人教版(2019)高一物理 必修 第二册 第六章 圆周运动 练习和答案

新教材2020春人教物理必修第二册第6章 圆周运动练习及答案 *新教材人教物理必修第二册第 6章 圆周运动*1、（多选）假设“神舟十一号”实施变轨后做匀速圆周运动，共运行了 n 周，起 始时刻为t i,结束时刻为t 2,运行速度为v,半径为r.则计算其运行周期可用（）2 v D. T =—— r AC [由题意可知“神舟H ^一号”匀速圆周运动 n 周所需时间A^t 2-t i,故其 周期T = ^L 肝，选项A 正确；由周期公式有T = ?,r选项C 正确.] 2、（多选）如图所示，在光滑水平面上钉有两个钉子 A 和B, 一根长细绳的一端 系一个小球，另一端固定在钉子 A 上，开始时小球与钉子 A 、B 均在一条直线 上（图示位置），且细纯的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上，现使小球 以初速度V0在水平面上沿俯视逆时针方向做匀速圆周运动，使两钉子之间缠绕 的绳子逐渐释放，在绳子完全被释放后与释放前相比，下列说法正确的是 （） A .小球的线速度变大A.t 2-t l B. T = t i —12 n C.B.小球的角速度变大C.小球的向心力变小D.细绳对小球的拉力变小CD [在绳子完全被释放后与释放前相比，由于小球所受的拉力与速度垂直，故不改变速度大小，选项A错误；由v=co『v不变，r变大，则角速度⑴变小，选项B 错误；小球的向心力Fn=mv-, v不变，r变大，则Fn变小，选项C正确；r 2细纯对小球的拉力F=mvp v不变，r变大，则F变小，选项D正确.]3、一小球质量为m,用长为L的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于。

点，在O点正下方2处钉有一颗光滑钉子.如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，则（）A .小球的角速度突然增大B.小球的线速度突然减小到零C.小球的向心加速度突然增大D.小球的向心加速度不变AC [由于悬线与钉子接触时，小球在水平方向上不受力，故小球的线速度不能发生突变，由于做圆周运动的半径变为原来的一半，由V=CD点口，角速度变为原2来的两倍，A正确，B错误；由an = 半知，小球的向心加速度变为原来的两倍，C正确，D错误.]4、如图所示，底面半径为R的平底漏斗水平放置，质量为m的小球置于底面边缘紧靠侧壁，漏斗内表面光滑，侧壁的倾角为9,重力加速度为g.现给小球一垂直于半径向里的某一初速度V0,使之在漏斗底面内做圆周运动，则（）A.小球一定受到两个力的作用B.小球可能受到三个力的作用C.当v0<，gRtan时，小球对底面的压力为零D.当vo=4gRtan时，小球对侧壁的压力为零B [设小球刚好对底面无压力时的速度为v,此时小球的向心力F=mgtanamv\所以v =）gRtan造小球转动速度v o<JgRtan的，它受重力、底面的支R持力和侧壁的弹力三个力作用；当小球转动速度v o=4gRtan时,它只受重力和侧壁的弹力作用.因此选项B正确，A、C、D错误.]5、如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴。

2向心力A级必备知识基础练1.(2021山东威海月考)假设一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，则关于老鹰受力的说法正确的是()A.老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用B.老鹰受重力和空气对它的作用力C.老鹰受重力和向心力的作用D.老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用2.一箱土豆在水平转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动，其中一个处于中间位置的土豆质量为m，它到转轴的距离为R，重力加速度为g，则其他土豆对该土豆的作用力为()A.mgB.mω2RC.√(mg)2+(mω2R)2D.√(mg)2-(mω2R)23.如图所示，将完全相同的两小球A、B用长L=0.8m的细绳悬于以v=4m/s向右匀速运动的小车顶部，两球分别与小车前后壁接触。

由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比F B∶F A为(g取10m/s2)()A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶44.如图所示，质量为m的小球用细线悬于B点，使小球在水平面内做匀速圆周运动，重力加速度为g。

若悬挂小球的细线长为l，细线与竖直方向的夹角为θ，小球做匀速圆周运动的角速度为ω，下列说法错误的是()A.小球做圆周运动的向心力大小为mg tanθB.细线对小球的拉力为mgcosθC.小球的向心力为mω2lD.小球做圆周运动的周期为2πω5.(2021北京密云检测)如图甲所示为用向心力演示器验证向心力公式的实验示意图，图乙为俯视图。

图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同。

a、b两轮在皮带的传动下匀速转动。

(1)两槽转动的角速度ωA(选填“>”“=”或“<”)ωB。

(2)现有两个质量相同的钢球，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，它们到各自转轴的距离之比为2∶1。

则钢球①、②的线速度大小之比为；受到的向心力大小之比为。

6.(2021云南曲靖高一月考)如图所示，小球通过细线绕O点在光滑水平面上做匀速圆周运动。

已知小球质量m=0.50kg，角速度ω=2rad/s，细线长L=0.20m。

第 6章圆周运动复习与提高 B组（解析版）—2019版新教科书物理必修第二册“复习与提高”习题详解1.如图 6-7所示，半径 R=0.40 m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圈环与水平地面相切于圆环的端点 A，一小球从 A点冲上竖直半圆环，沿轨道运动到 B点飞出，最后落在水平地面上的 C点〔图上未画)，g取 10 m/s .（1）能实现上述运动时，小球在 B点的最小速度是多少?2(2）能实现上述运动时，A、C间的最小距离是多少?【解析】（1）小球在B点受力等于向心力，当N=0时最小速度为（2）小球从B做平抛运动，解得0.8m，即为A、C间的最小距离。

2.如图 6-8所示，做匀速圆周运动的质点在时间 t内由 A点运动到 B点，AB弧所对的圆心角为。

(1）若 A8弧长为，求质点向心加速度的大小。

(2）若由 A点运动到 B点速度改变量的大小为，求质点做匀速圆周运动的向心加速度的大小。

【解析】（1）因为,所以，又，所以，代入得（2）3.如图 6-9所示，带有一白点的黑色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿颠时针方向匀速转动，转速 n=20 rls。

在暗室中用每秒闪光 21次的频闪光源照射圆盘，求观察到白点转动的方向和转动的周期。

【解析】每闪光1次所用时间，在此时间内，白点顺时针转过的角为，也就是逆时针转动了，用角度表示约为，所以观察到的白点转动方向为逆时针方向。

如图所示角速度，所以周期= 。

4.如图 6-10所示，一长为的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为 m的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做角速度为的匀速圆周运动，重力加速度为 g。

(1)小球运动到最高点时，长杆对球的作用力。

( 2）小球运动到水平位置 A时，求杆对球的作用力。

【解析】（1）在最高点，设杆对球的作用力为F，方向向下为正，有，则①若②若③若，则，则，则，F=0，杆对球的作用力为0；，F>0，杆对球的作用力为, 方向向下，是拉力；，F<0，杆对球的作用力大小为,方向向上，是支持力。

第六章圆周运动单元训练（时间：75分钟满分：100分）一、单项选择题（本题有8小题，每小题4分，共32分）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2.在水平冰面上，狗拉着雪橇做变速圆周运动，O点为圆心，能正确的表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力F f的图是()3.汽车在公路上行驶一般不打滑，轮子转一周，汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。

某国产轿车的车轮半径约为30 cm，当该型号轿车在高速公路上行驶时，驾驶员面前的速率计的指针指在“120 km/h”上，可估算出该车车轮的转速约为()A．1 000 r/s B．1 000 r/minC．1 000 r/h D．2 000 r/s4.一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上有一个小物体随圆盘一起运动。

对小物体进行受力分析，下列说法正确的是()A．只受重力和支持力B．只受重力、支持力、摩擦力C．只受重力、支持力、向心力D．只受重力、支持力、摩擦力、向心力5.如图为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间。

假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他()A．所受的合力为零，做匀速运动B．所受的合力恒定，做匀加速运动C．所受的合力恒定，做变加速运动D．所受的合力变化，做变加速运动6.如图所示，工厂里的吊车正吊着一个铸件沿水平方向匀速运动，因为某种原因，突然紧急刹车，此瞬间铸件所受的合外力()A．方向竖直向上B．方向向前C．为零D．方向竖直向下7.如图所示，照片中的汽车在水平路面上做匀速圆周运动，已知图中双向四车道的总宽度约为15 m，假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍，则运动的汽车()A．所受的合力可能为零B．只受重力和地面支持力作用C．最大速度不能超过25 m/sD．所需的向心力由重力和支持力的合力提供8.在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。

高一物理第二学期人教版（2019)必修二第六章圆周运动第3节向心加速度同步练习题▲不定项选择题1．关于向心加速度的物理意义，下列说法中正确的是()A．描述线速度的方向变化的快慢C．描述角速度变化的快慢B．描述线速度的大小变化的快慢D．描述向心力变化的快慢2．A、B、C三个物体放在旋转的水平圆台上，A的质量是2m，B、C质量各为m；C离轴心的距离是2r，A、B离轴心距离为r，当圆台匀速转动时，A、B、C都没发生滑动，则A、B、C三个物体的线速度、角速度、向心加速度和向心力的大小关系正确的是（）A．ωA:ωB:ωC=1:1:2C．aA:aB:aC=2:2:1B．vA:vB:vC=1:1:1D．FA:FB:FC=2:1:23．一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．向心加速度C．合外力D．角速度4．在光滑的水平面上，一质量为m的小球在绳的拉力作用下做半径为r的匀速圆周运动，小球运动的线速度为v，角速度为ω，则绳的拉力F大小为（）v2A．rB．mω2rC．mω2r D．mv2r5．某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r1、r2、r3,若甲轮匀速转动的角速度为ω，三个轮相互不打滑，则丙轮边缘上各点的向心加速度大小为（）r12ω2A．r3r32ω2B．2r1r33ω2C．2r1r1r2ω2D．r36．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度大小逐渐减小．汽车转弯时的加速度方向，可能正确的是A．B．C．D．7．关于质点做匀速圆周运动的下列说法中，正确的是（）A．由ω=2π可知，ω与T成反比TB．由a=ω2r可知，a与r成正比2vC．由v=ωr可知，ω与r成反比，v与r成正比D．由a=可知，a与r成反比r8．荡秋千是人们平时喜爱的一项休闲娱乐活动，如图所示，某同学正在荡秋千，A和B分别为运动过程中的最低点和最高点，若忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）A．在B位置时，该同学速度为零，处于平衡状态B．在A位置时，该同学处于超重状态C．在A位置时，该同学对秋千踏板的压力大于秋千踏板对该同学的支持力，处于超重状态D．由B到A过程中，该同学向心加速度逐渐增大9．如图所示为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视图。

圆周运动各物理量之间的关系一、把握基础知识 1．线速度与角速度的关系在圆周运动中，v ＝ ，即线速度的大小等于 与的乘积。

2．圆周运动中其他各量之间的关系(1)v 、T 、r 的关系：物体在转动一周的过程中，转过的弧长Δs ＝2πr ，时间为T ，则v ＝ΔsΔt＝ 。

答案：ωr ，半径，角速度大小，2πrT(2)ω、T 的关系：物体在转动一周的过程中，转过的角度Δθ＝2π，时间为T ，则ω＝ΔθΔt＝ 。

(3)ω与n 的关系：物体在1 s 内转过n 转，1转转过的角度为2π，则1 s 内转过的角度Δθ＝2πn ，即ω＝2πn 。

答案：2πT二、重难点突破 常见的传动装置及其特点(1)同轴转动：A 点和B 点在同轴的一个圆盘上，如图5－4－2所示，圆盘转动时，它们的角速度、周期相同：ωA ＝ωB ，T A ＝T B 。

线速度与圆周半径成正比，v A v B ＝r R。

(2)皮带传动：A 点和B 点分别是两个轮子边缘的点，两个轮子用皮带连起来，并且皮带不打滑。

如图5－4－3所示，轮子转动时，它们的线速度大小相同：v A ＝v B ，周期与半径成正比，角速度与半径成反比：ωA ωB ＝r R ，T A T B ＝Rr。

并且转动方向相同。

(3)齿轮传动：A 点和B 点分别是两个齿轮边缘上的点，两个齿轮轮齿啮合。

如图所示，齿轮转动时，它们的线速度、角速度、周期存在以下定量关系：v A ＝v B ，T A T B ＝r 1r 2，ωA ωB ＝r 2r 1。

A 、B 两点转动方向相反。

101小贴士：在处理传动装置中各物理量间的关系时，关键是确定其相同的量(线速度或角速度)，再由描述圆周运动的各物理量间的关系，确定其他各量间的关系。

趁热打铁：如图所示的装置中，已知大齿轮的半径是小齿轮半径的3倍，A 点和B 点分别在两轮边缘C 点离大轮轴距离等于小轮半径。

如果不打滑，则它们的线速度之比v A ∶v B ∶v C 为A ．1∶3∶3B ．1∶3∶1C ．3∶3∶1D ．3∶1∶3解析：A 、C 两点转动的角速度相等，由v ＝ωr 可知，vA ∶vC ＝3∶1；A 、B 两点的线速度大小相等，即vA ∶vB ＝1∶1，则vA ∶vB ∶vC ＝3∶3∶1。

圆周运动章末测试题一、单选题（本大题共14小题，共42.0分）1.关于曲线运动和圆周运动，以下说法中错误．．的是()A. 做曲线运动的物体受到的合力一定不为零B. 做曲线运动的物体的速度一定是变化的C. 做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心D. 做圆周运动的物体的向心加速度方向一定指向圆心2.关于曲线运动，下列说法正确的是A. 做匀速圆周运动的物体所受的向心力一定指向圆心，做非匀速圆周运动的物体所受的向心力可能不指向圆心B. 匀速圆周运动一定是速度不变的运动C. 只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心D. 曲线运动一定是变速运动3.狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速行驶，图为四个关于雪橇受到的牵引力F及摩擦力f的示意图(图中O为圆心)，其中正确的是()A. B.C. D.4.阜阳某高中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸(20cm)的蛋糕，在蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则下列说法正确的是()A. 圆盘转动的转速约为2πr/minrad/sB. 圆盘转动的角速度大小为π30/sC. 蛋糕边缘的奶油线速度大小约为π3mD. 蛋糕边缘的奶油向心加速度约为90m/s25.如图所示，A，B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的路程之比是4:3，绕圆心转过的角度之比是3:2，则A，B两艘快艇()A. 线速度大小之比为4:3B. 角速度大小之比为3:4C. 圆周运动的半径之比为2:3D. 向心加速度大小之比为1:16.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由P向Q行驶，速度逐渐增加，如图A，B，C，D分别画出了汽车转弯时所受合力F的方向，其中可能的情形是()A. B.C. D.7.航天员在太空做了一个有趣的实验：用长度大约为32cm的细绳拴着一颗小钢球，细绳恰好处于伸直状态，航天员用手指沿垂直细绳方向轻推小球，小球在拉力作用下沿某一平面作匀速圆周运动，2s转动一圈，由此可估测小球线速度大小约为()A. 0.1m/sB. 0.5m/sC. 1m/sD. 2m/s8.质点做匀速圆周运动时，下面说法中正确的是()A. 向心加速度一定与旋转半径成反比，因为a n=v2rB. 向心加速度一定与旋转半径成正比，因为a n=rω2C. 角速度一定与旋转半径成反比，因为ω=vrD. 角速度一定与转速成正比，因为ω=2πn(n的单位为转/秒)9.如图所示，质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中，杆的另一端固定一质量为m的小球，今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，角速度为ω，则下列说法正确的是()A. 球所受的合外力大小为mω2RB. 球所受的合外力大小为m√g2+ω4R2C. 球对杆作用力的大小为m√g2−ω4R2D. 球对杆作用力的大小为010.下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是()A. 在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压B. 公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”，车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力C. 杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受重力作用D. 洗衣机脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出11.如图所示，质量相等的A，B两物体随竖直圆筒一起做匀速圆周运动，且与圆筒保持相对静止，下列说法中正确的是()A. 线速度v A>v BB. 运动周期T A>T BC. 筒壁对它们的弹力N A=N BD. 它们受到的摩擦力f A=f B12.自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A，B，C，如图所示．在自行车正常骑行时，下列说法正确的是()A. A，B两点的角速度大小相等B. B，C两点的线角速度大小相等C. A，B两点的角速度与其半径成反比D. A，B两点的角速度与其半径成正比13.火车轨道在转弯处外轨略高于内轨，设斜面倾角为θ，火车质量为m，轨道半径为R，若重力加速度为g，则下列说法正确的是()A. 火车可能受到重力、支持力和向心力作用B. 火车受到的向心力方向沿轨道斜面向下C. 若火车的速度为√gRtanθ，则轨道对火车没有侧压力D. 增加斜面倾角θ，车轮对内轨的压力一定增大14.火车转弯时，如果铁路弯道水平，外轨轮缘(图a)的弹力提供了火车转弯的向心力(图b)，使得铁轨和轮缘极易受损．在实际修筑铁路时，弯道外的外轨会略高于内轨(图c)，当火车以规定的行驶速率v转弯时，内外轨均不会受到轮缘的挤压，则下列说法正确的是()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. 当火车的速率大于v时，火车将有向外侧冲出轨道的危险C. 当火车的速率小于v时，内、外轨均不受到轮缘的挤压D. 当火车的质量改变时，规定的行驶速率v将随之改变二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）15.一质点做圆周运动，速度处处不为零，则()A. 质点速度的大小一定不断变化B. 质点速度的方向一定不断变化C. 任何时刻质点的加速度都不为零D. 某一时刻质点的加速度可能为零16.如图所示，小球在水平面内做匀速圆周运动，关于小球受力情况正确的是()A. 小球受重力、拉力、向心力B. 小球受重力、拉力C. 合力大小不变D. 合力不变17.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，AB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，则关于三轮边缘的a、b、c三点以下结论正确的是()A. ωa：ωb：ωc=2:1:1B. v a ：v b：v c =1:1:2C. v a ：v b：v c =2:2:1D. a a ：a b：a c =1:2:418.如图所示，一质量为m的汽车以速度v通过半径为r的凹形桥面最低点时，下列说法正确的是()A. 若m和v一定，r越大，汽车对桥的压力越大B. 若m和r一定，v越大，汽车对桥的压力越大C. 若D.r和v一定，m越大，汽车所需的向心力越小若m和v一定，r越大，汽车所需的向心力越小三、实验题（本大题共1小题，共8.0分）19.如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。

物理人教2019必修第二册第6章：圆周运动练习附答案一、选择题。

1、共享单车是一种新型、便捷的公共交通方式。

如图甲所示是某共享单车采用的无链传动系统，利用圆锥齿轮90°轴交，将动力传至后轴，驱动后轮转动，杜绝了传统自行车“掉链子”的问题。

如图乙所示是圆锥齿轮90°轴交示意图，其中A是圆锥齿轮转轴上的点，B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴到A、B、C三点的距离分别记为r A、r B和r C(r A≠r B≠r C)。

下列说法正确的是()A．ωB＝ωC B．v C＝r Br A v A C．ωB＝r Ar BωA D．v A＝r Ar C v C2、(多选)如图所示，在水平转台上放一个质量M＝2 kg的木块，它与转台间的最大静摩擦力为F max＝6.0 N，绳的一端系在木块上，另一端通过转台的中心孔O(孔光滑)悬挂一个质量m＝1.0 kg的物体，当转台以角速度ω＝5 rad/s匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到O点的距离可以是(g取10 m/s2，M、m均视为质点)()A．0.04 m B．0.08 m C．0.16 m D．0.32 m3、如图所示，一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，一个小孩坐在距圆心为r处的P点不动(P未画出)，关于小孩的受力，以下说法正确的是()A.小孩在P点不动，因此不受摩擦力的作用B.小孩随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力的合力充当向心力C.小孩随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力D.若使圆盘以较小的转速转动，小孩在P点受到的摩擦力不变4、(双选)一质点沿螺旋线自外向内运动，如图所示。

已知其走过的弧长s与时间t成正比。

则关于该质点的运动，下列说法正确的是()隐含：质点的线速度大小不变A.质点运动的线速度越来越大B.质点运动的向心力越来越大C.质点运动的角速度越来越大D.质点所受的合外力不变5、（双选）如图所示：是甲、乙两球做圆周运动的向心加速度随半径变化的关系图像，下列说法中正确的是()A．甲球线速度大小保持不变B．乙球线速度大小保持不变C．甲球角速度大小保持不变D．乙球角速度大小保持不变6、为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A、B，盘A、B平行且相距l＝2 m，轴杆的转速为n＝3 600 r/min。