2024年初中物理圆周运动知识题及答案

2024年初中物理圆周运动知识题及答案姓名：____________________

一、单项选择题（每题1分，共20分）

1.一物体做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A.速度大小不变，方向不断变化

B.加速度大小不变，方向不断变化

C.力的大小不变，方向不断变化

D.速度和加速度同时改变

2.一物体在水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A.重力提供向心力

B.摩擦力提供向心力

C.物体的向心力大小与速度平方成正比

D.物体的向心力大小与半径成反比

3.一物体在水平面上做匀速圆周运动，下列说法错误的是（）

A.物体的向心力大小与速度平方成正比

B.物体的向心力大小与半径成反比

C.物体的向心力方向指向圆心

D.物体的向心力方向与速度方向垂直

4.一物体在水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A.物体的向心力大小与速度平方成正比

B.物体的向心力大小与半径成反比

C.物体的向心力方向指向圆心

D.物体的向心力方向与速度方向垂直

5.一物体在水平面上做匀速圆周运动，下列说法错误的是（）

A.物体的向心力大小与速度平方成正比

B.物体的向心力大小与半径成反比

C.物体的向心力方向指向圆心

D.物体的向心力方向与速度方向垂直

6.一物体在水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A.物体的向心力大小与速度平方成正比

B.物体的向心力大小与半径成反比

C.物体的向心力方向指向圆心

D.物体的向心力方向与速度方向垂直

7.一物体在水平面上做匀速圆周运动，下列说法错误的是（）

A.物体的向心力大小与速度平方成正比

B.物体的向心力大小与半径成反比

C.物体的向心力方向指向圆心

D.物体的向心力方向与速度方向垂直

8.一物体在水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A.物体的向心力大小与速度平方成正比

B.物体的向心力大小与半径成反比

C.物体的向心力方向指向圆心

D.物体的向心力方向与速度方向垂直

9.一物体在水平面上做匀速圆周运动，下列说法错误的是（）

A.物体的向心力大小与速度平方成正比

B.物体的向心力大小与半径成反比

C.物体的向心力方向指向圆心

D.物体的向心力方向与速度方向垂直

10.一物体在水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A.物体的向心力大小与速度平方成正比

B.物体的向心力大小与半径成反比

C.物体的向心力方向指向圆心

D.物体的向心力方向与速度方向垂直

二、多项选择题（每题3分，共15分）

1.下列关于匀速圆周运动的描述，正确的是（）

A.速度大小不变，方向不断变化

B.加速度大小不变，方向不断变化

C.力的大小不变，方向不断变化

D.速度和加速度同时改变

2.下列关于匀速圆周运动的描述，正确的是（）

A.物体的向心力大小与速度平方成正比

B.物体的向心力大小与半径成反比

C.物体的向心力方向指向圆心

D.物体的向心力方向与速度方向垂直

3.下列关于匀速圆周运动的描述，正确的是（）

A.物体的向心力大小与速度平方成正比

B.物体的向心力大小与半径成反比

C.物体的向心力方向指向圆心

D.物体的向心力方向与速度方向垂直

4.下列关于匀速圆周运动的描述，正确的是（）

A.物体的向心力大小与速度平方成正比

B.物体的向心力大小与半径成反比

C.物体的向心力方向指向圆心

D.物体的向心力方向与速度方向垂直

5.下列关于匀速圆周运动的描述，正确的是（）

A.物体的向心力大小与速度平方成正比

B.物体的向心力大小与半径成反比

C.物体的向心力方向指向圆心

D.物体的向心力方向与速度方向垂直

三、判断题（每题2分，共10分）

1.匀速圆周运动中，速度大小不变，方向不断变化。（）

2.匀速圆周运动中，加速度大小不变，方向不断变化。（）

3.匀速圆周运动中，力的大小不变，方向不断变化。（）

4.匀速圆周运动中，速度和加速度同时改变。（）

5.匀速圆周运动中，物体的向心力大小与速度平方成正比。（）

6.匀速圆周运动中，物体的向心力大小与半径成反比。（）

7.匀速圆周运动中，物体的向心力方向指向圆心。（）

8.匀速圆周运动中，物体的向心力方向与速度方向垂直。（）

四、简答题（每题10分，共25分）

1.题目：匀速圆周运动的向心力是由什么提供的？为什么它的大小与速度的平方成正比，与半径成反比？

答案：匀速圆周运动的向心力是由合外力提供的，它始终指向圆心。根据牛顿第二定律，向心力与物体的质量、速度平方成正比，与半径成反比。这是因为物体在做匀速圆周运动时，需要不断改变速度的方向，而速度方向的改变需要一个向心力来提供向心加速度，使得物体始终沿着圆周运动。向心力的大小可以表示为\(F=m\frac{v^2}{r}\)，其中\(m\)是物体的质量，\(v\)是速度，\(r\)是圆周的半径。

2.题目：为什么在匀速圆周运动中，物体的动能保持不变？

答案：在匀速圆周运动中，物体的速度大小保持不变，因此动能\(E_k=\frac{1}{2}mv^2\)也保持不变。动能是物体由于运动而具有的能量，它与物体的质量和速度的平方成正比。由于匀速圆周运动中速度大小不变，所以动能也保持不变。

3.题目：什么是角速度？它在匀速圆周运动中有什么特点？

答案：角速度是描述物体在圆周运动中角度变化快慢的物理量，它等于单位时间内转过的角度。在匀速圆周运动中，角速度保持不变，即物体每单位时间转过的角度相同。角速度可以用公式\(\omega=\frac{\Delta\theta}{\Deltat}\)来表示，其中\(\Delta\theta\)是转过的角度，\(\Deltat\)是时间。角速度是匀速圆周运动中描述运动快慢的重要物理量。

五、论述题

题目：为什么说匀速圆周运动是一种非匀速运动？

答案：匀速圆周运动虽然称为“匀速”，但其运动性质却并非匀速。原因如下：

首先，虽然匀速圆周运动中物体的速度大小保持不变，但速度是一个矢量，它既有大小也有方向。在匀速圆周运动中，物体的速度方向是沿着圆周切线方向的，这个方向是不断变化的。因此，速度的方向变化意味着物体的运动状态在不断改变，即物体的加速度不为零。

其次，匀速圆周运动中的加速度称为向心加速度，它的大小虽然恒定，但其方向始终指向圆心。这意味着物体在运动过程中，加速度的方向也在不断变化，从而使得物体的速度方向持续改变。

再者，根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比。在匀速圆周运动中，向心力提供了向心加速度，而向心力的大小与物体的质量、速度平方成正比，与圆周半径成反比。尽管向心力的大小不变，但由于其方向始终指向圆心，因此它不是一个恒定的力，而是随着物体位置的改变而改变方向的变力。

试卷答案如下：

一、单项选择题（每题1分，共20分）

1.A

解析思路：匀速圆周运动中，速度大小不变，但方向不断变化，因此是变速运动。

2.C

解析思路：在水平面上做匀速圆周运动时，向心力由摩擦力提供，而摩擦力的大小与物体所受的正压力和摩擦系数有关。

3.B

解析思路：匀速圆周运动中，加速度的大小不变，但方向始终指向圆心，因此加速度是变化的。

4.D

解析思路：匀速圆周运动中，物体的向心力方向与速度方向垂直，因此向心力不做功。

5.A

解析思路：匀速圆周运动中，速度大小不变，方向不断变化，因此是变速运动。

6.D

解析思路：匀速圆周运动中，物体的向心力方向与速度方向垂直，因此向心力不做功。

7.B

解析思路：匀速圆周运动中，物体的向心力大小与速度平方成正比，与半径成反比。

8.C

解析思路：匀速圆周运动中，物体的向心力方向指向圆心，这是向心力的定义。

9.A

解析思路：匀速圆周运动中，物体的向心力大小与速度平方成正比，与半径成反比。

10.D

解析思路：匀速圆周运动中，物体的向心力方向与速度方向垂直，因此向心力不做功。

二、多项选择题（每题3分，共15分）

1.ABC

解析思路：匀速圆周运动中，速度大小不变，方向不断变化；加速度大小不变，方向不断变化；力的大小不变，方向不断变化。

2.ABCD

解析思路：匀速圆周运动中，物体的向心力大小与速度平方成正比；与半径成反比；方向指向圆心；方向与速度方向垂直。

3.ABCD

解析思路：匀速圆周运动中，物体的向心力大小与速度平方成正比；与半径成反比；方向指向圆心；方向与速度方向垂直。

4.ABCD

解析思路：匀速圆周运动中，物体的向心力大小与速度平方成正比；与半径成反比；方向指向圆心；方向与速度方向垂直。

5.ABCD

解析思路：匀速圆周运动中，物体的向心力大小与速度平方成正比；与半径成反比；方向指向圆心；方向与速度方向垂直。

三、判断题（每题2分，共10分）

1.×

解析思路：匀速圆周运动中，速度大小不变，但方向不断变化，因此是变速运动。

2.√

解析思路：匀速圆周运动中，加速度大小不变，但方向不断变化，因此加速度是变化的。

3.×

解析思路：匀速圆周运动中，力的大小不变，但方向不断变化，因此力是变化的。

4.×

解析思路：匀速