【备战2022】高考物理选择题专题强化训练：匀速率圆周运动 线速度和角速度 周期 向心加速度 圆周运动的向心力

这是一份【备战2022】高考物理选择题专题强化训练：匀速率圆周运动 线速度和角速度 周期 向心加速度 圆周运动的向心力，共12页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共26小题；共104分）
1. 关于向心力，下列说法正确的是
A. 向心力是一种效果力
B. 向心力是一种具有某种性质的力
C. 向心力既可以改变线速度的方向，又可以改变线速度的大小
D. 向心力不改变线速度的方向

2. 在一次汽车拉力赛中，汽车要经过某半径为 R 的圆弧形水平轨道，地面对汽车的最大静摩擦力为车重的 0.1 倍，汽车要想安全通过该弯道，那么汽车的行驶速度不应大于
A. g10RB. gRC. g10RD. gR10

3. 如图所示，在光滑轨道上，小球滚下经过圆弧部分的最高点时，恰好不脱离轨道，此时小球受到的作用力是 。
A. 重力、弹力和向心力B. 重力和弹力
C. 重力和向心力D. 重力

4. 关于向心加速度，下列说法正确的是
A. 由 an=v2r 知，匀速圆周运动的向心加速度恒定
B. 匀速圆周运动不属于匀速运动
C. 向心加速度越大，物体速率变化越快
D. 做圆周运动的物体，加速度时刻指向圆心

5. 汽车在公路上行驶且轮子不打滑，轮子转一周，汽车向前行驶的距离等于车轮的周长，某国产轿车的车轮半径约为 30 cm，当该型号轿车在高速公路上行驶时，驾驶员面前的速率计的指针指在“120 km/h”上，可估算出该车车轮的转速约为
A. 1000 r/sB. 1000 r/minC. 1000 r/hD. 2000 r/s

6. 如图所示，细线一端固定于 O 点，另一端系一小球，在 O 点正下方的 A 点处钉一个钉子。小球从 B 点由静止释放，摆到最低点 C 的时间为 t1 ，从 C 点向右摆到最高点的时间为 t2。摆动过程中，如果偏角始终小于 5∘ ，不计空气阻力。下列说法中正确的是
A. t1=t2 ，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小
B. t1>t2 ，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小
C. t1>t2 ，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变
D. t1=t2 ，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变

7. 如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴 O 匀速转动，a 和 b 是轮上质量相等的两个质点，则偏心轮转动过程中 a 、 b 两质点
A. 角速度大小相同B. 线速度大小相同
C. 向心加速度大小相同D. 向心力大小相同

8. 下列关于向心加速度的说法中正确的是
A. 向心加速度的方向始终与速度的方向垂直
B. 在匀速圆周运动中，向心加速度的方向保持不变
C. 在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的
D. 在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化

9. 质量一定的物体做匀速圆周运动时，如所需向心力增大为原来的 8 倍，以下各种情况中可能的是
A. 线速度和圆半径都增大为原来的 2 倍
B. 角速度和圆半径都增大为原来的 2 倍
C. 周期和圆半径都增大为原来的 4 倍
D. 频率和圆半径都增大为原来的 4 倍

10. 如图所示，轻绳下悬挂一小球，在小球沿水平面做半径为 r 的匀速圆周运动转过半圈的过程中，下列关于绳对小球做功情况的叙述中正确的是
A. 绳对小球没有力的作用，所以绳对小球没做功
B. 绳对小球有拉力作用，但小球没发生位移，所以绳对小球没做功
C. 绳对小球有沿绳方向的拉力，小球在转过半圈的过程中的位移为水平方向的 2r，所以绳对小球做了功
D. 绳对小球的拉力总是与运动方向垂直，所以绳对小球没做功

11. 做匀速圆周运动的物体，圆半径为 R，向心加速度为 a，则以下关系式中不正确的是
A. 线速度 v=aRB. 角速度 ω=aRC. 频率 f=2πaRD. 周期 T=2πRa

12. 物体做匀速圆周运动，则
A. 必受到恒力作用B. 所受合力必为零
C. 必受大小不变的向心力作用D. 必受大小变化的向心力作用

13. 质量为 m 的小球，沿着在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，已知它经过轨道最高点而不脱离轨道的最小速率为 v，则小球以大小为 2v 的速率通过轨道最高点时，它对轨道的压力大小是
A. mgB. 2mgC. 3mgD. 4mg

14. 关于向心加速度，正确的说法是
A. 向心加速度越大，线速度也越大
B. 向心加速度越大，角速度也越大
C. 向心加速度越大，圆周运动半径越小
D. 向心加速度越大，线速度和角速度的乘积也越大

15. 一圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一个物体，当圆盘匀速转动时，木块随圆盘一起运动，如图。那么
A. 木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆盘中心
B. 木块受到圆盘对它的摩擦力，方向指向圆盘中心
C. 因为木块随圆盘一起运动，所以木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块的运动方向相同
D. 因为摩擦力总是阻碍物体运动，所以木块所受圆盘对它的摩擦力的方向与木块的运动方向相反

16. 如图所示“时空之旅”飞车表演时，演员驾着摩托车，在球形金属网内壁上下盘旋，令人惊叹不已，摩托车沿图示竖直轨道做圆周运动的过程中
A. 机械能一定守恒
B. 其输出功率始终保持恒定
C. 经过最低点时的向心力仅由支持力提供
D. 通过最高点时的最小速度与球形金属网直径有关

17. 未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示。当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。为达到上述目的，下列说法正确的是
​
A. 旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大
B. 旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小
C. 宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大
D. 宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小

18. 如图，光滑半圆形轨道与光滑曲面轨道在 B 处平滑连接，前者置于水平向里的匀强磁场中，有一带正电小球从 A 处（高度为 H）由静止释放，能沿轨道前进并恰能通过半圆形轨道最高点 C。现若撤去磁场，使球从静止释放仍能恰好通过半圆形轨道最高点，则释放高度 Hʹ 与原释放高度 H 的关系是
A. Hʹ>HB. Hʹ=HC. Hʹra>rb，则 a 、 b 、 c 三点的角速度 ω 和线速度 v 的大小关系是
A. ωa>ωb 、 va>vbB. ωa>ωb 、 va=vb
C. ωb=ωc 、 vb=vcD. ωb=ωc 、 vbT右 则 t1=14T左>14T右=t2；摆线碰钉子的瞬间，小球的速度不突变，即小球的速率不变，故C正确，A、B、D错误。
7. A
8. A
9. B
10. D
【解析】绳对小球有拉力作用，由于绳对小球的拉力是方向不断变化的变力，而变力做功与否的判断应该这样来进行：在小球转过半圆周的过程中任取一小段圆弧，经考察发现小球在通过这一小段圆弧时所受拉力方向与这一小段位移垂直，因此可以断定在小球通过每一小段圆弧时绳均不对小球做功。
选项A、B和C均错，应选选项D。
11. C
12. C
13. C
14. D
15. B
【解析】对木块受力分析可知，木块受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力是竖直向下的，支持力是竖直向上的，重力和支持力都在竖直方向上，这两个力为平衡力，只有摩擦力作为了物体做圆周运动的向心力，所以摩擦力的方向应该是指向圆心的，故B正确，ACD错误。
16. D
17. B
【解析】宇航员在舱内受到的支持力与他站在地球表面时受到的支持力大小相等，mg=mω2r，即 g=ω2r，可见 r 越大，ω 就应越小，B 正确 ，A 错误；​角速度与质量 m 无关，C、D 错误。
18. C
【解析】设小球质量为 m，电荷量为 q，半圆形轨道半径为 R。有磁场时，小球恰好通过半圆形轨道最高点，有 mg+qv1B=mv12R；无磁场时，小球恰好通过半圆形轨道最高点，有 mg=mv22R；由两式可知 v2