物理人教2019必修第二册第6章：圆周运动 练习附答案

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rA、rB和rc（rArrB#rc）。下列说法正确

的是（）

甲乙

rrB八rA一rA

A.COB=（OCB.vc=_VAC.（OB=—（OAD.VA=-vc

FAFBrc

2、（多选）如图所示，在水平转台上放一个质量M=2kg的木块，它与转台间的

最大静摩擦力为Fmax=6.0N,绳的一端系在木块上，另一端通过转台的中心孔

0（孔光滑）悬挂一个质量m=L0kg的物体，当转台以角速度s=5rad/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10m/s2,M、m均视

为质点X）

A.0.04mB.0.08mC.0.16mD.0.32m

3、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1=2m,轴杆的转速为n=3600r/min。子弹穿过两盘留下

两弹孔a、b,测得两弹孔所在半径的夹角0=30。，如图所示。则该子弹的速度

可能是（）

A.36Om/sB.720m/sC.l440m/sD.108m/s

7、（双选）如图所示，OM=MN=R,两球质量都是m,a、b为水平轻绳.小

球正随水平圆盘以角速度3匀速转动，摩擦不计，则绳a、b的拉力为（）

aMbN

2222

A.Fa=m（nRB.Fa=3m（oRC.Fb=m（oRD.Fb=2m（DR

8、如图所示，甲、乙、丙三个齿轮的半径分别为口、r2、r3o若甲齿轮的角速度

为（01,则丙齿轮的角速度为（）

9、如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，且与圆盘相对静止，图

中c沿半径指向圆心，a与c垂直，下列说法正确的是（）

A.当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为b方向

B.当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为c方向

C.当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为a方向

D.当转盘减速转动时，P受摩擦力方向可能为d方向

10、关于向心加速度，下列说法正确的是（）

A.向心加速度是描述线速度大小变化快慢的物理量

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.向心加速度的大小恒定，方向时刻改变

V—VO

D.向心加速度是平均加速度，大小可用a=-^来计算

11、如图所示，一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为d,飞镖距圆盘的水平

距离为L。将飞镖对准A点以初速度vo水平抛出，在飞镖抛出的同时，圆盘以

角速度3绕垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速转动。要使飞镖恰好击中A点，则

飞镖的初速度和圆盘的角速度应满足（）

•o

D.只要vo>L，就一定能击中圆盘上的A点

12、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2m,轴杆的转速为3600r/min。子弹穿过两盘留下两弹孔

a、b,测得两弹孔所在半径的夹角9=30。，如图所示。则该子弹的速度可能是

C.1440m/sD.108m/s

13、（双选）如图所示，一小球用细绳悬挂于。点，将其拉离竖直位置一个角度

后释放，则小球以。点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是（）

A.绳的拉力

B.重力和绳拉力的合力

C.重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力

D.绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力

14、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ai和a2,且ai>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

15、通过阅读课本，几个同学对生活中的圆周运动的认识进行交流.甲说：“洗

衣机甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动.”乙说：“火车

转弯时，若行驶速度超过规定速度，则内轨与车轮会发生挤压.”丙说：“汽车

过凸形桥时要减速行驶，而过凹形桥时可以较大速度行驶.”丁说：“我在游乐

园里玩的吊椅转得越快，就会离转轴越远，这也是利用了离心现象."你认为正

确的是()

A.甲和乙B.乙和丙C.丙和丁D.甲和丁

二、非选择题。

16、(实验题)如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度3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3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o

17、(计算题)一汽车发动机的曲轴每分钟转2400周，求：

(1)曲轴转动的周期与角速度；

(2)距转轴r=0.2m点的线速度.

18、如图所示甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动，甲沿顺时针方向做匀

速圆周运动，圆半径为R；乙做自由落体运动，当乙下落至A点时，甲恰好第

一次运动到最高点B,求甲物体做匀速圆周运动的向心加速度的大小。（重力加

速度为g）

19、（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vi=4荻的速度过轨道最高点B,并以V2=Svi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？

A

2022-2023学年物理人教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rA、rB和rc（rA知#rc）。下列说法正确

的是（）

甲乙

A.①B=3CB.VC=—VAC.（DB=—COAD.VA=-VC

FAFBrc

【答案】B

2、（多选）如图所示，在水平转台上放一个质量M=2kg的木块，它与转台间的

最大静摩擦力为Fmax=6.0N,绳的一端系在木块上，另一端通过转台的中心孔

0（孔光滑）悬挂一个质量m=LOkg的物体，当转台以角速度co=5rad/s匀速转动

时，木块相对转台静止，则木块到0点的距离可以是（g取lOmd,M、m均视

为质点）（）

A.0.04mB.0.08mC.0.16mD.0.32m

【答案】BCD

3、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

【答案】C

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

【答案】BC

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

【答案】AD

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1=2m,轴杆的转速为n=3600r/min。子弹穿过两盘留下

两弹孔a、b,测得两弹孔所在半径的夹角0=30。，如图所示。则该子弹的速度

可能是（）

A.36Om/sB.720m/sC.l440m/sD.108m/s

【答案】C

7、（双选）如图所示，OM=MN=R,两球质量都是m,a、b为水平轻绳.小

球正随水平圆盘以角速度3匀速转动，摩擦不计，则绳a、b的拉力为（）

A.Fa=mco2RB.Fa=3m(o2RC.Fb=mco2RD.Fb=2mco2R

【答案】BD

8、如图所示，甲、乙、丙三个齿轮的半径分别为n、立、口。若甲齿轮的角速度

为31,则丙齿轮的角速度为（）

.ricoi厂门一口

A.---B甯C.--3-1D.--31-

门F2V2

【答案】A

9、如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，且与圆盘相对静止，图

中C沿半径指向圆心，a与c垂直，下列说法正确的是（）

A.当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为b方向

B.当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为c方向

C.当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为a方向

D.当转盘减速转动时，P受摩擦力方向可能为d方向

【答案】D

10、关于向心加速度，下列说法正确的是（）

A.向心加速度是描述线速度大小变化快慢的物理量

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.向心加速度的大小恒定，方向时刻改变

D.向心加速度是平均加速度，大小可用a=、吧来计算

【答案】B

1k如图所示，一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为d,飞镖距圆盘的水平

距离为L。将飞镖对准A点以初速度vo水平抛出，在飞镖抛出的同时，圆盘以

角速度3绕垂直圆盘过盘心0的水平轴匀速转动。要使飞镖恰好击中A点，则

K镖的初速度和圆盘的角速度应满足（）

-)

只要且就一定能击中圆盘上的点

D.vo>L2d'A

【答案】B

12、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2m,轴杆的转速为3600r/min。子弹穿过两盘留下两弹孔

a、b,测得两弹孔所在半径的夹角0=30。，如图所示。则该子弹的速度可能是

（）

\A/

A.360m/sB.720m/sC.1440m/sD.108m/s

【答案】c

13、（双选）如图所示，一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度

后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是（）

A.绳的拉力

B.重力和绳拉力的合力

C.重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力

D.绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力

【答案】CD

14、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ai和a2,且ai>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

【答案】D

15、通过阅读课本，几个同学对生活中的圆周运动的认识进行交流.甲说：“洗

衣机甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动.”乙说：“火车

转弯时，若行驶速度超过规定速度，则内轨与车轮会发生挤压.”丙说：“汽车

过凸形桥时要减速行驶，而过凹形桥时可以较大速度行驶.”丁说：“我在游乐

园里玩的吊椅转得越快，就会离转轴越远，这也是利用了离心现象.”你认为正

确的是（）

A.甲和乙B.乙和丙C.丙和丁D.甲和丁

【答案】D

二、非选择题。

16、（实验题）如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度3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：

⑴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①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