高一物理匀速圆周运动试题

高一物理匀速圆周运动试题

1. 如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下作匀速圆周运动。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

A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa作离心运动

B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa作离心运动

C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb作离心运动

D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc作离心运动

【答案】A

【解析】在水平面上，细绳的拉力提供m所需的向心力，当拉力消失，物体受力合为零，将沿切线方向做匀速直线运动，故A正确．当拉力减小时，将沿pb轨道做离心运动，故BD错误；当拉力增大时，将沿pc轨道做近心运动，故C错误．

【考点】考查了离心现象

2. 如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，这三点所在处半径rA＞rB=rC ，则这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是

A．aA=aB=aC B.aC＞aA＞aB C.aC＜aA＜aB D.aC=aB＞aA

【答案】C

【解析】由皮带传动规律知，A、B两点的线速度相同，A、C两点的角速度相同，由得：aA＜aB，aC＜aA，则aC＜aA＜aB，C正确。

【考点】本题考查皮带传动规律。

3. 物体在做匀速圆周运动的过程中，保持不变的物理量为（ ）

A．线速度 B．角速度 C．向心力 D．向心加速度

【答案】 B

【解析】 物体在做匀速圆周运动时，速度方向改变，线速度变，向心力和向心加速度指向圆心，方向时刻改变，所以本题选择B。

【考点】匀速圆周运动

4. 如图所示，物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动，物体B在水平方向所受的作用力有( )

A．圆盘对B及A对B的摩擦力，两力都指向圆心 B．圆盘对B的摩擦力指向圆心，A对B的摩擦力背离圆心

C．圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力

D．圆盘对B的摩擦力和向心力

【答案】B

【解析】据题意，A、B两个物体均做匀速转动，对A物体，其转动的向心力由B对A的静摩擦力提供，据相互作用力关系，B物体一定受到A物体给的静摩擦力，其方向向外，在水平方向B物体还受到圆盘给的指向圆心的摩擦力，故选项B正确。

【考点】本题考查匀速圆周运动。

5. 如图所示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．下列说法正确的是 ( )．

A．从动轮做顺时针转动

B．从动轮做逆时针转动

C．从动轮的转速为n

D．从动轮的转速为n

【答案】BC

【解析】因为皮带不打滑，两轮缘上各点的线速度大小等大，各点做圆周运动的速度方向为切线方向，则皮带上的M、N点均沿MN方向运动，从动轮沿逆时针方向转动，A错、B对．根据线速度与角速度的关系式：v＝rω，ω＝2πn得n∶n2＝r2∶r1，所以n2＝n，C对、D错．

6. 如图所示，半径为0.1 m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2 m/s2的加速度匀加速下落，则当它下落高度为1 m时的瞬时速度是多大？此刻的滑轮转动的角速度是多大？

【答案】2 m/s 20 rad/s

【解析】可以依据运动学公式求出重物下落高度为1 m时的瞬时速度，此速度即为滑轮轮缘上的点的圆周运动的线速度，结合线速度与角速度关系式即可解得滑轮转动的角速度．

重物做初速度为零的匀加速直线运动，依运动学公式v＝2as可以求得重物由静止开始下滑1 m时的瞬时速度为vt＝＝m/s＝2 m/s

与重物相连的细线此刻的速度也等于vt＝2 m/s.细线绕在轻滑轮边缘，使滑轮转动，由公式v＝rω得，此刻滑轮转动的角速度为ω＝＝rad/s＝20 rad/s

故当重物下落高度为1 m时的瞬时速度是2 m/s，此刻的滑轮转动的角速度是20 rad/s.

7. 如图所示的皮带传动装置，主动轮1的半径与从动轮2的半径之比R1: R2 = 2:1，A、B 分别是两轮边缘上的点，假定皮带不打滑，则下列说法正确的是

A．A、B 两点的线速度之比为vA: vB =" 1:2" B．A、B 两点的线速度之比为vA: vB =" 1:1"

C．A、B 两点的角速度之比为

D．A、B 两点的角速度之比为

【答案】BC

【解析】在皮带轮问题中要注意：同一皮带上线速度相等，同一转盘上角速度相等．在该题中，A、B两点的线速度相等，即有：vA=vB，因为rA=2rB，所以有：vA：vB=1：1；ωA：ωB=1：2。

【考点】线速度、角速度和周期、转速．

8. 如图所示，A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两物块始终相对圆盘静止，已知两物块的质量mArB，则下列关系一定正确的是（ ）

A．角速度ωA =ωB B．线速度vA =vB

C．向心加速度aA >aB D．向心力FA> FB

【答案】AC

【解析】由于A、B在同一转盘上无相对运动，因此它们的角速度相等，由v=ωr，可知线速度不同，故B错误；由于A、B在同一转盘上无相对运动，因此它们的角速度相等，故A正确；根据，可知角速度相等，半径大的向心加速度大，故C正确；根据可知，质量不同，角速度相等，半径不同，向心力大小无法判断，选项D错误；故选AC

【考点】考查圆周运动

点评：本题难度较小，物体在同一个转盘上随转盘一起运动时，具有相同的角速度，这是解这类题目的突破口，然后根据向心加速度、向心力公式进行求解

9. 做匀速圆周运动的物体，在运动过程中一定不变的物理量是

A．线速度 B．速率 C．向心力 D．向心加速度

【答案】B

【解析】在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度、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．线速度大小不变，即速率恒定，

故选B

【考点】匀速圆周运动．

点评：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．

10. 对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是

A．线速度不变 B．周期不变 C．加速度不变 D．所受合外力不变

【答案】B

【解析】做匀速圆周运动的物体，线速度方向时刻发生变化，选项A错误；角速度大小不变，周期不变，选项B正确，加速度方向时刻指向圆心，选项C错误；合外力方向时刻指向圆心，选项D错误；故选B

【考点】考查匀速圆周运动

点评：本题难度较小，匀速圆周运动中线速度大小不变，但方向时刻指向圆心，加速度方向时刻指向圆心

11. 如图所示，一光滑的圆锥内壁上，一个小球在水平面内做匀速圆周运动，如果要让小球的运动轨迹离锥顶远些，则下列各物理量中，不会引起变化的是（）

A．小球运动的线速度 B．小球运动的角速度

C．小球的向心加速度 D．小球运动的周期

【答案】C

【解析】做圆周运动的向心力由重力和支持力的合力提供，则，当小球的运动轨迹离锥顶远些时半径r逐渐增大，线速度增大，角速度减小，向心加速度不变，周期T变大，故选C

【考点】考查圆周运动

点评：本题难度较小，分析出向心力来源是关键

12. 时针、分针和秒针转动时，下列正确说法是

A．秒针的角速度是分针的60倍 B．分针的角速度是时针的12倍

C．秒针的角速度是时针的360倍 D．秒针的角速度是时针的86400倍

【答案】AB

【解析】时针的周期是12h，分针的周期是1h，秒针的周期是1min．由公式得：

A、，故A正确．

B、，故B正确．

C、，故C错．

D、，故D错．

故选：AB

【考点】匀速圆周运动

点评：该题为基本公式的应用，一定要搞清楚时针、分针、秒针的周期比．本题容易将时针的周期误算为24h．

13. 如图所示，物块在水平圆盘上与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说法正确的是

A．物块处于平衡状态

B．物块受三个力作用

C．在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越不容易脱离圆盘

D．在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越不容易脱离圆盘

【答案】B

【解析】对物块受力分析可知，物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力共三个力作用，合力提供向心力，A错，B正确．根据向心力公式F＝mrω2可知，当ω一定时，半径越大，所需的向心力越大，越容易脱离圆盘；根据向心力公式F＝mr()2可知，当物块到转轴距离一定时，周期越小，所需向心力越大，越容易脱离圆盘，C、D错误，故选B

【考点】考查圆周运动 点评：本题难度较小，物体做圆周运动所需的向心力由静摩擦力提供，竖直方向上受力平衡

14. 下列说法正确的是（ ）

A．匀速圆周运动是一种匀速运动

B．平抛运动是一种匀变速曲线运动

C．匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动

D．平抛运动是一种变加速曲线运动

【答案】B

【解析】匀速圆周运动的速度大小不变，速度方向时刻改变，加速度大小不变，方向始终指向圆心．“平抛运动、竖直上抛运动、斜抛运动、竖直下抛运动”都只受重力，加速度都不变，都是匀变速运动．B正确。

故选B。

【考点】匀速圆周运动．

点评：解决本题的关键知道匀速圆周运动是加速度大小不变，方向始终指向圆心的曲线运动．

15. 一质量为5kg的物体，沿半径为2m的圆轨道作匀速圆周运动，1分钟内运动了30圈，则物体运动的线速度为_________m/s，角速度为__________rad/s，向心力为_________N。

【答案】2π，π，10π2

【解析】该物体的转速为，所以该物体的角速度为，根据公式可得物体的线速度为：，根据公式可得

【考点】考查了匀速圆周运动规律的应用

点评：关键是正确掌握公式，，

16. 一物体在水平面内沿半径 R=" 0.20" m的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度V=0.2m/s，试求：（1）它的向心加速度为多少m/s2？（2）它的角速度为多少 rad/s？

【答案】（1）an="0.20" m/s2（2）ω=1.0rad/s

【解析】（1）由，得：它的向心加速度an="0.20" m/s2。

（2）由，得：它的角速度为ω=1.0rad/s。

【考点】考查了匀速圆周运动规律的应用

点评：描述圆周运动的概念比较多，要熟练掌握各个概念的物理意义，以及各物理量之间的关系．

17. 一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．线速度 B．角速度 C．向心加速度 D．合外力

【答案】B

【解析】匀速圆周运动的角速度大小不变，方向不变．故B正确．匀速圆周运动的线速度大小不变，方向改变．故A错误．向心加速度的大小不变，但方向始终指向圆心，时刻改变．故C错误．合外力即向心力的大小不变，方向始终指向圆心，时刻改变．故D错误．

故选B

【考点】匀速圆周运动

点评：解决本题的关键知道角速度、线速度、向心加速度、向心力都是矢量，只要方向改变，该量发生改变．

18. 如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A的受力情况