【文档说明】【精准解析】辽宁省大连经济技术开发区得胜高级中学人教版高一物理必修二同步测试：5.4圆周运动（解析版）.doc，共(12)页，281.000 KB，由小赞的店铺上传

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第4节圆周运动一．选择题1.对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中错误的是（）.A.相等的时间内通过的路程相等B.相等的时间内通过的弧长相等C.相等的时间内通过的位移相等D.相等的时间内通过的角度相等【答案】C【解析】【详解】圆周运动单位时间内通过的路程为线速度的大小，单位时间内通过的弧

长为线速度的大小，单位时间内通过的角度为角速度大小，而单位时间内通过的位移不同，所以C错误，符合题意，故选C。2.做匀速圆周运动的物体，下列哪儿些物理量中是不断变化的（）A.速度B.速率C.角速度D.周期【答案】A【解析】【详解】做

匀速圆周运动的物体，速度的大小不变，即速率不变，速度的方向不断变化，即速度不断变化；角速度和周期不变；故选A.3.关于角速度和线速度，下列说法正确的是（）A.半径一定时，角速度与线速度成正比B.半径一定时，角速度与线速度成反比C.线速度一定时，角速

度与半径成正比D.角速度一定时，线速度与半径成反比【答案】A【解析】【详解】根据v=ωr可知，半径一定时，角速度与线速度成正比；线速度一定时，角速度与半径成反比；角速度一定时，线速度与半径成正比；选项A正确，

BCD错误；故选A.4.如图所示，地球绕OO′轴自转，则下列正确的是（）A.A、B两点的角速度相等B.A、B两点线速度相等C.A、B两点的转动半径相同D.A、B两点的转动周期相同【答案】AD【解析】【详解】A、

AB两点都绕地轴做匀速圆周运动，两点共轴转动，角速度相同．故A正确．BC、由图知B转动的半径大于A转动的半径．根据v=rω，知B的线速度大．故B、C错误．D、根据2T=，角速度相同，则周期相同．故D正确．故选AD．5

.下列关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法，正确的是（）A.甲、乙两物体线速度相等，角速度一定也相等B.甲、乙两物体角速度相等，线速度一定也相等C.甲、乙两物体周期相等，角速度一定也相等D.甲、乙两物体周期相等，线速度一定也相等【答案】C【解析】【详解】试题分析：线速度相等，

根据vr=知，角速度不一定相等，还与半径有关．故A错误．角速度相等，根据vr=知，线速度不一定相等，还与半径有关．故B错误．若周期相等，根据2T=，知角速度相等．故C正确．周期相等，根据2rvT=，知线速度大小不一定相等，还与半径有关．故D错误．故C正确．考点：

匀速圆周运动点评：解决本题的关键掌握线速度、角速度、周期的关系，知道2rvrT==．6.时针、分针和秒针转动时,下列说法正确的是（）A.秒针的角速度是分针的60倍B.分针的角速度是时针的60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】A【解析】【详解】由角速度，秒针的周期是60s；分针的周期是1小时，时针的周期是12小时，代入计算得A正确．7.关于物体做匀速圆周运动的速度，下列说法中正确的是()A.速度大小和方向都改变B.速度的大小和方向都不变C.速度的大小不变，方向改变D.速度

的大小改变，方向不变【答案】C【解析】【详解】物体做匀速圆周运动的速度大小不变，但方向始终指向圆心，即方向时刻在变化，故C正确，ABD错误．8.物体做匀速圆周运动的条件是（）A.物体有一定的初速度，且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用B.

物体有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向变化的力的作用C.物体有一定的初速度，且受到一个方向始终指向圆心的力的作用D.物体有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向始终跟速度垂直的力的作用【答案】D【解析】【详解】做匀速圆周运动的物体，速

度大小不变，方向时刻改变的曲线运动，所以物体要具有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向始终跟速度垂直的力的作用，D正确．9.甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶2，在相等时

间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为A.1∶4B.4∶9C.2∶3D.9∶16【答案】B【解析】【详解】相同时间里甲转过60°角，乙转过45°角，根据角速度定义t=可知：ω1：ω2=

4:3；由题意可知r1:r2=1:2，m1:m2=1:2，根据公式式F向=mω2r，F1:F2=m1ω12r1:m2ω22r2=4:9；故选B10.用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，有下列说法:①小球线速度大小一定时，线越长越容易断;②小球线速度大

小一定时，线越短越容易断;③小球角速度一定时，线越长越容易断;④小球角速度一定时，线越短越容易断．其中正确的是（）A.①③B.②③C.①④D.②④【答案】B【解析】【详解】根据牛顿第二定律得，细线的拉力F=mv2/r，小球线速度大小v一定时，线越短，圆周运动半径r越小，细线的拉力F

越大，细线越容易断．故①错误，②正确．根据牛顿第二定律得，细线的拉力F=mω2r，小球角速度大小ω一定时，线越长，圆周运动半径r越大，细线的拉力F越大，细线越容易断．故③正确，④错误．故选B．【点睛】本题考查对圆周运动向心力的分析和理解能力．对于匀速圆周运动，由合力提

供物体的向心力掌握两个表达式F=mv2/r=mω2r，并能用控制变量法讨论．11.长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为2m/s，取g＝10m/s2，则此时轻杆OA将（）A.受

到6N的拉力B.受到6N的压力C.受到24N的拉力D.受到24N的压力【答案】B【解析】【详解】小球到达最高点时，受重力和杆的弹力，先假设为向下的弹力，由牛顿第二定律2vFmgmr+=解得2223306N00.5vFmmgr=−=−=−＜故弹力的方向与假设的方向相反，为

向上的6N支持力，即杆将受到6N的压力，选项ACD错误，B正确；故选B。12.对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是（）A.根据公式=/2avr，可知其向心加速度a与半径r成反比B.根据公式2=ar，可知其

向心加速度a与半径r成正比C.根据公式=v/r，可知其角速度与半径r成反比D.根据公式=2πn，可知其角速度与转速n成正比【答案】D【解析】【详解】A选项只有线速度保持不变时成立；B选项只有角速度保持不变时成立；C选项只有线速度保持不变时成立；只有D选项正确．

故选D。二.填空题13.某质点做匀速圆周运动的轨道半径为80cm，周期为2s，则它做匀速圆周运动的：(1)角速度为多大？(2)线速度多大？(3)向心加速度多大？【答案】(1)3.14rad/s；(2)2.51m/s；(3)7.88m/s2【解析】【详解】(1)由公式知：角速度223.143.1

4rad/s2T===(2)线速度0.83.14m/s2.51m/svr===(3)向心加速度222.513.14m/s7.88m/snav===14.一钟表的分针长10cm，估算分针的角速度为______，分针尖端的线速度

大小为_________．【答案】(1).1.74×10-3rad／s(2).1.74×10-4m／s【解析】【详解】[1]．因T=1h=3600s，则-322=rad/s=1.7410rad/s3600T=[2]．分针尖端的线速度大小为：3-4

1.74100.1m/s=1.7410m/svr−==15.半径为10cm的转轮，每秒转5圈，则该转轮的周期T为___________，在转轮的边沿某点A的角速度为___________，线速度为___________.【答

案】(1).0.2s(2).10πrad/s(3).3.14m/s【解析】【详解】转轮的周期1110.25Tssfn====转轮的边沿某点A的角速度22/10/0.2radsradsT===转轮的边沿某点A的线速度220.1/3.14/0.2rvmsmsT===16.做匀速圆周运动的

物体，当质量增大到2倍，周期减小到一半时，其向心力大小是原来的____倍，当质量不变，线速度大小不变，角速度大小增大到2倍时，其向心力大小是原来的____倍．【答案】8；2【解析】【详解】［1］由向心力公式224πFmrT=，当质量

m增大到2倍，周期T减小到一半时，可得8FF=，即向心力大小是原来的8倍．［2］由向心力公式Fmv=，当质量不变，线速度大小不变，角速度大小增大到2倍时，可得2FF=，即其向心力大小是原来的2倍．17.一物体在水平面内

沿半径R=20cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v=0.2m/s，那么，它的向心加速度为______m/s2，它的角速度为_______rad/s，它的周期为______s．【答案】(1).0.2，(2).1，(3).2π【解析】【详解】物体沿半径为20m的轨道做匀速圆周

运动，线速度大小为10m/s，向心加速度为：a=v2/r=5m/s2角速度为：ω=v/r=10/20=0.5rad/s周期为：T=2π/ω=4π（s）18.线段OB=AB，A、B两球质量相等，它们绕O点在光滑的水平面上以相同的角速度转动时

，如图所示，两段线拉力之比TAB：TOB＝______。【答案】2∶3【解析】【详解】对A、B两球分别受力分析，可得：2(2)ABTmr=、2OBABTTmr−=解得：2:3:ABOBTT=。19.一个圆环，以竖直直径AB为轴匀速转动，如图所示，则环上M．N两点的线速度的大小之比v

M∶vN=__________；角速度之比M∶N=__________．【答案】(1).3:1(2).1:1【解析】【详解】M、N两点以它的直径AB为轴做匀速转动，它们的角速度相同都为ω，即角速度之比为1:1所以M点转动的半径r1=Rsin

60°=32RN点转动的半径r2=Rsin30°=0.5R根据v=ωr得112223:1Pvrrvrr===即圆环上M．N两点的线速度大小之比是3:120.如图所示，转轴O1上固定有两个半径为R和r的轮，用皮带传动O2轮，O2轮的半径是r′，若O1每秒转了5转，R＝

1m，r＝r′＝0.5m，则(1)图中B点转动的角速度是多大？(2)图中A、C两点的线速度大小分别是多少？【答案】(1)31.4rad/s；(2)15.7m/s，31.4m/s【解析】【分析】【详解】(1)B点所在的大轮转速为15r/s0.2n==则由12TnT==，，代入数据可得223

.14531.4rad/sBn===(2)如图所示，A点所在的轮与B点所在的轮是同轴转动，所以AB两点有共同的角速度，即ωA=ωB；而C点所在的轮与B点所在的轮满足皮带传动装置，所以B、C两点具有相同的线速度，即BCvv=。由AAAABvr==，，可得31.40.515.7m/sA

BAvr===由BCBBBvvvr，==，可得31.4131.4m/sCBBvr===三．解答题21.如图所示，一质量为0.5kg的小球，用0.4m长的细线拴住在竖直平面内作圆周运动，求：(1)当小球在圆上最高点速度为4m/s时，细线的拉力是多少

？(2)当小球在圆下最低点速度为42m/s时，细线的拉力是多少？(g=10m/s2)【答案】(1)15N；(2)45N【解析】【详解】试题分析：（1）当小球在圆上最高点时，根据牛顿第二定律得：F1+mg=m得到F1=m﹣mg=0．5（﹣10）N=15N，（2）当小球在圆下

最低点时，F2﹣mg=m得到F2=mg+m=0．5（10+）N=45N．答：（1）当小球在圆上最高点速度为4m/s时，细线的拉力是15N；（2）当小球在圆下最低点速度为4m/s时，细线的拉力是45N．22.一个做匀速圆周运动的物体其质量为2.0kg，如果物体转速度为原来

的2倍，则所属的向心力就比原来的向心力大15N．试求：（1）物体原来所受向心力的大小（2）物体后来的向心加速度【答案】（1）5N（2）10m/s2【解析】【详解】（1）根据向心力公式得：F1=m(2πn)2r当物体的速度变为原来的2倍后，F2=m(2π∙2n)2r=4F1由题意可知，F2-F1=

15N解得F1=5NF2=20N（2）物体后来的向心力F2=man，后来的向心加速度an=202=10m/s2【点睛】题主要考查了向心力公式F=mω2r=m(2πn)2r的直接应用，关键要能根据已知条件，灵活选择公式

形式．23.如图所示，飞机在半径为R的竖直平面内翻斤斗，已知飞行员质量为m，飞机飞至最高点时，对座位压力为N，此时飞机的速度多大？【答案】【解析】【详解】由题可知机飞至最高点时，飞行员对座位压力为N，根据牛顿第三定律可知座位对飞行员有向下的压力，大小为N．

∵飞行员随飞机一起做圆周运动，∴由合力提供向心力2mvNmgR+=解得NmgvRm+=思路分析：研究对象选人，对人进行受力分析，人受重力和压力，根据牛顿第三定律可求得压力．再根据合力提供向心力，即可求得速度试题点评：考查了牛顿第三定律和牛顿第二定律的应用，注意研究对象的转

移，因为人和飞机运动状态相同，且关于人的物理量较多，所以求飞机的速度，即可转化为求人的速度获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com