第六章第4节生活中的圆周运动练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第六章第4节生活中的圆周运动练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 408.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-23 08:51:59 | ||
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文档简介
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第六章第4节生活中的圆周运动
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、单选题
1、 如图所示的路段是一段半径约为的圆弧形弯道，路面水平，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为正压力的0.8倍，下雨时路面被雨水淋湿，路面对轮胎的径向最大静摩擦力变为正压力的0.4倍，若汽车通过圆弧形弯道时做匀速圆周运动，汽车可视为质点，取重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．汽车以的速率通过此圆弧形弯道时的向心加速度为
B．汽车以的速率通过此圆弧形弯道时的角速度为
C．晴天时，汽车以的速率可以安全通过此圆弧形弯道
D．下雨时，汽车以的速率通过此圆弧形弯道时将做离心运动
2、 下列说法正确的是（ ）
A．两个速率不等的匀速直线运动的合运动定是曲线运动
B．两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
C．做匀速圆周运动的物体所受各力的合力一定指向圆心
D．做变速圆周运动的物体所受各力的合力一定不指向圆心
3、 图示为公路自行车赛中运动员在水平路面上急转弯的情景，运动员在通过弯道时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线，将运动员与自行车看作一个整体，下列论述正确的是
A．运动员转弯所需向心力由地面对车轮的支持力与重力的合力提供
B．运动员转弯所需向心力由地面对车轮的摩擦力提供
C．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心
D．发生侧滑是因为运动员受到的合外力大于所需的向心力
4、 如图，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（ ）
A．
B．若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内
C．火车的速度越大，轨道对火车的弹力越大
D．无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有压力
5、 高铁和高速公路在拐弯时铁轨或高速公路路面都要倾斜．某段高速公路在水平面内拐弯处的半径为R=900m，为防止侧滑，路面设计为倾斜一定的角度，且tanα=0.1，取g=10m/s2．这段高速公路弯路的设计通过速度最接近下列那个数值（ ）
A． B． C． D．
6、 火车转弯时，如果铁路弯道的内、外轨一样高，则外轨对轮缘（如图甲所示）挤压的弹力F提供了火车转弯的向心力（如图乙所示），但是靠这种办法得到向心力，铁轨和车轮极易受损。在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨（如图丙所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，以下说法中正确的是（ ）
A．该弯道的半径R＝
B．当火车质量改变时，规定的行驶速度也将改变
C．当火车速率大于v时，内轨将受到轮缘的挤压
D．当火车速率小于v时，内轨将受到轮缘的挤压
7、 本组照片记录了一名骑车人因自行车前轮突然陷入一较深的水坑而倒地的过程。下列各选项是从物理的角度去解释此情境的，其中正确的是（ ）
A．这是因为水坑里的水对自行车前轮的阻力太大，而使人和车一起倒地的
B．因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车还能加速运动，所以人和车一起倒地
C．因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车的惯性立即消失，而人由于惯性将保持原有的运动状态，故人向原来的运动方向倒下了
D．骑车人与自行车原来处于运动状态，车前轮陷入水坑后前轮立刻静止，但人与车的后半部分由于惯性仍保持原来的运动状态，因此人和车摔倒
8、 如图所示，在光滑水平面上，小球在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P点时，拉力F发生变化，则关于小球运动情况的说法正确的是（ ）
A．若拉力突然变小，小球将沿Pa做离心运动
B．若拉力突然变大，小球将沿Pb做离心运动
C．若拉力突然变小，小球将沿Pc做向心运动
D．若拉力突然消失，小球将沿Pa做匀速直线运动
9、 设计师设计了一个非常有创意的募捐箱，如图甲所示，把硬币从投币口放入，接着在募捐箱上类似于漏斗形的部位（如图丙所示，O点为漏斗形口的圆心）滑动很多圈之后从中间的小孔掉入募捐箱。如果硬币在不同位置的运动都可以看成匀速圆周运动，摩擦阻力忽略不计，则关于某一枚硬币通过a、b两处时运动和受力情况的说法正确的是（ ）
A．在a、b两处做圆周运动的圆心都为O点
B．向心力的大小
C．角速度的大小>
D．向心力速度的大小
10、摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如图所示。当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜；行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。假设有一超高速摆式列车在水平面内行驶，以360 km/h的速度拐弯，拐弯半径为1 km，则质量为55 kg的乘客，在拐弯过程中所受到的列车给他的作用力为（g取10 m/s2）（ ）
A．550 N B．1 100 N C．0 D．550 N
二、多选题
11、如图甲所示，一长为R的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动，小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示，图线与纵轴的交点坐标为a，下列判断正确的是（ ）
A．利用该装置可以得出重力加速度，且
B．绳长不变，用质量较大的球做实验，得到的图线斜率更大
C．绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大
D．绳长不变，用质量较小的球做实验，图线a点的位置不变
12、如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，盒子上下表面保持水平，已知重力加速度为g,空气阻力不计，则（ ）
A．若盒子以周期做匀速圆周运动，则当盒子运动到图示球心与O点位于同一水平面位置时，小球对盒子右侧面的力的大小为4mg
B．若盒子在最高点时，盒子与小球之间恰好无作用力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为
C．盒子从最低点向最高点做匀速圆周运动的过程中，球处于超重状态；当盒子从最高点向最低点做匀速圆周运动的过程中，球处于失重状态
D．若盒子以角速度做匀速圆周运动，则当盒子运动到最高点时，小球对盒子的下面的力为3mg
13、小桶中盛满水，用绳系着，然后让其在竖直平面内做圆周运动，要使小桶运动到轨迹最高点(桶口朝下)时，水不会从桶中流出，若小桶运动的轨道半径为R，则小桶到最高点时（ ）
A．速度不小于
B．角速度不大于
C．向心加速度不小于g
D．绳对小桶的拉力不小于小桶的重力
14、如图所示，竖直平面内有一固定的圆形轨道，质量为m的小球在其内侧做圆周运动，在某周运动中，小球以速度v通过最高点时，恰好对轨道没有压力，经过轨道最低点时受到大小为2v，已知重力加速度为g，下列说法正确的是）（ ）
A．圆形轨道半径为
B．小球在轨道最高点的加速度大小为g
C．小球在轨道最低点受到轨道的支持力大小为4mg
D．小球在轨道最低点受到轨道的支持力大小为5mg
15、在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗．现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是（ ）
A．小车可能突然向左加速运动
B．小车可能突然向左减速运动
C．小车可能突然向右减速运动
D．小车可能突然向右加速运动
三、解答题
16、国庆期间进行特技飞行表演的飞机，在竖直平面内做匀速圆周运动，圆周半径R=1000m，飞机的飞行速度为v=90m/s，飞行员的质量为60kg，（取g=10m/s2），求飞机运动到最高点时座椅对飞行员的作用力大小和方向？
17、如图所示，AB是长为L＝1.2m、倾角为53°的斜面，其上端与一段光滑的圆弧BC相切于B点．C是圆弧的最高点，圆弧的半径R，A、C与圆弧的圆心O在同一竖直线上．物体受到与斜面平行的恒力作用，从A点开始沿斜面向上运动，到达B点时撤去该力，物体将沿圆弧运动通过C点后落回到水平地面上．已知物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，恒力F＝28N，物体可看成质点且m＝lkg．求：
（1）物体通过C点时轨道的支持力；（结果保留一位小数）
（2）物体在水平地面上的落点到A点的距离．
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第六章第4节生活中的圆周运动（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B C C D D D D D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 CD AB AC BD AC
三、解答题
16、114N，方向竖直向上．
17、（1）3.3N（2）2.4m
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班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、单选题
1、 如图所示的路段是一段半径约为的圆弧形弯道，路面水平，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为正压力的0.8倍，下雨时路面被雨水淋湿，路面对轮胎的径向最大静摩擦力变为正压力的0.4倍，若汽车通过圆弧形弯道时做匀速圆周运动，汽车可视为质点，取重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．汽车以的速率通过此圆弧形弯道时的向心加速度为
B．汽车以的速率通过此圆弧形弯道时的角速度为
C．晴天时，汽车以的速率可以安全通过此圆弧形弯道
D．下雨时，汽车以的速率通过此圆弧形弯道时将做离心运动
2、 下列说法正确的是（ ）
A．两个速率不等的匀速直线运动的合运动定是曲线运动
B．两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
C．做匀速圆周运动的物体所受各力的合力一定指向圆心
D．做变速圆周运动的物体所受各力的合力一定不指向圆心
3、 图示为公路自行车赛中运动员在水平路面上急转弯的情景，运动员在通过弯道时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线，将运动员与自行车看作一个整体，下列论述正确的是
A．运动员转弯所需向心力由地面对车轮的支持力与重力的合力提供
B．运动员转弯所需向心力由地面对车轮的摩擦力提供
C．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心
D．发生侧滑是因为运动员受到的合外力大于所需的向心力
4、 如图，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（ ）
A．
B．若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内
C．火车的速度越大，轨道对火车的弹力越大
D．无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有压力
5、 高铁和高速公路在拐弯时铁轨或高速公路路面都要倾斜．某段高速公路在水平面内拐弯处的半径为R=900m，为防止侧滑，路面设计为倾斜一定的角度，且tanα=0.1，取g=10m/s2．这段高速公路弯路的设计通过速度最接近下列那个数值（ ）
A． B． C． D．
6、 火车转弯时，如果铁路弯道的内、外轨一样高，则外轨对轮缘（如图甲所示）挤压的弹力F提供了火车转弯的向心力（如图乙所示），但是靠这种办法得到向心力，铁轨和车轮极易受损。在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨（如图丙所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，以下说法中正确的是（ ）
A．该弯道的半径R＝
B．当火车质量改变时，规定的行驶速度也将改变
C．当火车速率大于v时，内轨将受到轮缘的挤压
D．当火车速率小于v时，内轨将受到轮缘的挤压
7、 本组照片记录了一名骑车人因自行车前轮突然陷入一较深的水坑而倒地的过程。下列各选项是从物理的角度去解释此情境的，其中正确的是（ ）
A．这是因为水坑里的水对自行车前轮的阻力太大，而使人和车一起倒地的
B．因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车还能加速运动，所以人和车一起倒地
C．因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车的惯性立即消失，而人由于惯性将保持原有的运动状态，故人向原来的运动方向倒下了
D．骑车人与自行车原来处于运动状态，车前轮陷入水坑后前轮立刻静止，但人与车的后半部分由于惯性仍保持原来的运动状态，因此人和车摔倒
8、 如图所示，在光滑水平面上，小球在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P点时，拉力F发生变化，则关于小球运动情况的说法正确的是（ ）
A．若拉力突然变小，小球将沿Pa做离心运动
B．若拉力突然变大，小球将沿Pb做离心运动
C．若拉力突然变小，小球将沿Pc做向心运动
D．若拉力突然消失，小球将沿Pa做匀速直线运动
9、 设计师设计了一个非常有创意的募捐箱，如图甲所示，把硬币从投币口放入，接着在募捐箱上类似于漏斗形的部位（如图丙所示，O点为漏斗形口的圆心）滑动很多圈之后从中间的小孔掉入募捐箱。如果硬币在不同位置的运动都可以看成匀速圆周运动，摩擦阻力忽略不计，则关于某一枚硬币通过a、b两处时运动和受力情况的说法正确的是（ ）
A．在a、b两处做圆周运动的圆心都为O点
B．向心力的大小
C．角速度的大小>
D．向心力速度的大小
10、摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如图所示。当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜；行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。假设有一超高速摆式列车在水平面内行驶，以360 km/h的速度拐弯，拐弯半径为1 km，则质量为55 kg的乘客，在拐弯过程中所受到的列车给他的作用力为（g取10 m/s2）（ ）
A．550 N B．1 100 N C．0 D．550 N
二、多选题
11、如图甲所示，一长为R的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动，小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示，图线与纵轴的交点坐标为a，下列判断正确的是（ ）
A．利用该装置可以得出重力加速度，且
B．绳长不变，用质量较大的球做实验，得到的图线斜率更大
C．绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大
D．绳长不变，用质量较小的球做实验，图线a点的位置不变
12、如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，盒子上下表面保持水平，已知重力加速度为g,空气阻力不计，则（ ）
A．若盒子以周期做匀速圆周运动，则当盒子运动到图示球心与O点位于同一水平面位置时，小球对盒子右侧面的力的大小为4mg
B．若盒子在最高点时，盒子与小球之间恰好无作用力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为
C．盒子从最低点向最高点做匀速圆周运动的过程中，球处于超重状态；当盒子从最高点向最低点做匀速圆周运动的过程中，球处于失重状态
D．若盒子以角速度做匀速圆周运动，则当盒子运动到最高点时，小球对盒子的下面的力为3mg
13、小桶中盛满水，用绳系着，然后让其在竖直平面内做圆周运动，要使小桶运动到轨迹最高点(桶口朝下)时，水不会从桶中流出，若小桶运动的轨道半径为R，则小桶到最高点时（ ）
A．速度不小于
B．角速度不大于
C．向心加速度不小于g
D．绳对小桶的拉力不小于小桶的重力
14、如图所示，竖直平面内有一固定的圆形轨道，质量为m的小球在其内侧做圆周运动，在某周运动中，小球以速度v通过最高点时，恰好对轨道没有压力，经过轨道最低点时受到大小为2v，已知重力加速度为g，下列说法正确的是）（ ）
A．圆形轨道半径为
B．小球在轨道最高点的加速度大小为g
C．小球在轨道最低点受到轨道的支持力大小为4mg
D．小球在轨道最低点受到轨道的支持力大小为5mg
15、在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗．现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是（ ）
A．小车可能突然向左加速运动
B．小车可能突然向左减速运动
C．小车可能突然向右减速运动
D．小车可能突然向右加速运动
三、解答题
16、国庆期间进行特技飞行表演的飞机，在竖直平面内做匀速圆周运动，圆周半径R=1000m，飞机的飞行速度为v=90m/s，飞行员的质量为60kg，（取g=10m/s2），求飞机运动到最高点时座椅对飞行员的作用力大小和方向？
17、如图所示，AB是长为L＝1.2m、倾角为53°的斜面，其上端与一段光滑的圆弧BC相切于B点．C是圆弧的最高点，圆弧的半径R，A、C与圆弧的圆心O在同一竖直线上．物体受到与斜面平行的恒力作用，从A点开始沿斜面向上运动，到达B点时撤去该力，物体将沿圆弧运动通过C点后落回到水平地面上．已知物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，恒力F＝28N，物体可看成质点且m＝lkg．求：
（1）物体通过C点时轨道的支持力；（结果保留一位小数）
（2）物体在水平地面上的落点到A点的距离．
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第六章第4节生活中的圆周运动（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B C C D D D D D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 CD AB AC BD AC
三、解答题
16、114N，方向竖直向上．
17、（1）3.3N（2）2.4m
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