2020人教版高一物理必修第二册第6章圆周运动含答案

1、2020春人教物理（新教材）必修第二册第6章 圆周运动（含）答案*新教材人教物理必修第二册第6章 圆周运动*1、(双选)火车以60 m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s内匀速转过了约10°。在此10 s时间内，火车()a.运动路程为600 m b.加速度为零c.角速度约为1 rad/s d.转弯半径约为3.4 km2、如图所示，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()a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3、(双选)如图所示，将一质量为m的摆球用长为l的细绳吊起，上端固定，使摆

2、球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，下列说法正确的是()a摆球受重力、拉力和向心力的作用b摆球受重力和拉力的作用c摆球运动周期为2d摆球运动的转速为sin 4、做匀速圆周运动的两物体甲和乙，它们的向心加速度分别为a1和a2，且a1>a2，下列判断正确的是()a甲的线速度大于乙的线速度b甲的角速度比乙的角速度小c甲的轨道半径比乙的轨道半径小d甲的速度方向比乙的速度方向变化快5、(双选)变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度，如图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中a轮有48齿，b轮有42齿，c轮有18齿，d轮有12齿，则()a该车可变换两种不同挡位 b

3、该车可变换四种不同挡位c当a轮与d轮组合时，两轮的角速度之比ad14d当a轮与d轮组合时，两轮角速度之比ad416、质量不计的轻质弹性杆p插在桌面上，杆端套有一个质量为m的小球，今使小球沿水平方向做半径为r的匀速圆周运动，角速度为，如图所示，则杆的上端受到的作用力大小为()am2r b.c. d不能确定7、a、b两小球都在水平面上做匀速圆周运动，a球的轨道半径是b球轨道半径的2倍，a的转速为30 r/min，b的转速为15 r/min.则两球的向心加速度之比为()a11b21c41 d818、(双选)一辆卡车在水平路面上行驶，已知该车轮胎半径为r，轮胎转动的角速度为，关于各点的线速度大小，下列

4、说法正确的是 ()a相对于地面，轮胎与地面的接触点的速度为rb相对于地面，车轴的速度大小为rc相对于地面，轮胎上缘的速度大小为rd相对于地面，轮胎上缘的速度大小为2r9、长度不同的两根细绳悬于同一点，另一端各系一个质量相同的小球，使它们在同一水平面内做圆锥摆运动，如图所示，则关于两个圆锥摆的物理量相同的是()a周期b线速度 c向心力 d绳的拉力10、(双选)一个小球以大小为an4 m/s2的向心加速度做匀速圆周运动，半径r1 m，则下列说法正确的是()a小球运动的角速度为2 rad/sb小球做圆周运动的周期为 sc小球在t s内通过的位移大小为 md小球在 s内通过的路程为零11、如图所示，当

5、外界提供的向心力fmr2时，小球恰好在轨道上做匀速圆周运动下列关于小球运动的说法中正确的是()a当外界提供的向心力突然消失时，小球将沿轨道运动，这种运动不叫离心运动b当外界提供的向心力f>mr2时，小球可能沿轨道做离心运动c当外界提供的向心力f<mr2时，小球可能沿轨道做离心运动d只要外界提供的向心力f不等于mr2时，小球就将沿轨道做离心运动12、（实验题）如图所示，同学们分小组探究影响向心力大小的因素。同学们用细绳系一纸杯(杯中有30 ml的水)在空中甩动，使杯在水平面内做圆周运动，来感受向心力。(1)则下列说法中正确的是_。a.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将不变b

6、.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将增大c.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变d.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将增大(2)如图甲，绳离杯心40 cm处打一结点a，80 cm处打一结点b，学习小组中一位同学用手表计时，另一位同学操作，其余同学记录实验数据：操作一：手握绳结a，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。操作二：手握绳结b，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。操作三：手握绳结a，使杯在水平方向每秒运动二周，体会向心力的大小。操作四：手握绳结a，再向杯中添加30 ml的水，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。则：操作二与

7、一相比较：质量、角速度相同，向心力的大小与转动半径大小有关；操作三与一相比较：质量、半径相同，向心力的大小与角速度大小有关；操作四与一相比较：_相同，向心力大小与_有关；物理学中此种实验方法叫_法。小组总结阶段，在空中甩动，使杯在水平面内做圆周运动的同学谈感受时说：“感觉手腕发酸，感觉力的方向不是指向圆心的向心力而是背离圆心的离心力，跟书上说的不一样。”你认为该同学的说法是否正确，为什么？_。 13、利用如图所示的方法测定细线的抗拉强度在长为l的细线下端悬挂一个质量不计的小盒，小盒的左侧开一孔，一个金属小球从斜轨道上释放后，水平进入小盒内，与小盒一起向右摆动现逐渐增大金属小球在轨道上释放时的高

8、度，直至摆动时细线恰好被拉断，并测得此时金属小球与盒一起做平抛运动的竖直位移h和水平位移x，若小球质量为m，试求：(1)金属小球做平抛运动的初速度为多少？(2)该细线的抗拉断张力为多大？2020春人教物理（新教材）必修第二册第6章 圆周运动（含）答案*新教材人教物理必修第二册第6章 圆周运动*1、(双选)火车以60 m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s内匀速转过了约10°。在此10 s时间内，火车()a.运动路程为600 m b.加速度为零c.角速度约为1 rad/s d.转弯半径约为3.4 km【解析】在此10 s时间内，火车运动路程svt60×

9、;10 m600 m，选项a正确；火车在弯道上运动，做曲线运动，一定有加速度，选项b错误；火车匀速转过10°，角速度 rad/s rad/s，选项c错误；由vr，可得转弯半径r m3.4 m，选项d正确。【答案】ad2、如图所示，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()a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【答案】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vr可知，线速度大小不同，选项b错误3、(双选)如图所示，将一质量为m的摆球用长为l的细绳吊

10、起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，下列说法正确的是()a摆球受重力、拉力和向心力的作用b摆球受重力和拉力的作用c摆球运动周期为2d摆球运动的转速为sin 【答案】bc摆球受重力和绳子拉力两个力的作用，设摆球做匀速圆周运动的周期为t，则：mgtan mr，rlsin ，则t2，转速n·，b、c正确，a、d错误4、做匀速圆周运动的两物体甲和乙，它们的向心加速度分别为a1和a2，且a1>a2，下列判断正确的是()a甲的线速度大于乙的线速度b甲的角速度比乙的角速度小c甲的轨道半径比乙的轨道半径小d甲的速度方向比乙的速度方向变化快

11、【答案】d由于不知甲和乙做匀速圆周运动的半径大小关系，故不能确定它们的线速度、角速度的大小关系，a、b、c错；向心加速度是表示线速度方向变化快慢的物理量，a1>a2，表明甲的速度方向比乙的速度方向变化快，d对5、(双选)变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度，如图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中a轮有48齿，b轮有42齿，c轮有18齿，d轮有12齿，则()a该车可变换两种不同挡位 b该车可变换四种不同挡位c当a轮与d轮组合时，两轮的角速度之比ad14d当a轮与d轮组合时，两轮角速度之比ad41【答案】bca轮通过链条分别与c、d连接，自行车可有两种速度，b轮分别与c、d连接，又可有两

12、种速度，所以该车可变换4种挡位，故a错误，b正确当a与d组合时，两轮边缘线速度大小相等，a轮转一圈，d转4圈，即，故c正确，d错误6、质量不计的轻质弹性杆p插在桌面上，杆端套有一个质量为m的小球，今使小球沿水平方向做半径为r的匀速圆周运动，角速度为，如图所示，则杆的上端受到的作用力大小为()am2r b.c. d不能确定【答案】c小球在重力和杆的作用力下做匀速圆周运动这两个力的合力充当向心力必指向圆心，如图所示用力的合成法可得杆的作用力：f，根据牛顿第三定律，小球对杆的上端的反作用力ff，c正确7、a、b两小球都在水平面上做匀速圆周运动，a球的轨道半径是b球轨道半径的2倍，a的转速为30 r/

13、min，b的转速为15 r/min.则两球的向心加速度之比为()a11b21c41 d81【答案】d由题意知a、b两小球的角速度之比abnanb21，所以两小球的向心加速度之比aaabrarb81，d正确8、(双选)一辆卡车在水平路面上行驶，已知该车轮胎半径为r，轮胎转动的角速度为，关于各点的线速度大小，下列说法正确的是 ()a相对于地面，轮胎与地面的接触点的速度为rb相对于地面，车轴的速度大小为rc相对于地面，轮胎上缘的速度大小为rd相对于地面，轮胎上缘的速度大小为2r【答案】bd因为轮胎不打滑，相对于地面，轮胎与地面接触处保持相对静止，该点相当于转动轴，它的速度为零，车轴的速度为r.而轮胎

14、上缘的速度大小为2r.故选项b、d正确9、长度不同的两根细绳悬于同一点，另一端各系一个质量相同的小球，使它们在同一水平面内做圆锥摆运动，如图所示，则关于两个圆锥摆的物理量相同的是()a周期b线速度 c向心力 d绳的拉力【答案】a摆动过程中绳子的拉力和重力的合力充当向心力，设绳与竖直方向间的夹角为，如图所示根据几何知识可得fmgtan ，rhtan ，根据公式fm2r可得，又知道t，所以两者的周期相同，a正确；根据公式vr可得线速度不同，b错误；由于两者与竖直方向的夹角不同，所以向心力不同，c错误；绳子拉力：t，故绳子拉力不同，d错误10、(双选)一个小球以大小为an4 m/s2的向心加速度做匀

15、速圆周运动，半径r1 m，则下列说法正确的是()a小球运动的角速度为2 rad/sb小球做圆周运动的周期为 sc小球在t s内通过的位移大小为 md小球在 s内通过的路程为零【答案】ab由a2r得角速度2 rad/s，a对；周期t s，b对；小球在t s内通过圆周，位移大小为r m，c错；小球在 s内通过的路程为一个圆周的长度2r2 m，d错11、如图所示，当外界提供的向心力fmr2时，小球恰好在轨道上做匀速圆周运动下列关于小球运动的说法中正确的是()a当外界提供的向心力突然消失时，小球将沿轨道运动，这种运动不叫离心运动b当外界提供的向心力f>mr2时，小球可能沿轨道做离心运动c当外界提

16、供的向心力f<mr2时，小球可能沿轨道做离心运动d只要外界提供的向心力f不等于mr2时，小球就将沿轨道做离心运动【答案】c当外界提供的向心力突然消失时，小球将沿轨道运动做离心运动，a错误；当外界提供的向心力f<mr2时，小球可能沿轨道做离心运动，b、d错误，c正确12、（实验题）如图所示，同学们分小组探究影响向心力大小的因素。同学们用细绳系一纸杯(杯中有30 ml的水)在空中甩动，使杯在水平面内做圆周运动，来感受向心力。(1)则下列说法中正确的是_。a.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将不变b.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将增大c.保持质量、角速度不变，增大

17、绳长，绳对手的拉力将不变d.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将增大(2)如图甲，绳离杯心40 cm处打一结点a，80 cm处打一结点b，学习小组中一位同学用手表计时，另一位同学操作，其余同学记录实验数据：操作一：手握绳结a，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。操作二：手握绳结b，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。操作三：手握绳结a，使杯在水平方向每秒运动二周，体会向心力的大小。操作四：手握绳结a，再向杯中添加30 ml的水，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。则：操作二与一相比较：质量、角速度相同，向心力的大小与转动半径大小有关；操作三与一相比较：质

18、量、半径相同，向心力的大小与角速度大小有关；操作四与一相比较：_相同，向心力大小与_有关；物理学中此种实验方法叫_法。小组总结阶段，在空中甩动，使杯在水平面内做圆周运动的同学谈感受时说：“感觉手腕发酸，感觉力的方向不是指向圆心的向心力而是背离圆心的离心力，跟书上说的不一样。”你认为该同学的说法是否正确，为什么？_。【解析】(1)由题意，根据向心力公式，f向m2r，由牛顿第二定律有t拉m2r；保持质量、绳长不变，增大转速，根据公式可知，绳对手的拉力将增大，故选项a错误，b正确；保持质量、角速度不变，增大绳长，据公式可知，绳对手的拉力将变大，故选项c错误，d正确。(2)根据向心力公式f向m2r，由

19、牛顿第二定律有t拉m2r；操作二与一相比较：质量、角速度相同，向心力的大小与转动半径大小有关；操作三与一相比较：质量、半径相同，向心力的大小与角速度大小有关；操作四与一相比较：角速度、半径相同，向心力大小与质量有关；物理学中此种实验方法叫控制变量法。该同学受力分析的对象是自己的手，我们实验受力分析的对象是水杯，细线的拉力提供水杯做圆周运动的向心力指向圆心。细线对手的拉力与“向心力”大小相等，方向相反，背离圆心。【答案】(1)bd(2)角速度、半径质量控制变量说法不对，该同学受力分析的对象是自己的手，我们实验受力分析的对象是水杯，细线的拉力提供水杯做圆周运动的向心力指向圆心。细线对手的拉力与向心