，可以到达B 端C ．向A 端运动，可以到达A 端D ．无法确定解析：选C 试管快速摆动，试管中的水和浸在水中的蜡块都有做离心运动的趋势(尽管试管不是做完整的圆周运动，且运动的方向也不断变化，但并不影响问题的实质)，但因为蜡块的密度小于水的密度，蜡块被水挤压向下运动。

只要摆动速度足够大且时间足够长，蜡块就能一直运动到手握的A 端，故C 正确。

4．一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s ，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车34在桥顶对桥面没有压力，车速至少为( )A ．15 m/s B ．20 m/sC ．25 m/sD ．30 m/s解析：选B 当F N ＝G 时，因为G －F N ＝m ，所以G ＝m ，当F N ＝0时，G ＝m ，所34v 2r 14v 2r v ′2r 以v ′＝2v ＝20 m/s 。

课时训练4圆周运动题组一描述圆周运动的物理量1.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是匀变速运动C.匀速圆周运动是线速度不变的运动D.匀速圆周运动是线速度大小不变的运动解析:这里的“匀速”,不是“匀速度”,也不是“匀变速”,而是匀速率,匀速圆周运动实际上是一种速度大小不变、方向时刻改变的变加速运动。

故选项D正确。

答案:D2.(多选)如图,一个匀速转动的圆盘上有a、b、c三点,已知Oc=Oa,则下面说法中正确的是()A.a、b两点线速度大小相等B.a、b、c三点的角速度相同C.c点的线速度大小是a点线速度大小的2倍D.a、b、c三点的运动周期相同解析:a、b、c三点具有共同的转动轴,属共轴传动问题,a、b、c三点具有共同的角速度,共同的周期,所以B、D正确;a、b具有共同的线速度大小,所以A正确;因为r a=r b=2r c,ωa=ωb=ωc,由v=ωr可知v a=v b=2v c,所以C错误,故选A、B、D。

答案:ABD3.如图所示,圆环以过其直径的直线AB为轴匀速转动。

已知其半径为0.5 m,周期为4 s,求环上P点和Q点的角速度和线速度大小。

解析:P点和Q点同轴转动,所以P点和Q点的角速度相同,且ω= rad/s≈1.57 rad/s;P点和Q点绕AB做匀速圆周运动,其轨迹的圆心不同,P点和Q点的轨迹半径分别为r P=R·sin 30°=0.25m,r Q=R·sin 60°=R= m,故二者的线速度分别为v P=r P·ω≈0.39 m/s,v Q=r Q·ω≈0.68 m/s。

答案:P点:1.57 rad/s0.39 m/sQ点:1.57 rad/s0.68 m/s题组二传动装置4.(多选)右图为某一皮带传动装置。

主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2。

已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑。

课时跟踪检测（四）圆周运动1．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是()A．物体可能处于受力平衡状态B．物体的运动状态可能不发生变化C．物体的加速度可能等于零D．物体运动的速率是恒定不变的解析：选D匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻变化，显然匀速圆周运动是变速运动，具有加速度。

故A、B、C错误，D对。

2．电脑中用的光盘驱动器采用恒定角速度驱动光盘，光盘上凹凸不平的小坑是存贮数据的。

请问激光头在何处时，电脑读取数据速度较快()A．内圈B．外圈C．中间位置D．与位置无关解析：选B光盘做匀速圆周运动，光盘上某点的线速度v＝rω，ω恒定，则r越大时，v就越大，因此激光头在光盘外圈时，电脑读取数据速度比较快。

3．(多选)质点做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是()A．因为v＝Rω，所以线速度v与轨道半径R成正比B．因为ω＝vR，所以角速度ω与轨道半径R成反比C．因为ω＝2πn，所以角速度ω与转速n成正比D．因为ω＝2πT，所以角速度ω与周期T成反比解析：选CD v＝Rω，ω一定时，线速度v才与轨道半径R成正比，v一定时，角速度ω才与R成反比，A、B错误。

ω＝2πn＝2πT，2π为常数，所以角速度ω与转速n成正比，与周期T成反比，C、D正确。

4.如图1所示，细杆上固定两个小球a和b，杆绕O点做匀速转动，下列说法正确的是()图1A．a、b两球线速度相等B．a、b两球角速度相等C．a球的线速度比b球的大D ．a 球的角速度比b 球的大解析：选B 细杆上固定两个小球a 和b ，杆绕O 点做匀速转动，所以a 、b 属于同轴转动，故两球角速度相等，故B 正确，D 错误；由图可知b 球的转动半径比a 球转动半径大，根据v ＝rω可知：a 球的线速度比b 球的小，故A 、C 错误。

5.如图2所示的齿轮传动装置中，主动轮的齿数z 1＝24，从动轮的齿数z 2＝8，当主动轮以角速度ω顺时针转动时，从动轮的运动情况是( )图2A ．顺时针转动，周期为2π3ωB ．逆时针转动，周期为2π3ωC ．顺时针转动，周期为6πωD ．逆时针转动，周期为6πω解析：选B 主动轮顺时针转动，从动轮逆时针转动，两轮边缘的线速度相等，由齿数关系知主动轮转一周时，从动轮转三周，故T 从＝2π3ω，B 正确。

课时跟踪检测（六） 圆周运动的实例分析1．秋千的吊绳有些磨损。

在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千( ) A ．在下摆过程中 B ．在上摆过程中 C ．摆到最高点时D ．摆到最低点时解析：选D 当秋千摆到最低点时速度最大，由F －mg ＝m v 2l知，吊绳中拉力F 最大，吊绳最容易断裂，选项D 正确。

2．某同学在进行课外实验时，做了一个“人工漩涡”的实验，取一个装满水的大盆，用手掌在水中快速转动，就在水盆中形成了“漩涡”，随着手掌转动越来越快，形成的漩涡也越来越大，则关于漩涡形成的原因，下列说法中正确的是( )A ．由于水受到向心力的作用B ．由于水受到合外力的作用C ．由于水受到离心力的作用D ．由于水做离心运动解析：选D 水在手的拨动下做圆周运动，当水转动越来越快时，需要的向心力也越来越大，当其所需向心力大于所受合外力时，即做离心运动，故选项D 正确。

3．摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如图1所示。

它的优点是能够在现有线路上运行，勿须对线路等设施进行较大的改造，而是靠摆式车体的先进性，实现高速行车，并能达到既安全又舒适的要求。

运行实践表明：摆式列车通过曲线速度可提高20%～40%，最高可达50%，摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”。

假设有一超高速列车在水平面内行驶，以360 km/h 的速度拐弯，拐弯半径为1 km ，则质量为50 kg 的乘客，在拐弯过程中所受到的向心力为( )图1A ．500 NB ．1 000 NC ．500 2 ND ．0解析：选A 360 km/h ＝100 m/s ，乘客在列车拐弯过程中所受的合外力提供向心力F＝m v 2r ＝50×10021 000N ＝500 N ，故A 正确。

4.如图2所示，汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧，弹簧下端拴一个质量为m 的小球。

当汽车以某一速率在水平地面上匀速行驶时，弹簧长度为L 1，当汽车以大小相同的速度匀速通过一个桥面为圆弧形的凸形桥的最高点时，弹簧长度为L 2，下列选项中正确的是( )图2A ．L 1＝L 2B ．L 1>L 2C ．L 1<L 2D ．前三种情况均有可能解析：选B 小球随汽车一起做圆周运动，小球的向心力是由重力和弹簧弹力的合力提供的，所以只有弹力减小才能使小球获得指向圆心的合力，小球才能做圆周运动。

课时跟踪检测（六）生活中的圆周运动1．在水平路面上转弯的汽车，提供向心力的是()A．重力和支持力的合力B．静摩擦力C．滑动摩擦力D．重力、支持力和牵引力的合力解析：选B汽车在水平路面上转弯时，与线速度方向垂直且指向圆心的静摩擦力提供汽车转弯所需的向心力。

2．关于铁轨转弯处内、外轨间的高度关系，下列说法中正确的是()A．内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车事故B．因为列车转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒C．外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮对铁轨的挤压D．以上说法均不正确解析：选C外轨略高于内轨，这样轨道对火车的支持力垂直于轨道平面向上，它与火车的重力的合力沿水平方向指向圆心，消除或减小车轮和轨道间的侧向挤压，有效地保护了轨道和车轮。

3．如图所示，在盛满水的试管中装有一个小蜡块，小蜡块所受浮力略大于重力，当用手握住A端让试管在竖直平面内左右快速摆动时，关于蜡块的运动，以下说法正确的是()A．与试管保持相对静止B．向B端运动，可以到达B端C．向A端运动，可以到达A端D．无法确定解析：选C试管快速摆动，试管中的水和浸在水中的蜡块都有做离心运动的趋势(尽管试管不是做完整的圆周运动，且运动的方向也不断变化，但并不影响问题的实质)，但因为蜡块的密度小于水的密度，蜡块被水挤压向下运动。

只要摆动速度足够大且时间足够长，蜡块就能一直运动到手握的A端，故C正确。

4．一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为()A．15 m/s B．20 m/sC．25 m/s D．30 m/s解析：选B当F N＝G时，因为G－F N＝m，所以G＝m，当F N＝0时，G ＝m，所以v′＝2v＝20 m/s。

5.如图所示，是从一辆在水平公路上行驶着的汽车后方拍摄的汽车后轮照片。

从照片来看，汽车此时正在()A．直线前进B．向右转弯C．向左转弯D．不能判断解析：选C从汽车后方拍摄的后轮照片可以看到汽车的后轮发生变形，汽车不是正在直线前进，而是正在转弯，根据惯性、圆周运动和摩擦力知识，可判断出地面给车轮的静摩擦力水平向左，所以汽车此时正在向左转弯，应选C。

第7节 生活中的圆周运动（满分100分，60分钟完成） 班级_______姓名_______ 第Ⅰ卷(选择题 共48分)一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。

选错或不选的得0分。

1．轻绳的一端系重物，手执另一端使重物在光滑水平面上做匀速圆周运动，下述说法正确的是（ ）①角速度一定时，线长易断 ②线速度一定时，线长易断 ③周期一定，线长易断 ④向心加速度一定，线短易断 A ．①③ B ．①④C ．②③D ．②④2．长度为L ＝0.50 m 的轻质细杆OA ，A 端有一质量为m ＝3.0 k g 的小球，如图1所示，小球以O 点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时，小球的速率是v ＝2.0 m/s ，g 取10 m/s 2，则细杆此时受到 （ ） A ．6.0 N 拉力 B ．6.0 N 压力C ．24 N 拉力D ．24 N 压力3．做离心运动的物体，它的速度变化情况（ ） ①速度大小不变，方向改变 ②速度大小改变，方向不变 ③速度大小和方向可能都改变 ④速度大小和方向可能都不变A ．①②B ．②③C ．③④D ．④①4．在一个内壁光滑的圆锥桶内，两个质量相等的小球A 、B 紧贴着桶的内壁分别在不同高度的水平面内做匀速圆周运动，如图2所示，则以下说法中正确的是 （ ）①两球对筒壁的压力相等②A 球的线速度一定大于B 球的线速度 ③A 球的角速度一定大于B 球的角速度 ④两球的周期相等 A ．①② B ．②③C ．①④D ．②④5．下列哪些现象是为了防止物体产生离心运动 （ ）A ．汽车转弯时要限制速度图1图2B ．转速很高的砂轮半径不能做得太大C ．在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨D ．离心泵工作时6．关于离心现象下列说法正确的是 （ ） 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7．铁路在转弯处外轨略高于内轨的原因是 （ ） ①减轻轮缘对外轨的挤压 ②减轻轮缘与内轨的挤压③火车按规定的速度转弯，外轨就不受轮缘的挤压 ④火车无论以多大速度转弯，内外轨都不受轮缘挤压 A ．①③ B ．①④C ．②③D ．②④8．汽车在半径为r 的水平弯道上转弯，如果汽车与地面的动摩擦因数为μ，那么不使汽车发生滑动的最大速率是 （ ）A ．rgB ．rg μC ．g μD ．mg μ第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。

第7节 生活中的圆周运动（满分100分，60分钟完成） 班级_______姓名______ 第Ⅰ卷(选择题 共48分)一、选择题：本大题共6小题，每小题8分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得8分，对而不全得4分。

选错或不选的得0分。

1．如图1所示，匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的物体A 和B ，它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚要滑动尚未发生滑动的状态时，烧断细线，则两物体的运动情况是 （ ）图1A ．两物体均沿切线方向滑动B ．两物体均沿半径方向做远离圆心的运动C ．两物体随盘一起做匀速圆周运动，不发生滑动D ．物体A 随盘一起做匀速圆周运动，不发生滑动；物体B 将沿一条曲线运动，离圆心越来越远2．如图2所示，物体P 用两根长度相等不可伸长的细线系于竖直杆上，它随杆转动，若转动角速度为ω，则（ ） A ．ω只有超过某一值时，绳子AP 才有拉力 B ．绳子BP 的拉力随ω的增大而增大 C ．绳子BP 的张力一定大于绳子AP 的张力D ．当ω增大到一定程度时，绳AP 的张力大于BP 的张力3．汽车在倾斜的弯道上拐弯，如图3所示，弯道的倾角为θ，半径为r ，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是（提示：转弯半径是水平的）（ ）图3A B ωA ．θsin grB ．θcos grC ．θtan grD ．θcot gr4．如图4所示，轻杆的一端固定一小球，另一端有光滑的水平固定轴O ，现给小球一初速度，使球和杆一起绕O 轴在竖直平面内转动，不计空气阻力，当小球到达最高点时杆对球的作用力（ ）A ．一定是拉力B ．一定等于零C ．一定是推力D ．可能是推力，可能是拉力，也可能等于零5．如图5所示，小物块位于半径为R 的半球顶端，若给小物块以水平初速度v 0时，物块对球恰无压力，则下列说法不正确．．．的是 （ ） A ．物块立即离开球面做平抛运动 B ．物块落地时水平位移为2R C ．初速度v 0＝gRD ．物块落地速度方向与地面成45º角6．飞机驾驶员最多可承受9倍的重力加速度带来的影响，当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲时速度为v ，则圆弧的最小半径为（ ）A ．g v 92B ．g v 82C ．g v 72D ．gv 2第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共3小题，每小题8分，共24分。

课时跟踪检测（十三）匀速圆周运动快慢的描述1．(多选)做匀速圆周运动的物体，下列不变的物理量是()A．速度 B.速率C.角速度D.周期解析：选BCD物体做匀速圆周运动时，速度的大小虽然不变，但它的方向在不断变化，选项B、C、D正确。

2．关于匀速圆周运动的线速度v、角速度ω和半径r，下列说法正确的是()A．若r一定，则v与ω成正比B．若r一定，则v与ω成反比C．若ω一定，则v与r成反比D．若v一定，则ω与r成正比解析：选A根据v＝ωr知，若r一定，则v与ω成正比；若ω一定，则v与r成正比；若v一定，则ω与r成反比。

故只有选项A正确。

3．甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们的线速度之比为()A．1∶4 B．2∶3C．4∶9 D．9∶16解析：选B由题意知甲、乙两物体的角速度之比ω1∶ω2＝60°∶45°＝4∶3，故两物体的线速度之比v1∶v2＝(ω1r)∶(ω2·2r)＝2∶3，B项正确。

4．静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法正确的是()A．它们的运动周期都是相同的B．它们的线速度都是相同的C．它们的线速度大小都是相同的D．它们的角速度是不同的解析：选A如图所示，地球绕自转轴转动时，地球上所有点的周期及角速度都是相同的(除极点外)。

地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬度处的物体做圆周运动的半径是不同的，只有同一纬度处的物体转动半径相等，线速度的大小才相等，但即使物体的线速度大小相等，方向也各不相同。

5.如图1所示，A、B是两个摩擦传动的靠背轮，A是主动轮，B是从动轮，它们的半径R A＝2R B，a和b两点在轮的边缘，c和d在各轮半径的中点，下列判断正确的是()图1A．v a＝2v b B.ωb＝2ωaC．v c＝v a D．ωb＝ωc解析：选B由于A、B两轮之间通过摩擦传动，故A、B两轮边缘的线速度大小相同，故v a＝v b，故A错误。