人教版 (2019)必修 第二册1 圆周运动习题

这是一份人教版 (2019)必修 第二册1 圆周运动习题，文件包含第六章圆周运动单元检测原卷版docx、第六章圆周运动单元检测解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共19页， 欢迎下载使用。
1.列关于质点做匀速圆周运动的说法中，正确的是( )
A．由a＝eq \f(v2,r)知a与r成反比
B．由a＝ω2r知a与r成正比
C．由ω＝eq \f(v,r)知ω与r成反比
D．由ω＝2πn知ω与转速n成正比
解析：选D 由a＝eq \f(v2,r)知，只有当v一定时a才与r成反比；同理，由a＝ω2r知，只有当ω一定时a才与r成正比；由ω＝eq \f(v,r)知v一定，ω与r成反比，故A、B、C均错误。而ω＝2πn中，2π是定值，ω与转速n成正比，D正确。
2.关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是( )
A．匀速圆周运动是变速运动
B．匀速圆周运动的速率不变
C．任意相等时间内通过的位移相等
D．任意相等时间内通过的路程相等
解析：选ABD 由匀速圆周运动的定义知，速度的大小不变也就是速率不变，但速度方向时刻改变，故A、B两项正确；做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等，D项正确、C项错误。
3.某物体保持不变的角速度做匀速圆周运动，下列说法正确的是( )
A．若轨道半径越大，则线速度越大
B．若轨道半径越大，则线速度越小
C．若轨道半径越大，则周期越小
D．若轨道半径越大，则周期越大
解析：选A 物体做匀速圆周运动，角速度ω一定，根据v＝ωr，轨道半径越大线速度越大，故A正确，B错误；物体做匀速圆周运动，角速度ω一定，根据T＝eq \f(2π,ω)，周期也一定，与半径无关，故C、D错误。
4.一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上有一个小物体随圆盘一起运动。对小物体进行受力分析，下列说法正确的是( )
A．只受重力和支持力
B．只受重力、支持力、摩擦力
C．只受重力、支持力、向心力
D．只受重力、支持力、摩擦力、向心力
解析：选B 小物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对小物体受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图所示；
重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力，故B正确。
5.实验室模拟拱形桥来研究汽车通过桥的最高点时对桥的压力。在较大的平整木板上相隔一定的距离两端各钉4个钉子，将三合板弯曲成拱桥形两端卡入钉内，三合板上表面事先铺上一层牛仔布以增大摩擦，这样玩具车就可以在桥面上跑起来了。把这套系统放在电子秤上，关于电子秤的示数，下列说法正确的是( )
A．玩具车静止在拱桥顶端时比运动经过顶端时的示数小一些
B．玩具车运动通过拱桥顶端时对桥压力不可能为零
C．玩具车运动通过拱桥顶端时处于超重状态
D．玩具车运动通过拱桥顶端时速度越大(未离开拱桥)，电子秤的示数越小
解析：选D 玩具车静止在拱桥顶端时对拱桥压力等于玩具车的重力，当玩具车以一定的速度通过拱桥顶端时，合力提供向心力，根据牛顿第二定律得mg－N＝meq \f(v2,R)，解得N＝mg－meq \f(v2,R)＜mg，所以玩具车运动通过拱桥顶端时电子秤示数比玩具车静止在拱桥顶端时的示数小，故A错误。当玩具车以v＝eq \r(gR)通过拱桥顶端时，此时N＝0，故B错误。玩具车运动通过拱桥顶端时，加速度方向向下，处于失重状态，故C错误。根据N＝mg－meq \f(v2,R)知，速度越大，支持力N越小，则示数越小，故D正确。
6.如图所示，质量为m的小球固定在轻质细杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动，当小球运动到最高点时，瞬时速度v＝eq \r(\f(3,2)gR)，R是球心到O点的距离，则球对杆的作用力是( )
A.eq \f(1,2)mg的拉力 B.eq \f(1,2)mg的压力
C.eq \f(3,2)mg的拉力 D.eq \f(3,2)mg的压力
解析：选A 在最高点，设杆对球的弹力向下，大小为F，根据牛顿第二定律得mg＋F＝meq \f(v2,R)，又v＝eq \r(\f(3gR,2))，解得F＝eq \f(mg,2)＞0，说明假设正确，即杆对球产生的是拉力，根据牛顿第三定律得知，球对杆的作用力是eq \f(1,2)mg的拉力。故A正确。
7.如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10 m/s时，车对桥顶的压力为车重的eq \f(3,4)，如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥面的压力为零，则汽车通过桥顶的速度应为( )
A．15 m/s B．20 m/s
C．25 m/s D．30 m/s
解析：选B 当汽车通过拱桥顶点的速度是10 m/s时，由牛顿第二定律得mg－eq \f(3,4)mg＝meq \f(v2,r)，解得r＝40 m，当汽车通过拱桥顶点时对桥面恰无压力时，有mg＝meq \f(v12,r)，解得v1＝eq \r(gr)＝20 m/s，故B正确。
8.一质量为2.0×103 kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104 N，当汽车经过半径为80 m的弯道时，下列判断正确的是( )
A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
B．汽车转弯的速度为20 m/s时所需的向心力为1.4×104 N
C．汽车转弯的速度为20 m/s时汽车会发生侧滑
D．汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0 m/s2
解析：选D 汽车转弯时受到重力、弹力、摩擦力的作用，这些力都是根据力的性质命名的，而向心力是根据力的作用效果命名的，本题中向心力由摩擦力提供，性质力与效果力不能重复分析，A错误；汽车转弯的速度为20 m/s时所需的向心力为F＝meq \f(v2,r)＝1.0×104 N＜1.4×104 N，汽车不会侧滑，B、C错误；汽车能安全转弯的最大向心加速度为a＝eq \f(Fm,m)＝7.0 m/s2，D正确。
9．用细绳拴着质量为m的小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示。则下列说法正确的是( )
A．小球通过最高点时，绳子张力可以为0
B．小球通过最高点时的最小速度是0
C．小球刚好通过最高点时的速度是eq \r(gR)
D．小球通过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受重力方向相反
解析：选AC 设小球通过最高点时的速度为v。由合力提供向心力及牛顿第二定律得mg＋FT＝meq \f(v2,R)。当FT＝0时，v＝eq \r(gR)，故A正确；当v＜eq \r(gR)时，FT＜0，而绳子只能产生拉力，不能产生与重力方向相反的支持力，故B、D错误；当v>eq \r(gR)时，FT＞0，小球能沿圆弧通过最高点，可见，v≥eq \r(gR)是小球能沿圆弧通过最高点的条件，故C正确。
10.乘坐游乐园中的翻滚过山车时，质量为m的人随车一起在竖直面内旋转，则( )
A．人在最高点时对座位仍可能产生压力，但是压力可能小于mg
B．车在最高点时人处于倒立状态，全靠保险带拉住，没有保险带人就会掉下来
C．人在最低点时对座位的压力大于mg
D．人在最低点时对座位的压力等于mg
解析：选AC 若在最高点时人与座位间恰好没有作用力，由重力提供向心力，临界速度为v0＝eq \r(gr)，则当人在最高点的速度v＞eq \r(gr)时，人对座位就会产生压力，当速度v