2023年高中物理学业水平测试复习资料专题圆周运动.doc

高中物理学业水平测试复习资料（9-5）
专题五　圆周运动

考纲内容
复习指南
1.匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度(Ⅰ)
2．匀速圆周运动向心力(Ⅱ)
3．离心现象(Ⅰ)
(1)理解描述圆周运动物理量及各物理量之间关系；(2)理解匀速圆周运动动力学特点；(3)理解产生离心现象条件及在体育、生产生活、科技中应用.

匀速圆周运动

考点1
1．匀速圆周运动概念：质点沿圆周运动，假如在相等时间里通过______相等，这种运动就叫做匀速圆周运动．
2．描述匀速圆周运动物理量．
(1)线速度v：物体在一段时间内通过弧长s与这段时间t比值，叫做物体线速度，即__________________，线速度是__________，其方向就是圆周在该点__________．
(2)角速度ω：连接运动物体和圆心半径在一段时间内转过角度θ与这段时间t比值，叫匀速圆周运动角速度，即____________．
(3)周期T与频率f关系：周期是做匀速圆周运动物体完毕一周所需时间，频率是物体在1 s内完毕圆周运动圈数．周期与频率关系是

3．匀速圆周运动特点：
(1)线速度大小保持不变，但方向时刻变化，是一种________运动．
(2)角速度、周期及频率保持不变．
(3)做匀速圆周运动物体所受合外力______向心力．
4．描述匀速圆周运动各物理量关系．
(1)线速度与角速度关系：
_______________________________________________________
(2)角速度与周期关系：
_______________________________________________________
(3)周期与频率关系：
_______________________________________________________
考点1
1．弧长
2．(1)v＝　矢量　切线方向　(2)ω＝　(3)f＝
3．(1)变速　(3)等于
4．(1)v＝ωr　(2)ω＝　(3)f＝
►小试身手
1．(·辽宁省一般高中学业水平考试)如图所示，手表指针运动可看做匀速圆周运动，下列说法中对旳是(　　)

A．秒针、分针、时针转动周期相似
B．秒针角速度最大，时针角速度最小
C．秒针上A、B两点线速度同样大
D．秒针上A、B两点向心加速度同样大
1．解析：秒针、分针及时针周期分别为60秒、60分、12小时，A选项错；由ω＝可得秒针角速度最大，B选项对旳；秒针上各点角速度相等，由v＝ωr可知A点线速度大，a＝ω2r，A点向心加速度大，C、D选项错．
答案：B
2．下列有关匀速圆周运动说法中，对旳是(　　)
A．匀速圆周运动是线速度不变运动
B．匀速圆周运动是线速度大小不变运动
C．匀速圆周运动是匀变速运动
D．匀速圆周运动物体所受向心力大小和方向都不变
2．解析：匀速圆周运动只是线速度大小不变，而其线速度方向和加速度方向都在时刻变化，因此说匀速圆周运动是变加速曲线运动；且匀速圆周运动向心力方向也在不停地变化，故选B.
答案：B
措施归纳
1．匀速圆周运动特点：线速度大小不变方向时刻变化，角速度、周期、频率都是恒定．
2．匀速圆周运动性质：是速度大小不变而方向时刻变化曲线运动．
考点2
1．向心力．
向心力是做圆周运动质点沿半径方向受到力合外力．
(1)大小：F＝ma＝m＝mω2r＝mr.
(2)方向：总是指向______，是一种变力．
2．向心加速度．
向心加速度是做圆周运动质点沿半径方向向心力产生加速度．
(1)大小：an＝＝ω2r＝r.
(2)方向：总是指向________，因而向心加速度方向________．
考点2
1．(2)圆心
2．(2)圆心　时刻变化
►小试身手
3．如图所示一种圆盘在水平面内绕通过中心竖直轴匀速转动，盘上一种小物体相对盘静止，随圆盘一起运动，有关这个物体向心力，下列说法对旳是(　　)

A．向心力方向指向圆盘中心
B．向心力方向与物体速度方向相似
C．向心力方向与转轴平行
D．向心力方向保持不变
3．解析：向心力特性就是指向圆心，而摩擦力可以与运动方向垂直，但一定与相对运动方向或相对运动趋势方向相反．
答案：A
措施归纳
1．物体做匀速圆周运动，向心加速度反应速度方向变化快慢，其方向时刻在变化．
2．物体做匀速圆周运动向心力不是什么特殊力，它是重力、弹力、摩擦力中某个力，或某几种力合力或某一种力分力，向心力是根据力作用效果命名．
考点3
1．离心运动．
做匀速圆周运动物体所受合外力________其所需要向心力时，物体将做远离圆心运动叫离心运动．
2．物体做离心运动条件：______________．
3．离心运动应用和防止．
(1)离心运动应用：离心干燥器、离心沉淀器；
(2)离心运动防止：车辆转弯时要限速、转动砂轮和飞轮要限速．
考点3
1．不不小于
2．F合＜F向
►小试身手
5．下列现象中，与离心现象无关是(　　)
A．用洗衣机脱去湿衣服中水
B．旋转雨伞上水滴
C．汽车紧急刹车时，乘客身体向前倾斜
D．运动员将链球旋转起来后掷出
5．C
6．物体做离心运动时，运动轨迹(　　)
A．一定是直线
B．一定是曲线
C．也许是直线，也也许是曲线
D．也许是圆
6．解析：做圆周运动物体，当F＝0时，物体沿切线方向飞出，运动轨迹是直线，当F＜mω2r时，物体逐渐远离圆心，运动轨迹是曲线，C对旳．
答案：C
措施归纳
做圆周运动物体，由于自身惯性，总有沿着圆周切线方向飞去倾向．
当F＝mω2r时，物体做匀速圆周运动，
当F＝0时，物体沿切线方向飞出，
当F＜mω2r时，物体逐渐远离圆心，做离心运动，
当F＞mω2r时，物体逐渐靠近圆心，做趋心运动．

一、单项选用题Ⅰ：在每题列出四个选项中，只有一种选项符合题目规定．
1．有关匀速圆周运动说法对旳是(　　)
A．匀速圆周运动是匀速运动
B．匀速圆周运动是匀变速运动
C．匀速圆周运动是加速度不变运动
D．匀速圆周运动是加速度不停变化运动
1．解析：由于匀速圆周运动速度和加速度方向都在时刻变化，故匀速圆周运动是加速度不停变化曲线运动．
答案：D
2．下列哪些物体运动不可以看做是圆周运动(　　)
A．汽车在圆拱桥顶上运动
B．投出篮球在空中运动
C．电子绕原子核高速旋转
D．地球绕太阳公转
2．解析：其中ACD选项中都可以当作是圆周运动，而投出篮球在空中运动轨迹是抛物线，故不能当作是圆周运动．
答案：B
3．对于做匀速圆周运动物体，下列说法错误是(　　)
A．相等时间里通过旅程相等
B．相等时间里通过弧长相等
C．相等时间里发生位移相似
D．相等时间里转过角度相等
3．解析：匀速圆周运动速度大小不变，因此在相等时间里通过旅程相等，在相等时间里通过弧长相等，转过角度也相等；不过在相等时间里发生位移有也许不一样．
答案：C
4．有关匀速圆周运动角速度与线速度，下列说法中错误是(　　)
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
4．解析：对于匀速圆周运动，假如半径一定，角速度与线速度成正比；假如线速度一定，角速度与半径成反比；假如角速度一定，线速度与半径成正比．
答案：A
6．下列有关向心加速度说法，对旳是(　　)
A．向心加速度是体现做圆周运动物体速率变化快慢
B．向心加速度是体现角速度变化快慢
C．向心加速度是描述线速度方向变化快慢
D．匀速圆周运动向心加速度是恒定不变
6．解析：向心加速度是描述线速度方向变化快慢，并不变化速度大小，向心加速度方向也是不停变化，因此匀速圆周运动向心加速度是变化．
答案：C
7．物体做匀速圆周运动时，下列说法中对旳是(　　)
A．根据a＝，向心加速度大小一定跟圆周运动半径成反比
B．根据a＝ω2r，向心加速度大小一定跟圆周运动半径成正比
C．根据ω＝，角速度一定跟圆周运动半径成反比
D．根据ω＝2πn，角速度一定跟转速成正比
7．解析：当一种公式中有三个物理量时，不能说其中两个物理量成正比或成反比，而角速度与转速一定成正比，转速越高，角速度一定越大．
答案：D
8．有关向心力，如下说法中对旳是(　　)
A．向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外一种新力
B．向心力就是做圆周运动物体所受合力
C．向心力是线速度方向变化原因
D．只要物体受到向心力作用，物体就做匀速圆周运动
8．解析：向心力不是除了物体所受重力、弹力以及摩擦力以外一种新力，它是按效果命名力，任何可以起到把物体拉向圆心力都可以充当向心力，它是使物体速度方向发生变化原因．
答案：C
9．一圆筒绕其中心轴OO1匀速转动，筒内壁上紧挨着一种物体与筒一起运动相对筒无滑动，如图所示，物体所需向心力是(　　)

A．物体重力
B．筒壁对物体静摩擦力
C．筒壁对物体弹力
D．物体所受重力与弹力合力
9．解析：由于向心力一定是指向圆心，因此可以提供这样一种力只能是筒壁给物体弹力．
答案：C
11．细绳一端系一物体，使物体绕另一端在光滑水平面上做匀速圆周运动，下列说法对旳是(　　)
A．线速度一定期，绳长轻易断
B．向心加速度一定期，绳短轻易断
C．角速度一定期，绳长轻易断
D．周期一定期，绳短轻易断
11．解析：根据向心力公式，线速度一定期，绳短所需向心力大，绳子轻易断；向心加速度一定期，绳长短不影响向心力大小，故无所谓；角速度一定期，绳长越长所需向心力越大，绳越轻易断；周期一定期，绳越长所需向心力越大，绳越易断．
答案：C
12．一轻杆一端固定质量为m小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R圆周运动，如图所示，则(　　)

A．小球过最高点时，杆所受弹力可以等于零
B．小球过最高点最小速度是
C．小球过最高点时，杆对球作用力要与球所受重力方向相反，此时重力一定不不不小于杆对球作用力
D．小球过最高点时，杆对球作用力一定跟小球所受重力方向相反
12．解析：根据竖直面内圆周运动轻杆模型，当小球过最高点速度是时轻杆恰好不受力作用，A对旳；当小球过最高点速度不不小于时，杆对小球有支持力，但支持力一定不不小于重力，BC错；当小球过最高点速度不不不小于时，杆对小球有拉力作用，与重力方向相似，D错．
答案：A
13．如图所示，汽车在一段丘陵地匀速率行驶，由于轮胎太旧而发生爆胎，则图中各点最易发生爆胎位置是在(　　)

A．a处 B．b处
C．c处 D．d处
13．解析：根据竖直面内圆周运动特点，物体在最低点对轨道压力最大，故最轻易发生爆胎位置是在a处．
答案：A
14．一种做匀速圆周运动物体，运动半径不变，而线速度增长为本来3倍，其向心力增大了64 N，那么在未变化速度时，物体所受向心力为(　　)
A．6 N B．8 N
C．12 N D．16 N
14．解析：由于运动半径不变，而线速度增长为本来3倍，则向心力增长9倍，故有(F原＋64)＝9F原，因此F原＝8 N.
答案：B
15．甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为，转动半径之比为，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力合力之比为(　　)
A．1∶4 B．2∶3
C．4∶9 D．9∶16
15．解析：根据向心力公式F＝mr可知，它们所受合外力之比为4∶9.
答案：C
二、单项选用题Ⅱ：在每题列出四个选项中，只有一种选项符合题目规定．
16．下列有关向心加速度说法，对旳是(　　)
A．向心加速度不变化做圆周运动物体速度大小，只变化速度方向
B．做匀速圆周运动物体向心加速度是不变
C．物体由于做圆周运动才产生了一种向心加速度
D．做匀速圆周运动物体向心加速度一定不是物体所受到合力产生
16．A
17．物体做匀速圆周运动条件是(　　)
A．物体有一定初速度，且受到一种一直和初速度垂直恒力作用
B．物体有一定初速度，且受到一种方向一直指向圆心力作用
C．物体有一定初速度，且受到一种大小不变、方向变化力作用
D．物体有一定初速度，且受到一种大小不变、方向一直跟速度垂直力作用
17.D
18．如图所示，汽车以某一速率通过半圆形凹形路面底部，下列有关汽车在该处受力说法中对旳是(　　)

A．汽车向心力就是重力
B．汽车受重力、支持力、向心力
C．汽车受重力和支持力合力充当向心力
D．汽车受重力、弹力、牵引力、摩擦力、向心力
　18.C
19．如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A受哪些力作用(　　)

A．重力、支持力
B．重力、向心力
C．重力、支持力、向心力和摩擦力
D．重力、支持力和指向圆心摩擦力
　19.D　
20．如图所示，在光滑水平面上，一质量为m小球在绳拉力F作用下做半径为r匀速圆周运动，小球运动线速度为v，则绳拉力F大小为(　　)

A．m B．m
C．mvr D．mvr2
　20.B
21．下列实例中，应用了离心运动是(　　)
A．汽车转弯时要限制速度
B．转速很高砂轮半径做得很小
C．在修筑铁路时，转弯处外轨高内轨低
D．正在工作离心泵
21.D
22．下列说法中对旳是(　　)
A．提高洗衣机脱水桶转速，不能使衣服甩得更干
B．转动带有雨水雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心
C．为了防止发生事故，高速转动砂轮、飞轮等不能超过容许最大转速
D．离心水泵运用了向心运动原理
　22．解析：提高洗衣机脱水桶转速，能使衣服甩得更干，A错；水滴有垂直半径速度，不会沿圆周半径方向离开圆心，B错；离心水泵运用了离心运动原理，D错．
答案：C
23．洗衣机甩干筒在转动时有一衣物附在转筒壁上，则下列论述对旳是(　　)
A．衣物受到重力、筒壁弹力和摩擦力
B．衣物随筒壁做圆周运动向心力是摩擦力
C．筒壁弹力随筒转速增大一直保持不变
D．筒壁对衣物摩擦力随筒转速增大而增大
23．解析：衣物随筒壁做匀速圆周运动，轨迹在水平面内，衣物在竖直方向上受到合外力为零，在水平方向上受到指向圆心弹力提供向心力．
答案：A
24．为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”现象，可以(　　)
A．增大汽车转弯时速度
B．减小汽车转弯时速度
C．减小汽车与路面间摩擦
D．减小路面间外高内低角度
24．B　
25．小物块P沿光滑半圆曲面下滑，从A点下滑到最低点B过程中，其重力G切向分量为G1，如图所示．G1大小变化状况对旳是(　　)

A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．先增大后减小
D．先减小后增大
25.B　
26．(·南京学业水平模仿)如图所示，靠摩擦传动做匀速转动大小两轮接触面互不打滑，大轮半径是小轮2倍，A、B分别为大小两轮边缘上点．则轮上A、B两点(　　)

A．线速度大小相等
B．角速度相等
C．向心加速度相等
D．周期相等
26.A
27.如图所示，质量相等a、b两物体放在圆盘上，到圆心距离之比是2∶3，圆盘绕圆心做匀速圆周运动，两物体相对圆盘静止，a、b两物体做圆周运动向心力之比是(　　)

A．1∶1 B．3∶2
C．2∶3 D．9∶4
　27.C
28．同一辆汽车以同样大小速度先后开上平直桥和凸形桥，在桥中央处有(　　)
A．车对两种桥面压力同样大
B．车对平直桥面压力大
C．车对凸形桥面压力大
D．无法判断
28.B
29．对匀速圆周运动理解，下列说法不对旳是(　　)
A．匀速圆周运动就是匀速率圆周运动
B．匀速圆周运动是变加速曲线运动
C．匀速圆周运动是匀变速运动
D．做匀速圆周运动物体所受合力不为零
　　29.C
30．下列有关离心现象说法对旳是(　　)
A．当物体所受离心力不不不小于向心力时产生离心现象
B．做匀速圆周运动物体，当它所受一切力都忽然消失时，它将做背离圆心圆周运动
C．做匀速圆周运动物体．当它所受一切力都忽然消失时它将沿切线做直线运动
D．做匀速圆周运动物体，当它所受一切力都忽然消失时它将做曲线运动
30．解析：物体不存在受到离心力作用，当做匀速圆周运动物体所受合外力局限性以提供向心力时，物体将做离心运动；当做匀速圆周运动物体所受一切力都忽然消失时它将沿切线做直线运动．
答案：C
31．火车在转弯行驶时，需要靠铁轨支持力提供向心力．下列有关火车转弯说法中对旳是(　　)
A．在转弯处使外轨略高于内轨
B．在转弯处使内轨略高于外轨
C．在转弯处使内、外轨在同一水平高度
D．在转弯处火车受到支持力竖直向上
31．解析：火车在转弯行驶时，为了防止车轮对铁轨侧向压力过大，使外轨比内轨略高，这样就可以让火车所受重力和支持力合力提供向心力，从而保护了铁轨，也保护了车轮．
答案：A
32．下列现象中，不能用离心现象解释有(　　)
A．洗衣机脱水筒把衣服上水脱干
B．抖掉衣服表面灰尘
C．使用离心机可迅速将悬浊液中颗粒沉淀
D．站在行驶公共汽车上人，在汽车转弯时，要用力拉
32．B
二、多项选用题：在每题列出四个选项中，至少有两个选项符合题目规定．
33．做匀速圆周运动物体，圆半径为R，向心加速度为a，下列关系中对旳是(　　)
A．线速度v＝
B．角速度ω＝
C．转速n＝2π
D．周期T＝2π
33．解析：由公式a＝，a＝ω2R，a＝r，分别可以推导出ABD对旳；而转速n＝ ，故C错．
答案：ABD
34．有关匀速圆周运动，下列说法对旳是(　　)
A．线速度不变 B．角速度不变
C．加速度为零 D．周期不变
34．解析：对于匀速圆周运动，线速度和加速度都是变化，且加速度不为零；而角速度和周期都是不变．
答案：BD
35．如图所示为一皮带传动装置，右轮半径为r，a是它边缘上一点，左侧大轮半径为4r，小轮半径为2r，c点和d点分别位于小轮和大轮边缘上，b点在小轮距中心距离为r处，若在传动过程中，皮带不打滑，则(　　)

A．a点和b点线速度大小相等
B．a点和b点角速度大小相等
C．a点和c点线速度大小相等
D．c点和d点角速度大小相等
35．CD　
36．如图所示，一种内壁光滑圆锥筒轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相似小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示水平面内做匀速圆周运动，则下列说法对旳是(　　)

A．球A线速度必然不不不小于球B线速度
B．球A角速度必然不不小于球B角速度
C．球A运动周期必然不不小于球B运动周期
D．球A对筒壁压力必然不不不小于球B对筒壁压力
36.AB
37．小球做匀速圆周运动过程中，如下各量一定发生变化是(　　)
A．线速度 B．角速度
C．向心力 D．周期
37．解析：做匀速圆周运动物体其角速度与周期是不变，而线速度和向心力方向都在时刻变化．
答案：AC
38．如图所示，在水平转台上放一种质量M＝2 kg木块，它与转台间最大静摩擦力f＝6 N，绳一端系住木块，穿过转台中心光滑孔O，另一端挂一种质量为m＝1.0 kg物体，当转台以角速度ω＝5 rad/s转动时，木块相对转台静止，则木块到O点距离可以是(g＝10 m/s2)(　　)

A．0.04 m
B．0.08 m
C．0.16 m
D．0.32 m
38．解析：根据题意，木块向心力mg－f≤F≤mg＋f，代入数据可以得出0.88 m≤r≤0.32 m，故选BCD.
答案：BCD
39．如图，一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一种角度后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动，运动中小球所需向心力是(　　)

A．绳拉力
B．重力和绳拉力合力
C．重力和绳拉力合力沿绳方向分力
D．绳拉力和重力沿绳方向分力合力
39．解析：小球在竖直平面内做变速圆周运动，受重力和绳拉力作用，由于向心力是指向圆心方向合外力，因而它可以是小球所受合力沿绳方向分力，也可以是各力沿绳方向分力合力，故选CD.
答案：CD
40．有关铁道转弯处内外铁轨间有高度差，下列说法中对旳是(　　)
A．可以使火车顺利转弯，减少车轮与铁轨间摩擦
B．火车转弯时，火车速度越小，车轮对内侧铁轨侧向压力越大
C．火车转弯时，火车速度越大，车轮对外侧铁轨侧向压力越大
D．外铁轨略高于内铁轨，使得火车转弯时，由重力和支持力合力提供了某些向心力
40．BCD　
41．如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球抵达P点时F忽然发生变化，下列有关小球运动说法对旳是(　　)

A．F忽然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动
B．F忽然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动
C．F忽然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动
D．F忽然变大，小球将沿轨迹Pc做逐渐靠近圆心运动
41.AD　
42．下列属于离心现象是(　　)
A．投篮球
B．投掷标枪
C．用洗衣机脱去湿衣服中水
D．旋转雨伞甩掉雨伞上水滴
42.CD　
43．如图所示，在匀速转动竖直圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动，当圆筒角速度ω增大后来，下列说法对旳是(　　)

A．物体所受弹力增大
B．物体所受合力增大
C．物体所受摩擦力增大
D．物体所受摩擦力不变
43.ABD
44．一辆汽车在一上下起伏路面由M运动到N，假如用v、a、F分别体现汽车运动过程中速度、加速度和受到合外力，选项图中不也许是(　　)

　44．解析：速度沿轨迹切线方向，合外力沿径向一定有分力，故合外力不也许沿轨迹切线方向，加速度不也许沿轨迹切线方向．
答案：ACD
45．加速度大小和方向都不变运动称为匀变速运动．下列运动中，不属于匀变速运动有(　　)
A．竖直上抛运动
B．平抛运动
C．地球绕太阳运动
D．匀速运动汽车车轮边缘上某点圆周运动
45．解析：匀速圆周运动加速度大小恒定，但方向一直变化，因此不属于匀变速运动．
答案：CD