6.4生活中的圆周运动（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 6.4生活中的圆周运动（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-20 23:00:56 | ||
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文档简介
6.4 生活中的圆周运动
一、单选题
1．关于铁路弯道的设计及火车安全通过弯道时，下列说法正确的是（ ）
A．内、外轨一样高 B．内轨略高于外轨
C．火车转弯时应当减速 D．火车转弯时应当加速
2．如图所示，光滑的水平面上，小球在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球到达P点时F突然发生变化，则下列关于小球运动的说法正确的是（ ）
A．F突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动
B．F突然变大，小球将沿轨迹Pc做近心运动
C．F突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动
D．F突然变小，小球将沿轨迹Pc做近心运动
3．火车转弯可以看成是在水平面内做匀速圆周运动，火车速度提高会使外轨受损。为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是（ ）
A．减小内外轨的高度差 B．增大火车质量
C．减小弯道半径 D．增大弯道半径
4．如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则当汽车在该弯道处（ ）
A．车速低于时，车辆就向内侧滑动
B．车速高于时，车辆就向外侧滑动
C．路面结冰时，与未结冰时相比，的值变小
D．路面结冰时，与未结冰时相比，的值不变
5．拱形桥的顶部可视为一段圆弧，这段圆弧对应的半径为10m，当一辆小汽车(视作质点)以一定速度v经过桥项时(g取10m/s )，以下说法正确的是
A．当v=36km/h时，车对桥面的压力等于重力
B．当v=54km/h时，车能贴着桥面，安全通过拱形桥
C．无论速度多大，车对桥面的压力都不可能大于重力
D．当v=18km/h时，车对桥面的压力是重力的0.25倍
6．在铁路轨道转弯处，下列说法中正确的是（ ）0
A．两侧铁轨高度一样高 B．内侧轨道比外侧轨道高
C．外侧轨道比内侧轨道高 D．以上说法都不正确
7．在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，如图所示，当火车以规定的行驶速度v转弯时，下列说法正确的是（ ）
A．当火车的质量改变时，规定的行驶速度也改变
B．设计弯道处的外轨略高于内轨主要是为了减少车轮与铁轨间的摩擦
C．当火车的速率小于v时，火车将有向外侧冲出轨道的危险
D．当火车的速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压
8．如图所示，在高速公路的拐弯处，路面筑得外高内低，即当车向左拐弯时，司机右侧的路面比左侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为θ．设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，下列关系式中正确的是（ ）
A． B． C． D．
9．下列说法中正确的有（ ）
A．做直线运动的物体，所受合力一定为恒力
B．做曲线运动的物体，所受合力一定不是恒力
C．做圆周运动的物体，所受合力一定时刻指向圆心
D．做变速圆周运动的物体，指向圆心方向的合力大小在不断变化
10．汽车在水平路面转弯和在倾斜路面转弯的情景分别如图甲、乙所示。倾斜路面外高内低，即当车向右转弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些。设某质量为m的汽车，分别在两种路面转弯时速度大小均为v，转弯轨迹均可视为半径为R的圆弧。这辆汽车在水平路面转弯时，所需向心力F的大小，下列表达式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
11．如图所示，水平地面上放置一滚筒洗衣机，滚筒的内径为40cm，滚筒壁上有漏水孔；洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴转动。某次脱水过程中毛毯紧贴筒壁，与滚筒一起做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．毛毯在滚筒最高点的速度约为2m/s
B．毛毯在滚筒最高点时处于超重状态
C．毛毯上的水在滚筒最低点时更容易被甩出
D．毛毯上的水因为受到的向心力太大而被甩出
12．市内公共汽车在到达路口转弯时，车内广播中就要播放录音：“乘客们请注意，前面车辆转弯，请拉好扶手”，这样可以
A．主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒
B．主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒
C．提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向前倾倒
D．提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向后倾倒
二、多选题
13．重量为的均匀圆锥在地面上以角速度做纯滚动，当圆锥处于如图所示状态时，设圆锥与地面的接触线为动轴，关于圆锥受力情况，下面选项正确的是（ ）
A．摩擦力平行于轴 B．摩擦力不平行于轴
C．地面支持力满足 D．地面支持力
14．公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”．如图所示， 汽车通过凹形桥的最低点时（ ）
A．车对桥的压力比汽车的重力小
B．车对桥的压力比汽车的重力大
C．车的速度越大，车对桥面的压力越大
D．向心力由汽车所受重力、桥面对其支持力和摩擦力提供
15．下列说法正确的是（ ）
A．火车转弯处，设计师总使外轨略高于内轨，这样做的目的是为了减小轨道与轮缘间的相互作用
B．汽车通过拱形桥的最高点时，速度越小，对桥面的压力越小
C．高速公路弯道上，为了提高通行率，往往设计为内高外低
D．棉花糖的制作是利用了离心运动的原理
16．关于离心运动的描述正确的是
A．物体做离心运动时，将离圆心越来越远
B．物体做离心运动时，其运动轨迹一定是直线
C．做离心运动的物体，一定不受到外力的作用
D．做匀速圆周运动的物体，若合力消失将做离心运动
17．在公路转弯处外侧的李先生家门口，三个月内连续发生了八次大卡车侧翻的交通事故。经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示。为了避免事故再次发生，很多人提出了建议，下列建议中合理的是（ ）
A．在进入转弯处设立限速标志，提醒司机不要超速转弯
B．改进路面设计，减小车轮与路面间的摩擦
C．改造此段弯路，使弯道内侧低、外侧高
D．改造此段弯路，使弯道内侧高、外侧低
18．用 m 表示地球同步卫星的质量，h 表示它离地面的高度，R 表示地球的半径，g 表示地球表面处的重力加速度，ω 表示地球自转的角速度，则（ ）
A．同步卫星的线速度大小为ω(R+h)
B．地球对同步卫星万有引力大小为
C．同步卫星的向心力大小为
D．同步卫星内的仪器不受重力
19．下列运动中，在任何相等的时间内，物体速度的变化量总是相同的有（ ）
A．匀速圆周运动 B．自由落体运动 C．平抛运动 D．竖直上抛运动
20．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A．如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B．如图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变
C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A位置小球所受筒壁的支持力要大于在B位置时的支持力
D．如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用
21．2018年7月10日，我国成功发射了第32颗北斗导航卫星，该卫星的轨道半径为36000km，7月29日又以“一箭双星”的方式成功发射了第33、34颗北斗导航卫星，这两颗卫星的轨道半径均为21500km．下列说法正确的是（ ）
A．这三颗卫星的发射速度均小于
B．这三颗卫星在轨道上运行时均处于失重状态
C．第32颗卫星的加速度比第33颗的小
D．第32颗卫星的运动周期比第34颗卫星的大
22．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A．如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B．如图b所示是一圆锥摆，增大，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变
C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速度圆周运动，则小球在B位置时角速度较大
D．火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对火车轮缘会有挤压作用
三、解答题
23．有一辆质量为1800kg的小汽车驶上圆弧半径为r=90m的拱桥。g取10m/s2，求：
（1）汽车到达桥顶的速度为v1=10m/s，汽车对桥的压力；
（2）汽车到达桥顶时，汽车对桥面的压力恰好为0，此时的速度v2多大；
（3）若要使汽车安全过拱桥，请对汽车驾驶和拱桥的设计提出一些建议。
24．某一公路转弯处，路面水平，并可看成是半径R=50m的一段圆弧，该处柏油路面与车轮的最大静摩擦力等于车重的k倍，k=0.8，g取10m/s2，则汽车安全通过该转弯处的最大速度是多少？
25．如图所示，半径r=0.45m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道的最低点，在光滑的水平面上紧挨B点有一静止的平板车，平板车质量M=1kg、长度L=2.5m，车的上表面与圆弧轨道相切，B点到左侧墙壁的距离足够远。质量m=2kg的物块（可视为质点）从圆弧轨道上的最高点A由静止释放，经B点滑上平板车，平板车与竖直墙壁碰撞时间极短且无机械能损失，最终物块以v1=1m/s的速度滑离平板车。取g=10m/s2，求：
(1)物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小；
(2)平板车与墙壁碰撞后反弹的速度大小；
(3)物块与平板车间的动摩擦因数。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．B
3．D
4．D
5．C
6．C
7．D
8．B
9．D
10．B
11．C
12．B
13．AC
14．BC
15．AD
16．AD
17．AC
18．ABC
19．BCD
20．BD
21．BCD
22．BC
23．（1）；（2）30m/s；（3）见解析
24．20m/s
25．(1)60N；(2)2m/s；(3)0.16
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．关于铁路弯道的设计及火车安全通过弯道时，下列说法正确的是（ ）
A．内、外轨一样高 B．内轨略高于外轨
C．火车转弯时应当减速 D．火车转弯时应当加速
2．如图所示，光滑的水平面上，小球在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球到达P点时F突然发生变化，则下列关于小球运动的说法正确的是（ ）
A．F突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动
B．F突然变大，小球将沿轨迹Pc做近心运动
C．F突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动
D．F突然变小，小球将沿轨迹Pc做近心运动
3．火车转弯可以看成是在水平面内做匀速圆周运动，火车速度提高会使外轨受损。为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是（ ）
A．减小内外轨的高度差 B．增大火车质量
C．减小弯道半径 D．增大弯道半径
4．如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则当汽车在该弯道处（ ）
A．车速低于时，车辆就向内侧滑动
B．车速高于时，车辆就向外侧滑动
C．路面结冰时，与未结冰时相比，的值变小
D．路面结冰时，与未结冰时相比，的值不变
5．拱形桥的顶部可视为一段圆弧，这段圆弧对应的半径为10m，当一辆小汽车(视作质点)以一定速度v经过桥项时(g取10m/s )，以下说法正确的是
A．当v=36km/h时，车对桥面的压力等于重力
B．当v=54km/h时，车能贴着桥面，安全通过拱形桥
C．无论速度多大，车对桥面的压力都不可能大于重力
D．当v=18km/h时，车对桥面的压力是重力的0.25倍
6．在铁路轨道转弯处，下列说法中正确的是（ ）0
A．两侧铁轨高度一样高 B．内侧轨道比外侧轨道高
C．外侧轨道比内侧轨道高 D．以上说法都不正确
7．在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，如图所示，当火车以规定的行驶速度v转弯时，下列说法正确的是（ ）
A．当火车的质量改变时，规定的行驶速度也改变
B．设计弯道处的外轨略高于内轨主要是为了减少车轮与铁轨间的摩擦
C．当火车的速率小于v时，火车将有向外侧冲出轨道的危险
D．当火车的速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压
8．如图所示，在高速公路的拐弯处，路面筑得外高内低，即当车向左拐弯时，司机右侧的路面比左侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为θ．设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，下列关系式中正确的是（ ）
A． B． C． D．
9．下列说法中正确的有（ ）
A．做直线运动的物体，所受合力一定为恒力
B．做曲线运动的物体，所受合力一定不是恒力
C．做圆周运动的物体，所受合力一定时刻指向圆心
D．做变速圆周运动的物体，指向圆心方向的合力大小在不断变化
10．汽车在水平路面转弯和在倾斜路面转弯的情景分别如图甲、乙所示。倾斜路面外高内低，即当车向右转弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些。设某质量为m的汽车，分别在两种路面转弯时速度大小均为v，转弯轨迹均可视为半径为R的圆弧。这辆汽车在水平路面转弯时，所需向心力F的大小，下列表达式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
11．如图所示，水平地面上放置一滚筒洗衣机，滚筒的内径为40cm，滚筒壁上有漏水孔；洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴转动。某次脱水过程中毛毯紧贴筒壁，与滚筒一起做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．毛毯在滚筒最高点的速度约为2m/s
B．毛毯在滚筒最高点时处于超重状态
C．毛毯上的水在滚筒最低点时更容易被甩出
D．毛毯上的水因为受到的向心力太大而被甩出
12．市内公共汽车在到达路口转弯时，车内广播中就要播放录音：“乘客们请注意，前面车辆转弯，请拉好扶手”，这样可以
A．主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒
B．主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒
C．提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向前倾倒
D．提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向后倾倒
二、多选题
13．重量为的均匀圆锥在地面上以角速度做纯滚动，当圆锥处于如图所示状态时，设圆锥与地面的接触线为动轴，关于圆锥受力情况，下面选项正确的是（ ）
A．摩擦力平行于轴 B．摩擦力不平行于轴
C．地面支持力满足 D．地面支持力
14．公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”．如图所示， 汽车通过凹形桥的最低点时（ ）
A．车对桥的压力比汽车的重力小
B．车对桥的压力比汽车的重力大
C．车的速度越大，车对桥面的压力越大
D．向心力由汽车所受重力、桥面对其支持力和摩擦力提供
15．下列说法正确的是（ ）
A．火车转弯处，设计师总使外轨略高于内轨，这样做的目的是为了减小轨道与轮缘间的相互作用
B．汽车通过拱形桥的最高点时，速度越小，对桥面的压力越小
C．高速公路弯道上，为了提高通行率，往往设计为内高外低
D．棉花糖的制作是利用了离心运动的原理
16．关于离心运动的描述正确的是
A．物体做离心运动时，将离圆心越来越远
B．物体做离心运动时，其运动轨迹一定是直线
C．做离心运动的物体，一定不受到外力的作用
D．做匀速圆周运动的物体，若合力消失将做离心运动
17．在公路转弯处外侧的李先生家门口，三个月内连续发生了八次大卡车侧翻的交通事故。经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示。为了避免事故再次发生，很多人提出了建议，下列建议中合理的是（ ）
A．在进入转弯处设立限速标志，提醒司机不要超速转弯
B．改进路面设计，减小车轮与路面间的摩擦
C．改造此段弯路，使弯道内侧低、外侧高
D．改造此段弯路，使弯道内侧高、外侧低
18．用 m 表示地球同步卫星的质量，h 表示它离地面的高度，R 表示地球的半径，g 表示地球表面处的重力加速度，ω 表示地球自转的角速度，则（ ）
A．同步卫星的线速度大小为ω(R+h)
B．地球对同步卫星万有引力大小为
C．同步卫星的向心力大小为
D．同步卫星内的仪器不受重力
19．下列运动中，在任何相等的时间内，物体速度的变化量总是相同的有（ ）
A．匀速圆周运动 B．自由落体运动 C．平抛运动 D．竖直上抛运动
20．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A．如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B．如图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变
C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A位置小球所受筒壁的支持力要大于在B位置时的支持力
D．如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用
21．2018年7月10日，我国成功发射了第32颗北斗导航卫星，该卫星的轨道半径为36000km，7月29日又以“一箭双星”的方式成功发射了第33、34颗北斗导航卫星，这两颗卫星的轨道半径均为21500km．下列说法正确的是（ ）
A．这三颗卫星的发射速度均小于
B．这三颗卫星在轨道上运行时均处于失重状态
C．第32颗卫星的加速度比第33颗的小
D．第32颗卫星的运动周期比第34颗卫星的大
22．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A．如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B．如图b所示是一圆锥摆，增大，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变
C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速度圆周运动，则小球在B位置时角速度较大
D．火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对火车轮缘会有挤压作用
三、解答题
23．有一辆质量为1800kg的小汽车驶上圆弧半径为r=90m的拱桥。g取10m/s2，求：
（1）汽车到达桥顶的速度为v1=10m/s，汽车对桥的压力；
（2）汽车到达桥顶时，汽车对桥面的压力恰好为0，此时的速度v2多大；
（3）若要使汽车安全过拱桥，请对汽车驾驶和拱桥的设计提出一些建议。
24．某一公路转弯处，路面水平，并可看成是半径R=50m的一段圆弧，该处柏油路面与车轮的最大静摩擦力等于车重的k倍，k=0.8，g取10m/s2，则汽车安全通过该转弯处的最大速度是多少？
25．如图所示，半径r=0.45m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道的最低点，在光滑的水平面上紧挨B点有一静止的平板车，平板车质量M=1kg、长度L=2.5m，车的上表面与圆弧轨道相切，B点到左侧墙壁的距离足够远。质量m=2kg的物块（可视为质点）从圆弧轨道上的最高点A由静止释放，经B点滑上平板车，平板车与竖直墙壁碰撞时间极短且无机械能损失，最终物块以v1=1m/s的速度滑离平板车。取g=10m/s2，求：
(1)物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小；
(2)平板车与墙壁碰撞后反弹的速度大小；
(3)物块与平板车间的动摩擦因数。
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参考答案：
1．C
2．B
3．D
4．D
5．C
6．C
7．D
8．B
9．D
10．B
11．C
12．B
13．AC
14．BC
15．AD
16．AD
17．AC
18．ABC
19．BCD
20．BD
21．BCD
22．BC
23．（1）；（2）30m/s；（3）见解析
24．20m/s
25．(1)60N；(2)2m/s；(3)0.16
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