高中物理 专题5_4 圆周运动全国名卷试题分章节汇编（第01期）新人教版必修2

专题5.4 圆周运动一、单选题1如图所示为皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径是2r，b点和c点分别位于小轮和大轮的边缘上，在传动过程中皮带不打滑，则 （ ）A. a点和b点的角速度大小相等 B. b点和c点的线速度大小相等C. a点和c点的线速度大小相等 D. a点和c点的向心加速度大小相等【答案】 D2对于做匀速圆周运动的物体，下列说法不正确的是 （ ）A. 匀速圆周运动的物体处于非平衡状态B. 运动快慢可用线速度描述，也可用角速度描述C. 匀速圆周运动的物体是匀速运动，因为其速率保持不变D. 匀速圆周运动的物体合力不可能为0【答案】 C【解析】A、匀速圆周运动是曲线运动，有加速度，不是平衡状态，即处于非平衡状态，故A正确；B、角速度描述匀速圆周运动速度方向变化快慢的物理量，线速度表示单位时间内转过的弧长，都可以描述运动的快慢，故B正确；C、匀速圆周运动的过程中，线速度的大小不变，但方向改变，故不是匀速运动，其合力不可能为0，故选项C错误，D正确。点睛：匀速圆周运动是变速运动，其线速度，向心加速度均是变化的。3如图，一个小物体随圆盘一起做匀速圆周运动，运动的半径为r，角速度为，该物体的线速度大小可表示为 （ ）A. /r B. r C. 2r D. r2【答案】 B【解析】根据角速度和线速度的关系可知v=r，故选B.4下列说法正确的是 （ ）A. 质点在某一点的速度，不一定沿曲线在这一点的切线方向B. 做圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心C. 平抛运动的物体速度变化的方向始终是竖直向下的D. 物体受恒力作用时，可能做匀速圆周运动【答案】 C5如图所示，静止在地球表面的a、b两物体随地球的自转而做匀速圆周运动下列说法正确的是 （ ）A. 物体b的线速度比物体a的线速度小B. 物体a、b所受合力都指向地心C. 物体a、b的角速度一样大D. 物体b的向心加速度比物体a向心加速度小【答案】 C【解析】A、C、a与b均绕地轴做匀速圆周运动，相同时间转过的角度相等，由角速度的定义式知a、b的角速度相等；角速度与线速度关系公式，b转动半径较大，所以b的线速度较大，A错误，C正确；B它们受到的合外力提供做匀速圆周运动的加速度，可知它们的合力都指向各自做圆周运动的轨道的圆心，B错误；D由r可知a的转动半径较小，角速度相同，a的向心加速度较小，即b向心加速度的大小大于物体a的向心加速度的大小，D错误；故选C。6关于圆周运动的概念，以下说法中正确的是 （ ）A. 匀速圆周运动是速度恒定的运动B. 做匀速圆周运动的物体，向心加速度越大，物体的速度增加得越快C. 做圆周运动物体的加速度方向一定指向圆心D. 物体做半径一定的匀速圆周运动时，其线速度与角速度成正比【答案】 D7关于第一宇宙速度，下列说法不正确的是 （ ）A. 它是近地卫星的速度B. 它是人造地球卫星在圆形轨道上的最小运行速度C. 它是人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动的最大速度D. 它是能使卫星绕地球运行的最小发射速度【答案】 B【解析】A、B、C项：第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度因而第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动的最大速度，故AC正确、B错误；D项：在近地面发射人造卫星时，若发射速度等于第一宇宙速度，重力恰好等于向心力，做匀速圆周运动，若发射速度大于第一宇宙速度，重力不足提供向心力，做离心运动，即会在椭圆轨道运动，故D正确.点晴：第一宇宙速度是在地面发射人造卫星所需的最小速度，也是圆行近地轨道的环绕速度，也是圆形轨道上速度的最大值8广州的甲物体和北京的乙物体相对地球静止，随着地球一起自转时 （ ）A. 甲的线速度大，乙的角速度大B. 甲的角速度大，乙的线速度大C. 甲和乙的线速度相等D. 甲和乙的角速度相等【答案】 D【解析】甲与乙两物体均绕地轴做匀速圆周运动，在相同的时间转过的角度相等，由角速度的定义式，甲、乙的角速度相等由角速度与线速度关系公式，乙的转动半径大，故乙的线速度大；故D正确，ABC错误点晴：甲与乙两物体均绕地轴做匀速圆周运动，周期均为一天，乙的转动半径较大，可根据角速度定义式和线速度与角速度关系公式判断9小明周末到公园坐摩天轮，已知该轮直径为80 m，经过20 min转动一周后，小明落地，则小明在摩天轮上的平均速度为 （ ）A. 0.2 m/s B. 4 m/s C. 0 D. 非直线运动，不能确定【答案】 C【解析】根据平均速度定义： ，故C正确，ABD错误。10在南宁，电动自行车是主要的交通工具之一，前几天，谭同学去某市场调研了某品牌电动自行车，这电动自行车的铭牌如下：车型：18吋（车轮直径：457 mm）电池规格：36 V 12 Ah（蓄电池）整车质量：40 kg额定转速：210 r/min（转/分）外形尺寸：L 1800 mmW 650 mmH 1100 mm充电时间：28 h电机：后轮驱动、直流永磁式电机额定工作电压电流：36 V5 A根据此铭牌中的有关数据，可知该车的额定时速约为 （ ）A. 15 km/h B. 18 km/h C. 22 km/h D. 25 km/h【答案】 B【解析】电动车的额定时速为： ，故选B.11如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a点是它边缘上的一点左侧为一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2rb点是小轮上一点，到小轮中心的距离为rc点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则 （ ）A. a点与b点的线速度大小相等B. a点与b点的角速度大小相等C. a点与c点的线速度大小相等D. a点的向心加速度比d点的大【答案】 C故选：C。【名师点睛】传送带在传动过程中不打滑，则传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等，共轴的轮子上各点的角速度相等。再根据v=r，a=r2去求解。12在地球表面处取这样几个点：北极点A、赤道上一点B、AB弧的中点C、过C点的纬线上取一点D，如图所示，则下列说法错误的是 （ ）A. B、C、D三点的角速度相同B. C、D两点的线速度大小相等C. B、C两点的向心加速度大小相等D. C、D两点的向心加速度大小相等【答案】 C【解析】A、地球表面处，北极点A.、赤道上一点B、AB弧的中点C、 过C点的纬线上取一点D，它们同绕地轴转动，所以它们的角速度均相同，故A正确；B、由角速度与线速度关系公式v=r，半径越大，则线速度越大；因此B点的线速度大小最大，A线速度大小最小，C与D由于半径相等，所以线速度大小相等，故B正确；C、由an=2r得，向心加速度与半径成正比，所以B点向心加速度比C点大，故C错误；D. 由an=2r得，向心加速度与半径成正比，所以C点向心加速度与D点一样大，故D正确；本题选错误的，故选：C。13对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是 （ ）A. 线速度不变B. 周期不变C. 向心力不变D. 运动状态不变【答案】 B故选：B。【名师点睛】速度、向心力、加速度是矢量，有大小有方向，要保持不变，大小和方向都不变。在匀速圆周运动的过程中，速度的方向时刻改变，加速度、向心力的方向始终指向圆心，所以方向也是时刻改变。14如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3。若甲轮的角速度为，则丙轮的角速度为 （ ）A. B. C. D. 【答案】 A【解析】由甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑知三者线速度相同，其半径分别为r1、r2、r3，则1r1=2r2=3r3；故，故选A.点睛：此题考查匀速圆周运动的线速度和角速度的关系式的应用，同时要知道皮带或齿轮连动的角速度相同15关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是 （ ）A. 线速度的方向保持不变 B. 线速度和角速度都保持不变C. 角速度大小不断变化 D. 线速度的大小保持不变【答案】 D【解析】匀速圆周运动的物体的线速度的大小不变，方向不断变化，选项A错误，D正确；线速度不断变化，角速度保持不变，选项BC错误；故选D.16物体做匀速圆周运动，在运动过程中一定不发生变化的物理量是 （ ）A. 动能 B. 速度 C. 加速度 D. 合外力【答案】 A【解析】匀速圆周运动的物体，速度的大小不变，动能不变；速度、加速度和合外力的方向都是不断变化的；故选A.17地球绕地轴自转，地球上任意两点a和b的纬度分别为1和2，则关于其线速度和角速度，下列说法中正确的是 （ ）A. a:b=1，va:vb=1B. a:b=1，va:vb=cos1:cos2C. a:b=1，va:vb=sin1:sin2D. a=b，va=vb=0【答案】 B点睛：本题主要考查了线速度与角速度的关系及周期与角速度之间的关系，要知道站在地球上的人与地球具有相同的角速度18匀速圆周运动的特点是 （ ）A. 速度不变，加速度不变B. 速度变化，加速度不变C. 速度不变，加速度变化D. 速度和加速度的大小不变，方向时刻在变【答案】 D【解析】物体沿着圆周运动，再任意相等时间内通过的弧长相等的运动叫做匀速圆周运动；匀速圆周运动是曲线运动，速度方向是切线方向，时刻改变，故线速度是变化的；加速度大小不变，方向始终指向圆心，故任意两个时刻加速度不平行，故加速度也是变化的，故D正确，ABC错误。19甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲乙各自跑了一圈，它们的角速度和线速度分别为， 和， 。则 （ ）A. B. C. D. 【答案】 C【解析】甲线速度的大小，角速度大小，乙的线速度大小，角速度大小所以， 故C正确，ABD错误。20如图所示，地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面半径R=6400m，地面上行驶的汽车重力G=3104N，在汽车的速度可以达到需要的任意值,且汽车不离开地面的前提下,下列分析中正确的是 （ ）A. 汽车的速度越大，则汽车对地面的压力也越大B. 不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都等于3104NC. 不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力D. 如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有超重的感觉【答案】 C考点：牛顿第二定律;失重【名师点睛】此题考查了牛顿第二定律的应用问题；解决本题的关键搞清圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解只要抓住加速度的方向，就能判断是超重还是失重现象。21如图，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球放在A盘的边缘，钢球放在B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为2：1。a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮，a轮、b轮半径之比为1：2，当a、b 两轮在同一皮带带动下匀速转动时，皮带不打滑，且钢球、相对盘静止，则钢球、所需之比为 （ ）A. 2：1 B. 4：1 C. 1：4 D. 8：1【答案】 D【解析】22如图所示为一皮带传动装置，右轮半径为r,a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮半径为2r，质点b在小轮上，到小轮中心的距离为r，质点c和质点d分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则 （ ）A. 质点a与质点b的线速度大小相等B. 质点a与质点b的角速度大小相等C. 质点a与质点c的向心加速度大小相等D. 质点a与质点d的向心加速度大小相等【答案】 D【解析】23下列各种运动中，不属于匀变速运动的是 （ ）A. 斜抛运动 B. 平抛运动 C. 匀速圆周运动 D. 竖直上抛运动【答案】 C【解析】斜抛运动、平抛运动和竖直上抛运动的加速度均为g,则均为匀变速运动；匀速圆周运动的加速度方向不断变化，故为非匀变速运动，故选C.24如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O上，杆随转轴O竖直平面内匀速转动，角速度为，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角是 （ ）A. B. C. D. 【答案】 A【解析】小球所受重力和杆子的作用力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有：mgsin=mL2，解得 故A正确，BCD错误，故选A25如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时轮与路面没有滑动，则 （ ）A. A点和B点的线速度大小之比为12B. 前轮和后轮的角速度之比为21C. 两轮转动的周期相等D. A点和B点的向心加速度大小相等【答案】 B考点：描述圆周运动的物理量、角速度、线速度及向心加速度与半径的关系。【名师点睛】明确共轴的角速度是相同的；同一传动装置接触边缘的线速度大小是相等的；灵活应用线速度、角速度与半径之间的关系。26如图所示，物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动，物体B在水平方向所受的作用力有 （ ）A. 圆盘对B及A对B的摩擦力，两力都指向圆心B. 圆盘对B的摩擦力指向圆心，A对B的摩擦力背离圆心C. 圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力D. 圆盘对B的摩擦力和向心力【答案】 B【解析】故选B27如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平放置，两轮半径Ra=2Rb，当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上。若将同一小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为【 】 （ ）A. Rb/4 B. Rb/3 C. Rb/2 D. Rb【答案】 C【解析】A、B边缘线速度相同，则ARa=BRb，因为Ra=2Rb，所以： ， 对于在A边缘的木块，最大静摩擦力恰为向心力，即，当在B轮上恰要滑动时，设此时半径为R，摩擦力提供向心力：则,联立解得： ，故C正确，ABD错误。28质量为的汽车，以速率通过半径为的凹形桥，在桥面最低点时汽车对桥面的压力大小是 （ ）A. B. C. D. 【答案】 D【解析】对于凹形桥最低点，根据牛顿第二定律得： ，得： ，根据牛顿第三定律可知，在桥面最低点时汽车对桥面的压力大小为，故选项D正确。考点：向心力；牛顿第二定律29在光滑杆上穿着两个小球m1、m2，且m1=2m2，用细线把两球连起来，当盘架匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，如图所示，此时两小球到转轴的距离r1与r2之比为 （ ）A. 1：2 B. 1： C. 2：1 D. 1：1【答案】 D30如图所示，半径为R的光滑圆形轨道竖直固定放置，小球m在圆形轨道内侧做圆周运动。对于半径R不同的圆形轨道，小球m通过轨道最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力。下列说法中正确的是 （ ）A. 半径R越大，小球通过轨道最高点时的速度越大B. 半径R越大，小球通过轨道最高点时的速度越小C. 半径R越大，小球通过轨道最低点时的角速度越大D. 半径R越大，小球通过轨道最低点时的角速度越小【答案】 AD【解析】小球做圆周运动，恰好通过最高点，由重力提供向心力，可求出速度，由最高点至最低点的过程中，只有重力对小球做功，可由动能定理求出最低点速度，从而求出角速度小球通过最高点时，对小球受力分析，如图小球受到重力和轨道向下的支持力，合力提供向心力， 解得，v根据题意，小球恰好到最高点，速度v取最小值，故A正确、B错误；小球从最高点运动到最低点的过程中，由动能定理，mg（2R）=解得， ,角速度，故C错误，D正确；31在听磁带录音机的录音时发觉：磁带轴上磁带卷的半径经过时间t=20分钟减少一半，设轴半径为原磁带卷半径的1/4,问此后经多长时间放完磁带? （ ）A. 5分钟 B. 7.5分钟 C. 10分钟 D. 15分钟【答案】 A点睛：本题关键是求解出不同磁带半径对应的磁带长度，注意磁带录音机的走带速度是恒定的32如图所示，一根不可伸长的轻绳一端拴着一个小球，另一端固定在竖直杆上，当竖直杆以角速度转动时，小球跟着杆一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为，下列关于与关系的图象是下图中的 （ ）A. B. C. D. 【答案】 D【解析】由重力与绳子的合力提供向心力和受力分析可知，可得，当时，w不为零，D对33甲、乙两物体都做匀速圆周运动,转动半径之比为12,在相等时间里都转过60圆心角。则 （ ）A. 线速度之比为12 B. 线速度之比为21C. 角速度之比为21 D. 角速度之比为12【答案】 A34匀速圆周运动属于 （ ）A. 匀速运动 B. 匀加速运动C. 加速度不变的曲线运动 D. 变加速曲线运动【答案】 D【解析】匀速圆周运动的速率不变，但速度方向时刻改变，为变加速曲线运动，加速度a大小不变，方向时刻指向圆心35如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度vx随时间t的变化关系如图乙所示。不计空气阻力。下列说法中正确的是 （ ）A. t1时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积相等B. t2时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积相等C. t1时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积不相等D. t2时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积不相等【答案】 A【解析】过最高点后，水平分速度要增大，经过四分之一圆周后，水平分速度为零，可知从最高点开始经过四分之一圆周，水平分速度先增大后减小，可知t1时刻小球通过最高点根据题意知，图中x轴上下方图线围成的阴影面积分别表示从最低点经过四分之一圆周，然后再经过四分之一圆周到最高点的水平位移大小，可知S1和S2的面积相等故A正确，BCD错误故选A。考点：圆周运动；v-t图像36质量为m的无人机以恒定速率v在空中某一水平面内盘旋，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则空气对无人机的作用力大小为 （ ）A. B. mg C. D. 【答案】 C【解析】根据牛顿第二定律有，根据平行四边形定则，如图：空气对飞机的作用力，故C正确，ABD错误。点睛：飞机受重力、空气的作用力，靠两个力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出空气对飞机的作用力。37时针和分针转动时，正确的是:分针的角速度是时针的12倍；时针的周期是1h，分针的周期是60S如果分针的长度是时针的1.5倍,则分针端点的向心加速度是时针端点的216倍如果分针的长度是时针的1.5倍,则分针端点的线速度是时针的18倍 （ ）A. B. C. D. 【答案】 C38如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力已知AP2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中 （ ）A. 重力做功2mgRB. 机械能减少mgRC. 合外力做功mgRD. 克服摩擦力做功【答案】 C【解析】 重力做功只与竖直高度有关，故重力做功为：mgR，A错；恰好到达B点有：，由动能定理知由P运动B的过程中，合外力所做的功为：，C错；由P到B，由可得：克服摩擦力做功为：mgR，D对；有上分析知在由P运动到B的过程中，机械能的减少量为mgR，B错。考点: 动能定理、功能关系。【名师点睛】对功能关系的理解与应用功是能量转化的量度。力学中的功与对应的能量的变化关系如下表所示：功能量改变关系式W合：合外力的功（所有外力的功）动能的改变量（Ek）W合EkWG：重力的功重力势能的改变量（Ep）WGEpW弹：弹簧弹力做的功弹性势能的改变量（Ep）W弹EpW其他：除重力或系统内弹簧弹力以外的其他外力做的功机械能的改变量（E）W其他EFfx：一对滑动摩擦力做功的代数和因摩擦而产生的内能（Q）FfxQ（x为物体间的相对位移）视频39如图所示，皮带传动装置上有A、B、C三点，OA=OC=r，OB=2r，则皮带轮转动时下列关系成立的 （ ）A. vA=vB，vB=vCB. A=B，vBvCC. vA=vB，B=CD. AB，vB=vC【答案】 C40如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为v，其T-v2图象如图乙所示，则 （ ）A. 当地的重力加速度为B. 轻质绳长为C. 当v2=c时，轻质绳的拉力大小为D. 当v2=c时，轻质绳的拉力大小为【答案】 AB【解析】在最高点重力和绳子的拉力的合力充当向心力，所以有，即，故斜率，纵截距，根据几何知识可得， ，联立解得， ，AB正确；当时，代入，解得；故CD错误考点：考查了牛顿第二定律与图像41如图所示，轻绳的一端系一小球，另一端固定于O点，在O点的正下方P点钉颗一钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时 （ ）A. 小球的瞬时速度突然变大 B. 小球的角速度突然变小C. 绳上拉力突然变小 D. 球的加速度突然变大【答案】 DC、设钉子到球的距离为R，则，故绳子的拉力： ，因r减小，故绳子上的拉力变大， C错误；D、小球的向心加速度： ，因r减小，所以小球的向心加速度增大，D正确；故选D。42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. 1：4 B. 2：3 C. 4：9 D. 9：16【答案】 C【解析】相同时间里甲转过60角，乙转过45角，根据角速度定义：，可知：由题意：，根据公式：得：考点：向心力。【名师点睛】根据角速度定义可得甲、乙的角速度之比，再由向心力公式可以求出所受外力的合力之比。43关于匀速圆周运动的角速度与线速度，下列说法中正确的是 （ ）A. 半径一定，角速度与线速度成反比 B. 半径一定，角速度与线速度成正比C. 线速度一定，角速度与半径成反比 D. 角速度一定，线速度与半径成正比【答案】 BCD【解析】根据知，半径一定，角速度与线速度成正比，故A错误B正确；根据知，线速度一定，角速度与半径成反比，C正确；根据知，角速度一定，线速度与半径成正比，D错误44如图所示，当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时，板上A、B两点 （ ）A. 角速度之比AB1B. 角速度之比AB1C. 线速度之比vAvB 1D. 线速度之比vAvB1【答案】 D考点：线速度、角速度和周期、转速【名师点睛】解该题要掌握绕同一个转轴转动的物体具有相同的角速度以及线速度与角速度的关系。45铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，如图所示，已知内外轨道平面对水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为R，在转弯时的速度为下列情况时,正确的是 （ ）A. 火车在转弯时不挤压轨道B. 火车在转弯时挤压内轨道C. 火车在转弯时挤压外轨道D. 无论速度为多少,火车都将挤压内轨道【答案】 A【解析】火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，由图可以得：F合=mgtan（为轨道平面与水平面的夹角）合力等于向心力，故有：，解得v=，当v火车在转弯时不挤压轨道，故A正确当v，重力和支持力的合力不够提供向心力，则火车拐弯时会挤压外轨，故B错误当v，重力和支持力的合力大于性心理，则火车拐弯时会挤压内轨，故CD错误故选A。考点：圆周运动46下列物理量中是标量的是 （ ）A. 向心加速度 B. 线速度 C. 周期 D. 向心力【答案】 C【解析】向心加速度、线速度和向心力都是既有大小又有方向的物理量，都是矢量；而周期只有大小无方向，是标量，故选C考点：矢量和标量47物体做匀速圆周运动的过程中，下列物理量中变化的是 （ ）A. 周期 B. 动能 C. 线速度 D. 角速度【答案】 C【解析】匀速圆周运动中周期不变，角速度和周期成反比，即角速度也不变故AD错误因为动能是标量，速度大小不变，则动能不变故B错误在匀速圆周运动中，线速度的大小不变，而方向时刻改变故C正确。所以C正确，ABD错误。48一个质量不变的物体在做以下各种运动的过程中，运动状态保持不变的是 （ ）A. 匀速直线运动 B. 匀速圆周运动 C. 自由落体运动 D. 平抛运动【答案】 A49某人沿着半径为 R的水平圆周跑道跑了175圈时，他的 （ ）A. 路程和位移的大小均为35RB. 路程和位移的大小均为C. 路程为35R、位移的大小为D. 路程为175R、位移的大小为【答案】 C【解析】人经过了1.75个圆周，所以经过的路程为1.752R=3.5R；位移是指从初位置到末位置的有向线段的长度，所以位移的大小为 R故选C点睛：位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移是矢量，有大小也由方向；路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向50如图所示，用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做圆锥摆运动，关于小球受力，正确的是 （ ）A. 受重力、拉力、向心力B. 受重力、拉力C. 受重力D. 以上说法都不正确【答案】 B故选B【点评】向心力是效果力，匀速圆周运动中由合外力提供注意向心力不是物体所受到的力51如图是自行车传动机构的示意图，其中是半径为R1的大链轮，是半径为R2的小飞轮，是半径为R3的后轮，假设脚踏板的转速为n（单位：r/s），则自行车后轮边缘的线速度为 （ ）A. B. C. D. 【答案】 D【解析】转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，对圆心转的角度为2，所以=2n，因为要测量自行车车轮III边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮I和轮II边缘上的线速度的大小相等，据v=r可知：r11=r22，已知1=2n，则轮II的角速度2=1因为轮II和轮III共轴，所以转动的相等即3=2，根据v=r可知，v=R33=；所以选项D正确故选D.点睛：解决本题的关键知道靠链条传动，线速度相等，共轴转动，角速度相等52如图所示，篮球绕中心线OO以角速度转动，则 （ ）A. A、B两点的角速度相等B. A、B两点线速度大小相等C. A、B两点的周期相等D. A、B两点向心加速度大小相等【答案】 AC53如图所示，倒置的光滑圆锥面内侧，有质量相同的两个小玻璃球A、B，沿锥面在水平面内作匀速圆周运动，关于A、B两球的角速度、线速度和向心加速度正确的说法是 （ ）A. 它们的角速度相等A=BB. 它们的线速度ABC. 它们的向心加速度相等D. A球的向心加速度大于B球的向心加速度【答案】 C【解析】对A、B两球分别受力分析，如图由图可知F合=F合=mgtan根据向心力公式有mgtan=ma=m2R=m解得a=gtanv=由于A球转动半径较大，故向心加速度一样大，A球的线速度较大，角速度较小；故选C54小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为3d/4，重力加速度为g忽略手的运动半径和空气阻力求:（1）绳断时球的速度大小v1（2）球落地时的速度大小v2；（3）绳能承受的最大拉力多大？【答案】 （1）;（2）；（3）【解析】（1）设绳子断后球的飞行时间为t，根据平抛运动规律，竖直方向水平方向得考点：牛顿第二定律；平抛运动；向心力【名师点睛】本题综合了平抛运动和圆周运动两个运动，关键知道平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律，以及圆周运动向心力的来源。55如图是自行车传动机构的示意图，其中是半径为R1的大链轮，是半径为R2的小飞轮，是半径为R3的后轮，假设脚踏板的转速为n（单位：r/s），则自行车后轮边缘的线速度为 （ ）A. B. C. D. 【答案】 D【解析】转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，对圆心转的角度为2，所以=2n，因为要测量自行车车轮III边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮I和轮II边缘上的线速度的大小相等，据v=r可知：r11= r22，已知1=2n，则轮II的角速度： ,因为轮II和轮III共轴，所以转动的相等即3=2，根据v=r可知: ，故D正确，ABC错误。56A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比为3：2，它们的向心加速度之比为 （ ）A. 2:1 B. 3:2C. 4:3 D. 8:9【答案】 A【解析】根据题意可得它们的线速度，它们的角速度之比为，根据公式可得向心加速度之比为，A正确；考点：考查了匀速圆周运动线速度、角速度、加速度之间的关系【名师点睛】做此类题目的关键是对公式的灵活应用，匀速圆周运动这一块的公式比较多，所以一定要注意通过各个公式之间的联系来记忆，57如图所示，一个球绕中心轴线OO以角速度转动，则 （ ）A. 若=30，则vA：vB=1：2 B. 若=30，则vA：vB=2：1 C. A、B两点的角速度相等 D. A、B两点的线速度相等【答案】 C58如图示，质点从N点沿半径为R的两个半圆形轨道运动到P点，质点的路程和位移大小分别为 （ ）A. 4R、0 B. 2R、4R C. 2R、0 D. 2R、2R【答案】 B【解析】路程是物体运动轨迹的长度。位移是表示物体的位置变化的物理量，位移的大小是起点到终点的距离，位移的方向是从起点指向终点。由此可知路程是一个圆周的长度即2R、位移的大小是线段NP的长度即4R，故ACD错误、B正确，应选B。考点：本题考查了位移、路程等相关知识。【名师点睛】注意区分路程与位移的不同，路程是物体运动轨迹的长度。位移是表示物体的位置变化的物理量，位移的大小是起点到终点的距离，位移的方向是从起点指向终点。59下列说法正确的是 （ ）A. 匀速圆周运动是一种匀速运动 B. 匀速圆周运动是一种匀变速运动C. 匀速圆周运动是一种加速运动 D. 匀速圆周运动是一种变速运动【答案】 D【解析】物体沿着圆周运动，再任意相等时间内通过的弧长相等的运动叫做匀速圆周运动；匀速圆周运动是曲线运动，速度方向是切线方向，时刻改变，故线速度是变化的，所以是变速运动，加速度的方向始终指向圆心，是变加速运动，故ABC错误，D正确.60A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，两轮之间靠摩擦传动，接触面不打滑，在转动过程中，A、B两点的线速度大小关系正确的是 （ ）A. VAVBB. VAVBC. VA=VBD. 无法比较【答案】 C【解析】靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，知A、B两点具有相同的线速度,故C正确，ABD错误。61如图所示，在匀速转动的圆盘上有一个与转盘相对静止的物体，物体相对于转盘的运动趋势是 （ ）A. 沿切线方向 B. 沿半径指向圆心C. 沿半径背离圆心 D. 没有运动趋势【答案】 C【解析】由题，物体随转盘一起做匀速圆周运动，由静摩擦力提供向心力，方向始终指向圆心，则物体相对于转盘的运动趋势是沿半径背离圆心故C正确，ABD错误故选：C62某老师在做竖直面内圆周运动快慢的实验研究，并给运动小球拍了频闪照片，如图所示（小球相邻影像间的时间间隔相等），小球在最高点和最低点的运动快慢比较，下列说法中不正确的是 （ ）A. 该小球所做的运动不是匀速圆周运动B. 最高点附近小球相邻影像间弧长短，线速度小，运动较慢C. 最低点附近小球相邻影像间圆心角大，角速度大，运动较快D. 小球在相邻影像间运动时间间隔相等，最高点与最低点运动一样快【答案】 D63在离心浇铸装置中，电动机带动两个支承轮同向转动，管状模型放在这两个轮上靠摩擦转动，如图所示，铁水注入之后，由于离心作用，铁水紧紧靠在模型的内壁上，从而可得到密实的铸件，浇铸时转速不能过低，否则，铁水会脱离模型内壁，产生次品。已知管状模型内壁半径R，则管状模型转动的最低角速度为 （ ）A. B. C. D. 2【答案】 A【解析】经过最高点的铁水要紧压模型内壁，临界情况是重力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律，有：解得：管状模型转动的最小角速度故A正确;BCD错误。考点：竖直面内的圆周运动中绳模型在最高点的临界速度。64如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹不考虑车轮受到的侧向摩擦，下列说法中正确的是 （ ）A. 在a轨道上运动时角速度较大B. 在a轨道上运动时线速度较大C. 在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大D. 在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大【答案】 B65做匀速圆周运动的物体,发生变化的物理量是 （ ）A. 速度 B. 动能 C. 角速度 D. 周期【答案】 A【解析】匀速圆周运动速度大小不变，方向改变故A正确匀速圆周运动速度大小不变，所以动能也不变故B错误匀速圆周运动的角速度是大小与方向均不变故C错误匀速圆周运动的周期也不变，故D错误。所以A正确，BCD错误。66如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是 （ ）A. 小球通过最高点时的最小速度vminB. 小球通过最高点时的最小速度vmin0C. 小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D. 小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力【答案】 BC【解析】在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于0时，内管对小球产生弹力，大小为mg，故最小速度为0故A错误，B正确小球在水平线ab以下管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，所以外侧管壁对小球一定有作用力，而内侧管壁对小球一定无作用力故C正确小球在水平线ab以上管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，可能外侧壁对小球有作用力，也可能内侧壁对小球有作用力故D错误故选BC。考点：圆周运动；向心力67如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是 （ ）A. 过山车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来B. 人在最高点时对座位不可能产生大小为mg的压力C. 人在最低点时对座位的压力等于mgD. 人在最低点时对座位的压力大于mg【答案】 D考点：考查了圆周运动【名师点睛】关键是知道在分析圆周运动时，特别是在竖直面上的圆周运动，一定要注意两个特别位置，最高点和最低点，明确物体在这两个点的向心力来源，然后根据牛顿第二定律列式分析解题，68如图所示，是从一辆在水平公路上行驶着的汽车后方拍摄的汽车后轮照片。从照片来看，汽车此时正在 （ ）A. 直线前进B. 向右转弯C. 向左转弯D. 不能判断【答案】 C69一小球沿半径为2 m的轨道做匀速圆周运动，若周期T4 s，则 （ ）A. 小球的线速度大小是0.5 m/sB. 经过4 s，小球的位移大小为4 mC. 经过1 s，小球的位移大小为2 mD. 若小球的速度方向改变了rad，经过时间一定为1 s【答案】 C【解析】小球的周期为T4 s，则小球运动的线速度为v，选项A错误；经过4 s后，小球完成一个圆周运动后回到初始位置，位移为零，选项B错误；经过1 s后，小球完成个圆周，小球的位移大小为sR2m，选项C正确；圆周运动是周期性运动，若方向改变弧度，经历的时间可能为t(n1)(n1) s或t(n3)(n3) s，选项D错误故选C.70如图所示，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错误的是 （ ）A. 相对于地面，轮胎与地面的接触点的速度为0B. 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】 C【解析】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，而轮胎上缘的速度大小为2R，故选项ABD正确，C错误此题选择错误的选项，故选C.71对于物体做匀速圆周运动，下列说法中正确的是 （ ）A. 其转速与角速度成反比，其周期与角速度成正比B. 运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述C. 匀速圆周运动的速度保持不变D. 做匀速圆周运动的物体，其加速度保持不变【答案】 B【解析】由公式w=2n，可知，转速和角速度成正比， 可知其周期与角速度成反比，故A错误。运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述，所以B正确。匀速圆周运动的速度大小不变，但速度方向在变，所以C错误。匀速圆周运动的加速度大小不变，方向在变，所以D错误。72假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么 （ ）A. 地球公转周期大于火星的公转周期B. 地球公转的线速度小于火星公转的线速度C. 地球公转的加速度小于火星公转的加速度D. 地球公转的角速度大于火星公转的角速度【答案】 D考点：考查了万有引力定律的应用【名师点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算73如图所示，一个小球绕圆心做匀速圆周运动，已